CZ362992A3 - Mechanical contact device, responsive to a motor vehicle - Google Patents

Description

Mechanické kontaktní zařízení, na vozidlo

Aú -ϋϊ

Oblast vynálezu

Vynález se týká mechanického kontaktního zařízení citlivého na vozidlo, pro spouštění přidržovacího systému na vozidlech, se skříní určenou pro upevnění na vozidle a s hmotným tělesem v ní pohyblivě upevněným a spolupůsobícím s dvojicí elektrických kontaktů.

Dosavadní stav techniky

Pro vybavení přidržovacích systémů ve vozidlech, například utahovacích pásu v systému bezpečnostních pásů nebo v ochranných systémech s náraznými plynovými vaky, se obvykle používá centrálního čidla, citlivého na vozidlo, jehož elektrický výstupní signál je v elektronické řídící jednotce zpracováván na spouštěcí signál. Tento spouštěcí signál se přivádí do elektrického zapalovače na pyrotechnickém plynovém generátoru přidržovacího systému. Náklady na elektronickou řídící jednotku jsou značné. Má vysoký podíl na celkové ceně přidržovacího systému.

Byla také již navržena mechanická kontaktní ústrojí s hmotným tělesem, která jsou umístěna ve skříni a která v reakci na zpomalení vozidla zřizují elektrický kontakt s kontaktním členem, nepohyblivě umístěným ve skříni. Tato mechanická kontaktní ústrojí lze vytvořit s nízkým nákladem, avšak nemohla se dosud prosadit, jelikož provedení kontaktu nenastávalo dostatečně spolehlivě.

Podstata vynálezu

Vynález vychází z úlohy vytvořit takové mechanické, na vozidlo citlivé kontaktní zařízení, které se vyznačuje zvlášt jednoduchým vytvořením a spolehlivým uskutečněním kontaktu.

Tato úloha je u kontaktního zařízení shora uvedeného druhu vyřešena podle vynálezu tím, že na hmotné těleso doléhá první, pružně zatížený kontaktní člen, který je upraven v předem určené vzdálenosti od druhého, s prvním kontaktním členem jako dvojice kontaktů spolupůsobícím druhým kontaktním členem, přičemž první kontaktní člen působí na hmotné těleso předem určenou silou pro jeho udržení v klidové poloze směrem od druhého kontaktního členu. S výhodou jsou oba kontaktní členy vytvořeny každý jako pružina, která je upevněna na skříni. První kontaktní pružina je hmotné těleso pružně udržováno v jeho klidové poloze. Teprve překročí-li zpomalení vozidla předem určenou prahovou hodnotu, překoná se předpínací síla kontaktní, pružiny, takže se hmotná koule uvede do pohybu. Hmotnou koulí se pak vybočí kontaktní pružina a ohne se ve směru kontaktu upevněného na skříni. Dvojice kontaktů je tvořena kontaktní pružinou a kontaktem upevněným na skříni; hmotná koule nemá žádnou elektrickou funkci. S výhodou je také kontakt, upevněný na skříni vytvořen jako kontaktní pružina. Obě kontaktní pružiny jsou v oblasti jejich styčných ploch povlečeny vrstvou obvyklého kontaktového materiálu, který vyhovuje vysokým požadavkům na odolnost proti korozi a malý přechodový odpor. V klidovém stavu mají kontaktní pružiny předem stanovenou vzájemnou vzdá lenost, která může být velmi malá, čímž je zaručena krátká dráha pohybu hmotného tělesa a v důsledku toho krátká reakční doba. Jelikož kromě toho musí mít hmotné těleso pouze hmot nost například 25 až 35 g, může být mechanické kontaktní těleso provedeno mimořádně kompaktní a o malé hmotnosti.

