本发明涉及一种用于带轴的加强件、一种带轴以及一种具有这种带轴的端部配件拉紧器。
背景技术:
安全带能在带轴上卷绕,在机动车中,利用所述安全带在需要时约束住乘客。带轴安装在带缠绕器中,所述带缠绕器能以两种变型方案构造。
在第一种变型方案中,带缠绕器是端部配件,安全带安装在该端部配件上,并且在该端部配件中,带轴在正常状态下不转动。仅当应该进行带拉紧时,带轴才沿卷绕方向转动几圈,以便从安全带中除去带松动(Gurtlose)。
在第二种变型方案中,带缠绕器是带滚轮,带轴可转动地安装在所述带滚轮中。从带轴中能引出例如在系上安全带时所需的安全带长度,以及在解开安全带时,安全带被再次卷绕。附加地,在所述带滚轮中也可以集成有带拉紧器,以便在需要时拉紧安全带。用于带滚轮的带轴通常比用于端部配件的带轴具有明显更大的直径。
这种带轴例如由DE 10 2011 117 052 A1已知。该带轴具有基体,加强件能悬挂到所述基体中。所述基体具有两个用于支承带轴的凸缘,所述凸缘与一个接片连接。在各凸缘之间形成有用于容纳加强件的空隙。在各凸缘上分别设有用于加强件的悬挂区段的悬挂缝隙。
安全带能利用缝合的圈环推套到加强件或加强件的保持区段上,从而实现安全带在加强件上的可靠固定。接着,将加强件悬挂到基体的悬挂缝隙中。这种结构能实现安全带的简单固定。
出于成本原因,已知的加强件包括基本上平的板件。如果安全带被卷绕,则安全带首先围住基体的接片并且支撑在该接片上。因此,负荷从安全带经由悬挂缝隙以及接片传递到基体上。基于接片或加强件的几何形状,由此产生基体以及加强件的强烈不均匀的负荷、尤其是弯曲应力。此外,在使用直的板件作为加强件时,带轴不是完全圆形的,从而在卷绕安全带时会产生不平衡。
技术实现要素:
本发明的任务是,提出一种用于这种带轴的加强件以及一种带轴,其能实现更好的负荷分布并且因此具有更好的稳定性。此外,本发明的任务是,提出一种具有这种带轴的端部配件拉紧器。
为了解决所述任务,设有用于带轴的加强件,所述加强件具有一个长形的中间区段和两个设置在该中间区段的端部上的悬挂区段,所述悬挂区段能悬挂在安全带轴的缝隙中,其中,所述中间区段具有能被安全带包围的保持区段并且具有支撑区段,所述支撑区段沿纵向方向基本上在整个中间区段上延伸并且相对于由所述保持区段限定的平面错位。在支撑区段与保持区段之间延伸有保持接片,所述保持接片限定用于安全带的通过窗口。
按照本发明,加强件不仅经由凸缘或悬挂缝隙支撑在基体上,而且通过加强件的相应改变的几何形状也直接支撑在将基体的各凸缘彼此连接的接片上。因此,在基体上的支撑在带轴的整个宽度上实现,从而能减小加强件的或接片的弯曲。优选地,利用支撑区段在接片上的支撑对置于接片的在卷绕时首先被安全带缠绕的区域实现,从而通过反向作用的力使得没有或仅很小的弯曲力作用到接片上。因此,通过加强件的利用支撑区段的附加支撑,整体上实现到基体上的负荷传递的更好的分布,从而所述基体在某点上被更小地加载。
所述加强件例如一体式地由板弯曲件通过弯曲和/或折叠而形成。尤其是,所述保持区段能构造成双层的。通过相应地对各层进行倒圆角或通过各层相互间的间隔,所述保持区段例如能构造得更稳定。通过相应的倒圆角也能可靠地防止在保持区段上的尖锐的棱边,从而能使到安全带上的负荷减小。此外,利用这种双层的保持区段能实现加强件更好地适配于带轴的外部半径,从而带轴在横截面中观察整体上能更圆地构成。
所述保持区段例如可以通过两个彼此连接成一体的接片构成,其中,每个所述接片形成一个层。
所述两个接片例如可以利用弯曲区段彼此连接。尤其是,所述接片可以通过使平的板区段折叠或弯曲来形成。
