SU1489579A3 - Автоматически заклинивающее устройство для системы ремней безопасности автомобиля - Google Patents

Description

Изобретение позволяет ускорить срабатывание устройства. Устройство содержит заклинивающий элемент 9,

связанный с чувствительный к ускорению автомобиля датчиком и установлен-

ный с возможностью поворота вокруг оси 16. Устройство снабжено элементом 18 предварительного управления с обращенной к ленте 5 ремня фрикционной захватывающей поверхностью. Элемент 18 соединен с заклинивающим элементом 9. Устройство снабжено чувствительным к ускорению ленты датчиком. При замедлении или ускорении автомобиля (превышающем 0,45§) перемещается шарик 20, и наконечник 21 элемента 18 без задержки контактирует с лентой 5 ремня. При перемещении пользователя вперед с замедлением и сматывании при этом с устройства 2 ленты 5 она взаимодействует с элементом 18. Нижняя кромка элемента 9 контактирует с лентой 5, и вся заклинивающая поверхность 10 блокирует ленту,. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

»5Ц -о 1489579 АЗ

1

1489579

2

Изобретение относится к системе пассивной безопасности автомобиля, в частности к автоматически заклинивающему устройству для системы ремней безопасности с заклинивающим ленту ремня безопасности при появлении определенных сил ускорения заклинивающим элементом, с которым непосредственно сопряжен чувствительный к этому ускорению автомобиля датчике

Цель изобретения — ускорение срабатывания устройства.

На фиг.1 показано заклинивающее устройство ремней безопасности с наматывающим устройством, разрез;на фиг.2 - то же, с чувствительным к ускорению ленты ремней безопасности датчиком; на фиг.З - деталь заклинивающей поверхности заклинивающего элемента; на фиг.4 - вариант исполнения чувствительного к ускорению ремней безопасности механизма, раз- , рез; на фиг.5 - вариант исполнения заклинивающего устройства в качестве автоматического и независимого заклинивающего узла; на фиг.6 - часть поворотного рычага; на фиг.7 - чувствительный к ускорению ленты ремней безопасности датчик с рычагом предварительного управления, вид сбоку; на фиг.8 - пример компоновки автоматического и работающего независимо заклинивающих устройств; на фиг.9 стойка с заклинивающим механизмом отклоняющего устройства в виде комбинации автоматического заклинивающего и отклоняющего устройства, разрез.

Автоматически заклинивающее устройство 1 (фиг,1) может сочетаться с накопителем наматывающего устройства 2, который состоит из нама-*тывающей катушки с сердечником 3 и фланцами 4. На сердечник 3 катушки намотана ле;нта 5 системы ремней безопасности» (Возможно устройство для накопления запаса ленты ремня безопасности, которое поддерживает натяжение ленты ремня безопасности с определенным усилием). Автоматически заклинивающее устройство 1 и наматывающее устройство 2 могут быть размещены в общем корпусе 6, причем в зоне заклинивающего устройства образован изогнутый желобок 7 с опорной поверхностью 8. Против нее находится заклинивающий элемент 9 с зубчатой плоской заклинивающей поверхностью 10. Между опорной поверхностью 8 и заклинивающей поверхностью 10 проходит лента 5 ремня безопасности, которая сматывается с наматывающего устройства 2 в направлении стрелки 11. Между заклинивающим элементом 9 и наматывающим устройством 2 находится направляющий элемент 12, который образует упор для заклинивающего элемента 9 в его исходном положении и удерживает его на небольшом расстоянии от ленты 5 ремня безопасности. Заклинивающий элемент 9 с помощью частично цилиндрического открытого с одной стороны углубления 13 соеди-* нен с частично цилиндрической поворотной цапфой 14 поворотного рычага 15, которая дает возможность последнему поворачиваться вокруг оси 16 качания, на верхней стороне поворотного рычага образован упор 17 для заклинивающего элемента 9.

На верхнем конце заклинивающего элемента 9 размещен с возможностью поворота элемент 18 предварительного управления, который расположен против выполненного в заклинивающем элементе 9 желоба 19. В этом желобе расположен шарик 20, на который опирается собачка элемента 18 предварительного управления, имеющего захватывающий наконечник 21, выполненный в виде резинового наконечника или небольшой зубчатой поверхности.

