Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства

Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических, Республик (11) 574138 (6!) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 20.01.75 (21) 2104269/11 (23} Приоритет — (32) 22.01.74 (31) Р 2402921,8 (33) ФРГ (51) М. Кл. В 60 R 21/10

А 62 В 35/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делан изооретений и открытий (43) Опубликовано 25.09.77. Бюллетень № 35 (53) УДК 629.113.014 — 788..2:677. 755 (088.8} (45) Дата опубликования описания 0408 77 (72) Автор изобретения

Иностранец

Артур Фель (ФРГ) (71) заявитель (54} ABAPHAHO-ЗАПИРАЮЩЕЕСЯ ВТЯГИВАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к области автомобилестроения и касается конструкции аварийно- запирающихся втягивающих устройств для ремней безопасности транспортных средств.

Известно аварийно- запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности, содержащее корпус, установленную в ием катушку с валом, на который намотана лента ремня, и механизм блокировки, включающий инерционное тело, соединенное с одним концом кулачка, а на другом его конце имеется муфта, входящая в зацепление с зубцами корпуса 11). Однако это устройство не обладает достаточной чувствительностью и надежностью.

Известно также аварийно- запирающееся втягиваницее устройство ремня безсаасносщ, содержащее корпус, установленную в нем катушку с валом, на котороМ намотана лента ремня и закреплено храповое колесо, и механизм блокировки, включающий инерционное тело в виде шарика, расположенного с возможностью перемещения в углублении опоры корпуса, имеющем ограничивающие поверхности, и взаимодействующего по крайней мере одним подвижно установленным стопорным элементом в виде рычага, расположе moro над шариком и блокирующего через храповое колесо вал катушки (2!.

Недостатками такого устройства являются не. достаточная его чувствительность и надежность срабатывания.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства и надежности его срабатывания.

Для этого в дне углубления опоры корпуса выполнена выемка, имеющая ограничивающие пе10 ремещение шарика кромки и ширину, меньшую его диаметра, при этом центр тяжести шарикарасположен между этими кромками, а стопориый элемент выполнен с конусообразным гнездом под шарик и установлен с возможноотью перемещения в направ15 ленин средней плоскости выемки.

Кроме того, центр тямасти стопорного элемента, точка его крепления и точки контакта шарика в нейтральном его положении с поверхностями гнезда могут быть расположены в плоскости, параллель20 ной плоскости ограничивающих кромок выемки, а стопорный элемент может быть выполнен из материала с удельным весом 0,9 — 2,7 г/смз, например иэ пластмассы.

Углубление опоры может быть выполнено в

25 виде канавки, расположенной в направлении движеН}ГЯ т >2!!Cl!i ;> Г><ОГО СРЕД(-. д-"> 2 i - ."= .Дг (.То)>)0 Я . > о

K у>ГлуОлеиию. т(ы,,л; 2 !!- я;>глуолен-,(я мо>,-.„т бы""> 8> - —, )>!Иена

- TfPJIfHQ>c3 GJIbJI0})> а ГНЕЗДО CTQIiGP!)Qi0 ЭЛЕ:-f!81! С!1 Может иметь кйнавку, ш}»>IHH2 котОпой .;4ен»>ш(-: ц)!2мет ра шарика.

KpoiM)c ТОГО> стопорlть!и зг(с(>)е1(т цепс>зоооразно

Вь}ЛОлнять В Виде дВу(тлсчеГО рычаГ2. ()Гран}1>)ив(1)сп)})е ПОВС(зхпости 0!iop)bi имсктг Bbl соту, соответствую)цу!О полошпге циаме) ра шарика,.

И Ц!ИР)Щ>, (>)Е ((ЬШ> 10 СУ: Ы Д!(22(8 Г !32 П(2)3)П(2 и ширины выс,>пс}1 опоры, )3 корпусе можст быть жестко закре(шена Дополнительная сфер)п)еская опора,. i!2 KGTGpîé с

Возможностью Pcl v!THP>QBKil cbloJ>TE(1)082ны 0!!QP)2, шарик и стопош)ый эле>>)ент> при 3T i>i}1 (ici!Tp сфс)зы

O)TGpb> СОВ >»C 3..(, С БССХ))ЕЙ TQ Б(ой СTGi!;;j! О» 0 3))С"

МЕ!(та.

