CZ285871B6 - Spojka - Google Patents

Abstract

Řešení se týká spojky pro přenášení kroutícího momentu z otočného pohonu, poháněného hnacím prostředkem, na hřídel /3/ navíjecího ústrojí bezpečnostního pásu pro napínání bezpečnostního pásu s nejméně jedním v klidovém stavu a odpojeném stavu sdruženým spojovacím elementem /2/, který je zasunutelný pro přenášení kroutícího momentu do spojovacího záběru se záběrovou částí /8/, spojenou silově pevně s hřídelem /3/, přičemž spojovací element /2/ je v tlakovém spojovacím záběru s hnacím prostředkem.ŕ

Description

Spojka

Oblast techniky

Vynález se týká spojky pro přenášení kroutícího momentu z otočného pohonu, poháněného hnacím prostředkem, na hřídel navíjecího ústrojí bezpečnostního pásu pro jeho napnutí.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit takovou spojku, která by zajišťovala kompaktní konstrukci.

Podstatu vynálezu tvoří spojka pro přenášení kroutícího momentu z otočného pohonu, poháněného hnacím prostředkem, na hřídel navíjecího ústrojí bezpečnostního pásu pro napínání bezpečnostního pásu s nejméně jedním v klidovém stavu v odpojeném stavu sdruženým spojovacím elementem, který je zasunutelný pro přenášení kroutícího momentu do spojovacího záběru se záběrovou částí, spojenou silově pevně s hřídelem navíjejícího ústrojí, přičemž spojovací element je v takovém spojovacím záběru s hnacím prostředkem.

U hnacího prostředku se může jednat o hnací médium, například tlakový plyn, který je držen v akumulátoru energie, nebo o pyrotechnický hnací prostředek, u kterého se zažehnutím vytváří tlakový plyn. Otočný pohon může být vytvořen jako rotační pohon, který je popsán v EP 0 648 652 Al nebo v EP 0 673 811 Al. Může se však také jednat o kotouč, který je poháněný lineárním pístovým pohonem prostřednictvím tažného lanka, jak je to popsáno například v EP 0 529 265 Al nebo GB 2 180 734 Al.

Spojovací element může být vykývnut do spojovacího záběru proti přídržné síle, vytvářené přídržným ústrojím, zejména proti pružné síle. Hnacím prostředkem vytvářené silové působení je s výhodou ukončeno po procesu zasunutí. Spojovací element přitom může být v průběhu přenášení kroutícího momentu držen v záběru samodržnou silou, působící mezi záběrovou částí a mezi spojovacím elementem. Výhodně může být spojovací element po napnutí bezpečnostního pásu uveden nazpět do rozpojeného stavu. Tak se hřídel ústrojí při otáčení, zejména ve směru vytahování pásu, uvolní. Zpětné přivedení do odpojeného stavu může být způsobeno pružnou silou, zejména pružnou silou, vytvářenou přídržným ústrojím.

Dále je také možné, že se tlak, vytvářený hnacím prostředkem zejména v počáteční fázi nárůstu tlaku, přivádí přímo do působení na spojovací element, čímž je tento pneumaticky vysunut z klidové polohy do záběrové polohy.

I

U provedení, u kterého je přímým pneumatickým působením na spojovací element vyvolán proces zasouvání, jsou v podstatě využity shodné konstrukční součásti, jako u předcházejících příkladů provedení. Výhodně jsou však v průběhu tlakového působení na spojovací element drženy otočně poháněné konstrukční součásti v klidovém stavu. To lze provést například prostřednictvím střižného elementu, zejména střižného kolíku, který jednou z obou otočně poháněných konstrukčních součástí udržuje v počáteční fázi nárůstu tlaku v klidovém stavu. U rotačního pohonu s otočným pístem je s výhodou otočný píst prostřednictvím střižného elementu držen v klidové poloze. Když je hnacím prostředkem po určité době vytvořený tlak v takovém stavu, přičemž v průběhu této doby se uskutečnil proces zasouvání spojovacího elementu do jeho záběrové polohy, který překračuje stanovenou hodnotu tlaku, je střižný element odstřižen a následuje otočný pohon. Výhodně se přivádí tlak prostřednictvím k sobě nasměrovaných kanálů v konstrukčních částech, poháněných hnacím prostředím, k působení na spojovací element. Pokud se tyto konstrukční součásti pohybují v průběhu otočného pohonu s různou rychlostí otáčení, jsou tlakové kanály od sebe odděleny jako u otočného šoupátka, takže přívod

-1 CZ 285871 B6 tlaku ke spojovacímu elementu je přerušen. Působení tlaku na spojovací element se proto uskutečňuje jen v průběhu procesu zasouvání a potom je přerušeno. Po ukončení napínání bezpečnostního pásu je na podkladě pružné síly, působící na spojovací element, uveden spojovací element opět ze záběru, takže navíjecí hřídel, zejména ve směru vytahování pásu, je opět volně otočný.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněna základní konstrukce spojky v bokoryse.

