CS200227B2 - Locking device for safety belts - Google Patents

Description

(54) Blokovací zařízení pro bezpečnostní pásy

Vynález týká blokovacího žabí zení pro bezpečnostní pásy svinovacího provedení, zejména pro vosí.dlaDosud známá blokovací zařízení pro bezpečnostní pásy jsou konstruována tak, že pás může být proti působení pružiny odvinut s navijáku pásu, který sestává z rohatkového kola Otáčejícího se s navijákem pásu a západkového ústrojí se západkou zapadající do rohatkového kolGo Západka může být z polohy, ve které volně propouští rohatkové kolo, přesunuta do pracovní polohy, ve které zapadá do rohatkového kola a brání jeho otáčení v jednom směru. Biokovací, zařízeni dále obsahuje aktivační ústrojí, které se může nacházet v klidovém nebo v pracovním stavu a v.závislosti na svém stavu řídit západkové ústrojí za účelem přesouvání, západky ;c2zi. její propustnou a její pracovní polohou. Aktivační ustrojí se skládá jednak ze detrvačného 1ё1ч-ва₅ které se může působením setrvaťhiých sil přesouvat z klidové polohy do prasovní polohy., Jednak z převodního prvku, který snímá polohu setrvačného tělesa a v závislosti n»A této poloze aktivuje západku.

Nedostaték známých blokovacích zařízení pro bezpečnostní pásy spočívá v“tom, že aktivační .cíly působíc. í. na aktivační ústrojí blokovacího zařízení nemohou být voleny nezávisle na vratné síle, ktero aktivační ústrojí uvádí dc klidové polohy. Dalším nedostatkem známých blokovacích zařírrnť jo třauí vznikající mezi setrvačným tělese^ a -převodovým ústrojím. Toto t/rní zpomaluje činnost blokovacího zařízení w způsobuje opotřebení blokovacího zařízení. Velikost tření přitom nrmí přesně definována, protože závisí jednak na přesnosti opracování příolu-Ářp/cu si.)učá.3tí, jeduhk na míře opotřebení.

Qkolem vynálezu je tedy odstranění nedostatků známých blokovacích zařízený, na která jsou kladeny přísné pohlavky s ohledem na spolehlivost, citlivost, rychlost a podobně.

200217

2OWE7

Úkolem vynálezu je tedy konstrukce aktivačního ústrojí, které by umožnilo dosažení optimálních výsledků.

Uvedený úkol je vyřešen blokovacím zařízením pro bezpečnostní pásy, jehož podstata spočívá podle vynálezu v tom, že setrvačné těleso a převodní člen spočívají na .samostatných opěrách a na převodní člen obepínající setrvačné těleso dosedá západkové ústrojí.

Převodní člen je tvořen trubicovým pouzdrem, na jehož vnitřní povrch dosedá setrvačné těleso. '

Převodní člen je zavěšen v krytu, ve kterém je uspořádáno setrvačné těleso.

Převodní člen je opatřen přírubou, která spočívá na osazení krytu. Kryt je opatřen dnem, které tvoří opěru setrvačného tělesa. Setrvačné těleso má s výhodou tvar koule.

Převodní člen je na horní straně opatřen trnem dosedajícím na západkové, ústrojí. Západkové ústrojí je tvořeno západkou, jež je spojena s pružinou, která s výhodou tvoří část západky. ‘

Pružina s výhodou obepíná západku a kolík uspořádaný·na volném konci pružiny dosedá na opěrnou plochu převodního členu.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že aktivační síly působící . na aktivační ústrojí blokovacího zařízení mohou být voleny nezávisle na vratné síle, která má snahu vracet aktivační ústrojí do klidové polohy. Pomocí tohoto uspořádání lze konstruovat blokovací zařízení optimální kvality, které splňuje vysoké požadavky kladené' na činnost tohoto blokovacího zařízení. Převodní člen má minimální styčnou plochu, na které vzniká tření, a je tak vystaven minimálnímu opotřebení. Převodní člen proto může být vyroben jednoduchým způsobem z levného tvárného materiálu, například z umělé hmoty. Činnost tohoto převodního členu je i po dlouhé době provozu spolehlivá a vlastnosti takto konstruovaného blokovacího zařízení jsou stabilní a regulovatelné.