2KcoE(o)»(cl)))i1сскоп -ц- >с>:ш>и> с би(.») ., ))(, :}а фиГ. 2 — то >к<"., И)зодо)(ьиый )зазрсз; на ф)!Г. 3— втОРОИ 8"1. ))т "Ы )оя))СИ))Я УСТР >И(Г(i!, СО"!,:i!i

Вид> на фиг 4 тО жс> п)зодолыи. "й p)lзрс:> . Ла ф — > -, > 1 >, ) О - ° " > иГ, 3 — ", .. :: !!l! i!2p(! . E!1 8)»ПОлие>вьй устрои(гзи» в сборе, ооит»и; яид:, иа ))ИГ. 6 — Ii 30;.,GJL>c(1>и::. 23))i.:1

1>Q фИГ. 3> fi,, I>)>iC. J )>23»З=З C(I) ОИ>1(:.С)(01. О)(ор)>) уст)зойст>вil !Q фиг. 5 !)2 cr)1>Г. 8 j>CTpойсзт>О >)О (риг. 5 8 р-». ;...»и:..: i:.,!е: !!3 (i: i ->,;<,:0> ы>)>!:-

РОЗРЕЗ > .,i.>!!Cl!!!! ИО i, ".,:! I! !i СКC!!(."» .:ji«., \(9 фиl j L! — 02" рсз > > -. >1 12> ф !.!, )..

>- . Ор}»! " ." 1)!Лр::>()и) я и!ЛГ):;> . С(l! с сг:»йс) J

80 )зс .!! > . .. .."Ос г>; <р« i!c!)Îj)! iioi! 0 !)Qc и; гяj! .;0катут,, !(!r,," > О и>-,,i . ИО KQ i 0).0))>> (;, * и(> О)!!(11ситО -j-!

8i>»!И) : ЗО>:--И ) : . .! .ф: КОЛСС" - > >! «c>:>:2(И»:)М перс! »еи>ения,; VT!!V(3,:c!!:.;.J! ". 9110j)!! l (ориуса и

832))моде»)ству)013(«ГО 1 0 кра.и>с«! . .>Cj) е с одзи»:1 г(одт>};жно,, r((! (08„ „.- (11)ям тои(л,и)>)>» 3;»:.,О,-иго»>1 B

Виде р> 8)2)." Р 1<)2> Q ., )»оло>к>) (и<1. l Тиар !КОМ и блокируе» 3 к- ту и:. >: «Cpc3:,,Q:;!о,: колесо 5.

Опора 3 " )о>1 >Са 3:.(1(ргя!Лена >1! и„"1 !i i!(8, 1100ХО"

ДЯщими .;))С()т>; б 8 cГО н )хи(сГ ча; (и, ii!!

j3DK0B Gi) ст >-)(Не 9 т(0 ()!т)>» >1. )) Д;)с 8, (ú бтгс ги! >, В опоры 1 выи->J);fr)!«Вт..:емка Г, слсру>сс)»)!Оя верхней части тсоице»ггрично рясно)10)к>31))!0!i с)си(

НаРУЯСНЫЙ ДиаМСТР Этой СТЕ i!(Ji )>С !1)0! О МЕН«!!(E. ши1)ины ш(огь.оГО у<(20 i Jr! 1 ) !jliop!.i .) > Г» )зсхОдя)це"

HR ес ко)п(е 8 I(o))b)I)jcif})ьb!I! Торец 12, KGTG>p))1)>

ИМЕЕТ На ВЕ)ЗХ)!Е)(1 КО)ГЦ(ОТКР)>!Т >!О ВВСРХ 1(POPC3(> Д.

