Ремень безопасности транспортного средства

Ремень безопасности транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области обеспечения пассивной безопасности водителя и пассажиров транспортных средств, в частности, автомобилей.

Известны ремни безопасности транспортных средств, включающие аварийно-запирающее сматывающее устройство, пряжку, через которою с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, а также замок для ремня с защелками, запирающими пряжку (см., например, патент СССР №1544179, кл. B60R 22/12, опубл. 15.02.1990 [1]; а.с. СССР №1181920, кл. B60R 22/12, опубл. 15.02.1990 [2]; патент РФ №2304057, кл. B60R 22/12, опубл. 10.08.2007 [3]).

Известны также ремни безопасности транспортных средств, содержащие лямку ремня, закрепленную одним концом с одной из сторон нижней части сиденья, пропущенную через пряжку, закрепленную в верхней части сиденья с той же стороны, а также замок ремня с прорезью и соединительным устройством (держателем), укрепленным сбоку на раме сиденья с его противоположной стороны (см., например, патент СССР №1324580, кл. B60R 22/12, опубл. 15.07.1987 [4]; патент США №3471197, кл. 297-385, опубл. 1969 [5]; ремни безопасности передний - задний (http://www.autofizik.ru/skoda/octavia/кузов/ремни-безопасности-передний-задний [6]); системы пассивной безопасности Хундай Гетц (http://www.xendai-getz.narod.ru/xhtml/×18.html [7]).

Все известные конструкции ремней безопасности имеют общий недостаток: при возникновении в результате аварии транспортного средства или по другой причине в салоне пожара у пристегнутого человека, находящегося в условиях высоких температур и одновременно в шоковом послеаварийном состоянии с возможным наличием тяжелых травм, полученных при аварии, возникают серьезные проблемы при попытках быстро отсоединить ремни безопасности и покинуть автомобиль до получения им несовместимых с жизнью ожогов. Как показывают статистические данные, при тяжелых авариях, сопровождающихся пожарами, именно данное обстоятельство, то есть невозможность вовремя освободиться от ремней безопасности, является причиной смерти около 30% от всех погибших водителей и пассажиров. Это резко снижает эффективность применения ремней в целях обеспечения безопасности при тяжелых авариях.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является ремень безопасности для транспортного средства, содержащий лямку, один конец которой связан с кронштейном с возможностью перемещения вдоль кронштейна, расположенным в зоне нижней части сиденья с одной стороны, пряжку, закрепленную в верхней части сиденья с той же стороны, через которую с возможностью скольжения пропущена лямка, замок ремня с прорезью, через которую с возможностью скольжения пропущена лямка, и соединительное устройство замка, размещенное сбоку на раме сиденья со стороны, противоположной кронштейну и пряжке, и выполненное в виде прикрепленной к замку стержневой скобы с отверстиями для ее фиксации винтами в резьбовых отверстиях в боковине рамы сиденья (см. патент СССР №1324580, кл. B60R 22/12, 1982 [8]), и принятый за прототип.

Недостатком устройства-прототипа является пониженная эффективность применения ремней безопасности вследствие значительной вероятности получения водителем и пассажирами несовместимых с жизнью ожеговых травм в результате возникающего в салоне транспортного средства послеаварийного пожара и невозможности быстрого освобождения от ремней безопасности.

Сущность изобретения заключается в создании ремня безопасности, обеспечивающего его автоматическое отсоединение при повышении температуры в салоне транспортного средства выше заданного порогового значения, выбираемого большим предельных температур, возникающих в процессе эксплуатации транспортного средства, однако меньше температур, приводящим к серьезным ожоговым травмам.

Технический результат - повышение эффективности ремней безопасности за счет обеспечения возможности автоматического отсоединения их при возникновении в салоне автотранспортного средства пожара.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном ремне безопасности транспортного средства, включающем пропущенную через пряжку с возможностью скольжения лямку ремня и замок для ремня с соединительным устройством, размещенным сбоку на раме сиденья и выполненным в виде прикрепленной к замку стержневой скобы с отверстиями для ее фиксации винтами в резьбовых отверстиях в боковине рамы сиденья, особенность заключается в том, что в соединительном устройстве стержневая скоба зажата между боковиной рамы сиденья и плоской прижимной планкой, выполненной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы, снабженной закрепленными в центральной ее части на внутренней поверхности цилиндрическими шипами, свободно вставленными сквозь отверстия скобы в глухие отверстия в боковине рамы сиденья, и характеризующейся скачкообразным поперечным изгибом с выпуклостью наружу от сиденья и выходом шипов из отверстий в боковине и скобе при повышении температуры в салоне транспортного средства до заданного порогового значения, при этом винты своей рабочей частью свободно вставлены в продольные эллиптические прорези, выполненные на концах прижимной планки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично на фиг.1 изображен предлагаемый ремень безопасности с сиденьем на общем виде в рабочем положении; на фиг.2 - вид А на сиденье сбоку с укрепленным на боковине его рамы замком ремня и соединительным устройством; на фиг.3 - разрез по В-В на фиг.2 (пунктиром показано положение прижимной планки после ее срабатывания и освобождения ремня безопасности).

