安全带递送器和具有安全带递送器的车辆座椅的制作方法

安全带递送器和具有安全带递送器的车辆座椅
1.本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的安全带递送器和一种具有权利要求11的前序部分所述特征的具有安全带递送器的车辆座椅。
2.具有集成式安全带装置的车辆座椅例如用于没有b柱的敞篷车。另外，人们努力在具有自动驾驶系统的现代车辆中使用具有集成式安全带装置的车辆座椅，以便可尽可能自由地移动车辆座椅，而坐在车辆座椅上的乘员在此不会失去与安全带装置的几何关系，并且特别是与约束他的安全带装置的安全带织带的几何关系。
3.安全带递送器的基本任务在于，将安全带装置的安全带织带从停放位置带到对于人体工程学来说更便于抓取的递送位置，以简化系安全带的过程。如果安全带装置集成在车辆座椅的靠背中，那么安全带递送器也布置在车辆座椅的靠背中并且在安全带织带从靠背中出来后抓住它。在激活时，安全带递送器使安全带织带从停放位置(该停放位置相对于乘员布置在上方和一边肩膀后面)行进到侧向的，在乘员的方向上向前推进的递送位置。因此，乘员可通过将手臂移动到侧向的递送位置来以对于人体工程学来说更便于抓取的方式抓住处于递送位置的安全带，而并非像之前那样将手向后越过另一边的肩膀向后移动到停放位置，这需要上身与肩膀的更极端的旋转运动。
4.对于座椅集成式安全带装置，安全带织带的停放位置对应于安全带织带在解开的状态下在安全带轴上处于最大卷绕长度时的位置。其中，安全带织带通过设置在车辆座椅处的槽进入车辆座椅内部，并且在进一步的走向中卷绕到设置在车辆座椅中的安全带装置的安全带轴上。其中，安全带织带不一定要直接绕到安全带轴上，也可行的是，安全带织带在卷绕到安全带轴上之前在车辆座椅之内进一步偏转一次或几次，条件是具有安全带轴的安全带卷收器必须布置在车辆座椅中的相对于槽更远的位置。通过车辆座椅中的槽还限定了在安全带已系好的状态下安全带织带在乘员身上的进给方向和进给位置，这又由于经优化的约束和车辆座椅的几何形状的原因而无法自由选择。因此可出现的情况为，出于约束和车辆座椅的几何形状的原因，必须这样定位车辆座椅中的槽，使得乘员只可相当困难地抓住处于停放位置的安全带织带。因此，在这种情况下，安全带递送器对于改善佩戴安全带的舒适度具有相当重要的意义。另外，通过使佩戴过程更容易，可大大增加乘员方对安全带装置的接受程度。例如，从专利公布文件de 103 14 464 a1中已知一种这样的安全带递送器。
5.安全带递送器包括具有引导部件的递送臂，该引导部件具有槽，安全带织带被引导通过该槽。该递送臂可借助电动马达从停放位置行进到递送位置，并且为此具有齿部，可被电动马达驱动的齿轮啮合进该齿部。其中，安全带递送器被这样设计和布置，使得当递送臂从停放位置移动到递送位置时，在一个平面中移动该递送臂，该平面对应于直线伸出方向上的垂直平面。因此，将安全带从后面的停放位置在直线伸出方向的方向上移动到向前推进的递送位置。引导部件具有槽，通过该槽，将处于停放位置的安全带织带从车辆座椅中引出，并且在乘员身上引导处于使用位置的安全带织带。另外，引导部件用作引导部，通过该引导部在安全带织带的行进移动期间将安全带织带引导到递送位置。递送臂因此经由引导部件的运动曲线限定了安全带织带到递送位置的行进路径。安全带递送器还包括以横截
面为u形的金属片形式的外壳，在该外壳上固定有包含减速器在内的电动马达。此外，外壳用作递送臂的引导部并且具有两根导辊，递送臂在某些点位紧贴在这些导辊处。
6.在这种背景下，本发明的目的在于提供一种安全带递送器，该安全带递送器应具有紧凑的结构，并且同时使得安全带织带尽可能不受作用的外力的影响而在功能上安全地行进移动成为可能。另外，本发明的目的在于提供一种具有集成式安全带装置的车辆座椅，该车辆座椅应具有尽可能紧凑和狭窄的结构。