)3 нижнеи части этои J!pQ!".CÇE(вьщолп if )1)з!(зi+)ати»!ес}сии П23 8, pRCI(OJIG>»}й Mr>!<+If> (()у,:JJ(б(3)((З»зь)ми Ifpoy}пинами 13» и 13> торца,, име(оп(тп»и сопсные отверстия в(для установки )т)ти()па )!!.

BbIcJ>Ii(= цна "3 утг(уб>ле}п(Я Опо)зь) КО»)т>уса имеет ограни и < .,.::.Огпт}(е !)(з „- (с(»те)((и}! тгптарит(2 (-. кромки „-> и )ад)(i > . Меи)>(ц!Гй рад»1)>са )титат)итса,:о pbf})

> „ своим сф(р Г)сск)тм ссг»1,)Сигами Входит в Выем.:,: Г. ",::,с ггр тяжести Si шарика расположен между

;;,:;:,; —;-2(GJ(j)!;.r!)i KP0JiKRMÈ 3 Н2Д СРЕДНЕЙ ПЛОСкостыс Выемки. Г1ри этом высота h стенки 10 равна поповки>е диамЕтра D шарика 6, а внутренний диа:л: —:.Тр el@EH(H несколько меньше суммы диаметра 0 ш; рика и диаметра d выемки Г.

Рычаг 7 вьшолнен с конусообразным гнездом 15 под шарик, вершина к которого в исходном

1!Оложе!8(и г(е>ки>) гнад нижней плоскостью 16 рыча1(1 Га, 11 установлен с Возмо>кностью перемещения в

1;ап»!)28ле)(}(}! СРеднсй 11J(ocKocTH BbicMKH F. H)f>KIEHH д)гамгтр конусообразного гнезда 15 больше ширины пиж!чей (IJIÎc!(Gclи 16 )зычаl 2> пе))Сход)1щей Затем !cpcз наклонный обращенный вверх участок 17 в верхшо!О часть 18 рычага. На нижней стороне пос-!. дней выполнсн выступ 19, оканчивающийся GcT)G)l кро;кой)i> направлен ый вниз и проходящий

10 «ccl; пшрине Верхней части рычага. Свободный кон(сц ее сиаб:,ксп н:(правленным вниз утолщениЗС» ем 20.

Рьгаи своей Qcгрой кромкой л устаиавли82.тся 8 приз иатичсский иаз в и фиксируется штиф-G. (4. 1()ир!и(2 8 рх},: и части 18 и тем самым ос (р;). :...ро; );;.- н несколько ме и ше ширины проре3 i p li торце 1 . 0>(оры 1, TIK :.о между боковыми

) ip0V((;))!i2>,lIf ) 3: «: ) 3-, TGp>HR li pb!! !2! > СBÎlli> i кои чс>зо(6; (!зным Гнездом 1 3

lij)! !l<-: 8 10??!(> ..:. ..- . . ()l!P)(KÓ Ь. ПРи этом ие(пр гя)),сс.() Я рычага 7, и гки)равнении пo верти((а)и), расположен между остро)» кромк(й л и точкаM»f ь: и и ко)гга(сl2 шарика, ((pa(My«)cственно вбли,и ()строй кромки л. )>Лагоцаря этому рычаг 7

J!2 :.,. Но )11)илсгаст к шарику 6, ил(ея небольшой

36 )сс. Ф ооы иск>почить искажсш(я величины сраба: ),(«:.Ии: возц>л)»с)вующих!i2 ры )аг 7 сил, острая Kpovi-! Ji, !c!l гр г)1>кест;» S и.)0>!Ки м и н контакта шариясж!T «о)и ой! IpcKGcòè, пара)шслы(ой плоскости ограни шва(сщих кромок 3 выемки. Такое расио:in>есиие ((витра f s)>>((> cT)(S рычага и свободная От

yCT21i013K2 G6CC((C>(1(82)C)T 803MQ>f()JOCTb точной регулирзвки.

