SE466905B - Kopplingsmekanism foer rullaxeln i en upprullningsanordning foer saekerhetsbaelten med en baeltesstraeckare - Google Patents

Description

466 90-5 Z i perspektivvy och planvy; fig 7a och 7b en tredje utföringsform av uppfinningen i form av en schematísk vy av ett ytterligare utförande av dragdonsrullen i perspektiv- vy och planvy; samt fig 8 och 9 två varianter av en bromsanordning för dragdonet i schematisk framställning.

I fig 1 och 2, liksom i fi-g 3 och 4, betecknar 1 en platt dragdonsrulle, som såsom visas i fig 4 är försedd med ett gummiartat belägg 2. Denna dragdonsrulle är direkt fast förbunden med en axel som ska drivas vid exemplet enligt fig 3 och 4 med en rullaxel i en upprullningsanordning för säkerhetsbälten. Dragdonsrullens 1 periferiyta är omlindad av flera varv av ett elastiskt dragdon 3, som består av ett elastiskt böjligt material och företrädesvis har formen av en stålvajer. Detta dragdon 3 är med ett omlindningsparti 3' lindat om dragdonsrullen 1, och innefattar ett fritt ändparti, vilket går igenom ett bromselement i form av en fjäder 4 med stödlager 5, varvid fjädern 4 trycker dragdonet med en förutbestämd tryckkraft mot stödlagret, så att en förutbestämd bromskraft N verkar mot utdragning av dragdonet 3.

Dragdonet 3 har vidare ett parti 3"', som är förbundet med en inte närmare visad drivanordning, t ex med driv- eller slagrörelseelementet i en givarstyrd kraft- ackumulator, exempelvis i form av en pyroteknisk drivanordning av känt slag. Fig 1 visar kopplingsmekanismen i sitt icke aktiverade läge, i vilket det inte finns någon kopplingsförbindelse mellan dragdonetß och dragdonsrullen 1. Följaktligen finns det mellan dragdonets 3 innerperiferi och dragdonsrullens 1 ytterperiferi ett fritt avstånd 6, verkas av en dragkraft i pilens S2 riktning på grund av aktivering av drivanordningen, dras det omlindade partiet 3' åt, dvs dras åt tills det kommer i intim kontakt med dragdonsrullens 1 yta. Detta möjliggörs av bromskraften N, som verkar på änd- partiet 3".

I och med att dragdonet 3 kommer till anliggning mot dragdonsrullens 1 ytter- periferi kommer den egentliga kopplingsförbindningen till stånd till följd av tangential- friktionen enligt formeln euü, . Vid fortsatt dragning av dragdonet 3 uppkommer utöver den nyssnämnda verkan en så hög friktionskoppling mellan dragdonet 3 och dragdonsrullen, att dragdonsrullen och därmed den drivna axeln omedelbart sätts i rotation, dvs dras med. Drivningen fortsätter tills ändpartiet 3" har lämnat broms- anordningens 4 verkningsområde, så att det inte längre råder någon friktionskoppling mellan dragdonet 3 och dragdonsrullen 1.

Kopplingsmekanismens aktiverade läge visas i fig 2. Genom denna kopplíngs- förbindelse kan mycket stora krafter överföras, varvid vid i motsvarande grad hög friktionskoefficient V2, t ex 0,4, hos friktionsbelägget 2 mycket fördelaktiga omsätt- ningsförhållanden mellan S1 och U2 kan erhållas enligt lagarna S1 = ut x N och S2 = S1 xeu 2 a, varvid i* 2 är fríktionskoefficienten för dragdonsrullens yta resp dragdonet, och omlindningsvinkeln för det omlindade partiet 3'.

Ett särskilt enkelt konstruktivt utförande av kopplingsmekanismen i samband 466 905 3 med en upprullningsanordning 7 av känt slag för ett säkerhetsbälte visas i fig 3 och 4. På känt sätt utgörs upprullningsanordningens 7 bärande del av en U-formig ram 8, i vilken en rullaxel 9 är vridbart lagrad, på vilken ett flexibelt bältesband 10 är upprullat. På den ena sidan om rullaxeln 9 och ramen 8 sitter inuti ett till- hörande hus en givarstyrd spärrhakeanordning 11, och till denna ansluter i sin tur i ett eget hölje 12 en återspolningsfjäder, som är förbunden med rullaxeln 9. På andra sidan om rullaxeln 9 och ramen 8 sitter ett hus 14, t ex fäst med skruvar 13 på det fria rambenet. Inuti detta hus 14 är den platta dragdonsrullen 1 anordnad. Den är försedd med innerkugg 15, som kan skjutas på ytterkugg 16 på den drivna rullaxeln 9, varigenom dragdonsrullen 1 och rullaxeln 9 blir inbördes vridsäkrat kopplade.

