CZ283039B6 - Zádržná soustava bezpečnostních pásů s utahovačem popruhu - Google Patents

Abstract

Utahovač popruhu, pro soustavu bezpečnostních pásů s navíječem (10) pásu, je opatřen jednak automatickým blokovacím ústrojím, od něhož popruh (14) probíhá přímočaře k vratnému kování (12) a jednak je opatřen kováním (18) tvaru U a kulisou (12), která je v klidovém stavu na něm držena kolmo k průběhu popruhu. Při uvedení utahovače popruhu do činnosti se kulisa (22) protáhne mezi dnem kování (18) a opěrným dílem, na něm upevněným, aby se vytvořila smyčka popruhu. Konstrukční skupina (36) odpojovače a omezovače síly je upravena na dráze tažného lanka (34, 38), spojeného s kulisou (22). Sestává z vodicí trubky (50), podepřené na karosérii vozidla a z převodníkové trubky (52), která je v ní teleskopicky uložena. Je posuvná až k narážce na dnu vodicí trubky (50).ŕ

Description

Oblast vynálezu

Vynález se týká zádržné soustavy bezpečnostních pásů pro vozidla, s utahovačem popruhu, který pomocí záběmého dílu zabírá s popruhem za účelem zkrácení jeho účinné délky a jehož pohon je od přestavení některé části vozu vůči karosérii vozu, nastalého v důsledku nárazu.

Dosavadní stav techniky

Zadržená soustava bezpečnostních pásů tohoto druhuje známa například z DE 31 31 637 AI. Při tvrdém nárazu vozidla dochází k deformaci karosérie vozu v přední části a k přestavení bloku převodovky motoru vůči karosérii vozidla. Od tohoto relativního posunutí lze pomocí tažného lanka odvodit potřebný lineární pohon pro utažení popruhu.

Jsou známa různá provedení utahovačů popruhu, která za pomoci záběmého dílu s popruhem zabírají, aby za vytvoření smyčky vytáhly popruh volně ze soustavy pásu. Příkladem je utahovač popruhu, který je popsán v DE 30 44 951 AI, a u kterého se pohon děje pyrotechnickou jednotkou s pístem a válcem.

Má-li být pohon pro utahovač popruhu odvozen od některé části vozidla, která se při nárazu vozidla posune relativně vůči karosérii vozidla, je třeba pečovat o to, aby na popruh nepůsobily příliš velké síly. Omezení síly lze dosáhnout například tím, že se upraví místo určené pro přetržení v tažném lanku, kterým se přenáší pohyb části vozidla na záběmý díl, který zase zabírá s popruhem. Dimenzování takového místa, určeného pro přetržení, je však kritické.

U výkonných zádržných soustav bezpečnostních pásů pro vozidla se usiluje o to, aby špičky zatížení, vznikající v popruhu, byly odbourány přeměnou energie. Taková přeměna energie se může provést pomocí omezovače síly, který leží v silovém toku popruhu a obsahuje části vůči sobě navzájem pohyblivé, při jejichž vzájemném posunutí pod zátěží nastane plastická deformace materiálu. Omezovač síly, vhodný pro tento účel, je popsán například v DE 39 33 721 AI. Hodí se pro začlenění mezi zámek pásu a kování pro zakotvení na karosérii.

Při použití utahovače popruhu shora uvedeného druhu nepřichází v úvahu zařazení takového omezovače síly do silového toku mezi částí vozidla azáběmým dílem, jelikož předsunutí cestujícího ve vozidle a přeměna energie, přitom žádoucí, se dostaví teprve tehdy, když relativní posunutí části vozidla vůči karosérii mohla již dosáhnout takové míry, že již předtím muselo nastat odpojení tažného lanka od záběmého dílu.

Podstata vynálezu

Vynález vytváří pro vozidla takovou zádržnou soustavu bezpečnostních pásů, kterou je i bez kritického dimensování míst určených k přetržení v tažném ústrojí zaručeno spolehlivé odpojení místa záběru od části vozidla po utažení pásu přes přesně stanovený úsek, takže je i otevřena možnost upravit měnič síly pro odbourání špiček zatížení v soustavě pásů na dráze tažného ústroj í.