Ры гаг 7 выио)шеи ирсиму)иесп)енно из матери2!!2 с удсги>):ым весом (1,9 — 2,7 г/см, например из

1! П»>, (МОССЫ> Чlо!И)81>!!!!2!> (>BC!ÂHTC)ibHOCTb УСТ)ЗОЙ8;

В конструкиии устройства, показанной на ф.»Г. 3, 4> рычаг 7 расположен с возможностью по«орота вокруг опорно!.о иггифта 21, установленного

),(1 иад опорой 1 и перец ней. Центр тяжести $ рычага расположен вблизи штифта 21. Конусообразное гнездо 15 рь!чага псрелодит в заостренный его конец 22, служащий стопорным элементом. Острие о этого конца направлено вверх и располо>кено на небольшом расстоя(и!и от свободного конца вала 3 кату}ики, который имеет зубья 23, взаимодействующие с концом 22 рычага 7.

112 фиг. 5 — 8 показаны варианты выполнения втягивающего устройства, у которого при столкно()() вении, например, 8 направлении движения транс574138

5 портного средства может быть достигнута значительно меньшая величина его срабатывания и более высокая чувствительность, чем при ударах в других направлениях.

На плоском верхнем участке 11 опоры 1 выполнена проходящая по всей ее ширине канавка 24, на дне которой расположен паз 25. Ширина этого паза меньше диаметра 0 шарика 6, который лежит в канавке 24 на ограничивающих кромках з, расположенных в горизонтальной плоскости, и своим сферическим сегментом и входит в паз 25. Канавка 24 и паз 25 расположены в направлении движения транспортного средства. Ограничивающие кромки з стабилизируют шарик 6 в поперечном направлении.

Расстояние между внутренними поверхностями и канавки 24 выбрано так, что после выхода шарика иэ нейтрального положения его центр тяжести S> лежит мещ у ограничивающими кромками з.

Рычаг7 имеет на свободном конце утолщение 26 с отверстием р. Для монтажа рычага шгифт 14 пропускают через соосные отверстия ж в проушинах 13> и 13> и через отверстие р так, что рычаг устанавливается поворотно и с зазором относительно проуШин. Конусообразное гнездо 15 рычага под шарик образовано двумя расположенными под углом друг к другу и направленными относительно длины рычага продольнобоковымн стенками 27 (см. фиг. 7), выступающими по обеим сторонам вниз за наружные кромки рычага. Образованная пересечением боковых стенок кромка с лежит на оси симметрии рычага. Дно гнезда рычага выполнено с симметричной средней линии рычага канавкой т, проходящей параллельно стенкам 27 и имеющей ширину, меньшую диаметра 0 шарика. Боковые стенки 27 и канавка трасположены перпендикулярно к направлению движения транспортного средства. Ограничивающие кромки у рычага контактируют с шариком 6. Для обеспечения наименьшего давления рычага на шарик его центр тяжести S расположен вблизи штифта 14.

Шарик, стабилизированный кромками з паза 25 в поперечном направлении относительно движения транспортного средства, стабилизируется также в направлении движения последнего ограничивающими кромками у рычага, что повышает чувствительность и позволяет полностью компенсировать монтажные допуски в обоих направлениях.

На фиг. 9 и 10 показан вариант выполнения предлагаемого устройства, снабженного дополнительной сферической опорой 28, закрепленной на боковой стенке 9 корпуса с помощью винтов 29.

Верхняя сторона 30 сферической опоры вогнута.

Нижняя кромка 311 опоры 1 лежит на той же дуге окружности, что и верхняя кромка 31з сферической опоры 28.

Нижняя сторона 32 опоры 1 выполнена выпук лой с радиусом кривизны R, равным верхней стороне 30 сферической опоры.

На верхней стороне 33 опоры 1 выполнено круговое углубление а, плоское основание ф кото5

1б

50 бб

60 рого смещено вниз относительно верхней. стороны 33 опоры 1. Ограничивающая стенка 10 углубления имеет высоту, составйяюшую половину диаметра шарика, а ее внутренний диаметр меньше суммы диаметра шарика и диаметра выемки г дна углубления. Как и в предыдущих формах выполнения устройства, штифт 14, центр тяжести S рычага 7 и точким и н контакта шарика с рычагом лежат в плоскости, параллельной ограничивающим кромкам з.