Vynález je v dalším objasněn na příkladech jeho provedení, které jsou popsány pomocí· připojených výkresů, na nichž je znázorněno:

* na obr. 1 a 2 podélný a příčný řez navijákem, který může být s výhodou použit v blokovacím zařízení podle vynálezu, na obr. 3 a 4 první provedení blokovacího zařízení podle .vynálezu v klidovém a pracovním stavu, na obr. ' 5 a 6 druhé provedení blokovacího zařízení podle vynálezu v klidovém a pracovním stavu, na obr. 7,.8 a 9 třetí provedení blokovacího zařízení podle vynálezu v různých polohách, na obr. 10 čtvrté provedení blokovacího zařízení podle vynálezu a na obr. 11 páté provedení blokovacího zařízení podle vynálezu.

Na obr. 1 a 2 je znázorněno běžné navíjecí zařízení, ve . kterém lze s výhodou použít blokovací zařízení·podle vynálezu. Navíjecí zařízení J na obr. 1 a 2 má naviják £ pásu, ke kterému je připevněn ·neznázorněný konec bezpečnostního ·pásu. Naviják 2 pásu je uložen ve dvou postranních třmenech 1, 1 a slouží k navíjení a odvíjení bezpečnostního pásu, pomocí navíjecí pružiny J uložené v jednom postranním třmenu J. Schematicky znázorněné bloko3

20022/ vací zařízení je uloženo v · druhém postranním třmenu 2 a skládá se z aktivačního ústrojí 6· a.západkového ústrojí 2, které je řízeno aktivačním ústrojím 6. ·Tato ústrojí 6, 2. slouží k tomu, aby za určitých okolností bránila navijáku 2 pásu v odvinování bezpečnostního pásu. Aktivační ústrojí & podle vynálezu je automaticky pracující ' mechanismus, který je ovládán setrvačnými silami. Různé příklady tohoto aktivačního ústrojí 6 jsou znázorněny v dalších výkresech. Na obr. 2 je také.zcela schematicky · znázorněno . západkové· ústrojí 2, tvořené v podstatě západkou 8 a rohatkovým kolem 2L·· Západka 8 spolupůsobí s rohatkovým kolem 2 tak,· že blokuje otáčení tohoto rohatkového kola 2 v jednom směru a v opačném směru toto · rohatkové kolo 2 propouští, v důsledku čehož je naviják 2 pásu blokován proti otáčení v jednom směru, popřípadě je toto otáčení umožněno.

Západkové ústrojí 2 je na obr. 2 za účelem objasnění znázorněno velmi schematicky. Západkové ústrojí 2 ⁸ rohatkové kolo 2 mohou být v principu jednoduše provedena tak, že rohatkové kolo 2 je pevně spojeno s navijákem 2 pásu. Západka 8 ' však v tomto .provedení musí zachycovat síly vyvolávané bezpečnostním pásem, takže západkové ústrojí I je v praxi .

! obvykle provedeno tak, Že západkové ústrojí 2 ovládá další ústrojí, které zachycuje síly vyvolávané bezpečnostním pásem a odlehčuje tak západku 8. Toto ústrojí může být například provedeno tak, že je také řízeno silami zrychlení vyskytujícími se v souvislosti . s rychlým odvíjením bezpečnostního pásu. Podrobný.popis tohoto ústrojí byl.však v této přihlášce za účelem zjednodušení vynechán, neboť pro pochopení činnosti a konstrukce zařízení- podle vynálezu tento popis není nutný.

