Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства

Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. АВАРИЙНО-ЗАПИРАЮЩЕЕСЯ ВТЯГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее корпус, в котором размещен подпружиненный спиральной пружиной вал для закрепления и наматывания ленты ремня, блокирующий механизм с зубчатым диском и инер .ционный датчик, имеющий опору, поворотную собачку для взаимодействия с зубьями указанного диска и взаимодействующий с собачкой маят-. ник, содержащий головку, инерционное тело и связанную с ним подвеску в виде серьги, навещенной на скобу, отличающееся тем, что с целью повышения эксплуатационной надежности и расширения функ1;иональных возможностей путем установки устройства в транспортном средстве |При различных углах наклона вала к горизонтальной плоскости и обеспечения выхода ленты с наклоном к вертикали в вертикальной плоскости, концы скобы закреплены в опоре датчика, головка маятника выполнена в верхней части серьги и имеет взаимодействующий с выполненной плоской средней частью собачки плоский торец, расположенный наклонно относительно плоскости отверстия серьги, при этом воображаемая линия пересечения указанных торца и плос (Л кости параллельна продольной оси собачки, средняя плоская часть которой выполнена наклонной в поперечном направлении для обеспечения ее контакта с плоским торцом головки маятника. 2.Устройство по П.1, отлисо чающееся тем, что головка, 05 серьга и инерционное тело маятника выполнены за одно целое. 3.Устройство по пп. 1 н 2, отличающееся тем, что инерционное тело маятника выполнено в виде диска, боковые стороны которого параллельны плоскости отверстия серьги.

ИЬ 1

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРИТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2895867/27-11 (22) 25.03.80 (46) 07.06.84. Бюл. У 21 (72) Л.О. Тедер, А.А. Унт и

В.Г. Лаури (71) Проектно-технологический и худо. жественно-конструкторский институт

Министерства местной промышленности

ЭССР (53) 629. 113.068 (088.8) (56) 1. Патент США Ф 4046332, кл. 242-107. 4, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 667433, кл. В 60 R 21/10, 1977 (прототип) . (54)(57) 1. АВАРИЙНО-ЗАПИРАЮЩЕЕСЯ

ВТЯГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее корпус, в котором размещен подпружиненный спиральной пружиной вал для закрепления и наматывания ленты ремня, блокирующий механизм с зубчатым диском и инер.ционный датчик, имеющий опору, поворотную собачку для взаимодействия с зубьями указанного диска и взаимодействующий с собачкой маят.. ник, содержащий головку, инерционное тела и связанную с ним подвеску в виде серьги, навешенной на скобу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и расширения функциональных возможностей путем установки устройства в транспортном средстве,при различных углах наклона вала к горизонтальной плоскости и обеспечения выхода ленты с наклоном к вертикали в вертикальной плоскости, концы скобы закреплены в опоре датчика, головка маятника выполнена в верхней части серьги и имеет взаимодействующий с выполненной плоской средней частью собачки плоский торец, расположенный наклонно относительно плоскости отверстия серьги, при этом воображаемая линия пересечения указанных торца и плоскости параллельна продольной оси собачки, средняя плоская часть которой выполнена наклонной в поперЕчном направлении для обеспечения ее контакта с плоским торцом головки маятника.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что головка, серьга и инерционное тело маятника выполнены за одно целое.

3. Устройство по пп. 1 м 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что инерционное тело маятника выполнено в виде диска, боковые стороны которого параллельны плоскости отверстия серьги.

1096140

Изобретение относится к устройст aaM пассивной безопасности в транс= портных средствах, а более точно к аварийно-запирающемуся втягивающему устройству ремней безопасности, устанавливаемых, например, в автомобилях и предназначенных для блокировки сиденья водителя или пассажира при дорожно -транспортном происшествии, столкновении автомобиля с препятствием, его опрокидывании, вынужденных резких торможениях или поворотах и т.д.

Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности содержит ленту ремня в намотанном состоянии в корпусе устройства °

Пристегивая ремень, пользователь вытягивает ее из устройства, а при расстегивании ремня она автоматически втягивается, наматываясь на вал устройства при его вращении под действием спиральной пружины. Это позволяет пользователю иметь относительную свободу движения, находясь на сиденье. Таким образом, длина ремня автоматически регулируется, наилучшим способом прилегая к туловищу пользователя.

При возникновении же аварийной ситуации в ее начальной стадии, когда происходит торможение, наклон или столкновение кузова автомобиля с препятствием, лента ремня в описанном устройстве мгновенно блокируется и ее сматывание с вала устройства становится невозможным, что обеспечивает удержание пользователя на сиденье.

К существующим аварийно-запирающимся втягивающим устройствам предъявляются требования, согласно которым блокирование ленты ремня должно происходить в основном от воздействия на устройство ускорителя или наклона в любых направлениях, а также от ускоренного вытягивания ленты из устройства.

Порог срабатывания АЗВУ от первого фактора не должен превышать величины ускорения, равной 0,45 р однако оно не должно срабатывать при наклоне его до 12 включительно, но обязательно должно срабатывать при угле наклона, равном 27

Срабатывание устройства от ускоренного вытягивания из него ленты не цолжцо происходить при величине ускорения ленты до 0,8 g включительно, однако оно должно срабатывать при большом ускорении и обязательно при достижении величины ускорения, равной 1,5 g. Во всех случаях при достижении величин ускорений, равных установленному порогу срабатывания, выход ленты ремня из устройства не должен превышать величины 50 мм.

Известно аварийно-запирающееся

10 втягивающее устройство ремня безопасности, содержащее корпус с размещенным в нем и находящимся под действием пружины валом для закрепления и наматывания ленты ремня, блоки15 рующий механизм с зубчатым диском и инерционный датчик с поворотной собачкой для взаимодействия с зубьями диска блокирующего механизма и взаимодействующий с ней маят20 ник, смонтированный в опоре инерционного датчика. Опора поворотно закреплена на неподвижно закрепленном на корпусе устройства кронштейне таким. образом, что опора может пово25 рачиваться вместе с маятником и собачкой вокруг оси, смонтированной на вертикальной и перпендикулярной к стенке корпуса устройства стенке кронштейна. На указанной стенке

30 кронштейна выполнен ряд отверстий для фиксации при помощи крепежного элемента положения опоры датчика, т.е. при наклонном положении устройства в автомобиле инерционный датЗ5 чик устанавливается на кронштейне в определенном положении подборкой соответствующего отверстия для его фиксации Г 13.

Однако, когда указанное устрой40 ство установлено наклонно, свободный конец собачки инерционного датчика может располагаться под углом к периферийной поверхности зубчатого диска, что неблагоприятно отражается

45 на качестве взаимодействия собачки с зубчатым диском и ухудшает надежность устройства в целом.При этом применение кронштейна для установки опоры датчика усложняет конструкцию устройства.

Кроме того, маятник приведенного устройства подвешен своей головкой на ступенчатом отверстии в опоре датчика, что ухудшает его эффективность взаимодействия с собачкой и

5 поэтому масса маятника должна быть выполнена из материала с большим удельным весом,чтобы достигалась требуемая .чувствительность устройства к воздействию на него сил ускорения или наклона.

109б 140

Наиболее близким техническим решением к изобретению является аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства, содержащее корпус с размещенным в нем и находящимся под действием спиральной пружины валом для закрепления и наматывания ленты ремня, блокирующий механизм с зубчатым диском и инерционный датчик.

Инерционный датчик имеет поворотную собачку для взаимодействия с зубьями диска блокирующего механизма и взаимодействующий с ней через L-образный рычаг маятник. Маятник содержит инерционное тело и связанную с ним подвеску в виде серьги, которой он навешен на впадину М-образной скобы, закрепленной через консольную опору на корпусе устройства.