Центр х сферической опоры 28 совмещен с верхним острием о рычага 7. Это позволяет исполь. зовать устройства одного типа и регулировать их толысо при монтаже, что экономит инструмент и оборудование.

Предварительно опора 1 с шариком 6 и рычагом 7 регулируется на закрепленной в корпусе сферической опоре 28, а затем (преимущественно1 склеивается или сваривается с ней.

Устройство работает следующим образом.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 1 и

2, шарик при превышении допустимых значений ускорения или замедления выходит вследствие инерции из нейтрального положения, При этой форме выполнения чувствительность во всех лежащих в плоскости опоры 1 направлениях одинакова.

Так как шарик входит в выемку г только своим сферическим сегментом и,. он должен при этом подняться из выемки на плоский участок 11 опоры 1, так что чувствительность устройства достаточно высока. Под действием перемещения шарика рычаг 7 поднимается вверх в соответствии с наклоном конусной поверхности его гнезда 15 и взаимодействует с зубьями храпового колеса 5, осуществляя блокировку катушки.

После окончания процесса шарик сам возвращается в исходное положение, так как его максимальный путь лежит постоянно внутри ограничивающих кромок з выемки г. При этом рычаг 7 перемещается вниз, освобождая вал катушки.

При выполнении устройства, показанного на фиг. 3 и 4, превышение допустимой величины ускорения или замедления также приводит к отклонению шарика 6 от нейтрального положения на очень небольшую величину в сторону подъема относительно ограничивающей. кромки з. Ограничивающая стенка 10 задает положение центра тяжести S шарика лишь внутри ограничивающих кромок з. При этом рычаг 7, поднимаясь вверх, входит в зацепление с зубьями 23, блокируя вал катушки.

Для исключения отрицательного влияния моментов, возникающих при резком изменении скорости, на положение покоя рычага его центр тяжести S, лежащий между штифтом 21 и точками м и н контакта шарика а также штифт 21 и точки контакта расположены в одной плоскоспк

При снижении натяжения ленты 4 ремня шарик самостоятельно возвращается в исходное положение, при котором его центр тяжести S, лежит внутри ограничивающих кромок з.

574138

В модификациях устройства, показанных на фиг.5 — З,при резком изменении скоросж ранспортного средства шарик 6 перемещается в направлении его движения в канавке 24. Поскольку канавка расположена именно в этом -направлении, сопротивление минимально, так что величина срабатывания в этом направлении может быть установлена очень небольшой. Легкий рычаг 7, изготовленный из пластмассы с малым удельным весом, р. малейшем движении шарика вследствие наличия наклонных боковых стенок 27 гнезда 15 движется вверх. Для устранения возникновения дополнительных моментов предусмотрено расположение центра тяжести S р ычага 7, штифта 14 ограничивающих кромок у рычага и канавкит в параллельнои к кромкам з паза 25 плоскости. Если значение резкого изменения скорости транспортного средства превышает допустимую величину и направлено поперек его движения, то шарик 6 перемещается из нейт рального положения через ограничивающие кромки з и через боковые стенки 27 поворачивает

baepx рычаг7. Нри этом шарик движется внутри

1<анавки т.

Повернутый вверх рычаг, выполненный на конЦе в виде собачки, входит в зацепление с зубьями 23 храпового колеса 5 сцеплен я так, что при дальнейшем разматывании ленты ремня происходит относительное скольжение между колесом и валом катушки, что приводит к блокировке.

При резком изменении скорости, действующем в направлении движения транспортного средства, шарик остается в горизонтальной плоскости, Для возвращения шарика в исходное положение требуется особое воздействие. Поскольку катушка находится под действием спиральной возвратной пружины, зуб хралового колеса сцепления воздействует на выполненный в виде собачки конец рычага, возвращаюц ":, пгарик в исходное положение.