Ремень безопасности для транспортного средства включает лямку 1, соединенную с пряжкой 2 с языком, вводимым в запирающий пряжку 2 замок 3, боковые края которого выполнены в виде прямоугольной воронки. При этом замок 3 укреплен на боковине 4 рамы сиденья 5 с помощью специального соединительного устройства, выполненного в виде прикрепленной к замку 3 стержневой скобы 6 прямоугольного поперечного сечения с отверстиями 7 для ее фиксации винтами 8 в резьбовых отверстиях 9 в боковине 4 рамы сиденья 5. При этом в соединительном устройстве стержневая скоба 6 зажата между боковиной 4 рамы сиденья 5 и плоской прижимной планкой 10, снабженной закрепленными (приваренными) в центральной ее части на внутренней поверхности цилиндрическими шипами (выступами) 11, свободно вставленными сквозь отверстия 7 скобы 6 в глухие отверстия 12 в боковине 4 рамы сиденья 5. Прижимная планка 10 выполнена из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризуется скачкообразным поперечным изгибом с выпуклостью наружу от сиденья 5 и выходом шипов 11 из отверстий 12, 7 соответственно в боковине 4 рамы сиденья 5 и скобе 6 при повышении температуры в салоне транспортного средства до заданного порогового значения. При этом винты 8 перед вворачиванием их в резьбовые отверстия 9 свободно вставлены своими рабочими участками в эллиптические прорези 13, выполненные на концах прижимной планки 10 вдоль нее. В качестве материала для изготовления прижимной планки 10 со специальными физическими свойствами использован нитинол (Ti-Ni), относящийся к классу интерметаллических соединений. Планка 10 из данного сплава стехиометрического состава при содержании, например, 50 ат.% Ti сохраняет свою плоскую, показанную на фиг.3 сплошными линиями форму (некоторый изгиб в рабочем состоянии планки 10 обусловлен ее прижатием по концам винтами 8 к поверхности боковины 4) до подъема температуры в салоне транспортного средства примерно до 60°C (пороговое значение), после чего автоматически скачком срабатывает и принимает свою ″запомненную″ при термообработке изогнутую форму, показанную на фиг.3 пунктирными линиями. Вышеуказанная температура выбрана из соображений превышения ею диапазона температур, возникающих в салоне транспортного средства при его эксплуатации, однако, не позволяя при этом получить человеку тяжелые ожоговые травмы. Следует указать, что при необходимости (эксплуатации транспортного средства в особых климатических условиях и т.п.) может быть использована прижимная планка 10 с другим пороговым значением температуры срабатывания.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. В рабочем состоянии, показанном на рисунках, ремня безопасности (человек на сиденье 5 не показан) пряжка 2 лямки 1 введена в замок 3, последний защелкнут и зафиксирован на боковине 4 рамы сиденья 5 прижимной планкой 10, прижимающей скобу 6 к боковине 4, причем, шипы 11 планки 10 проходят сквозь отверстия 7 в скобе 6 и вставлены в глухие отверстия 12 в боковине 4 рамы сиденья 5, причем, планка 10 привернута по концам к боковине 4 рамы винтами 8. При возникновении в салоне транспортного средства пожара в результате аварии или по какой-то другой причине при подъеме температуры в салоне примерно до 60°C планка 10 из сплава с эффектом термомеханической памяти формы скачком изогнется и займет положение, показанное на фиг.3 пунктирной линией, концы планки 10 сблизятся за счет продольного перемещения эллиптических пазов 13 относительно неподвижных винтов 8. Как видно из фиг.3 (пунктиром), цилиндрические шипы 11 при этом выйдут как из глухих отверстий 12 в боковине 4 рамы сиденья 5, так и из отверстий 7 в скобе 6, то есть скоба 6 под планкой 10, и, соответственно, замок 3 на боковине 4 рамы сиденья 5 теперь ничем не удерживаются. Малейшая силовая попытка человека встать с сиденья 5 и надавить на лямку 1 ремня приведет к тому, что, оставаясь застегнутым в замке 3, ремень безопасности отсоединится от кресла 5 вместе с замком 3, что приведет к освобождению человека при минимальных усилиях с его стороны. Если вдруг в закрытом салоне транспортного средства, стоящего, например, длительное время на Солнце и, естественно, при отстегнутом ремне безопасности, температура поднимется выше 60°C, планка 10 также скачком изогнется, однако, при отсутствии усилий, действующих на ремень со стороны человека, замок 3 со скобой 6 останутся в исходном положении. Поэтому, при открытии салона, его проветривании и падении температуры в нем ниже 60°C планка 10 также скачком вернется обратно в исходное рабочее состояние, зажав скобу 6 с замком 3.

Предлагаемое устройство имеет сравнительно простую конструкцию и практически универсально, так как при минимальных конструктивных изменениях может быть применено для повышения безопасности практически на любом типе автотранспортных средств как в личном, так и в общественном транспорте. В ряде специальных моделей ремней безопасности по сравнению с наиболее широко применяемыми 3-х точечными ремнями безопасности втягивающего типа могут возникнуть свои особенности. Однако сам принцип работы устройства, заключавшийся в освобождении от ремня безопасности путем полного нарушения крепления замка, подходит для любой конструкции при, как было указано выше, непринципиальных частных изменениях в конструкции.

Ремень безопасности транспортного средства, включающий пропущенную через пряжку с возможностью скольжения лямку ремня и замок для ремня с соединительным устройством, размещенным сбоку на раме сиденья, выполненным в виде прикрепленной к замку стержневой скобы с отверстиями для ее фиксации винтами в резьбовых отверстиях в боковине рамы сиденья, отличающийся тем, что в соединительном устройстве стержневая скоба зажата между боковиной рамы сиденья и плоской прижимной планкой, выполненной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы, снабженной закрепленными в центральной ее части на внутренней поверхности цилиндрическими шипами, свободно вставленными через отверстия скобы в глухие отверстия в боковине рамы сиденья, и характеризующейся скачкообразным поперечным изгибом с выпуклостью наружу от сиденья и выходом шипов из отверстий в боковине и скобе при повышении температуры в салоне транспортного средства до заданного порогового значения, при этом винты своей рабочей частью свободно вставлены в продольные эллиптические прорези, выполненные на концах прижимной планки.