7.本发明的这个目的通过具有权利要求1所述特征的安全带递送器以及通过具有权利要求11所述特征的车辆座椅来实现。其他优选改进实施方式可参阅从属权利要求、附图和相关的说明。
8.根据本发明的基本思想提出，安全带递送器的外壳通过具有细长的空腔的中空型材形成，在该中空型材中布置有递送臂，并且该空腔在递送臂的伸出运动的方向上具有预定了伸出运动的走向的造型。
9.具有根据本发明设置和造型的空腔的外壳旨在保护或容纳递送臂，从而使得递送臂本身和与递送臂共同作用的部件获得经改进的保护效果，免受外部机械影响。另外，空腔还具有预定了伸出运动的走向的造型。如果伸出运动例如为纯粹的线性运动，那么该空腔优选地为线性空腔。另外，通过弯曲的空腔也可实现弯曲的伸出运动，或者通过具有横向偏移的空腔也可实现横向偏移运动。当然，也可将所描述的走向合并起来。空腔的造型因此对应于引导部件的行进移动的走向。其中，递送臂同样可具有与空腔的形状相对应的造型，从而使得在空腔中可完全或几乎完全地容纳处于停放位置的递送臂，或者处于停放位置的递送臂完全填满该空腔。在理想情况下，空腔的形状对应于递送臂的形状，后者的形状按比例放大一个间隙，从而形成特别紧凑的结构样式。根据本发明的解决方案的另一优点在于，通过使用被设计为中空型材的外壳，可将安全带递送器设计为相对于围绕纵轴作用的扭转力从根本上具有更高的刚性，因为中空型材与具有相同材料横截面的实心型材相比具有更高的抗变形能力。朝向外侧保护安全带递送器的外壳因此同时也形成了安全带递送器的加强部。由此，可提高外壳的材料利用程度，并且在保持预定的刚性的情况下可将安全带递送器实施得更加紧凑和轻便。
10.进一步提出，外壳通过至少两个碗状的外壳部件组成，这些外壳部件在组装好的形式下互补成为中空型材。外壳由两部分构造而成，并且只有在装配安全带递送器时才会组装。其中，可将安全带递送器的其他部件首先插入外壳部件中的一个外壳部件中，然后通过放置第二外壳部件使外壳完整。一方面，由此可简化装配，并且另一方面就连更复杂的外壳形状也可利用简单的制造方法来实现。
11.其中，递送臂可为弯曲的，并且空腔可具有与递送臂的曲率相同的曲率。递送臂和空腔因此具有弧形形状，该弧形形状限定了固定在递送臂的端部的引导部件的弧形的伸出运动。通过弧形形状，可在安全带递送器的对应的布置下，利用朝向座椅面弯曲的递送轨道，既在行驶方向上又在与坐在车辆座椅上的乘员的距离减小的情况下移动引导部件，其中附加地可引导引导部件或安全带织带例如越过乘员的肩膀。
12.进一步提出，在外壳中设置有滑动或接触面，递送臂在该滑动或接触面处被引导和支撑。外壳或在外壳中创造出的空腔和在空腔中设置的表面因此被有利地用于创造滑动或接触面，该滑动或接触面通过引导递送臂的伸出运动被用来改进伸出运动。
13.进一步提出，驱动装置至少部分地布置在空腔中。空腔因此被附加地用来容纳驱动装置的至少一部分，从而使得即使具有驱动装置，也可将安全带递送器实施得非常紧凑。另外，除了保护驱动装置外，外壳还特别地被用来保护驱动装置的与递送臂共同作用的部分。由此，由于降低了机械外部影响或污物进入的可能性，能够以经改进的功能安全性将驱动运动传递给递送臂。
14.进一步提出，递送臂具有齿部，并且驱动装置具有被驱动进行旋转运动的固定式第一蜗杆，该第一蜗杆啮合进递送臂的齿部，并且在旋转运动中通过啮合进齿部来驱动递送臂进行伸出运动。通过所提出的解决方案，可将电动马达的旋转式驱动旋转运动非常容易地转换为递送臂的线性运动。
15.在这种情况下，驱动装置优选地可具有可被驱动进行旋转运动的柔性轴，蜗杆以抗扭的方式与该柔性轴连接。柔性轴使得螺杆与驱动装置的更远的驱动单元(例如电动马达)的驱动连接成为可能，即使是经由非线性的，例如弯曲的连接路径。