На нижнюю сторону поворотного рычага 15 воздействует пружина 22 растяжения, возвращающая поворотный рычаг 15 после окончания процесса заклинивания в исходное положение. Чтобы это происходило по возможности надежно, опорная поверхность 8 имеет относительно низкий коэффициент трения.

Направляющий элемент 23 (фиг.2) может выполнять функцию чувствительного к ускорению ленты ремня датчика 24, который может использоваться самостоятельно или в комбинации с чувствительным к ускорению автомобиля датчиком 25. Таким образом, направляющий элемент 23 служит для образования упора для заклинивающего элемента 9, отклонения или направления ленты 5 ремня безопасности и выполняет функцию чувствительного к ускорению ленты ремня датчика.

Направляющий элемент 23 может совершать возвратно-поступательное

3

1489579

4

движение по стрелке а (фиг„2),а именно против усилия нажимной пружины 26.

Эта пружина рассчитана таким образом, что направляющий элемент 23 удерживает ленту 5 ремня на небольшом расстоянии х от заклинивающей поверхности 10.

Заклинивающая поверхность 10 заклинивающего элемента 9 (фиг.З) в Ю нижней зоне, т.е. непосредственно рядом с направляющим элементом 23, может иметь резиновую насадку, которая способствует мягкому первоначальному установлению контакта между 15 лентой ремня безопасности и заклинивающим элементом, когда при указанном ускорении сматывания ленты ремня безопасности направляющий элемент 23 (фиг.2) перемещается вправо (С5+ 20

+НЗ).

В варианте исполнения реагирующего на поведение ремня безопасности движения заклинивающего элемента 9 с поворотным рычагом 15 (фиг.4) на 25 конце качающегося рычага 27 коленчатого рычага 28 находится собственно отклоняющее устройство 29. Коленчатый рычаг установлен с возможностью поворота вокруг оси 30. На конце 30

другого плеча 31 находится поводковая пластина 32.

При варианте исполнения в соответствии с фиг.5 в поворотном рычаге 15; находится открытый наружу паз 33 35

(фиг.6), а также имеется соосный с ним шлиц 34 в заклинивающем элементе 9. На оси 16 качания поворотного рычага 15 расположен элемент 18 предварительного управления. Так как до

паз 33 открыт сверху, элемент 18 предварительного управления в основном введен в поворотный рычаг 15, однако имеет возможность поворачиваться в этом пазу вокруг оси 16 качания. На противоположном конце в элементе предварительного управления установлен захватывающий элемент 35, который работает так же, как и заклинивающий элемент 9 поворотного ры- зд чага 15. Захватывающий элемент 35 с зубчатой захватывающей поверхностью 36 заскакивает в углубление элемента предварительного управления и может поворачиваться вокруг проходя- 55 щей под прямым углом к плоскости фиг.5 оси,однако не может перемещаться вдоль.этой оси, что обусловлено незначительной шириной элемента предварительного управления в осевом направлении. В направлении к внутренней поверхности углубления он может иметь выступ, который входит в соответствующее радиальное углубление опорной детали захватывающего элемен· та. Захватывающий элемент 35 своей частично цилиндрической опорной частью может быть установлен в углублении с трением таким образом, что он может оставаться в нужном положении. Благодаря этому угловое положение за· хватывающего элемента и его захватывающей поверхности 36 может быть таким, что захватывающий элемент при соприкосновении его захватывающей поверхности 36 с лентой ремня безопасности устанавливается в этом положении относительно элемента 18. предварительного управления и затем после отвода от ленты ремня безопасности остается в этом положении, так что при следующем приближении к ленте ремня безопасности вся захватываю щая поверхность немедленно соприкаса ется с лентой ремня безопасности. Такое же воздействие может достигать· ся в сочетании с заклинивающим элементом 9.

Для удерживания захватывающего элемента 35 в определенном положении он может быть оснащен на противо положной относительно захватывающей поверхности стороне углублением в виде шлица 37, в которое входит элас тично деформирующийся язычок 38 элемента 18 предварительного управления, когда захватывающий элемент 35 заскочил в находящееся на конце элемента 18 предварительного управления углубление.

Захватывающий элемент 35 выступает через углубление в виде шлица 39 заклинивающего элемента 9 и может быть при компактной конструкции прос то приведен в соприкосновение с лентой ремня безопасности.