För att kunna inrymma dragdonsrullen 1 är huset' 14 inuti försett med en bur- eller kapselartad urtagning 17 med en ringformad, med dragdonsrullen 1 koncentrisk stödyta, som på båda sidor begränsas av ringflänsar 18, och således är utformad som ett inåt öppet spår. Denna urtagning 17 resp den motsvarande koncentriska stödytan betecknas vid utföringsexemplet i fig 1 och 2 likaså med 18. Som särskilt framgår av fig 4 är denna urtagning 17 fritt tillgänglig från husets '14 ena sida, dvs den är helt öppen åt denna sida. som även framgår av fig 3 och 4 är spiralformigt gående, spår- artade kanaler 20 upptagna i husets 14 mot ramens 8 fria ben vända begränsningsyta 19, varvid det innersta kanalpartiet har större diameter än urtagningen 17. Den fria bredden hos dessa kanaler 20, dvs hos den spiralformigt förlöpande kanalen, är något litet större än tjockleken hos det som stålvajer utförda dragdonet 3. i punkten 21 ligger tangentiellt i förhållande till urtagningen 17 en passage för dragdonet 3 mellan urtagningen 17 och det innersta partiet på den spiralformiga kanalen 20. Vidare inne- fattar huset 14 ett utåtriktat hål 22, som mynnar tangentiellt i urtagningen 17 och tjänar till att leda dragdonspartiet 3"' i fig 1 till den icke visade drivanordningen.

Vid utföringsexemplet i fig 1 och 2 bildas detta hål, eller en motsvarande genom- föringsspalt, för dragdonet 3 av en lucka i urtagningen 17, såsom framgår av figurerna.

Vid monteringen av kopplingsmekanismen förs först det som stålvajer utförda dragdonet 3 genom hålet 22, varefter det omlindade partiet 3' rullas på och läggs i urtagningen 17. På grund av dragdonets egenspänning lägger sig detta omlindade parti 3' av dragdonet mot urtagningens 17 ringformiga stödyta med förspänning, varvid detta omlindade parti 3' hindras att hoppa ur urtagningen 17 av sidoflänsarna 18.

Sedan läggs ändpartiet 3" i den spiralformiga kanalen 20, i vilken dragdonet 3 likaså anligger med mekanisk spänning mot kanalväggarna. Mellan urtagningen 17 och kanalen 20 passerar dragdonet 3 den tangentielle passagen i punkten 21.

Det sålunda färdigmonterade huset 14 sätts på på ramens 8 sidoplåt och fästs där med skruvarna 13. I denna ställning ligger det omlindade partiet 3' på radiellt avstånd från dragdonsrullens 1 periferiyta, såsom tydligt framgår av fig 3 och också kan skönjas i fig 1. I detta icke aktiverade normalläge kan rullaxeln 9 rotera obe- hindrat för att fritt rulla av och upp bältesbandet 10. Vid aktivering, t ex vid 466 905 4 kollision, dvs när spärrhaksanordningen 11 blockerar rullaxeln 9, utlöses samtidigt drivanordningen, t ex den pyrotekniska drivladdningen, och dragdonet 3 dras med partiet 3"' ut ur huset 14 i pilens riktning i fig 2 och 3. Ånyo uppträder den tidigare beskrivna verkan, dvs det omlindade partiet 3' förs mot dragdonsrullen 1 genom åtdragning, vilket möjliggörs av bromskraften på dragdonets ändparti 3".

Vid utföringsexemplet i fig 3 och 4 utgörs bromselementet istället för fjädern 4 i fig 1 av friktionskraften mellan det elastiska dragdonet 3 och väggarna i de spiral- formiga kanalerna 20. Denna friktionskraft är motriktad utdragningskraften och möjliggör den ovan beskrivna åtdragningen av det omlindade partiet 3". Med åtdrag- ningen är kopplingsförloppet fullbordat och det av drivanordningen utövade kraft- momentet överförs utan fördröjning på rullaxeln 9, som omedelbart roteras och drar åt bältesbandet 10. r Som framför allt framgår av fig 3 är vid det ovan beskrivna utföringsexemplet det omlindade partiet 3' relativt hopträngt anordnat utan nämnvärt spel mellan de husfasta flänsarna 18. Vid aktivering av kopplingsmekanismen, dvs när dragdonet 3 dras ut i pilens riktning, vandrar det som böjlig lina utförda dragdonet 3 motsvarande linstigningen hos det omlindade partiet 3' i pilens a riktning i fig 5b, vid utförings- exemplet i fig 3 alltså i riktning mot den inre flänsen 18, där det löper upp mot flänsen 18 och går i denna mot oönskade friktionskrafter som följd, vilka är hindrande för fri rotation hos dragdonsrullen 1.