Toho se u zádržné soustavy bezpečnostních pásů shora uvedeného druhu dosáhne podle vynálezu tím, že do silového toku mezi uvedenou částí vozidla a záběmým dílem je zařezáno rozpojovací zařízení, které sestává ze dvou silově spřažených, pod zátěží vůči sobě relativně ve smyslu vzájemného oddálení posunovatelných vazebních členů, z nichž první vazební člen, ležící na

- 1 CZ 283039 B6 straně popruhu, je přes první úsek tažného ústrojí připojen na záběmý díl a druhý vazební člen, ležící na straně pohonu, je přes druhý úsek tažného ústrojí, připojen na část vozidla, že dále druhému vazebnímu členu je přiřazeno vodicí zařízení, jež je podepřeno na karosérii vozidla a je opatřeno narážkou pro omezení přestavení druhého vazebního členu při utažení popruhu, a že mezi vodicím zařízením a druhým vazebním členem je upravena závora zpětného chodu.

Když při nárazu vozidla se posune například blok motoru a válců vůči karosérii vozidla, pak se tento relativní pohyb přenáší přes tažné ústrojí, zejména přes tažné lanko, na druhý vazební člen, který se potom pohybuje směrem na zarážku vodícího zařízení. Při silnějším nárazu vozidla se této narážky dosáhne. Dalšímu přestavení druhého vazebního členu se zabrání narážkou, podepřenou na karosérii vozidla. Dojde-li k přetížení, přetrhne se tažné lanko na druhém vazebním členu. Vazební člen zůstane však potom ve svém přestaveném postavení poblíže narážky, jelikož nyní počne působit závora zpětného chodu. V důsledku toho je soustava popruhu po zcela určité dráze přestavení druhého vazebního členu odpojena od části vozidla.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se této vlastnosti využije ktomu, aby se mezi druhým vazebním členem a úsekem tažného ústrojí upravil omezovač síly, ve kterém nastává přeměna energie plastickou deformací materiálu. Za tím účelem je první vazební člen vytvořen jako píst, posuvně uložený uvnitř druhého trubkovitého vazebního členu a silový styk mezi prvním a druhým vazebním členem se děje valivými tělesy, která se radiálně uvnitř opírají o píst a zabírají s vnitřní stranou stěny druhého, trubkovitého vazebního členu, jakož i pod zatížením do ní vniknou za plastické deformace materiálu. Rozpojovací zařízení tvoří tak s omezovačem síly kompaktní, útlou konstrukční skupinu, jejíž uložení ve vozidle nečiní žádné zvláštní obtíže. Všechny části této konstrukční skupiny lze levně zhotovit sériovou výrobou, neboť ani na materiály, ani na výrobní tolerance není třeba klást zvlášť vysoké nároky.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu má utahovač popruhu opěrný díl, upravený na jedné straně volně probíhajícího popruhu v malé vzdálenosti od něho, a na druhé straně popruhu je v malé vzdálenosti od něho umístěn záběmý díl. Při uvedení utahovače popruhu do činnosti se záběmý díl pohybuje proti popruhu, tento zase proti opěrnému dílu a konečně záběmý díl kolem opěrného dílu za vytvoření smyčky popruhu, rovnoběžné s průběhem popruhu. Záběmý díl je držen mezi prvními konci dvou rovnoběžných ramen kulisy, která je v klidovém stavu utahovače popruhu podepřena rameny, udržovanými napříč popruhu, podepřena na jejich hranách na opěrném dílu. První úsek tažného ústrojí je připojen na druhé konce ramen kulisy. Takový utahovač pásu vyžaduje málo místa pro své umístěni ve vozidle a zabírá s popruhem šetrně, aby jej nepoškodil.