Na obr. 3 a 4 jsou znázorněny příklady prvního provedení aktivačního ústrojí 6 a západkového ústrojí 2· Aktivační ústrojí 6 je v tomto provedení tvořeno ’ setrvačným tělesem 11 tvaru koule, která se může pohybovat uvnitř krytu £0. Setrvačné těleso 11.. v klidovém stavu, znázorněném na obr. 3, spočívá na dně opěry .12. Součástí aktivačního ústrojí 6 je dále převodní člen £3., který v tomto .výhodném - provedení sestává z. trubicového pouzdra jehož horní část je opatřena přírubou £2, kterou · je trubicové pouzdro 14 zavěšeno v krytu 10 na prstencovém osazení £6. Trubicové pouzdro 14, je·uloženo tak, že se ve všech směrech dotýká pláště setrvačného tělesa ££. Součástí aktivačního ústrojí 6 je dále trn.18 vystupující svisle vzhůru z horního konce převodního členu

Západkové ústrojí 2 v příkladu provedení znázorněném na obr. . ·3 a · 4 sestává · ze západky ,12, která je otočná mezi polohami, ve kterých zadržuje, · popřípadě propouští, rohatkové kolo 2* Západka £2 je uložena ve třmenu 20, který je- ve znázorněném příkladu tvořen dvěma vydutými opěrnými plochami, které jsou součástí krytu·£0. Ve znázorněném příkladu provedení je západka 19 ve skutečnosti tvořena vidlicí s dvěma rameny, jejichž volné konce jsou sevřeny ve třmenu 20. Západka 19 je přidržována pružinou 21, která je ve znázorněném příkladu provedení tvořena tažnou pružinou napnutou mezi závěsem 22 na krytu 1.0 a výstupkem 23 na západce £2, přičemž třmen západky 19 je uspořádán mezi závěsem 22 a výstupkem 23 tak, že pružina 21 probíhá přibližně v podélném směru západky-£2· Při vidlicovité konstrukci západky 19'prochází pružina 21 prostorem mezi rameny vidlice. V jednom místě dosedá na pružinu 21 trn £8. .

Na obr. 5 a 6 je znázorněno provedení západkového ústrojí 2, ve kterém je západka 24 ' otočně uložena na hřídeli 25 a opatřena pružinou 26, která je opatřena jazýčkem vystupujícím ze západky ,24. který je na svém volném konci · opatřen snímacím prvkem 22. Pružina ' 26 může · být v tomto provedení vyrobena ze stejného materiálu jako západka 24. například z umělé hmoty, například polyacetalu nebo podobně. Rozměry pružiny 26 jsou voleny tak, aby se dosáhlo požadovaných vlastností tétp pružiny 26.

Na obr. 7, 8 · a 9 je znázorněno další provedení západkového ústrojí 2, jehož'západka je opatřena vinutou nebo plochou pružinou 29. která pružně obepíná západku 28.ze dvou stran, takže je zahnuta kolem hřídele . 30 západky 28. · Jeden konec pružiny 29 je opatřen kolíkem 31 . který prochází západkou 28 a snímá klidový nebo pracovní · stav aktivačního ústrojí · 6. Z obr. 7, 8 a 9 je patrné, že konstrukce převodního členu.13 se poněkud liší od kon200227 - . ' 4 strukce znázorněné na obr. 3 až 6, nebol jeho horní strana je tvořena rovinnou opěrnou plochou 32, na kterou dosedá kolík 31 západkového . ústrojí £. Tento příklad provedení se od předchozích příkladů provedení liěí rovněž tvarem krytu Д0, jehož vnitřní stěna 39 se směrem k osazení 16 převodního členu 13 kuželovité sbíhá. Sklon vnitřní stěny 39 dosažený tímto způsobem je využit k tomu, aby trubicové pouzdro 14 mohlo v pracovní poloze na . vnitřní stěnu 39 dosednout po celé své výšce, jak je znázorněno na obr. 8.

Na obr. 10 je znázorněno provedení, . ve kterém je setrvačné -těleso 33 tvořeno vzpřímeným kyvadlem, které může být z klidové polohy, ve které. stojí svisle · na nosiči 34. nakloněno do polohy znázorněné v obr. 10, ve které vychýlí trubicové pouzdro 14 ·převodního členu 23· _t

Na obr. 11 je znázorněna obměna provedení převodního členu £2, který je tvořen trubicovým pouzdrem 221, které svou kruhovou spodní hranou 36 stojí na hladkém rovinném nosiči 27. Setrvačné těleso 11. tvořené v tomto případě koulí, spočívá na miskovltě tvarované vyduté opěře 28, která je v tomto případě poněkud vyšší · než rovinný nosič 37 trubicového pouzdra 22· Sklon obvodové stěny vystupující vyduté opěry 38 je volen tak, aby umožnil vyklonění převodního členu 13 do pracovní polohy znázorněné na obr. 11, do které převodní člen .13 přechází z klidové polohy, v níž kruhová spodní hrana 36 trubicového pouzdra 35 po celém obvodu spočívá na' rovinném nosiči 37.