Därför finns det vid utföringsexemplet enligt fig 5a och 5b så mycket fritt utrymme 35 på dragdonsrullen 1 mellan de mot huset vända axiella begränsningarna, dvs flänsarna 18, och det omlindade partiet 3' åtminstone i pilens a riktning och axiellt, att dragdonet 3 vid sin axiella rörelse eller vandring i pilens a riktning, t ex vid ett eller tvâ varvs rotation hos dragdonsrullen, fram till avslutningen av åtdrag- ningsrörelsen inte stöter i flänsen 18.

Fig 6 och 7 visar utföringsexempel med ett arrangemang, vid vilet ett sådant fritt utrymme inte är möjligt av utrymmesskäl, dvs vid kompalt uppbyggnad av anord- ningen. Vid utföringsexemplet i fig 6a och 6b har dragdonsrullen 1' i axiell led a en radiell fläns 30, som vid utföringsexemplet är kilformigt avfasad. Denna radialfläns 30 bildar anslag för dragdonet 3, som vid avspolningen rör sig i axiell riktning, och begränsar dragdonets 3 vandringsrörelse. På grund av dragdonets 3 böjlighet och efter- givlighet medför begränsningen av dragdonets axiella rörelse vid radialflänsen 30 åtminstone inte någon nämnvärd axiell tryckverkan på dragdonsrullen 1', dvs inte någon axiell förskjutning av själva dragdonsrullen 1'.

Vid utföringsexemplet i fig 7a och 7b innefattar dragdonsrullen 1" ett runt- gående kilspår 31 med V-formigt relativt varandra ställda radialflänsar 32. Medel- avståndet mellan radialflänsarna 32 uppgår ungefär till tjockleken, dvs lintjockleken hos dragdonet 3. Härvid består det omlindade partiet endast av knappt ett dragdons- varv, så som framgår särskilt av fig 7. Detta enkellagriga omlindade parti anligger V)

Claims (2)

466 905 5 mot de v-fomiga radialflänsarna 32, vilket ger tillräckligt stor lindningsfriktion. I de ovan beskrivna figurerna anger liksom tidigare S2 den riktning i vilken dragdonet 3 dras ut från dragdonsrullen vid aktivering av drivanordningen. Det andra dragdons- partiet 3" påverkas vid aktiveringen av systemet av en bromskraft. Fig 8 och 9 visar hur sådana bromselement kan vara utförda. I fig 8 går dragdonets 3 parti 3" genom en som hinder utförd bromsanordning i form av t ex tre bromselement 34 i form av stationära stift eller liknande, mellen vilka dragdonet 3 är lagt och på detta ställe deformeras och därmed bromsas. Av fig 9 framgår, att ett sådant bromselement 35 även kan vara utfört som en krökt ledbana för dragdonet 3. P a t e n t k r a v :

1. Kopplingsmekanism för rullaxeln i en upprullningsanordning för ett säker- hetsbälte med en bältessträckare, innefattande ett elastiskt böjligt dragdon (3), som dels är förbundet (i delen 3"') med en drivanordning och dels kan förbindas kraftöverförande med en med rullaxeln (9) förbunden dragdonsrulle (1), runt vilken ett omslutningsparti (3') av dragdonet (3) är lagt i flera varv med radiellt spel, varvid dragdonets (3) omslutningsparti (3') vid aktivering av drivanordningen dras åt om dragdonsrullen (1) och kopplas samman med denna genom verkan av tangen- tialfriktionen, och varvid dragdonets (3) omslutningsparti (3') i icke drivet tillstånd på grund av sin egenspänning lägger sig mot insidan av en dragdonsrullen (1) omgivande bur med mellanrum till dragdonsrullen (1), kännetecknad av att dragdonsrullen (1') är försedd med åtminstone en i dragdonets (3) lindningsstignings- riktning anordnad radialfläns (30), som vid drivning av dragdonet begränsar omslut- ningspartiets (3') axiella rörelse på dragdonsrullen (fig 6).

2. Kopplingsmekanism för rullaxeln i en upprullningsanordning för ett säker- hetsbälte med en bältessträckare, innefattande ett elastiskt böjligt dragdon (3), som dels är förbundet (i delen 3'") med en drivanordning och dels kan förbindas kraftöverförande med en med rullaxeln (9) förbunden dragdonsrulle (1), runt vilken ett omslutningspartl (3') av dragdonet (3) är lagt med radiellt spel, varvid drag- donets (3) omslutningsparti (3') vid aktivering av drivanordningen dras åt om drag- donsrullen (1) och kopplas samman med denna genom verkan av tangentialfrik- tionen, och varvid dragdonets (3) omslutningsparti (3') i icke drivet tillstånd på grund av sin egenspänning lägger sig mot insidan av en dragdonsrullen (1) omgiv- ande bur med mellanrum till dragdonsrullen (1), kännetecknad av att dragdons- rullen (1") har ett runt om gående kilspár (31) med motstående radialflänsar (32), vilkas inbördes medelavstånd är ungefär lika med dragdonets (3) tjocklek, och att omslutningspartiet består av knappt ett enda dragdonsvarv (fig 7).