При выходе маятника из состояния разновесия под воздействием на него внешних инерционных сил (ускорение, торможение или наклон) он отклоняется от вертикального положения и своим инерционным телом поворачивает

Ь-образный рычаг. Последний в свою очередь воздействует на собачку, ко" торая поворачивается и входит своим концом в зацепление с зубьями диска блокирующего механизма Г23.

Данное устройство проще по конструкции и имеет более высокую эксплуатационную надежность, чем описанные устройства. Однако оно может быть установлено в транспортном средстве лишь при горизонтальном расположении вала и, следовательно, при вертикальном выходе ленты ремня.

В практике же требуется в некоторых случаях устанавливать аварийно-запирающееся втягивающее устройство в транспортном средстве с некоторым наклоном оси вала к горизонтальной плоскости, чтобы обеспечить выход лямки ремня с наклоном к вертикали в вертикальной плоскости.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и расширение функциональных возможностей применения устройства путем установки его в транспортном средстве при различных углах наклона валика .к горизонтальной плоскости для обеспечения выхода лямки с наклоном к вертикали в вертикальной плоскости..

Указанная цель достигается за счет того, что концы скобы закрепле5

1О

55 ны в опоре датчика, головка маятника выполнена в верхней части серьги и имеет взаимодействующий с выполненной плоской средней частью собачки плоский торец, расположенный наклонно относительно плоскости отверстия серьги, При этом воображаемая линия пересечения указанных торца и плоскости параллельна продольной осн собачки, средняя плоская часть которой выполнена наклонной в поперечном направлении для обеспечения ее контакта с плоским торцом головки маятника.

Кроме того, головка, серьга и инерционное тело маятника выполнены эа одно целое.

Инерционное тело маятника выполнено в виде диска, боковые стороны которого параллельны плоскости отверстия серьги.

Благодаря указанному выполнению маятника, скобы и собачки инерционного датчика имеется возможность изготавливать аварийно-запирающиеся втягивающие устройства как в- обычном исполнении, т.е. с горизонтальным расположением вала, так и в наклонном исполнении, т.е. когда устройство монтируется в автомобиле с наклоном оси вала к горизонтальной плоскости.

При обычном исполнении маятник навешен на несущую часть скобы так, что углы наклона торца его головки и наклона средней плоской части собачки имеют одинаковое направление и равную величину.

При наклонном исполнении маятник навешен на несущую часть скобы повернутым на 180 вокруг своей продольной оси по сравнению с обычным исполнением. При этом получаемый угол наклона устройства (и соответственно угол наклона валика) к горизонтальной плоскости равен сумме обоих указанных углов наклона торца головки маятника и собачки.

Кроме того, изготавливая имеющие равные величины углов наклона взаимодействующих поверхностей собачки и маятника, можно получать разные углы наклона установки устройства в автомобиле, а так как головка, серьга и инерционное тело маятника выполнены за одно целое, например из пластмассы, значительно упрощается изготовление маятника. ДелеS 10961 сообразно, чтобы инерционное тело было выполнено в виде диска, боковые стороны которого параллельны плоскости изгиба серьги, что позволяет уменьшить габариты пространства> 5 необходимого для размещения инерционного датчика в устройстве.

На фиг.1 схематично изображено аварийно-запирающееся втягивающее устройство, вид со стороны блокирую- 10 щего механизма, при горизонтальном расположении вала; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — опора; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.3на фиг.5 — скоба; на фиг.6 — сече- 15 ние В-В на фиг.5; на фиг.7 — маятник; на фиг.8 — сечение Г-Г на фиг.7 ; на фиг.9 — собачка; на фиг.10 — сечение Д-Д на фиг.9; на фиг.11 - то же, что на фиг.2, в 20 наклонном положении.