16.进一步提出，递送臂具有第二空腔，驱动装置利用形状稳定的引导杆啮合进该第二空腔。形状稳定的引导杆形成递送臂的相对于驱动装置的引导部，从而使得以经改进的功能安全性传输驱动运动，因为递送臂因此始终在引导和控制下与驱动装置对准，即使是在伸出运动期间。其中，引导杆的横截面几何形状优选地这样造型，使得它在考虑到间隙的情况下对应于递送臂中的空腔的自由横截面，从而使得引导杆在所有方向上支持和引导递送臂。
17.进一步提出，递送臂利用紧固附件固定在递送臂的第二空腔中。
18.进一步提出，第一和/或第二空腔的横截面具有多边形形状，递送臂通过该多边形形状以相对于其纵轴抗扭的方式支撑住自己。递送臂由此经由第一和/或第二空腔得到相对于其纵轴抗扭的支撑，从而产生形状稳定的复合结构。另外，递送轨道和外壳都可实现为形状稳定的空心型材，这些空心型材在轻质结构中具有特别好的材料利用程度。
19.进一步地，为了解决该目的，提出一种具有权利要求1至11中的一项所述的安全带递送器的车辆座椅，在该车辆座椅中，安全带递送器紧固在靠背处并且与外壳一起伸入通过座椅结构形成的自由空间。
20.下面将根据优选实施方式参照附图解释本发明。在附图中
21.图1显示了根据本发明的安全带递送器，图中具有安全带卷收器和伸出至递送位置的安全带织带，并且
22.图2通过分解图显示了根据本发明的安全带递送器，并且
23.图3显示了根据本发明的安全带递送器在垂直于递送臂的伸出运动的断面方向上的剖视图，
24.图4显示了具有引导部件的安全带递送器的放大部分，并且
25.图5显示了安全带递送器在平行于伸出运动的截面方向上的纵轴剖面图，具有处于停放位置的递送臂，并且
26.图6显示了安全带递送器在平行于伸出运动的截面方向上的纵轴剖面图，具有处于递送位置的递送臂。
27.在图1中可看到根据本发明的安全带递送器1，该安全带递送器经由两个紧固点18和19紧固在安全带卷收器2处。安全带卷收器2特别地为座椅集成式安全带卷收器2，该安全
带卷收器被集成到车辆座椅的靠背的上边缘。安全带递送器1这样布置在未绘出的车辆座椅处，使得它伸入靠背的自由空间或侧向地平坦地与之相邻，其中车辆座椅的软垫可朝向车辆座椅的外侧覆盖安全带递送器1。
28.图1中所描绘的安全带递送器1处于递送位置并且包括具有槽6的引导部件5，通过该槽，安全带卷收器2的安全带织带3被引导朝向坐在车辆座椅上的乘员。安全带递送器1还包括驱动装置，主要具有作为驱动单元的电动马达4。
29.在图2中通过分解图描绘出安全带递送器1及其零部件。安全带递送器1包括外壳，该外壳通过第一外壳部件11与第二外壳部件12的复合结构形成。第二外壳部件12通过横截面为u形的弯曲的壳体形成(该壳体具有第一空腔23)，并且用于容纳下面更详细地解释的零部件。第一外壳部件11被设计为具有与第二外壳部件12相同的曲率的盖板的形式，并且该第一外壳部件在装配好的位置中补充第二外壳部件12成为外壳，该外壳具有圆周侧封闭的第一空腔23。第一和第二外壳部件11和12通过一个或几个形锁合的闩锁连接互相连接。
30.另外，安全带递送器1具有递送臂，该递送臂同样通过横截面为u形的弯曲的碗状的第一部件14和以具有相同的曲率的盖板的形式的第二部件13形成，该第一部件具有第二空腔24。在装配好的位置中，第二部件13也通过几个形锁合的闩锁连接与第一部件14连接，并且因此通过覆盖第二空腔24使递送臂完整，成为具有矩形横截面的封闭式空心型材。第一部件14在其径向内侧处具有指向第二空腔24内的径向向外指向的齿部16。另外，在递送臂的上部自由端部处设置有具有槽6的引导部件5，该引导部件通过将在图5和图6中可看到的紧固附件17引入第二空腔24来固定。紧固附件17的横截面被设计为与第二空腔24的横截面在形状上相对应，即在这种情况下为矩形的。紧固附件17由此以相对其纵轴抗扭的方式固定在递送臂处，并且可附加地通过压合、粘合剂连接、通过闩锁或类似的方式锁定，防止被从递送臂拉出。引导部件5这样紧固在递送臂处，使得槽6可自由通行，从而使得可相对于乘员从后方递来安全带织带3，并且可通过槽6在乘员的方向上继续引导该安全带织带。