Элемент предварительного управления с целью уменьшения его массы может иметь облегчающие сверления 40

Ниже поворотного рычага 15 находится чувствительный к ускорению автомобиля датчик 25 с подпятником, шариком 20 и приводимой в движение шариком собачкой 41 датчика, воздействующей на толкатель 42 на нижнем конце элемента 18 предварительного управления, который выступает через

1489579

сквозное отверстие 43 поворотного рычага 15. На противоположной его стороне находится чувствительный к ускорению ленты ремня датчик 24 (фиг.7), Этот датчик штифтом 44 выступает в . продольное отверстие 45 тянущего элемента 46 элемента 18 предварительного управления.

Захватывающая поверхность 36 за- ю хватывающего элемента 35 имеет два ряда мелких зубьев, которые направлены против направления вытягивания ленты 5 ремня, .что способствует эффективному захвату ленты ремня без- 15 опасности.

Как видно из фиг,6, поворотный рычаг 15 вне паза 33 имеет поводок 47, с которым входит в соприкосновение верхняя сторона элемента 18 20'

предварительного управления в случае подъема при срабатывании. В желобе 48 поворотного рычага 15 располагается частично цилиндрическая опорная ' поверхность 49 заклинивающего элемен- 25 та 9. Заклинивающая деталь на торцевой стороне имеет опорную цапфу 50, которая располагается во, вкладыше 51 поворотного рычага таким образом, что происходит восприятие нагрузки 30 при испытании на чувствительность ремня безопасности и автомобиля и при длительном испытании. Восприятие нагрузки после деформации обоих опорных цапф осуществляется начиная с 1 кН в желобе 48.

Поводковый рычаг 52 установлен с возможностью поворота вокруг оси 53 на поворотнбм рычаге 15. На оси 54 этого рычага вращается оболочка 55 датчика 24 с внешним зубчатым венцом 56, который постоянно находится в зацеплении с лентой 5 ремня, так что эта оболочка вращается, если движется лента ремня. На поводковом рычаге 52 находится храповой механизм 57, с зубьями которого может входить в зацепление Управляемая по инерции массы храповая собачка, если лента ремня вытягивается с превышающим заранее определенное значение ускорением, так что благодаря этому поводковый рычаг 52 сочленяется с оболочкой 55 датчика 24 таким образом, что лента ремня при ее дальнейшем перемещении способствует отклонению поводкового рычага в направлении стрелки б, т.е. по часовой стрелке (фиг.7).

На противоположной относительно оболочки 55 датчика 24 стороне ленты может быть установлен нагруженный пружиной опорный ролик 58. Порядковый рычаг 52 снабжен выступом 59, который примыкает к неподвижному упору 60 поворотного рычага 15, если датчик 24 находится в исходном положении.

Оболочка 55 датчика 24 с определенным усилием прижимается к ленте 5 ремня и таким образом проходит вместе с ней по зубчатому венцу 56 без особого сопротивления. Стопорение происходит, например, при вытягивании ленты ремня безопасности со значением параметра в пределах 1,0§-1,5§.

Преимущество этого варианта исполнения заключается в том, что реализуется прямая зависимость срабатывания от ускорения вытягивания ленты ремня, скорость реагирования всегда одинаковая так как задана независимость от угла отклонения ремня безопасности ускорения угла поворота вала или диаметра намотки. Возможно блокирование с небольшим вытягиванием ремня безопасности, так как любая активизация датчика вводит готовность к заклиниванию. Кроме того, существует возможность переменной компоновки в связи с небольшими размерами унифицированного узла.(фиг.5). Заклинивающее устройство является дважды автоматическим и независимым, т.е. автаркическим, и может быть ; смонтировано в любом месте между порогом двери и отклоняющим устройством (фиг.8^.

Заклинивающее устройство 1 с корпусом 61 размещено в стойке 62 независимо от наматывающего устройства 2 или отклоняющего устройства. Стойка 62 имеет для этого монтажное отверстие 63. Монтажное отверстие 64 находится в нижней части 65 стойки для установки и монтажа наматывающего устройства 2.