činnost blokovacího zařízení podle vynálezu je v souladu s popsanými příklady provedení následující:

Aktivační ústrojí 6. je za běžných okolností v klidovém stavu a západka zaujímá propustnou polohu. Na obr. 2, 3, 5, 7 a 11 je znázorněn propustný stav různých provedení blokovacího zařízení. Západka je v této poloze vlivem vlastní váhy otočena směrem·dolů - obr. 2, 5 a 7, nebo je do této polohy stlačena působením slabé síly pružiny. .V provedení podle obr. 3 a 4 vyvozuje pružina 21 sílu, která udržuje západku 19 v propustné poloze, popřípadě v závěrné poloze, v závislosti na směru působení síly, který může být měněn trnem £8 aktivačního ústrojí 6.

Za určitých okolností je aktivační ústrojí 6 v pracovní poloze, . která u znázorněných provedení aktivačních ústrojí 6 vznikne při určité změně rychlosti vozidla nebo·jestliže vozidlo stojí na základně o určitém sklonu. Taková situace je znázorněna na obr. 4, na kterém se setrvačné těleso 11 přemístilo na opěře £2, v důsledku čehož byl převodní člen 13 určený ke snímání pohybu setrvačného tělesa £3» vychýlen vůči, osazení £6, nebol trubicové pouzdro ££ sleduje pohyb setrvačného .tělesa . ££. Trn 18 se proto zvedl směrem proti pružině 21, která byla prohnuta do té míry, že směr působení síly se posunul za třmen j západky .19. ^v důsledku čehož se západka £2, překlopila dó pracovní blokovací polohy, ve ktoré tato západka 19 zapadá do ozubení rohatkového kola £.

provedení znázorněnéQ na obr. 6 má zvednutí trnu £8 za následek, že západka 2Д je pomocí pružiny 26 přesunuta do pracovní polohy.

Na obr. 7, 8 a 9 je znázorněno, že se převodní člen 13 v pracovním stavu vykloní, takže trubicové pouzdro 14 svou celou výškou dolehne na vnitřní stěnu £2 krytu ££. Tím se dosáhne zachycení sil, kterými setrvačné těleso J_£ působí na převodní člen £3. Současně se dosáhne · velké·přesnosti koncové . polohy. v pracovním stavu.

Z obr. 10 je zřejmé, že se setrvačné těleso 73 v pracovní poloze vykloní proti vnitřku trubicového pouzdra 14. takže kolík 31 je vytlačen směrem vzhůru, přičemž . klouže po opěrné ; -rče 32. Západka 28 pomocí pružiny 2£ · z/ujn.e pracovní no/ohu . ?·<··, yžir^· 39 ri-vni'’ · .-χ”·.

pružnou sílu, jestliže může být západka 28 do. záběru s ozubením rohatkov-E.o ioin £

-ud. .uuuta bez odporu.

20,0227

V provedení znázorněném na obr. 11 - je převodní člen . 13 vykláněn ze své klidové . polohy působením setrvačného tělesa 11.- které působením setrvačných sil opustí svoji klidovou polohu 'na dně miskovitě tvarované vyduté opěry 38. čímž je západkové ústrojí 2 uvedeno v činnost způsobem, který byl popsán u předchozích příkladů provedení. V klidové poloze spočívá převodní člen 13 celým obvodem své kruhové spodní hrany ' 36 na . rovinném nosiči - 37.