Na obr. 2 je znázorněno v řezu provedení podle obr. 1.

Na obr. 3A, 3B, 3C, 3D, 3E a 3F jsou v časovém sledu znázorněny různé stavy zasouvacího a vysouvacího procesu.

Na obr. 4A a 4B jsou znázorněny různé provozní polohy výhodného příkladu provedení.

Příklady provedení vynálezu

U provedení, které je znázorněno na obr. 1 až obr. 3, je spojka upravena v rotačním pohonu, vytvořeném jako otočný píst, který je jako jedna konstrukční součást 5 uložen excentricky vzhledem k ose 6 navíjecího hřídele 3 pásu ve skříni 13. Takový rotační pohon je popsán například v evropské patentové přihlášce č. 94 107 777.8. Otočný píst má vnitřní ozubení 10, které je v záběru s pevným ozubením 7 na skříni 13. Otočný píst je dále uložen na druhé konstrukční součásti 4 ve tvaru výstředného třmenu. K tomu účelu má výstředný třmen válcovou vnější plochu. Výstředný třmen je dále otočně uložen na navíjecím hřídeli 3 pásu, jak je to patrno zejména z obr. 2. Hřídel 3 má záběrovou část 8 ve tvaru vnějšího ozubení. K tomuto vnějšímu ozubení je protilehle upraveno ozubení 16, které je radiálně nasměrováno dovnitř a které je upraveno na spojovacím elementu 2, který je vytvořen jako výstředník. Ve vysunutém stavu, který je znázorněn na obr. 1, je hřídel 3 volně otočný proti spojovacímu elementu 2 a tím i proti rotačnímu pohonu. Na hřídeli 3 je upravena cívka 17, na kterou je navinut bezpečnostní pás. Na druhé straně rotačního pohonu je upravena pružinová kazeta 18 s vratnou pružinou 19. která předpíná cívku 17 pásu ve směru navíjení.

Spojovací element 2 je podepřen na dvou rozdílných konstrukčních součástech 4, 5, které při svém pohonu vykonávají různé úhlové rychlosti kolem osy 6 navíjecího hřídele 3 pásu. K tomu slouží pásové přídržný ústrojí 1 ve tvaru unášeče, který může být vytvořen jako ocelový pružinový pás. Pásový unášeč je upevněn v upevňovacím místě 11 v otočném pístu, který vytváří konstrukční součást 5 s menší úhlovou rychlostí. Pásový unašeč je na svém druhém konci pevně spojen se spojovacím elementem 2 v upevňovacím místě přídržného ústrojí 20, které vytváří pevné spojovací místo. Spojovací element 2 je v upevňovacím místě 12 spojen s výstředným třmenem, který vytváří druhou konstrukční součást 4 s vyšší úhlovou rychlostí, a to pohyblivě, zejména výkyvné. Prostřednictvím upevňovacích míst 11 a 12. jakož i pevného hákovitého přídržného ústrojí 20 mezi spojovacím elementem 2 a pásovým unášečem 1, se vytváří přídržné ústrojí 1 pro spojovací element 2 mezi dvěma konstrukčními součástmi 4. 5, které při svém pohonu obíhají s různými úhlovými rychlostmi kolem osy 6 navíjecího hřídele 3 pásu. Jedna konstrukční součást 5 je tvořena otočným pístem a druhá konstrukční součást 4 výstředným třmenem, uspořádaným v otočném pístu.

-2CZ 285871 B6

Když je například při nadměrném zrychlení nebo zabrzdění vozidla prostřednictvím čidlového ústrojí zažehnut hnací prostředek, který může být vytvořen pyrotechnicky, je tímto hnacím prostředkem poháněn otočný píst. Otáčením pístu je otáčen výstředný třmen kolem osy otočného pístu s vyšší rychlostí, než se kterou se otáčí otočný píst.