Аварийно-запирающееся втягивающее устройство содержит корпус 1, (фиг.1 и 2), в котором смонтирован находящийся под действием спиральной пру- 25 жины (не показана) вал 2 для закрепления и наматывания ленты 3 ремня, блокирующий механизм 4 с зубчатым диском 5 и инерционный датчик 6, закрепленный на корпусе 1, содержащий опору 7 (фиг.3 и 4) с соосными и параллельными оси валика 2 отверстиями 8, в которых смонтирована ось 9.

На оси 9 (фиг.1) поворотно смонтирована собачка 10 (фиг.9), средняя плоская часть 11 которой наклонена под углом с в поперечном направлении относительно ее продольной плоскости 12. Между свободным концом 13 40 собачки 10, взаимодействующим с зубьями 14 диска 5 (фиг. 1 и 2), и ее средней частью 11 выполнен изгиб 15 для повышения эластичности собачки в продольном направлении.

В опоре 7 выполнены отверстия 16 (фиг. 3 и 4) для закрепления в них скобы 17 (фиг. 5 и 6), концы 18 которой запрессованы в эти.отверстия (фиг.1). Скоба 17 имеет несущую часть

19, изогнутую с постоянным радиусом

R. Изогнутая несущая часть 19 скобы 17 отогнута по отношению ее двух параллельных концов 18 под прямым углом.

Иаятник 20 (фиг. 7 и 8) выполнен

SS за одно целое и состоит иэ инерционного тела 2 1, примыкающей к нему серьги 22 и примыкающей к последней

40 головки 23. Отверстие 24 серьги 22 выполнено так, что его образующая поверхность 25 закруглена по радиусу, соответствующему радиусу R изгиба несущей части 19 скобы 17 (фиг.5), Головка 23 (фиг. 7 и 8) маятника

20, торец 26, плоскость которого наклонена относительно перпендикулярной к продольной оси маятника плоскости под углом, при этом воображаемая линия пересечения плоскости торца 26 и плоскости отверстия 24 .серьги 22 параллельна продольной оси плоскости собачки 10 и примерно совпадает с ней (фиг.2).

Инерционный датчик 6 закреплен к корпусу 1 винтом 27 (фиг.1), для чего в опоре .7 выполнено отверстие

28 (фиг.3 и 4). Блокирующий механизм 4 может быть выполнен по любой из известных схем.

При установке устройства в автомобиле в горизонтальном положении (фиг. 1 и 2) маятник 20 навешен отверстием 24 серьги 22 на изогнутую несущую часть 19 скобы 17 таким образом, что наклон плоскости торца

26 головки 23 и наклон средней плоской части 11 собачки 10 имеет одинаковое направление по отношению к горизонтальной плоскости и углы 0" и р имеют равное значение.

При установке устройства в автомобиле в наклонном положении (фиг.11) маятник 20 навешен на скобу 17 так, что соответствующие наклоны углов о и 8 имеют противоположное направление, т.е. маятник 20 навешен на скобу 17 повернутым вокруг своей вертикальной оси на

180 . При таком монтаже устройства угол наклона валика 2 относительно горизонтальной плоскости равен сумме углов о и Возможно. такое выполнение собачки 10 и маятника 20, когда углы с и отличаются по своей величине, например d,)P . В таком случае устройство имеет два наклонных варианта установки в автомобиле: под углом с + ф и под углом oL- P ..

Маятник 20 (фиг. 1 и 2) может раскачиваться во все стороны под действием сил инерции или наклона.

При этом, отклоняясь на угол у, он взаимодействует торцом 26 своей головки 23 со средней плоской частью

11 собачки 10. В нормальном положе1096140

40 нии между концом 13 собачки 10 и зубом 14 диска имеется зазор ot (фиг. 1) . Отверстие 24 (фиг. 2 и 11) в корпусе 1 служит для дополнительной фиксации опоры 7 при ее закреплении к корпусу 1, для чего конец оси 9 проходит через это отверстие.

Устройство работает следующим обраэом.