Podle dalšího vytvoření vynálezu jsou provedena opatření, aby se zabránilo odskakování kontaktů. První opatření záleží na tom, že druhá kontaktní pružina, upevněná na skříni, má na svém volném konci předem určenou vzdálenost od sousední vnitřní stěny skříně a je hmotným tělesem vychylovatelná proti vnitřní stěně skříně přes první kontaktní pružinu, ležící mezi nimi. Když hmotné těleso, vytvořené s výhodou jako koule, se začne pohybovat a první kontaktní pružina narazí na druhou kontaktní pružinu, může tato pružina pružně povolit, takže se náraz utlumí. Tímto způsobem se nejen zabrání odskočení kontaktních pružin od sebe, tím se také zvětší trvání kontaktu. Mechanické kontaktní zařízení podle vynálezu vydá proto dobrý spouštěcí impuls o dostatečném trvání.

Jako druhé opatření pro odstranění odskakování kontaktů je zařízení, že s povrchem hmotného tělesa je v třecím záběru pružné, pod určitým předpětím stojící ústrojí, s výhodou pružinová lamela. Pohyb koule ve směru kontaktní pružiny, upevněné na skříni, je tlumen třením, takže se sníží jakost mechanické resonanční soustavy, jež je tvořena kontaktními pružinami. Pružinová lamela je s výhodou upravena nad horní stranou hmotného tělesa, takže brání i jeho svislým pohybům nebo je alespoň silně tlumí.

Kontaktní zařízení podle vynálezu se v důsledku svého kompaktního vytvoření hodí výborně k tomu, aby bylo nasazeno přímo na plᚣ plynového generátoru na přidržovacím systému, například na pyrotechnickém utahovači pásu. Přidržovací soustava může být pak vytvořena jako kompletní montážní celek.

Popis výkresů

Další znaky a výhody vynálezu vyplynou z popisu příkladu jeho provedení v souvislosti s výkresy, kde znázorňuje:

obr.1 svislý podélný řez provedením mechanického kontaktního zařízení, znázorněným v šikmém prometu na obr. 4, obr. 2 svislý průřez kontaktním zařízením podle obr. 4, obr. 3 vodorovný řez kontaktním zařízením podle obr. 4, obr. 4 šikmý průmět prvním provedením mechanického kontaktního zařízení, ' obr. 5 pohled v řezu na další vytvoření provedení kontaktního zařízení, znázorněného na obr. 1 až 4 s částí přidržovací soustavy bezpečnostních pásů, obr. 6 řez příčně k rovině řezu na obr. 5, obr. 7 částečný řez podél roviny kolmé k rovině řezu na obr. 5 a obr. 8 šikmý průmět provedení kontaktního zařízení, znázorněného na obr. 5 až 7.

Ve vnitřním prostoru celkem kvádrovité skříně LO z umělé hmoty je pohyblivě uložena hmotná koule 12 jako hmotné těleso, citlivé na vozidlo. Tato hmotová koule 12 spočívá na hranolovité spodní stěně skříně 10. Tato spodní stěna sestává z dnové části 10a a víkové části 10b. Skříň je opatřena postranními přetvařovanými montážními přírubami 10c. Dnová část 10a a víková část 10b jsou spolu slepeny ne bo svařeny. V dnové části 10a skříně 10 jsou upevněny dvě kontaktní pružiny 14., 16. Kontaktní pružiny 14, 16 jsou ohnuty v pravém úhlu a vyvedeny z dnové části 10a. Jejich volné konce, vyvedené ze skříně, tvoří přípoje pro doplňkové zásuvkové ústrojí. Vnější přípojné části kontaktních pružin 14, 16 jsou obklopeny přitvarovaným . zásuvkovým dílem lOd skříně 10.

Pružná lamela 18, zakotvená v dnové části 10a skříně 10 a ohnutí v pravém úhlu, doléhá s předem určeným předpětím na horní stranu hmotné koule 12 a je s ní v třecím záběru. Také první pružná lamela 14 doléhá s předem určeným předpětím na horní plochu hmotové koule 12 a tlačí ji proti konci sériového šroubu 20 vyčnívajícímu do vnitřku skříně, přičemž šroub 20 je zašroubován do závitového vývrtu dnové části 10a skříně.