Jak je patrné· z obr. 4,'6, 9a 11, věechna znázorněná západková ústrojí 2» jsou opatřena - pružinou uspořádanou mezi aktivačním ústrojím 6 a západkou. Tato pružina je nastavena⁴ tak, že pracuje při přesouvání západky do záběru s ozubením rohatkového kola 2.za účelem zablokování tohoto rohatkového kola £♦ Pružina se však pružně poddá, nebol sleduje otočný pohyb západky, jestliže se rohatkové kolo 2 otáčí proti směru blokování, to jest v případě, kdy bezpečnostní pás je navíjen na naviják 2 pásu v těch případech, kdy je aktivační ústrojí 6 v pracovním stavu. Otočný pohyb západky tedy nebude přenášen na aktivační ústrojí na které tedy nepůsobí zbytečná namáhání, která by způsobila opotřebení a nebezpečí poškození aktivačního ústrojí 6 působením sil, které jinak vznikají mezi setrvačným tělesem 11. 33 a západkovým ústrojím 2·

Jestliže pracovní stav související se stavem - vozidle skončí,.nepůsobí na setrvačné těleso 31. 33 .a samozřejmě také na převodní člen 13 již žádné boční síly, nýbrž pouze zemská tíže. i

Převodní člen 13 v důsledku toho zaujme na osazení 16 svislou polohu. Také setrvačné těleso 11. 33 se vrátí do klidové polohy, ve které nepůsobí na západkové ústrojí 2· Při vratném pohybu setrvačného tělesa . 11 do klidové polohy působí. na toto setrvačné těleso 11 jednak převodní člen £3. jednak síly vyvolané vlastním setrvačným tělesem 3 1. nebol - toto setrvačné těleso . 11 ve tvaru koule má snahu zaujmout nejnižší polohu, to jest střední polohu na opěře £2, 1Ž· Setrvačné těleso 33 tvořené kyvadlem má podobně snahu zaujmout na nosiči 11 svislou vzpřímenou polohu. Při činnosti - aktivačního ústrojí 6 mohou v souvislosti se silovým působením nastat následující případy:

1. Působení gravitačních sil, jestliže je aktivační ústrojí v klidovém stavu a není vystaveno žádným velkým akceleračním silám, udržuje . převodní člen v klidovém stavu.

2. Bočně působící síly, například akcelerační síly nebo - gravitační síly, jestliže má aktivační ústrojí ve srovnání s klidovou polohou větší sklon, vytlačují setrvačné těleso, z jeho normální polohy, v důsledku čehož je ovlivňován - převodní člen aktivující západkové ústrojí.

3. Boční síly se snaží vyklonit převodní člen z jeho klidové polohy, - to jest do pracovní polohy. Tyto síly vznikají.tehdy, jestliže těžiště převodního členu.je mimo opěru.

4. Gravitační síly působí na setrvačné těleso., které má snahu zaujmout svoji klidovou polohu. Tyto síly vznikají, jestliže je setrvačné těleso opatřeno takovým nosičem nebo opěrou, že klidová poloha setrvačného tělesa je současně polohou stabilní.

Síly podle 1 a 2- jsou základem činnosti aktivačního ústrojí. Děje podle -3 . a 4 jsou však jen sekundárními nebo pomocnými funkcemi a blokovací zařízení může být konstruováno s jejich využitím nebo bez něho. Sekundární jevy, jestliže se vyskytují, mohou být využity k podpoření základní funkce podle 1 a 2. Jestliže je však blokovací zařízení konstruováno bez využití těchto sekundárních jevů, probíhá charakteristická činnost zařízení, to jest vratný pohyb pomocí převodního členu a pracovní pohyb pomocí - setrvačného tělesa, v čisté ’ formě. Tento stav nastane, jestliže je těžiště převodního členu v přímce s nosičem a jestliže setrvačné těleso v oblasti svého pohybu zaujímá zcela neurčitou polohu, například proto, že jeho nosič nebo opěra jsou rovinné. Setrvačné těleso může - - být vraceno převodním členem, který vyvozuje potřebnou vratnou sílu.

20.0227

Ve znázorněných příkladech provedení je převodní člen za účelem jednoduchosti konstruován tak, že jeho těžiště je poněkud stranou nosiče, což nevýraznou měrou přispívá к pracovnímu pohybu, nebol převodní Člen má ve srovnání se setrvačným tělesem menší hmotnost. Nosič setrvačného tělesa je konstruován tak, že se setrvačné těleso samo snaží zaujmout klidovou polohu, takže jen malá část celkové vratné síly vzniká působením převodního Členu.