Заклинивающее устройство объединено с отклоняющим устройством (фиг. 9), вэаи.модейсТвующйм с выполненным в обшивке 69 стойки шлицем 66. Отклоняющее устройство 67 является составной частью корпуса 61. заклинивающего устройства и в представленном примере оснащено

7 1489579

8

накладкой 68 из синтетического материала.

Устройство (фиг„1) работает; следующим образом, $

Если автомобиль, в котором,установлено предлагаемое устройство, испытывает определенное замедление или ускорение (превышающее 0,45^), то перемещается шарик 20, и в результа- ю те этого наконечник 21 элемента 18 предварительного управления без задержки приводится в соприкосновение с лентой 5 ремня безопасности. Если затем пассажир с определенным замед- 15 лением перемещается вперед и тем самым сматывается лента ремня безопасности с наматывающего устройства 2, то она воздействует с определенным усилием непосредственно на элемент 20 18 предварительного управления. Так как заклинивающий элемент 9 опирается на упор 17 поворотного рычага 15, это усилие с помощью плеча рычага вызывает вращающий момент М вокруг 25 оси 16 качания, вследствие чего нижняя кромка заклинивающей поверхности 10 заклинивающего элемента 9 соприкасается с лентой ремня безопасности, и затем заклинивающий элемент 30 9 освобождается от упора 17 таким образом, что вся поверхность 10 заклинивания соприкасается с лентой ремня безопасности,. и тем самым за счет ее сматывания оказывается воздействие 35 по всей поверхности.

Если сматывание ленты ремня безопасности прекращается, то пружина 22 вновь возвращает всю заклинивающую систему в исходное положение. 49

Заклинивающее блокирование осуществляется при любом превышении ускорения (0,45ёпри С5 и 1,5 § при ИЗ). Только таким способом можно до- 45 биться возможно короткого вытягивания ленты ремня безопасности под нагрузкой.

Чем выше порог срабатывания, тем больше сматывается лента ремня безопасности уже перед заклиниванием. Приборы срабатывают при следующих ускорениях: 0,45^/1,5§ - эксплуатационная ситуация при нормальном использовании автомобиля (сильные тор- $$ моза, резкое движение по кривой, быстрое движение плеч пассажира); примерно 2-Зё (легкое столкновение); начиная с 5§ (начало явной аварий).

Реагирующий на поведение ремня безопасности датчик срабатывания (фиг.2) функционирует таким образом, что при ускорении сматывания ленты ремня безопасности в пределах 1-1,5 § пружина 26 сжимается, в результате лента ремня безопасности оказывается в тормозящем соприкосновении с заклинивающей поверхностью 10 заклинивающего элемента 9. Вследствие этого заклинивающая колодка увлекается в движение лентой ремня безопасности и тем самым без промедления возникает желаемое заклинивающее воздействие.

Если лента 5 ремня сматывается с катушки и происходит определенное ускорение сматывания ленты, то она отжимает отклоняющее устройство 29 вправо (фиго4), так что коленчатый рычаг 28 совершает поворот в направлении против часовой стрелки. При этом поводовая пластина 32 передает движению поворотному рычагу 15 й приводит заклинивающую поверхность 10 заклинивающего элемента 9 в соприкосновение с лентой 5 ремня, чем завершается чувствительное введение заклинивающего блокирования.

Если (фиг,5) реагирующий на поведение ремня безопасности датчик 24 Приводится в действие определенным ускорением ленты ремня безопасности, поводковый рычаг 52 перемещается по стрелке б, причем штифт 44 элемента 18, предварительного управления поворачивается по часовой стрелке и таким образом захватывающая поверхность 36 захватывающего элемента 35 входит в соприкосновение с лентой 5 ремня, последняя воздействует с усилием на элемент 18 предварительного управления так, что дальнейшее движение осуществляется по стрелке в. Из-за повод ка 47 поворотный качающийся рычаг 15 движется в том же направлении, так что заклинивающая поверхность 10 заклинивающего элемента 9 входит в соприкосновение с лентой ремня.

При срабатывании чувствительного К ускорению автомобиля датчик 25 перемещение шарика 20 вызывает приподнимание управляющей собачки 41 и через толкатель 42 перемещение элемента 18 предварительного управления, так что протекает такой же процесс, что и ранее. Продольное отверстие

9

1489579

10

45 предотвращает помеху этому движению" со стороны датчика 24.

