RU146962U1 - SAFETY BELT FOR VEHICLE - Google Patents

Abstract

Ремень безопасности для транспортного средства, включающий пряжку с прорезью, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, и язычковой защёлкой, вводимой в запирающий пряжку замок, отличающийся тем, что перемычка между прорезью и наружним контуром противоположной от язычковой защёлки стороны пряжки выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жёстко прикреплённой концами к краям пряжки с помощью ввёрнутых в торцы пружины резьбовых пробок, изготовленной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризующейся скачкообразным освобождением от закрепления за счёт частичного раскручивания с выходом витков из резьбы пробок при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения.A safety belt for a vehicle, including a buckle with a slot through which the belt strap is slidably slid, and a reed latch inserted into the locking buckle, characterized in that the jumper between the slot and the outer contour of the buckle side opposite from the recess latch is made in the form of a screw a cylindrical torsion spring, rigidly fixed by the ends to the edges of the buckle using screw plugs screwed into the ends of the spring, made of an alloy with a thermomechanical memory effect rma and characterized by spasmodic release from fastening due to partial unwinding with the exit of the turns from the thread of the plugs when the temperature in the passenger compartment of the vehicle reaches a predetermined threshold value.

Description

Полезная модель относится к области обеспечения пассивной безопасности водителей и пассажиров транспортных средств, в частности, автомобилей.The utility model relates to the field of providing passive safety for drivers and passengers of vehicles, in particular cars.

Известны реши безопасности транспортных средств, включающие аварийно-запирающее сматывающее устройство, пряжку, через которую 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. 15.02.90 [1]; а.с. СССР №81920, кл. B60R 22/12, опубл. 15.02.90 [2]; патент РФ №2304057, кл. B60R 22/12, опубл. 10.03.2007 [3]/.Vehicle safety solutions are known, including an emergency locking reeling device, a buckle through which a belt strap is slidably skipped, and a belt lock with latches locking the buckle / see, for example, USSR patent No. 1544179, class. B60R 22/12. publ. 02/15/90 [1]; A.S. USSR No. 81920, class B60R 22/12, publ. 02/15/90 [2]; RF patent No. 2304057, class B60R 22/12, publ. 03/10/2007 [3] /.

Известны также ремни безопасности транспортных средств, содержание 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 США №3471197, кл. 297-385, опубл. 1969 [4]; системы пассивной безопасности http:///xendai-getz.narod.ru/x.18html, стр. 1, 2 [85]/.Vehicle safety belts are also known, the contents of a belt strap secured at one end on one side of the lower part of the seat, passed through a buckle secured to the upper part of the seat on the same side, as well as a belt lock with a slot and a connecting device / holder /, reinforced side on the seat frame from its opposite side / cm. for example, US patent No. 3471197, CL. 297-385, publ. 1969 [4]; passive safety systems http: ///xendai-getz.narod.ru/x.18html, p. 1, 2 [85] /.

Все известные конструкции ремней безопасности имеют общий недостаток: при возникновении в результате аварии или по какой либо другой причине в салоне транспортного средства пожара, у пристегнутого человека в условиях высокой температуры и одновременно в шоковом послеаварийном состоянии с возможным наличием тяжелых травм, возникают серьезные проблемы при попытках быстро отсоединить ремень безопасности и покинуть автомобиль до получения 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. Кроме того, при столкновении или внезапном торможении транспортного средства во избежание нанесения пристегнутому человеку травмы, конструкции ремней должны обеспечивать их некоторое заданное удлинение в момент удара, что вышеуказанные устройства не позволяют.All known seat belt designs have a common drawback: in the event of an accident or for any other reason, a fire occurs in the passenger compartment of a vehicle, when the person is wearing it at high temperatures and at the same time in a shock post-emergency condition with possible serious injuries, serious problems arise when trying quickly disconnect the seat belt and leave the car until burns are incompatible with life. According to statistics, in severe accidents involving fires, this particular circumstance, that is, the inability to get rid of seat belts in time, is the cause of death of about 30% of all dead drivers and passengers. This dramatically reduces the effectiveness of the use of belts in order to ensure safety in severe accidents. In addition, in the event of a collision or sudden braking of the vehicle in order to avoid injuries to a fastened person, the belt structures must provide their specified extension at the moment of impact, which the above devices do not allow.