Если ускорение (замедление) действует в поперечном направлении, что шарик после окончания такого воздействия самостоятельно возвращается в исходное полом<ение, так как его центр тяжести S постоянно . eiKHT между ограничивающими кромками з паза 25.

Эта, : р:.1а выполнения позволяет повысить чувствительность управления. Особенно малая величина срабатываш1я может быть получена в направлении движения транспортного средства.

Формула изобретения

1. Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства, содержащее корпус, установленную в нем катушку свалом,,на котором намотана лента ремня и закреплено храповое колесо, и механизм блокировки, включающий инерциойное тело в виде шарика, расположенного с воэможностью перемещения в углублении опоры корпуса, имеющем ограничивающие поверхности, и взаимодействующего по крайней мере с одним подвижно установленным стопорным элементом в виде рычага, расположенного над

ы риком и олокирующего вал катушки через храповое .колесо, от ли ч ающе е с я тем, что, с целью повышения его чувствительности и надежности срабатывания, в дне углубления опоры выполнена выемка, имеющая ограничивающие перемещение шарика кромки и ширину, меньшую его диаметра, 16 при этом центр тяжести шарика расположен между этчми кромками, а стопорный элемент выполнен с конусообразным гнездом под шарик и установлен с возможностью перемещения в направлении средней плоскости выемки.

1Ü

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что центр тяжести стопорного элемента, точка его крепления и точки контакта шарика в нейтральном

его положении с поверхностями гнезда расположены в плоскости, параллельной плоскости ограничи20 вающих кро мок выемки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем что стопорный элемент выполнен из материала

Э з с удельным весом 0,9 — 2,7 г/см, например из гшастмассы.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ е е с я

25 тем, что углубление опоры выполнено ь виде канавки, расположенной в направлении движения транспортного средства, а гнездо стопорного элемента размещено перпендикулярно к углубленинь

30 5. Устройство пои. 4, о тли ч а ю ще е с я тем., что выемка дна углубления выполнена прямоугольной.

6. Устройство по пп. 1 — 5, о т лича ющ ее с я тем, что гнездо стопорного элемента выполнено с

85 канавкой ширина которой меньше диаметра шари7 ка.

7. Устройство по пп. 1 — 6, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что стопорный элемент выполнен в виде двуплечего рычага.

8. Устройство по пп.1 — 7, отличающееся тем, что ограничивающие поверхности опоры имеют высоту, соответствующую половине диаметра шарика, и ширину, меньшую суммы диаметра шарика и ширины выемки опоры.

45 9. Устройство по пп. 1 — 8, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в корпусе жестко закреплена дополнительная сферическая опора, на которой с возможностью регулировки смонтированы опора, шарик и стопорныи элемент, при этом центр сферы опоры совме50 щен с верхней точкой стопорного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

55 1. Патент Великобритании У 1324667 по кл, А 3 V 1973 г.

2. Хальфан И. А. "Мероприятия, повьш ающие безопасность конструкции легкового автомобиля", 60 Обзор НИИавтопрома 1907 r. стр. М. фиг. 11.

574138 ((),(!

1 !!((Ф, ф (( ( (( (((()",И

|

/,/. ( (/" "

/ ( ( ( :( ((.( (((;()(:(! /

/ у

/ ( (1 ( ( ( ( (( ((! (! (,(ф.Ф )! (1( (() / (1 ( ((( (! ( ( ( (1 (Фиг 5

9 ((((( (,((! (.1;", (, (, ()(( ((( (() ( ((! (|; :,(,!, ! (/ (1 ( (()((.Ь л(((!

), (. (,, . "П, 1 ((1; (( " ))

;(((Jj ,( ((!!, ("., ((| ,(((! ,!

25, у

Ф 8

574133

СоставитеЛь

JI. Смольская

А. Гриценко

И Асталош Коррект р

Техред

„ Н. Козлова

Заказ 2403/45

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

893 Подписное

Тираж ÑÐ митета Совета Министров

IIHHHIIH Государственного комит по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская окая наб„д. 4/5