Další význaky a přednosti vynálezu vyplynou z následujícího popisu v souvislosti s výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je v částečném průřezu schematický boční pohled na utahovač popruhu, začleněný do dosavadní soustavy bezpečnostních pásů.

Na obr. 2 je šikmý průmět uspořádání znázorněného na obr. 1.

Na obr. 3 je pohled v řezu na vlastní utahovač popruhu v klidovém stavu.

Na obr. 4 je pohled v řezu, odpovídající obr. 3 a znázorňující stav krátce po uvedení utahovače pásu do činnosti.

Na obr. 5 je pohled, odpovídající obr. 1 a 2 a ukazující utahovač popruhu v průběhu vytváření smyčky popruhu.

-2CZ 283039 B6

Na obr. 6, 7 a 8 jsou podélné řezy konstrukční, u této soustavy upravené skupiny rozpojovače a omezovače síly v klidovém stavu, a to po utažení popruhu a v průběhu přeměny energie, nastávající při omezení síly.

Příklady provedení vynálezu

U dosavadní soustavy bezpečnostních pásů je na sloupku B vozidla upevněn v blízkosti podlahy vozidla navíječ 10 pásu. Na navíječem 10 pásuje přibližně ve výši hlavy cestujícího na sloupku B vozidla upevněno vratné kování 12. Mezi navíječem 10 pásu a vratným kováním 12 probíhá přímočaře úsek pásu 14. Na tomto úseku pásu 14 je upraven utahovač popruhu, označený jako celek značkou 16.

Utahovač 16 popruhu obsahuje kování 18 tvaru U, které je rovněž upevněno na sloupku B vozidla. Obě postranice 18a, 18b kování 18 jsou spolu spojeny opěrným dílem 20. Tento opěrný díl 20 je, jak vyplývá z obr. 1, tvořen tuhým čepem, který na jednom konci má přírubu 20a pro dosednutí na vnější stranu postranice 18b kování 18, a na protilehlém, značkou 20b označeném konci je přinýtován na postranici 18a. Pomocí výstupku 20c, který zabírá do příslušného vybrání postranice 18b kování 18, je opěrný díl 20 neotočně přidržován na tomto kování.

Na kování 18 je držena kulisa 22 v klidovém postavení, znázorněném na obr. 1, 2 a 3. Tato kulisa sestává ze dvou rovnoběžných, ve vzájemném odstupu udržovaných ramen 24, 26, která jsou na prvních koncích navzájem spojena tuhým hřídelem 28, na kterém je otočně ve volném chodu uložen váleček 30. Tento váleček tvoří záběmý díl, kterým utahovač pásu zabírá s popruhem. Mezi druhými konci ramen 24, 25 je výkyvné uložena tažná kotva 32 tvaru T. Na této tažné kotvě 32 je připevněn první úsek 34 tažného lanka. Kulisa 22 je udržována v klidové, na obr. 1 až 3 znázorněné poloze pomocí střižných kolíků 37, 39, které jsou ve vývrtech navzájem vyřízených, zasazeny jednak do postranic 18a, 18b kování 18, a jednak do ramen 24. 26 kulisy 22. V této klidové poloze jsou ramena 24, 26 kulisy 22 uložena napříč směru průběhu úseku pásu 14. Kulisa 22 se opírá na hranách ramen 24, 26 o opěrný díl 20. Tento opěrný díl 20 je na jedné straně úseku pásu 14 v malé vzdálenosti od něho a váleček 30 je v odstupu na protilehlé straně úseku pásu 14. Pás 14 popřípadě popruh je tedy nerušeně veden mezi opěrným dílem 20 a válečkem 30, jakož i mezi rameny 24, 26 kulisy 22.

Usek 34 tažného lanka vede ke konstrukčnímu celku 36 odpojovače a omezovače síly, který bude podrobněji popsán níže v souvislosti s obr. 6, 7 a 8. Odtud vede druhý úsek 38 tažného lanka k části vozidla, které při nárazu vozidla se relativně posune vůči karosérii vozidla, jako je zejména motor a převodovka.