所述悬挂区段优选从所述接片中的一个接片开始延伸,并且所述支撑区段从相应的另一个接片开始延伸。由此能实现经由安全带作用到加强件和基体上的力的更好的负荷分布。
但也可能的是,所述悬挂区段和所述支撑区段从所述接片中的一个接片开始延伸。
保持接片例如可以从由保持区段限定的平面的一侧越过该平面延伸到另一侧上。在横截面中观察,所述加强件具有e形的横截面,其中,支撑区段设置在所述“e”的自由端部上,而所述“e”的“封闭区域”形成所述保持区段。所述通过窗口这样设置,使得缠绕保持区段的安全带能穿过该通过窗口延伸,而不会贴靠在支撑区段上。通过加强件的这种形状能实现在横截面中观察对称的到基体上的负荷传递,从而到基体上的点负荷更小。
为了获得还更好的负荷分布,所述悬挂区段可以配设有尤其是沿纵向成阶梯形的支承边缘。
带轴的凸缘通常配设有齿轮廓,以便在拉力作用到安全带上时防止带轴一同旋转,其方式是,所述齿轮廓与支承侧的齿部啮合。为了避免所述齿部被悬挂缝隙打断,悬挂区段可配设有齿边缘,在已挂入加强件时,所述齿边缘使在基体的凸缘上的环绕的齿部完整。
为了实现更好地卡在支承侧的齿部中,所述齿边缘可以相对于由悬挂区段限定的平面弯曲。
在垂直于加强件的纵轴线的截面中观察,所述齿边缘也可以在该区域中与支撑区段大致位于同一半径上,因此能实现到基体上的非常均匀的负荷传递。
为了解决所述任务,还提出一种具有一个带轴体和两个凸缘的带轴,所述带轴体在中间具有空隙,在各凸缘中分别设有一个悬挂缝隙,其中,所述带轴体与所述空隙邻接地具有用于支撑区段的支撑面。所述支撑面优选地设置在将所述两个凸缘彼此连接的接片上。
所述支撑面可具有至少一个关于带轴轴线沿周向延伸的第一子面,支撑区段支撑在所述第一子面上。该第一子面优选设置在将所述两个凸缘彼此连接的接片的径向的外表面上。通过沿周向的延伸能获得非常好的到所述接片上的负荷传递。尤其是通过相应宽的支撑能够非常好地承受作用到加强件上的杠杆力。
所述支撑面也可以具有关于带轴轴线沿径向延伸的第二子面。尤其是可以组合第一和第二子面。
此外按照本发明,在所述悬挂空隙中插入按照本发明的加强件,使得所述悬挂区段位于所述悬挂缝隙中并且所述支撑区段贴靠在所述支撑面上。
为了解决所述任务,还设有一种用于安全带的端部配件拉紧器,该端部配件拉紧器具有这种带轴。
附图说明
其它优点和特征在以下结合附图的说明中得出。其中:
图1a至1c示出按照本发明的带轴的不同视图;
图2a示出按照本发明的端部配件拉紧器的透视图;
图2b和2c示出图2a中的端部配件拉紧器在图2a的剖面Ⅱ中的剖视图;
图3示出图1a至1c中的带轴的加强件的透视图;
图4示出用于制造图3中的加强件的板件;
图5a至5c示出图3中的加强件的不同视图;
图6a至6d示出图3中的加强件在图5a的剖面Ⅵa-Ⅵd中的剖视图;
图7a至7d示出带轴在图1c的剖面Ⅶa至Ⅶd中的不同剖视图;
图8示出图3中的加强件,其中,安全带已被插入;
图9a和9b示出图1中的带轴的剖视图,其中,安全带已被插入;
图10a和10b以横剖视图示出现有技术中的带轴;
图11a至11e示出按照本发明的带轴的第二实施方式的不同视图;
图12示出图11a至11e中的带轴的分解图;
图13a至13c示出图11a至11e中的带轴的加强件的不同透视图;
图14a至14c示出图13a至13c中的加强件的俯视图;
图15示出图13a至13c中的加强件的剖视图;
图16示出用于制造图13a至13c中的加强件的板件;以及
图17示出图11a至11e中的带轴的剖视图。
具体实施方式
在图1a至c中示出用于安全带的在图2a至c中示出的端部配件拉紧器12的带轴10。