Na podkladě různých úhlových rychlostí, které mají výstředný třmen a otočný píst, je pohybován spojovací element 2 ve směru k ose 6 navíjecího hřídele 3 pásu, což je v jednotlivých provozních stavech znázorněno na obr. 3 A, obr. 3B a obr. 3C.

Při otáčení je jeden konec pásového unášeče v otočném pístu pevně držen v upevňovacím místě U stanovenou přídržnou silou, čímž se pásový unašeč deformuje a působí na spojovací element 2 silou. Prostřednictvím této síly je spojovací element 2 v upevňovacím místě 12, které tvoří výkyvnou osu, vykývnut, takže jeho ozubení 16 přijde do záběru se záběrovou částí 8 ve tvaru vnějšího ozubení na hřídeli 3. Na obr. 3A je znázorněn začátek zasouvacího pohybu, na obr. 3B je znázorněn mezilehlý stupeň, ve kterém začíná ozubení 16 přicházet do záběru se záběrovou částí 8 ve tvaru vnějšího ozubení, a na obr. 3C je znázorněn koncový stav po zasunutí spojovacího elementu 2 do záběrové části 8 ve tvaru vnějšího ozubení hřídele 3. Otočným pístem vytvářený kroutící moment kolem osy 6 navíjecího hřídele 3 pásuje prostřednictvím výstředného třmenu a prostřednictvím spojovacího elementu 2, upevněného v upevňovacím místě 12 na výstředném třmenu, přenášen na hřídel 3 a cívku 17 pásu. Přitom je pásový unašeč zcela odstraněn z upevňovacího místa 11 na první konstrukční součásti 5 ve tvaru otočného pístu. Tak může mít spojovací element 2 proti otočnému pístu vyšší úhlovou rychlost výstředného třmenu.

Když je na začátku zasouvacího pohybu vytvořena nepříznivá poloha záběrové části 8 ve tvaru vnějšího ozubení na hřídeli 3 proti ozubení 16 na spojovacím elementu 2, ve které dosedne zub na zub, je na podkladě relativního otáčení, které má výstředný třmen proti otočnému pístu, trvale vykonávána síla, působící dovnitř na spojovací element 2. takže když se při dalším otáčení výstředného třmenu oba do sebe dosedají zuby od sebe vzdálí, jsou zuby ozubení 16 zatlačeny do mezer mezi zuby záběrové části 8 ve tvaru vnějšího ozubení.

Na obr. 3D, obr. 3E a obr. 3F je znázorněno vypnutí spojovacího elementu 2 po ukončení procesu napínání. Spojovací element 2 je působením pružné síly pásového unášeče přestaven nazpět ze záběrové polohy, znázorněné na obr. 3D, po ukončení napínacího procesu ve směru do výchozí polohy, jak je to znázorněno na obr. 3E. Tento výsuvný pohyb může být tak velký, že záběrová část 8 ve tvaru vnějšího ozubení na hřídeli 3 a ozubení 16 na spojovacím elementu 2 po sobě mohou při otáčení hřídele 3 klouzat. Výsuvný pohyb však může být tak velký, jak je to znázorněno na obr. 3F, že ozubení 16 a záběrová část 8 ve tvaru vnějšího ozubení jsou navzájem zcela odděleny a tak je možné volné otáčení hřídele 3.

U příkladu provedení, který je znázorněn na obr. 4 se uskutečňuje působení hnacím prostředkem vytvářeného tlaku na spojovací element 2. Konstrukce příkladu provedení podle obr. 4 je v podstatě stejná jako u příkladu provedení podle obr. 1 až obr. 3. Jen unášeč přídržného ústrojí 1, který také může být vytvořen ve tvaru pružně ohnutého ocelového pásuje svým upevňovacím místem 11 upevněn na druhé konstrukční součásti 4 ve tvaru výstředného třmenu. Na výstředném třmenu je také upraveno upevňovací místo 12 spojovacího elementu 2, které je vytvořeno jako výkyvné uložení. Jak je to patrno zejména z obr. 2, má výstředný třmen tvar podobný hrnci. Pro vytvoření kompaktní konstrukce spojky je spojovací element 2 s unášečem uložen uvnitř tohoto hrnce. Jako výkyvné uložení vytvořené upevňovací místo 12 je upraveno na dnu hrnce. Upevňovací místo 11 je upraveno na vnitřní stěně hrnce a přídržné ústrojí 20 ve tvaru háku, vytvořené jako upevňovací místo, ve kterém pružný unášeč zabírá se spojovacím elementem 2, je upraveno vzhledem k ose 6 navíjecího hřídele 3 pásu v místě, které má proti výkyvnému uložení, to je upevňovacímu místu 12, úhlový odstup v tupém úhlu, například o hodnotě zhruba 140°.