Известны также ремни безопасности транспортного средства, содержащие аварийно-запирающее втяжное устройство сматывающего типа /натяжитель ремня безопасности/, снабженное механизмом обеспечения дополнительного удлинения ремня в случае резкого внезапного торможения /столкновения/ транспортного средства, выполненным в виде ламинированной полосы, соединенной с натяжителем ремня безопасности и имеющей достаточное число фальцев, способных постепенно разгибаться при приложении к ремню заданной тяговой силы, с постепенным увеличением длины полосы, а также дополнительные деформируемые элементы проволочного типа с заданным числом витков, способных постепенно раскручиваться под действием силы /см. патенты EP 0404075 A, 27.12.1990 [6]; EP 0909684 A [7]; патент RU 2319625, кл. B60R 22/34. опубл. 20.03.08 [8]/.Vehicle safety belts are also known, comprising an emergency-locking retractor retractor / seat belt tensioner / equipped with a mechanism for providing additional belt extension in the event of sudden sudden braking / collision / vehicle made in the form of a laminated strip connected to the seat belt tensioner and having a sufficient number of folds capable of gradually unbending when a predetermined traction force is applied to the belt, with a gradual increase for other stripes, as well as additional deformable elements of the wire type with a given number of turns that can gradually unwind under the action of force / cm. EP 0404075 A, 12/27/1990 [6]; EP 0909684 A [7]; patent RU 2319625, class B60R 22/34. publ. 03/20/08 [8] /.

Недостатками данных устройств является пониженная эффективность применения ремней безопасности вследствие значительной вероятности получения водителем и пассажирами серьезных ожоговых травм в результате возникающего в салоне транспортного средства пожара и невозможности быстрого освобождения от ремней безопасности, а также низкие технологические и эксплуатационные характеристики из-за их одноразового использования вследствие необратимых пластических деформаций и разрушения вышеуказанных ламинированных полос и элементов проволочного типа.The disadvantages of these devices are the reduced effectiveness of the use of seat belts due to the significant likelihood of driver and passengers getting serious burn injuries as a result of a fire in the passenger compartment of the vehicle and the inability to quickly get rid of seat belts, as well as low technological and operational characteristics due to their single use due to irreversible plastic deformation and fracture of the above laminated strips and wire elements milk type.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является ремень безопасности для транспортного средства, содержащий лямку, один конец которой связан с кронштейном с возможностью перемещения вдоль него, расположенный 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, размещенные сбоку на раме сиденья со стороны, противоположной кронштейну и пряжке /см. патент СССР №1324580, кл. B60R 22/12, 1982 [9]/, и принятый за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed utility model for a combination of essential features is a seat belt for a vehicle, containing a strap, one end of which is connected to the bracket with the ability to move along it, located in the lower part of the seat on one side, a buckle fastened in the upper part of the seat on the same side through which the strap is slidably passed, the belt lock with a slot through which the strap is slidably passed, and will connect locking device located sideways on the seat frame from the side opposite the bracket and buckle / cm. USSR patent No. 1324580, class B60R 22/12, 1982 [9] /, and adopted as a prototype.

Недостатками устройства прототипа является пониженная эффективность применения ремней безопасности вследствие значительной вероятности получения водителем и пассажирами несовместимых с жизнью ожоговых травм в результате возникающего в салоне транспортного средства послеаварийного пожара и невозможности быстрого освобождения от ремней безопасности, а также ударных травм в случаях резкого внезапного торможения транспортного средства вследствие отсутствия у ремней безопасности возможности обеспечения в данном случае дополнительного удлинения.The disadvantages of the device of the prototype is the reduced efficiency of seat belts due to the significant likelihood of driver and passengers getting burn injuries incompatible with life as a result of an accident in the passenger compartment of the vehicle and the inability to quickly release the seat belts, as well as shock injuries in cases of sudden sudden braking of the vehicle due to the lack of safety belts in this case, an additional The leg extension.

Сущность полезной модели заключается в создании конструкции ремня безопасности, обеспечивающей как его автоматическое отсоединение от запирающего его замка путем выхода лямки из тела пряжки при достижении температуры в салоне транспортного средства до порогового значения, выбираемого большим предельных температур, возникающих в салоне при эксплуатации транспортного средства, однако, меньше температуры, πриводящей к ожоговым травмам, так некоторое заданное дополнительное упругое удлинение ремня в момент резкого внезапного торможения и столкновения.The essence of the utility model is to create a seat belt design that ensures both its automatic detachment from its lock by exiting the strap from the body of the buckle when the temperature in the vehicle cabin reaches a threshold value chosen by a large temperature limit that occurs in the cabin during vehicle operation, however , less than the temperature leading to burn injuries, so some specified additional elastic elongation of the belt at the time of a sudden sudden braking and collisions.