Při uvedení utahovače pásu do činnosti se přes úsek 34 tažného lanka a přes tažnou kotvu 32 působí tahem na kulisu 22, čímž se nejdříve odstraní střižné kolíky 37, 39. Kulisa 22 opírající se o opěmý díl 20, se nyní vykývne, přičemž se váleček 30 přestavuje ve směru vratného kování 12, až přijde do styku s úsekem pásu 14. Při dalším vykyvování kulisy 22 hlavně kulisa přes povrch opěrného dílu 20, přičemž se válečkem 30 vede pás nejdříve proti povrchu opěrného dílu 20 a pak se pozvolna kolem něho odklání. Zároveň klouže nyní kulisa 22 přes povrch opěrného dílu 20, jak je znázorněno na obr. 4, přičemž ty konce ramen 24, 26. které sousedí s tažnou kotvou 32 narážející na spodní stěnu kování 18 a jsou jí vedeny. Kulisa 22 se nyní protáhne mezi opěrným dílem 20 a dnem kování 18, přičemž se vytvoří smyčka v úseku pásu 14. Tento stav je znázorněn na obr. 5. Smyčka pásu se zvětšuje dalším sestupným pohybem kulisy 22 s tažnou kotvou 34, až skončí tlak působící přes tažné lanko 34.

Ještě než dojde k uvedení utahovače pásu do činnosti, je navíječ 10 pásu 14 zablokován svým blokovacím mechanismem, citlivým na vozidlo i na popruh. V důsledku toho se při tvoření

- j CZ 283039 B6 smyčky pásu 14 zkracuje úsek pásu 14, vedoucí od kování 12 k osobě sedící ve vozidle.

Níže bude popsána konstrukční skupina 36 odpojovače a omezovače síly, znázorněná na obr. 6, 7 a 8.

Tato konstrukční skupina 36 sestává z vodícího zařízení 50, které má ve svém dolním konci přírubu 50a pro podepření na karosérii vozidla, z převodníkové trubky 52, teleskopicky posuvně uložené ve vodicím zařízení 50. a ze dvou vazebních členů 54, 56, z nichž první vazební člen 56 na straně utahovače popruhu je spojen s úsekem 34 tažného lanka a druhý vazební člen 54 na straně pohonu je spojen s úsekem 38 tažného lanka. Do konce vodícího zařízení 50, opatřeného přírubou 50a, je vsazena objímka 50b, která slouží jako zarážka pro pohyb převodníkové trubky 52 uvnitř vodícího zařízení 50. První vazební člen 56 tvoří píst, který je nalisován na konci úseku 34 tažného lanka, a který může od provedení, znázorněného na výkresu, může být také proveden v jednom dílu. Druhý vazební člen 54 je upevněn na dnu převodníkové trubky 52 a má kuželovitou rampovou plochu 54a pro podepření blokovacích kuliček 58.

Blokovací kuličky 58 vyčnívají okénkovitými otvory 52a ve stěně převodníkové trubky 52 a přicházejí do styku s vnitřní stranou vodícího zařízení 50. Kroužkem 60 z pružného materiálu, například kaučuku, jsou blokovací kuličky 58 zatíženy do záběru s vnitřní stranou vodícího zařízení 50. Stoupání rampové plochy 54a je zvoleno tak, že může dojít k nerušenému pohybu převodníkové trubky 52 ve směru k objímce 50b, sloužící jako zarážka, v opačném směru počnou však působit blokovací kuličky 58 tím, že jsou rampovými plochami 54a tlačeny proti stěně vodícího zařízení 50, které při vysokém zatížení deformují a tak zablokují převodníkovou trubku 52 ve vodicím zařízení 50. Tento stav je znázorněn na obr. 7.