端部配件拉紧器12具有保持框架14,所述保持框架具有一个用于在车辆中固定地安装保持框架14的基板16以及两个基本上平行的侧臂18,所述侧臂分别具有一个用于容纳或支承带轴10的圆形的开口20(见图2b和c)。在开口20的边缘上分别设有齿部22,所述齿部用于锁止带轴10。如在图2a中可见的那样,此外设有(在此仅示意性地表示的)拉紧驱动装置24,以便为了沿转动方向D卷绕安全带26(见图9a和9b)而对带轴10进行作用。
如在图1a和1b中可见的那样,带轴10具有带轴体28,所述带轴体包括两个设置在轴向端部上的凸缘30以及一个连接所述凸缘30的接片32。在各所述凸缘30之间设有空隙34,下面说明的加强件36插入到所述空隙中。带轴体28优选由塑料制成。
在各凸缘30上分别设有齿轮廓38,所述齿轮廓能与在保持框架14的侧臂18上的齿部22配合作用。此外设有沿轴向方向突出的扭矩传递轮廓40,拉紧驱动装置24的驱动元件、例如滑轮能嵌入到所述扭矩传递轮廓中。
如在图2b和c以及7a和b中可见的那样,在每个凸缘30上设有一个悬挂缝隙42。悬挂缝隙42从凸缘30的侧面开始在垂直于纵轴线L的平面上或者说沿径向方向延伸到凸缘30中,其中,悬挂缝隙42优选在凸缘30的整个轴向长度上延伸。
在图3中示出的加强件36由在图4中示出的平的板条44制成。
加强件36具有一个中间区段46以及两个设置在该中间区段46的纵向端部上的悬挂区段48。
中间区段46具有保持区段50,如在图5c和d中可见的那样,该保持区段是两层的,其中,每个层由接片52、54形成。接片52、54经由沿纵向方向L延伸的弯曲区段56彼此连接。保持区段50通过板条44的折叠或弯曲而形成。
此外,中间区段46具有沿纵向方向L延伸的与所述保持区段间隔开距离的支撑区段58,该支撑区段经由两个弯曲的保持接片60与保持区段50连接。通过保持接片60、支撑区段58和保持区段50限定通过窗口62。
如在图3和4中可见的那样,悬挂区段48设置在所述两个接片中的一个接片54上,并且支撑区段58远离另一接片52延伸。通过保持区段50的所述两个接片52、54限定平面M,该平面绘制在图6c和d中。
如在图8以及图9a和b中可见的那样,为了装配,保持区段50被由安全带26形成的圈环64缠绕。在此,安全带26围绕保持区段50放置,使得安全带穿过通过窗口62延伸并且不贴靠在支撑区段58上。
接着将加强件36以悬挂区段48插入到带轴体28的悬挂缝隙42中,直到所述悬挂区段贴靠在悬挂缝隙42的底部上(见图7a和b)。
如在图7c和d中可见的那样,支撑区段58在加强件36的该位置中贴靠在带轴体28的接片32上的支撑面66上。
如果带轴10接着沿转动方向D运动,以便使安全带26在带轴10上卷绕,则在横截面中观察,安全带26首先贴靠在接片32上的与支撑面66相对的贴靠面68上。如果拉力Z作用到安全带26上,则由此压力D1作用到贴靠面68上。同时,压力D2经由悬挂区段48作用到悬挂缝隙42的底部上。附加地,压力D3作用到接片32的支撑面66上。
在图10a和b中以比较的方式示出在具有传统的加强件36’的带轴10’中起作用的压力,该加强件不具有附加的支撑面66或支撑区段58。
在此,仅压力D1’和D2’起作用,因此产生带轴体28的强烈不均匀的负荷。因为加强件36’不支撑在接片32’上,所以该加强件可能由于作用到安全带上的拉力而弯曲。此外,所述力仅作用到悬挂缝隙42’和贴靠面68’上,因此产生带轴体28’的在横截面中观察不对称的负荷。此外,可能由于压力D1’而产生接片32’的弯曲应力。