Технический результат - повышение эффективности ремня безопасности за счет обеспечения возможности как его автоматического отсоединения при возникновении в салоне транспортного средства пожара, так и появления заданных дополнительных удлинений ремня в случаях внезапных торможений и столкновений транспортного средства.The technical result is an increase in the effectiveness of the seat belt by providing the possibility of both its automatic disconnection in the event of a fire in the passenger compartment, and the appearance of predetermined additional belt extensions in cases of sudden braking and collisions of the vehicle.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном ремне безопасности для транспортного средства, включающем пряжку с прорезью, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, и язычковой защелкой, вводимой в запирающий пряжку замок, особенность заключается в том, что перемычка между прорезью и наружным контуром противоположной от язычковой защелки стороны пряжки выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жестко прикрепленной концами к краям пряжки с помощью ввернутых в торцы резьбовых пробок, изготовленной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризующейся скачкообразным освобождением от закрепления за счет частичного раскручивания с выходом витков из резьбы пробок при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that in the known seat belt for a vehicle, including a buckle with a slot through which the belt strap is slidably slid, and a reed latch inserted into the buckle locking lock, the feature is that the jumper between the slot and the outer contour of the buckle side opposite from the reed latch, it is made in the form of a helical cylindrical torsion spring, rigidly attached by the ends to the edges of the buckle with by means of threaded plugs screwed into the ends, made of an alloy with the effect of thermomechanical shape memory and characterized by a jump-like release from fastening due to partial unwinding with the exit of the turns from the thread of the plugs when the temperature in the vehicle cabin reaches a predetermined threshold value.

Сущность полезной модели поясняется поясняется чертежом, где схематично на общем виде изображен предлагаемый ремень безопасности с сиденьем /узел пряжки увеличен/.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where the proposed seat belt with a seat is shown schematically in a general view / buckle assembly is increased /.

Ремень безопасности для транспортного средства включает пряжку 1 с прорезью 2, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка 3 ремня, и язычковой защелкой 4, вводимой в запирающую пряжку 1 замок 5, укрепленный на боковине 6 сиденья 7. При этом перемычка 8 между прорезью 2 и наружным контуром противоположной от язычковой защелки 4 стороны пряжки 1 /именно вышеуказанная перемычка 8 несет силовую нагрузку при натяжении ремня безопасности/, выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жестко прикрепленной концами к краям пряжки 1 с помощью ввернутых в торцы пружины 8 резьбовых пробок 9, привернутых, в свою очередь, к краям пряжки 1 винтами 10. Дружина 8 изготовлена из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризуется скачкообразным /релейным/ освобождением от закрепления за счет частичного раскручивания с выходом витков из резьбовых пробок 9 при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения. В исходном состоянии устройства при нормальной температуре /порядка 20°C/ пружина 8 не деформирована /не закручена/, и обе резьбовые пробки 9 ввернуты с двух концов пружины 8 в ее торцы примерно на 3-4 витка. В качестве материала для изготовления пружины 8 использован нитинол /Ti-Ni/, относящийся к классу интерметаллических соединений, причем, при температуре порядка 20°C /см. выше/ пружина 8 из данного сплава стехиометрического состава при соединении, например, 50 ат.% Ti не деформирована и не испытывает деформаций кручения. При подъеме температуры в салоне транспортного средства примерно до 60°C /пороговое значение/ пружина с скачкообразно /релейно/ частично раскручивается на заданный угол, что сопровождается увеличением диаметра витков пружины 6, достаточным для того, чтобы концевые витки пружины 8, навернутые на пробки превысили по диаметру соответствующие диаметры выступов резьбы пробок 9. Вышеуказанная температура выбрана из соображений превышения ею диапазона температур, возникающих в салоне транспортного средства при эксплуатации, однако, не позволяющая при этом получить человеку серьезные ожоговые травмы. При эксплуатации транспортного средства в особых климатических условиях с более высокими температурами пружину 8 необходимо выполнять из сплава с повышенным пороговым значением температуры срабатывания. Свое частично раскрученное состояние при пороговом значении температуры пружина 8 "запоминает" на этапе изготовления в процессе специальной термообработки.The vehicle seat belt includes a buckle 1 with a slot 2, through which the strap 3 of the belt is slidably passed, and a reed latch 4 inserted into the locking buckle 1 lock 5, mounted on the side wall 6 of the seat 7. In this case, the jumper 8 between the slot 2 and the outer contour of the buckle 1 side opposite from the reed latch 4 / the above-mentioned jumper 8 carries the power load when the seat belt is tensioned /, is made in the form of a helical cylindrical torsion spring, rigidly attached with its ends to the edges of the pins 1 using screwed plugs 9 screwed into the ends of the spring 9, screwed, in turn, to the edges of the buckle 1 with screws 10. The spring 8 is made of an alloy with the effect of thermomechanical shape memory and is characterized by a jump-like / relay / release from fastening due to partial unwinding with the exit of the turns from the screw plugs 9 when the temperature in the passenger compartment of the vehicle reaches a predetermined threshold value. In the initial state of the device at normal temperature / about 20 ° C / the spring 8 is not deformed / not twisted /, and both screw plugs 9 are screwed from the two ends of the spring 8 into its ends by about 3-4 turns. As the material for the manufacture of spring 8, nitinol / Ti-Ni / is used, which belongs to the class of intermetallic compounds, moreover, at a temperature of about 20 ° C / cm. higher / spring 8 of this alloy of stoichiometric composition when connected, for example, 50 at.% Ti is not deformed and does not experience torsional deformation. When the temperature inside the vehicle rises to about 60 ° C / threshold value / spring with spasmodic / relay / partially unwinds by a predetermined angle, which is accompanied by an increase in the diameter of the coils of the spring 6, sufficient so that the end coils of the spring 8, screwed onto the plugs exceed according to the diameter, the corresponding diameters of the protrusions of the thread of the plugs 9. The above temperature is selected for reasons of exceeding the temperature range that occurs in the vehicle interior during operation, however, I do not allow In this case, a person will receive serious burn injuries. When operating the vehicle in special climatic conditions with higher temperatures, the spring 8 must be made of alloy with an increased threshold value of the response temperature. The spring 8 “remembers” its partially unwound state at a threshold temperature value at the manufacturing stage in the process of special heat treatment.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