31.在递送臂的第二空腔24中布置有与递送臂的伸出运动有关的固定式引导杆15。引导杆15的u形横截面被设计为在考虑到间隙的情况下具有对应于递送臂中的第二空腔24的横截面的外尺寸，从而使得递送臂通过引导杆15支撑住自己并且被引导，并且因此可同时实施相对于该引导杆的运动。外壳、递送臂和引导杆15形成可在图3中看到的紧凑的结构，其中外壳形成外部部件并且引导杆15形成核心部件。递送臂布置在外壳与引导杆15之间，并且在运动期间在外壳的接触面或滑动面和/或引导杆15的接触面或滑动面处。所有三个部件的横截面均为近似矩形的，并且经由横截面同样为矩形的空腔23和24组成抗扭的复合结构。
32.另外设置有柔性轴7，该柔性轴在径向上固定在引导杆15中的两个间隔的闩锁连接25中，并且该柔性轴的上端被引导通过固定部件20的开口，该固定部件又与引导杆15的端部抗扭地连接。柔性轴7穿过固定部件20中的开口，并且经由其伸出的端部与蜗杆8抗扭地连接，该蜗杆又啮合进递送臂的齿部16。在柔性轴7的下端，该柔性轴与减速器轴22的连接件9抗扭地连接，该减速器轴又经由蜗杆10啮合进电动马达4的驱动轴的齿部，并且从而在激活时被电动马达4驱动进行旋转运动。电动马达4、减速器轴22、柔性轴7和蜗杆8共同形成驱动装置，该驱动装置的减速器轴22、柔性轴7和蜗杆8布置在递送臂的第二空腔24中，并且经由后者也布置在外壳的第一空腔23中，成为紧凑的结构样式，具有防止外部影响的保
护能力。因此，可将安全带递送器1紧固在车辆座椅处或车辆座椅之内的任何位置，而在此不必考虑对布置在外壳之内的驱动装置零件可能产生的外部影响。特别地，保护柔性轴7本身和柔性轴与蜗杆8和与连接件9的驱动连接免受外部机械影响。
33.在图4中可看到具有安全带收卷器2处的固定部的安全带递送器1的放大部分，其中为了可更好地识别分别布置在外壳和递送臂中的部件，省略了外壳的第一外壳部件11和递送臂的第一部件13。与柔性轴7抗扭地连接的蜗杆8啮合进递送轨道的第二部件14的径向向外指向的齿部16。引导部件5利用紧固附件17抗扭地固定在递送轨道的第二空腔24中，并且经此与递送轨道一起形成一个结构单元。
34.在图5和图6中可看到递送臂缩回和伸出时的安全带递送器1。引导杆15，该引导杆具有固定在该引导杆中的或该引导杆处的驱动装置(包括柔性轴7、蜗杆8、减速器轴22和电动马达4)，位置固定地与安全带递送器1的同样位置固定的外壳连接，而在驱动装置激活时，可伸缩地伸出递送轨道，并且因此形成安全带递送器1的可伸出的单元。在驱动装置激活时，经由引导部件5和槽6中的引导部和递送臂将安全带织带3从在图5中可看到的停放位置移动在图6中可看到的递送位置，其中具有槽6(安全带织带3被引导通过该槽)的引导部件5在移动中形成针对安全织带3的引导部并且由此带着安全带织带3前进。
35.递送臂和两个空腔23和24各自被造型为具有相同曲率的圆弧形，并且由此限定了引导部件5的行进路径，并且因此限定了在其中被引导的安全带织带进入递送位置的行进路径。
36.外壳、递送臂和引导杆15各自本身形状稳定，并且在重叠部分中进一步地互补成为加强的复合结构。在停放位置，外壳、递送臂和引导杆15在它们的几乎全部长度上重叠，从而使得具有递送臂的安全带递送器1在停放位置中具有最大的刚性。在递送臂的伸出运动期间，重叠部分的长度不断降低，从而使得刚性同样降低。然而，在长度方面降低的重叠部分也导致安全带递送臂的刚性得以提高，从而使得该安全带递送臂能够以更好的方式吸收扭转力和横向力。另外，递送臂的扭转刚性也通过外壳、递送臂和引导杆15的矩形形状并且通过递送臂的曲率得以提高。