Claims (10)

Формула изобретения

1. Автоматически заклинивающее устройство для системы ремней безопасности автомобиля, содержащее заклинивающий элемент для стопорения ремня безопасности при превышении заданного ускорения автомобиля и/или при'превышении заданного ускорения ленты ремня, связанный с чувствительным к ускорению автомобиля датчи- 15 ком и/или чувствительным к ускорению ленты ремня датчиком, о тличающееся' тем, что, с целью ускорения срабатывания устройства, заклинивающий элемент установлен с возможностью поворота вокруг оси вращения, причем устройство снабжено элементов предварительного управления для подведения заклинивающей поверхности заклинивающего элемента к ленте ремня, который имеет на конце, обращенном к ленте ремня, фрикционный захватывающий элемент, при этом элемент предварительного управления соединен с заклинивающим зажимным элементом, а'устройство снабжено чувствительным к ускорению ленты ремня и/или чувствительным к ускорению автомобиля датчиком.

2. Устройство по π. 1, о т л ичающееся тем, что· заклинивающий элемент шарнирно соединен с

'поворотным рычагом с опиранием своей плоской заклинивающей поверхностью на упор, который расположен на расстоянии от ленты ремня.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что элемент предварительного управления установлен с возможностью поворота на заклинивающем элементе.

4. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что элемент предварительного управления выполнен в виде установленного с возможностью поворота на указанной оси поворотного рычага предварительного управления.

5. Устройство поп. 4, отличающееся тем, что рычаг предварительного управления расположен с возможностью перемещения в пазу,

который выполнен в поворотном рычаге, а на противоположной относительно паза стороне этого рычага распо$ ложен поводок взаимодействия с ним рычага предварительного управления при срабатывании устройства.

6. Устройство по п.4 или 5, о тличающееся тем, что рычаг

10 предварительного управления выполнен с проходящим через поворотный рычаг исполнительным выступом для взаимодействия с чувствительным к ускорению автомобиля датчиком,

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что рычаг предварительного управления выполнен с двумя выступами для взаимодействия их соответственно с чувствительным

20 к ускорению автомобиля датчиком

и с чувствительным к ускорению ленты датчиком, причем первый датчик расположен на стороне катушки ремня безопасности, а второй датчик расположен на противоположной относительно первого датчика стороне поворотного рычага и на той же стороне ленты ремня, при этом сопряженный с первым датчиком выступ рычага управ30 ления выполнен в виде толкателя, а сопряженный с вторым датчиком выступ этого рычага выполнен в виде тянущего элемента с продольным пазом, в котором размещен штифт чувствительно35 го к ускорению ленты ремня датчика.

8. Устройство по пп. 4-7,,о т л ичающееся тем, что на обращенной к ленте ремня стороне’ рычага·

40 предварительного управления расположен с возможностью ограниченного' по.ворота захватывающий элемент.

9. Устройство поп. 8, отлич ающе е ся тем, что захватыва45 ющий элемент и/или заклинивающий элемент сопряжен с поворотным рычагом силовым замыканием с возмож-» ностью поворота этого элемента относительно указанного рычага.

10. Устройство по п. 2, о т л ичающееся тем, что чувствительный к ускорению ленты ремня датчик выполнен в виде образованного

55 ·одним из упоров направляющего элемента для ленты ремня, размещенного между катушкой ремня и заклинивающим элементом и поджатого пружиной к ленте с возможностью возвратно-посту1 1

пательного перемещения относительно нее.

11. Устройство по п. 10, о т л ичающееся тем, что заклинивающая поверхность заклинивающего элемента в зоне указанного датчика выполнена в виде эластичной накладки из материала с высоким коэффициентом трения

12. Устройство по п. 9, о т л и чающееся тем, что направляющий элемент образован одним плечом поворотного коленчатого рычага, дру1489579

гим плечом взаимодействующего с поворотным рычагом,

13. Устройство поп, 1, о т л ичающееся тем, что чувствитель ный к ускорению ленты ремня датчик включает в себя поводковый рычаг, снабженный вращающимся элементом для зацепления с лентой ремня.

10· 14. Устройство по п. ^отличающееся тем, что оно объединено с направляющим элементом, который образован корпусом заклинивающего устройства.

15

Фиг.2.

1489579

ФиеЛ

Фиг. б

10

1489579

1489579