Петля лямки 3 ремня свободно вставлена в прорезь 2 пряжки 1 и охватывает пружину 8, воспринимающую за счет своей поперечной жесткости натяжение ремня. Поэтому при резких ударных нагрузках в результате аварий или резких торможений происходит дополнительное удлинение ремня за счет поперечных упругих деформаций пружины 8, что позволяет демпфировать и смягчать удар и поглощать часть его энергии в материале пружины. При возникновении в салоне транспортного средства пожара в результате аварии или по какой либо другой причине при подъеме температуры в салоне до заданного порогового значения концевые витки пружины 8 скачком /см, выше/ за счет раскручивания пружины 8 выходят из резьбовых витков пробок 9. При этом даже незначительные по прикладываемым усилиям силовые попытки пристегнутого к сиденью 7 человека освободиться от ремня безопасности приведут к снятию пружины 8 о пробок 9, и, соответственно, к выходу лямки 3 ремня из пряжки 1 и автоматическому освобождению человека от ремня.The loop of the strap 3 of the belt is freely inserted into the slot 2 of the buckle 1 and covers the spring 8, which perceives the belt tension due to its lateral rigidity. Therefore, under sharp shock loads as a result of accidents or sudden braking, an additional lengthening of the belt occurs due to transverse elastic deformations of the spring 8, which allows damping and softening the shock and absorbing part of its energy in the spring material. In the event of a fire in the passenger compartment of a vehicle as a result of an accident or for any other reason, when the temperature in the passenger compartment rises to a predetermined threshold value, the end turns of the spring 8 abruptly / cm above / due to the unwinding of the spring 8 leave the threaded turns of the plugs 9. Moreover, insignificant in applied efforts force attempts of a person fastened to the seat 7 to get rid of the seat belt will lead to the removal of the spring 8 about the plugs 9, and, accordingly, to the exit of the strap 3 of the belt from the buckle 1 and automatic release driving a person from the belt.

Предлагаемое устройство характеризуется сравнительной простотой и значительной эффективностью как при гашении сильных ударов, так и при освобождении человека от пристегнутого ремня в случае пожара в салоне. Кроме того, устройство довольно универсально, и при минимальных конструктивных изменениях сам предлагаемый принцип освобождения от ремня безопасности в чрезвычайных условиях за счет автоматического выхода лямки ремня из пряжки может быть использован практически во всех типах ремней безопасности.The proposed device is characterized by comparative simplicity and significant efficiency both in damping strong shocks and when a person is released from a fastened belt in case of fire in the cabin. In addition, the device is quite versatile, and with minimal design changes, the proposed principle of safety belt release in extreme conditions due to automatic exit of the belt strap from the buckle can be used in almost all types of seat belts.

Claims (1)

Ремень безопасности для транспортного средства, включающий пряжку с прорезью, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, и язычковой защёлкой, вводимой в запирающий пряжку замок, отличающийся тем, что перемычка между прорезью и наружним контуром противоположной от язычковой защёлки стороны пряжки выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жёстко прикреплённой концами к краям пряжки с помощью ввёрнутых в торцы пружины резьбовых пробок, изготовленной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризующейся скачкообразным освобождением от закрепления за счёт частичного раскручивания с выходом витков из резьбы пробок при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения.

A safety belt for a vehicle, including a buckle with a slot through which the belt strap is slidably slid, and a reed latch inserted into the locking buckle, characterized in that the jumper between the slot and the outer contour of the buckle side opposite from the recess latch is made in the form of a screw a cylindrical torsion spring, rigidly fixed by the ends to the edges of the buckle using screw plugs screwed into the ends of the spring, made of an alloy with a thermomechanical memory effect rma and characterized by spasmodic release from fastening due to partial unwinding with the exit of the turns from the thread of the plugs when the temperature in the passenger compartment of the vehicle reaches a predetermined threshold value.

Images