Převodníková trubka 52 má první úsek 52b, jehož vnější průměr je přizpůsoben vnitřnímu průměru vodícího zařízení 50, a druhý úsek 52c o zmenšeném průměru, který s vnitřní stranou vodícího zařízení 50 tvoří prstencovou mezeru. Mezi oběma úseky 52b, 52c je na vnitřní straně převodníkové trubky 52 vytvořen stupeň. První vazební člen 56 je u poloh, znázorněných na obr. 6 a 7, mezi tímto stupněm a druhým vazebním členem 54. Druhý vazební člen 54 je opatřen přitvarovaným, obecně hmcovitým nástavkem, který je tvořen objímkou 54d. Vnější okraj této objímky 54d slouží prvnímu vazebnímu členu 56 jako zarážka pro stanovení jeho klidové polohy, znázorněné na obr. 6. Část prvního vazebního členu 56. nalisovaná na úsek 34 tažného lanka, vyčnívá v tomto stavu do vnitřního prostoru objímky 54d. Na jeho straně, odvrácené od druhého vazebního členu 54, je první vazební člen 56 opatřen dvěma diametrálně protilehlými vybráními, v nichž každém je uložen jeden válec 62 popřípadě 64. Vnější obvod válců 62, 64 přečnívá vnitřní průměr úseku 52c převodníkové trubky 52.

Jestliže se vychází od klidového stavu, znázorněného na obr. 6, působí ve směru šipky F1 tahem na úsek 38 tažného lanka, pohybuje se převodníková trubka 52 ve vodicím zařízení 50 směrem k objímce 50b, působící jako zarážka. Při tomto pohybu dopadne stupeň mezi úseky 52b. 52c převodníkové trubky 52 na válce 62, 64, takže se přes tyto válce unáší první vazební člen 56. Přes úsek 34 tažného lanka se pak uvede v činnost utahovač pásu, znázorněný na obr. 1 a 2. Při silnějším nárazu vozidla se přestaví převodníková trubka 52. až narazí na objímku 50b. Při zvláště těžkém nárazu vozidla může se úsek 38 tažného lanka odtáhnout od druhého vazebního členu 54. Převodníková trubka 52 se v každém případě aretuje blokovacími kuličkami 58 ve své přestavené poloze vůči vodícímu zařízení 50. Po utažení popruhu nastane stav, znázorněný na obr. 7. V tomto stavu vznikne v důsledku předsunutí cestujícího ve vozidle tažná síla v úseku 34 tažného lanka ve směru šipky F2. Účinkem této tažné síly F2 se nejdříve blokovací kuličky 58 zatlačí do záběru se stěnou vodícího zařízení 50. Dosáhne-li síla F2 určitou prahovou hodnotu, od které je žádoucí omezení síly, překonají válce 62, 64 stupeň mezi úseky 52b, 52c převodníkové trubky 52, a vniknou do stěny úseku 52c. Materiál úseku 52c se plasticky deformuje, přičemž vznikne žádaná přeměna energie. První vazební člen 56. tvořící píst, se nyní uvnitř převodníkové trubky 52 přestaví ve směru šipky F2, jak je to znázorněno na obr. 8. Volný

-4CZ 283039 B6 konec převodníkové trubky 52 je uzavřen radiálně dovnitř směřujícím nákružkem, který tvoří zarážku pro první vazební člen 56.

Jak je patrno z výkresu, má úsek 52c převodníkové trubky 52 průřez stěny vzrůstající k volnému konci, aby se dosáhlo přiměřeného vzrůstu úrovně omezení síly.

V klidovém stavu, znázorněném na obr. 6, může být převodníková trubka 52 ustálena na vodicím zařízení 50 odstřižným členem 70.