Jak je z předchozího patrné vratné a aktivační síly v blokovacím zařízení podle vynálezu, jsou na sobě zcela nezávislé. V důsledku této skutečnosti může být blokovací zařízení konstruováno přesně v zájmu požadované funkce jak z hlediska citlivosti aktivace, tak i aktivačních sil, rychlosti a jiných faktorů. V důsledku toho se blokovací zařízení podle vynálezu podstatně liší od aktivačních ústrojí známých druhů, u kterých se projevovala neodlučitelná souvislost mezi vratnými silami a aktivačními silami.

Z výše uvedeného je patrné, že jestliže setrvačné těleso a tudíž i převodní člen opět zaujmou svoji klidovou polohu, nepůsobí dále na západku a západka se otočí směrem dolů do propustné polohy, takže se rohatkové kolo opět může volně otáčet v obou směrech·

Vynález není omezen na příklady provedení popsané v popisu a znázorněné na výkresech, nýbrž může být v rámci připojené definice předmětu vynálezu různě modifikován. V blokovacím zařízení podle vynálezu lze v principu použít západkového ústrojí obvyklého provedení a rovněž převodní člen a setrvačné těleso mohou být konstruovány různými způsoby. Převodní člen například nemusí objímat obvod kyvadla, nýbrž může být konstruován s větším počtem snímacích prvků, které jsou navzájem spojeny. Nosiče mohou být podobně tvořeny hřídeli, kulovými klouby nebo jinými prvky.

Claims (10)

1. PŘEDMĚT VXNÁLEZU

   1. Blokovací zařízení pro bezpečnostní pásy svinovacího provedení, sestávající z pásu, který může být proti působení pružiny odvinut s navijáku pásu sestávajícího z rohatkového kola, otočného spolu s navijákem pásu, a ze západkového ústrojí se západkou zapadající do rohatkového kola, která může být z polohy, ve které volně propouští rohatkové kolo, přesunuta do pracovní polohy, ve které zapadá do rohatkového kola^a brání jeho otáčení v jednom směru a dále z aktivačního ústrojí, které může být v klidovém nebo pracovním stavu a v závislosti na svém stavu řídit západkové ústrojí za účelem přesunování západky mezi její propustnou a pracovní polohou, přičemž aktivační ústrojí sestává jednak ze setrvačného tělesa, které se může působením setrvačných sil přesouvat z klidové polohy do pracovní polohy, jednak z převodního Členu, který snímá polohu setrvačného tělesa a v závislosti na této poloze aktivuje západku, vyznačující se tím, že setrvačné těleso (11, 33) a převodní Člen (13) spočívají na samostatných opěrách (12, 34, 36) a na převodní člen (13) obepínající setrvačné těleso (11, 33) dosedá západkové ústrojí (7).
2. 2. Blokovací zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že převodní člen (13) je tvořen trubicovým pouzdrem (14, 35), na jehož vnitřní povrch dosedá setrvačné těleso (11, 33)·
3. 3. Blokovací zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že převodní Člen (13) je zavěSen v krytu (10), ve kterém je uspořádáno setrvačné těleso (11, 33)·
4. 4. Blokovací zařízení podle bodů 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že převodní člen (13) je opatřen přírubou (15), která spočívá na osazení (16) krytu (10).
5. 5. Blokovací zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že kryt (10) je opatřen dnem, které tvoří opěru (12, 36) setrvačného tělesa (11).

   Ί
6. 6. Blokovací zařízení podle bodů 3'a 5, vyznačující se tím, že setrvačné těleso (11) má tvar koule.
7. 7* Blokovací zařízení podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že převodní '' člen (13) je na horní straně opatřen trnem (18) dosedajícím na západkové ústrojí (7).
8. 8. Blokovací zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že západkové - ústrojí (7) . je tvořeno západkou (19, . 28), která - je spojena s pružinou (21 , 26, 29).
9. 9. Blokovací zařízení - podle bodů 1 a 8, vyznačující se tím, . že pružina (26) tvoří část západky (19).
10. 10. * Blokovací zařízení podle bodů - a 8, vyznačující se tím, že pružinia (29) - obepíná západku (28) a kolík (31) uspořádaný na volném konci pružiny (29) dosedá na opěrnou plochu (32) převodního členu (13).