Когда автомобиль находится в i0 равномерном движении или стоит на месте, инерционный датчик 6 устройст ва находится в состоянии покоя, т.е. маятник находится в вертикальном положении и между острием конца 13 собачки 10 и зубьями 14 диска

5 сохраняется зазор С . При этом блокирующий механизм 4 не срабатывает и лента 3 может свободно вытягиваться из устройства.

При воздействии на автомобиль сил инерции в любом направлении (ускорение торможение и опрокидывание) и, следовательно, на устройство, маятник 20 датчика 6 отклоняет - р ся от своего вертикального положения и головка 23 своим торцом 26 воздействует на плоскую часть 11 собачки 10. Последняя поворачивается вокруг оси 9 и своим концом 13 выходит в зацепление с зубом 14 диска

5, который прекращает свое вращение в направлений вращения вала, соответствующего вытягиванию ленты иэ устройства. В результате остановки диска 5 блокирующий механизм 4 срабатывает и стопорит вал 2, блокируя возможность выхода ленты иэ устройства.

При наличии некоторых неточностей между деталями блокирующего механизма собачка 10 за счет своего

0-образного изгиба 15 может несколько деформироваться, компенсируя эти неточности, а после каждого срабаты- 4 вания механизма, ввиду своей упругости, принимает свое нормальное состояние.

Благодаря тому, что несущая часть

19 скобы 17 имеет изгиб с постоянным радиусом, маятник, 20 на верхней части серьги 22 имеет головку 23 с плоским торцом 26, поверхность которого наклонена под углом относительно плоскости отверстия 24

55 укаэанной серьги так, что воображаемая линия пересечения этих плоскостей параллельная и почти совпадает с продольной осью собачки 10, а средняя плоская часть 11 собачки имеет наклон в поперечном направле1 нии для обеспечения контакта этой части с торцом 26 головки 23 маятника 20.

Использование изобретения обеспечивает возможность наиболее простого изготовления аварийно-запирающихся втягивающих. устройств одной и той же конструкции в разных исполнениях требуемого угла выхода ленты ремня иэ устройства относительно вертикали в вертикальной плоскости или, что то же самое, требуемого угла наклона оси валика устройства к горизонтальной плоскости, а также возможность изменения наклона устройства путем монтажа в инерционном датчике собачек с различными углами наклона в поперечном направлении их средней плоскости части.

За счет того, что маятник 20 навешен отверстием 24 серьги 22 на скобу с круглым сечением, а в верхней части серьги выполнена головка

23, взаимодействующая своим торцом

26 со средней плоской частью 11 собачки 10, чувствительность и надежность работы инерционного датчика и, соответственно, всего устройства значительно повышается.

Кроме того, так .как маятник, состоящий из инерционного тела, серьги и головки, выполнен как одно целое, упрощается его изготовление, причем за счет того, что чувствительность к срабатыванию от сил инерции инерционного датчика повышена, становится возможным изготовление всего маятника иэ пластмассы.

Конструкция предложенного аварийно-запирающегося, втягивающего устрой. ства может иметь также исполнение, при котором упомянутые углы наклона о и Р равны нулю, т.е. выполнены беэ наклона, или такое исполнение, в котором торец 26 маятника 20 выполнен без наклона, а собачка 10 имеет наклонную среднюю часть 11.

Это позволяет расширить диапазон применения описанного устройства.

Аварийно-запирающееся втягивающее устройство по изобретению имеет высокую надежность в длительной эксплуатации, что обеспечивает пассивную безопасность водителя или пассажира транспортного средства при пользовании ремнем беэопасности, в

9 1096140 котором это устройство является его составной частью.

Предложенное устройство имеет очень простую, компактную и высокотехнологическую конструкцию. Fro массовое изготовление не представляет никаких трудностей и осуществимо на обычном механизированном и автоматическом оборудовании.

1096140

1096140

1096140

ВНКИПИ Заказ. 3720/11 Т аа 657 По сыре

Фнлиал ППП Патент, r.Óèrîðîä, ул.Проектная, 4