如在图9a中可见的那样,通过加强件36的经由支撑区段58的附加支撑而作用到接片上的压力D3基本上与压力D1相反地指向,因此防止接片32的强烈的弯曲应力。此外,力D1、D2、D3作用于带轴体28上,使得该带轴体被基本上对称地、尤其是更均匀地加载,从而该带轴体更小地变形。
该更均匀的加载通过如下方式获得,即,支撑区段58相对于由保持区段50限定的平面M错位。中间区段50尤其具有基本上e形的设计,其中,支撑区段58设置在该“e”的自由端部上。悬挂区段48设置在“e”的相对的内端部上。
尤其是,保持接片60关于平面M从第一侧越过该平面M延伸到另一侧上。由此获得在横截面中观察非常均匀的到带轴体28上的负荷传递。
此外,因为加强件36基于双层的构造而能够更好地适配于带轴10的外周,所以获得带轴10的更圆的横截面(见图9b,与图10b比较)。由此,在卷绕安全带26时产生更小的不平衡,从而在拉紧情况下实现更均匀的卷绕过程。
如在图5a和c中可见的那样,悬挂区段48的支承边缘70沿纵向方向阶梯形地构成。悬挂缝隙42与此相应地构成,从而实现负荷更均匀地导入到凸缘30上。
与支承边缘70相对地,在各悬挂区段48上分别设有齿边缘72,所述齿边缘相对于由悬挂区段48限定的平面E弯曲(见图7a和b)。
如在图7a至d中可见的那样,在垂直于纵轴线L的横截面中观察,所述齿边缘72在该区域中与支撑区段58大致位于同一半径上。此外,齿边缘72与凸缘30的齿轮廓38基本上位于相同的圆周上。如在图7a中可见的那样,齿边缘72在一定程度上填充在悬挂缝隙42的区域中的齿轮廓38。由此没有削减在这些悬挂缝隙42的区域中的齿轮廓38。
按照本发明的带轴10的第二实施方式在图11a至11e以及12中示出。如尤其是在图12中可见的那样,带轴体28的结构基本上对应于在图1a至1c中示出的带轴10。
然而,设置在带轴体28的接片32上的支撑面66具有两个子面74、76。第一子面74设置在接片32的周面上并且沿周向延伸。第二子面76基本上沿径向方向延伸。第一子面74设置在凹陷部78中。
带轴10的加强件36在图13至16中详细示出。
如在图16中可见的那样,加强件36同样由平的板件制成。
加强件36同样具有一个中间区段46、两个设置在该中间区段46的纵向端部上的悬挂区段48以及一个支撑区段58。中间区段46具有同样由两个接片52、54形成的保持区段50,所述接片利用弯曲区段56彼此连接。
如尤其是在图16中可见的那样,悬挂区段48在该实施方式中设置在接片52上,支撑区段58也远离该接片延伸。
弯曲区段56这样弯曲,使得接片54位于接片52的第一侧上,支撑区段58的接片60这样弯曲,使得支撑区段58位于接片52的相反的一侧上。因此在横截面中观察,加强元件36构成为s形的。在横截面中观察,支撑区段58局部基本上沿圆形轨道弯曲,该圆形轨道的半径等于带轴10的半径。
如在图17中可见的那样,在加强件36已安装在带轴体28上时,弯曲的支撑区段58以弯曲的区段面状地贴靠在接片32的第一子面74上。保持接片60贴靠在第二子面76上。因此,支撑区段58以更大的面贴靠在带轴体上,从而能实现更好的到带轴体上的负荷传递。
此外,通过更大的贴靠面使得作用到加强件36上的杠杆作用移动,其方式是转动点80(见图9a和17)进一步移近支撑面66。在两种实施方式中,转动点78比在传统带轴10’的情况下更靠近支撑面66。
在图13至15中示出的加强件36还具有这样的优点,即,在悬挂区段48与中间区段46之间的横截面80(见图16)能够构造得非常宽,从而加强件36总体上更稳定。