Kontaktní pružiny 14, 16 mají od sebe předem určenou vzdálenost £ (obr. 1). Dále má kontaktní pružina 16 předem určenou vzdálenost d od sousední vnitřní stěny skříně. Kontaktní zařízení se ve vozidle zabuduje ve směru, který je dán šipkou F, která je (obr. 4) dobře viditelně umístěna na válcové části 10b skříně. Při působení zpomalení vozidla se hmotná koule 12 snaží vychýlit kontaktní pružinu 14 ve směru ke kontaktní pružině 16. Začne se však pohybovat teprve tehdy, když její setrvačnost přemůže sílu předpětí kontaktní pružiny 14. Kromě toho brání pohybu hmotné koule 12 tření na pružinové lamele 18. Součet síly předpětí kontaktní pružiny 14 a třecí síly mezi pružnou.lamelou 18 a povrchem hmot né koule 12 je zvolen tak, že se koule začne pohybovat při předem určené hodnotě zpomalení vozidla. Tato hodnota může být nastavena seřizovacím šroubem 20. Po provedeném nastavení se seřizovači šroub 20 zapečetí s výhodou lakem.

U zjednodušeného provedení je vynechán seřizovači šroub 20.

Když se překročí předem určená hodnota zpomalení, začne se hmotná koule 12 pohybovat a zrychluje se za vychýlení kontaktní pružiny 14.· Jelikož vzdálenost £ mezikontaktními pružinami 14, 16 může být velmi malá» například 1 nebo 2 mm» dostanou se kontaktní pružiny 14, 16 spolu do styku již po velmi krátkém časovém intervalu» který se vypočítá podle známé zákonitosti s = 1/2 st . Při dostatečném zpomalení se nyní vychýlí i kontaktní pružina 16, která tak tlumí náraz» jímž působí hmotná koule 12. Vychýlení druhé kontaktní pružiny 16 zabrání nejen odskakování kontaktní pružiny 14, nýbrž má také za následek prodloužení časového intervalu» během něhož nastává spolehlivé spojení kontaktu. Třením, způsobeným pružnou.lamelou 14, se silně tlumí také resonanční soustavou, sestávající z kontaktních pružin 14, a hmotné koule 12, takže se potlačí jakýkoliv sklon ke kmitání. Pružná lamela 18 zabraňuje mimo to také nežádoucím svislým pohybům hmotné koule 12.

Bylo zjištěno, že ztlumení nárazu hmotné koule 12, způsobené vychýlením druhé kontaktní pružiny 16, zabraňuje jakémukoliv odskakování kontaktů, takže lze vytvořit dobrý spouštěcí impuls o dostatečném trvání. Závadnému spuštění se spolehlivě zabrání předpětím kontaktní pružiny 14 a utlumením pomocí pružné lamely 18. Konečně mohou být kontaktní pružiny 14, 16 zhotoveny jako kontaktní pružné lamely z osvědčených materiálů a kromě toho mohou být v kontaktní oblasti povlečeny hodnotnými kontaktními materiály, které jsou odolné proti korozi a zaručují nízký přechodový odpor. Kontaktní zařízení pracuje proto velmi spolehlivě.

Pro hmotnou kouli 12 je postačující malá hmotnost, například 25 až 35 g. Ve spojení s krátkou dráhou pohybu hmotné koule 12, například jen 1 až 2 mm,až k uskutečnění kontaktů dostane se neobyčejně kompaktní konstrukce kontaktového zařízení. U provedení znázorněných na obr. 5 až 3 se využívá této okolnosti tím, že je kontaktní zařízení sloučeno do jedné konstrukční jednotky s přidržovací soustavou, zejména s pyrotechnickým utahovačem pásu.

Provedení kontaktního zařízení, znázorněné na obr.