Popsaná konstrukční skupina 36 odpojovače a omezovače síly způsobuje tedy spolehlivé odpojení utahovače popruhu od úseku 38 tažného lanka, popřípadě od části vozidla, s ním spojené, takže příliš velké síly jsou spolehlivě udržovány mimo soustavu pásů. Pro žádané omezení síly a přeměnu energie je stále k dispozici celá délka úseku 52c na převodníkové trubce 52, jelikož převáděcí účinek nastává teprve po ukončení utažení popruhu. Konstrukční skupina 36 je kompaktní, sestává jen z mála konstrukčních dílů a neklade vysoké nároky na výrobní tolerance. Také tato stavební skupina se dá snadno začlenit do stávajících soustav bezpečnostních pásů.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zádržná soustava bezpečnostních pásů pro vozidla, s utahovačem pásu, který pomocí záběmého dílu zabírá s pásem pro zkrácení jeho účinné délky a jehož pohon je odvozen od přestavení části vozidla v důsledku nárazu vůči karosérii vozidla, vyznačující se tím, že do silového toku mezi touto částí vozidla azáběmým dílem (30) je zařazeno rozpojovací zařízení, které sestává ze dvou silově spřažených a pod zátěží relativně vůči sobě ve smyslu vzájemného oddálení posunovatelných vazebních členů (54, 56), z nichž první vazební člen (56), ležící na straně popruhu, je přes první úsek (34) tažného ústrojí připojen na záběmý díl (30), a druhý vazební člen (54), ležící na straně pohonu, je přes druhý úsek (38) tažného ústrojí, připojen na část vozidla, že dále druhému vazebnímu členu (54) je přiřazeno vodicí zařízení (50), jež je podepřeno na karosérii vozidla aje opatřeno narážkou (50b) pro omezení přestavení druhého vazebního členu (54) při utažení popruhu, a že mezi vodicím zařízením (50) a druhým vazebním členem (54) je upravena závora (58) zpětného chodu.
2. 2. Zádržná soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí zařízení (50) obsahuje vodicí trubku, ve které je posuvně uložen druhý vazební člen (54).
3. 3. Zádržná soustava podle nároku 2, vyznačující se tím, že zpětná závora (58) je tvořena zádrží s valivými tělesy.
4. 4. Zádržná soustava podle nároku 3, vyznačující se tím, že druhý vazební člen (54) je vsazen do trubky (52) teleskopicky posuvné ve vodicím zařízení (50) a zádrž s valivými tělesy má nejméně jedno valivé těleso (58), které je radiálně uvnitř podepřeno na rampové ploše (54a) druhého vazebního členu (54) aje otvorem (52a) ve stěně trubky (52) v záběru s vnitřní stranou vodícího zařízení (50).
5. 5. Zádržná soustava podle nároku 4, vyznačující se tím, že první vazební člen (56) je vytvořen jako píst umístěný uvnitř trubky (52) a že silové spojení mezi prvním vazebním členem (56) a druhým vazebním členem (54) je provedeno valivými tělesy (62. 64), jež jsou podepřena radiálně uvnitř na pístu.
6. 6. Zádržná soustava podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že druhý úsek (38) tažného ústrojí na straně pohonu je upevněn na připojeném členu, který je umístěn na dnu trubky (52) a na kterém je vytvořena kuželová plocha (54a).
7. 7. Zádržná soustava podle nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že přípojný člen je na své, k pístu přivrácené straně opatřen objímkou (54d), na jejíž vnější okraj dosedá píst (56).
8. 8. Zádržná soustava podle kteréhokoliv z nároků laž7, vyznačující se tím, že utahovač (16) popruhu tvoří smyčku s popruhem pomocí záběmého dílu (30).
9. 9. Zádržná soustava podle kteréhokoliv z nároků laž8, vyznačující se tím, že utahovač (16) popruhu je na jedné straně volně probíhajícího popruhu (14) opatřen opěrným dílem (20) upraveným v malé vzdálenosti od popruhu a na druhé straně popruhu (14) je v malé vzdálenosti od něho upraven záběmý díl (30), který je zachycen mezi prvními konci dvou rovnoběžných ramen (24, 26) kulisy (22), která je v klidovém stavu utahovače (16) popruhu (14) rameny (24, 26) napříč popruhu (14), podepřena svými hranami na opěrném dílu (20), přičemž první úsek (32) tažného ústrojí je připojen na druhé konce ramen (24, 26) kulisy (22).