až 8, je určeno k tomu, aby bylo nastrčeno na válcový plást pyrotechnického plynového generátoru 22, a to na navíječ pásu á utahovačem pásu. Navíječ pásu a utahovač pásu jsou na obr. 5 jen naznačeny, neboř jsou jinak vytvořeny dosavadním způsobem. Pyrotechnický plynový generátor 22 je na svém volném konci opatřen zástrčkovými spojovacími členy 24 pro elektrický zapalovač 26. Mechanické kontaktní zařízení je co do všech funkčních dílů vytvořeno stejně jako u provedení podle obr. 1 až 4 a nebude proto znova popisováno. Na skříni 10 je přitvarováno pouzdro 28, které je nasunovatelné na plášř plynového generátoru 22. Pomocí výstupku 28a, pružně vytvarovaného v boční stěně pouzdra 28 a zabírajícího do vybrání v plášřové ploše plynového generátoru 22, je nasunuté pouzdro 28 jištěno. Ve spodní stěně je pouzdro 28 opatřeno zástrčkovými spojovacími členy 30, které zasahují do jeho vnitřního prostoru a jsou doplňkové k zástrčkovým spojovacím členům 24 plynového generátoru 22. Tyto zástrčkové spojovací členy 24, 30 tvoří souosý zásuvkový spoj. Radiálně vnější přípoj 30a zástrčkových spojovacích členů obklopuje radiálně vnitřní osový přípoj 30b, který je vytvořen jako zásuvka. Do přípoje 30b je zasunovatelný příslušný osový přípojný kolík 24b zástrčkových spojovacích členů 24. Přípoj 30a je zasunovatelný do radiálně vnějšího zásuvkového dílu 24a zástrčkových spojovacích členů 24.

První kontaktní pružina 14 je spojena s radiálně vnějším přípojem 30a zástrčkových spojovacích členů 30.

Druhé kontaktní pružina 16 je na její, z vnitřního prostoru skříně 10 vyvedené části zakončena jako ohnutá kontaktní lamela 16a. Tato kontaktní lamela 16a je v pružném záběru s plástovou plochou kontaktního dílce 32 v podobě osového přípojného kolíku, který je do jednoho kusu a souose spojen s přípojem 30b. Kontaktní dílec 32 je obklopen souosým kontakt ním dílcem 34 v podobě zásuvkové části, který 'je spojen s kontaktní pružinou 16. Kontaktní dílce 32 a 34 jsou komplementami k souosé přípojné zástrčce 36. Její radiálně vnitřní přípoj je obklopen válcovým pouzdrem 38 z izolačního materiálu/ kolem něhož je upevněna drážka 40. Při nastrčení přípojné zástrčky 36 zabere přední konec pouzdra 38 pod ohnutý konec pružné lamely 16a a madzdvihne ji od kontaktního dílce 32. Tato pružná lamela 16a tvoří/ pokud není přípojná zástrčka 36 zasunuta/ zkrat mezi zástrčkovými spojovacími členy 24 elektrického zapalovače 26 plynového generátoru 22, když je mechanické kontaktní zařízení nasunuto na plynový generátor. Tímto krátkým spojením je zamezen vznik elektrostatických nábojů, které by mohly vést k nezamýšlenému spuštění elektrického zapalovače. Teprve nasazením přípojné zástrčky 36 se elektrický zapalovač 26 odjistí. Pružná lamela 16a zabere pak do okrouhlé drážky pouzdra 30,aby zajistila přípojnou zástrčku 36 na skříni kontaktního zařízení. Tato skříň tvoří, jak je patrno na obr. 5, celkově mezilehlou zástrčku mezi přípojnou zástrčkou 36 a plynovým generátorem 22. Celá kontaktní zařízení může být proto snadno začleněno do daných konstrukcí a hodí se také k případnému vybavení přidržovací soustavy, která může být beze změny zástrčkových spojů připojeno na centrální řídící jedňotku, citlivou na vozidlo.

Claims (18)

1. Mechanické kon^taUtní zařízení, citlivé na vozidlo, pro spouštění přidržovacího systému ve vozidlech, se skříní (10), určenou pro upevnění na vozidle, a s hmotným tělesem (12) a s hmotným tělesem (12), v ní pohyblivě upraveným a spolupůsobícím s dvojicí elektrických kontaktů, vyznačující s e tím, že na hmotné těleso (12) doléhá první, pružně zatížený kontaktní člen (11), který je upraven v předem určené vzdálenosti od druhého, s prvním kontaktním členem (14) jako dvojice kontaktů spolupůsobícím druhým kontaktním členem (16), přičemž první kontaktní člen (11) působí na hmotné těleso (12) předem určenou silou pro jeho udržení v klidové poloze směrem od druhého kontaktního členu (16).

2. Kontaktní zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první kontaktní člen (14) a druhý kontaktní člen (16) jsou vytvořeny jako první, popřípadě druhá kontaktní pružina, upevněná na skříni (10).

3. Kontaktní zařízení podle hároku 2, vyznačující se tím, že druhá kontaktní pružina (16) je ha svém volném konci oddálena od vnitřní stěny skříně (10) o předem určenou vzdálenost (d) a je hmotným tělesem (12) vychylovatelná přes mezilehlou první kontaktní pružinu (14)·· ve směru proti sousední vnitřní stěně skříně (10).

4. Kontaktní zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že každá první a druhá kontaktní pružina (14, 15) je vytvořena jako pružná lamela.

5. Kontaktní pružina podle jednoho z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, žes povrchem hmotného tělesa je v třecím záběru pružné ústrojí (18), které je pod předem určeným předpětím.

6. Kontaktní zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že pružné ústrojí je tvořeno pružnou lamelou (18), upevněnou na skříni.

7. Kontaktní pružina podle jednoho z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že hmotné těleso (12) je na své straně, odvrácené od první kontaktní pružiny (14), podepřeno na seřizovacím šroubu (20), přestavitelně zašroubovaném do stěny skříně (10).

8. Kontaktní pružina podle jednoho z nároků 2 až 7, vyznačující se tím, že hmotné těleso (12) je vytvořeno jako hmotná koule.

9. Kontaktní pružina podle nároku 8, vyznačující se tím, že hmotné těleso (12) je přímočaře vedeno na hranolovíté spodní stěně skříně (10).

10. Kontaktní zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 5 až 9,vyznačující se tím, že skříň (10) je nasunovatelná na plášť pyrotechnického plynového generátoru (22) s elektrickým zapalovačem (24).

11. Kontaktní pružina podle nároku 10, vyznačující se tím, že plynový generátor (22) a skříň (10) hsou vybaveny komplementárními zástrčkovými spojovacími členy (24, 30), které při nasunutí skříně (10) na plášť plynového generátoru (22) vstoupí spolu do záběru.

12. Kontaktní pružina podle nároku 11, vyznačující se tím, že skříň (10) je sama vytvořena jako mezilehlá zástrčka se zástrčkovými spojovacími členy (30) pro spolupůsobení se zástrčkovými spojovacími členy (24) plynového generátoru (22) a s kontaktními dílci (32, 34) pro spolupůsobení s přípojnou zástrčkou (36), a že tyto kontaktní dílce (32, 34) jsou spojeny nakrátko při nezasunutí přípojné zástrčky (36).

13. Kontaktní pružina podle nároku 12, v y z nr.a čující se tím, že kontaktní dílce (32, 34) jsou vytvořeny souose a při nenasazené přípojné zástrčce (36) jsou spojeny nakrátko kontaktní lamelou (16a), která je nastrčením přípojné nástrčky (36) radiálně rozpínatelná.

14. Kontaktní pružina podle kteréhokoliv z nároků 2 až 13,vyznačující se tím, že první i druhá kontaktní pružina (14, 16) jsou každá vytvořena v jednom dílu s přípojnými částmi, vyvedenými ze skříně (10).

15. Kontaktní ružina podle nároků 13 a 14, vyznačující se tím, že přípojná část druhé kontaktní pružiny (16) je jako jedna část připojena na kontaktní lamelu (16a) a spojena s radiálně vnějším kontaktním dílcem (34).

16. Kontaktní pružina podle nároků 10 a 14 nebo 15, vyznačující se tím, že přípojná část první kontaktní pružiny (14) je spojena s přípojem (30a) zástrčkových spojovacích členů skříně (10).

17. Kontaktní pružina podle nároku 16 a jednoho z nároků 13 až 15,vyznačující se tím, že radiál ně vnitřní přípoj (30b) zástrčkových spojovacích členů (30) je v osovém směru prodloužen k souosému kolíku (24b) plynového generátoru (22) a je s ním spojovatelný.

18. Kontaktní pružina podle nároku 17, vyznačující se tím, že první kontaktní pružina (14) je připojena na radiálně vnější a vnitřní přípoj obklopující přípoj (30a) zástrčkových spojovacích členů (30).