-3CZ 285871 B6

Na obr. 4A je znázorněna spojka ve své klidové poloze v průběhu normálního provozu navíjecího ústrojí pásu. Spojovací element 2 je přitom pružnou silou unášeče udržován mimo záběr se záběrovou částí 8 ve tvaru vnějšího ozubení hřídele 3.

Aby se například v případě nehody připojil rotační pohon, který má konstrukční součást 5 ve tvaru otočného pístu, na cívku 17 pásuje třeba tak jako u dříve vysvětlených příkladů provedení, zejména ve spojení s obr. 3A, obr. 3B, obr. 3C a obr. 3D, vykývnout spojovací element 2 kolem upevňovacího místa 12 do záběrové polohy, znázorněné na obr. 4B. K tomu se využije tlak hnacího prostředku, vytvořený plynovým generátorem 25. U plynového generátoru 25 se jedná zejména o plynový generátor 25, který pohání, jak je to popsáno například v EP 0 648 652 Al nebo v EP 0 673 811 Al, konstrukční součást 5 ve tvaru otočného pístu rotačního pohonu v jeho první poháněči fázi. Po zažehnutí plynového generátoru 25 se vytváří v tlakovém prostoru 27, do kterého proudí poháněči plyn, vytvářený plynovým generátorem 25, počáteční tlak, který prostřednictvím kanálu 23 v první konstrukční součásti 5 ve tvaru otočného pístu a kanálu 24 ve druhé konstrukční součásti 4 ve tvaru výstředného třmenu působí na spojovací element 2. Tento počáteční tlak, vytvořený plynovým generátorem 25, postačuje ktomu, aby byla překonána přídržná síla přídržného ústrojí 1 ve tvaru unášeče a aby byl spojovací element 2 svým ozubením 16 zasunut do záběrové části 8 ve tvaru vnějšího ozubení hřídele 3, jak je to znázorněno na obr. 3A, obr. 3B, obr. 3C a obr. 3D, takže dosáhne polohy, znázorněné na obr. 4B.

V průběhu zasouvacího procesu je konstrukční součást 5 ve tvaru otočného pístu pevně držena na stěnové skříni prostřednictvím střižného elementu, například střižného kolíku 28. Plynovým generátorem 25 vytvářená počáteční tlaková fáze má takovou vlastnost, že postačuje pro překonání přídržné síly přídržného ústrojí 1 ve tvaru unášeče a že je možné uvést spojovací element 2 do záběrové polohy . Počáteční tlak je v této fázi ještě však tak nízký, že střižný kolík 28 není odstřižen. V průběhu tohoto zasouvacího procesu jsou proto všechny pohyblivé konstrukční součásti 4, 5 rotačního pohonu, to je výstředný třmen a otočný píst, drženy v klidové poloze. Tím se zajistí, že oba kanály 23 a 24 zůstávají v průběhu zasouvacího procesu ve znázorněné nasměrované poloze a dále se zajistí, že vždy první zub je v záběru, protože nedojde v pohybujícím se systému k poloze, ve které by byl zub na zubu.

Po ukončení zasouvacího procesu naroste tlak tak vysoko, že střižný element, to je střižný kolík 28, je odstřižen a přitom vzniklým poháněcím tlakem je konstrukční součást 5 ve tvaru otočného pístu uvedena do otočného pohybu, jak je to například popsáno v EP 0 648 625 Al nebo v EP 0 673 811 AL Protože jak to bylo popsáno v souvislosti s příkladem provedení na obr. 1 až obr. 3, mají otočný píst a výstředný třmen oběžné rychlosti kolem osy 6 navíjecího hřídele 3 pásu, posunou se oba kanály 23 a 24 proti sobě navzájem, čímž se zabrání dalšímu působení tlaku na spojovací element 2 tlakem poháněcího prostředku, vytvořeného plynovým generátorem 25. Rotační pohon se na obr. 6 otáčí proti smyslu hodinových ručiček. Při otáčení expanduje tlakový prostor 27. V průběhu tohoto otáčení se ve funkční oblasti druhého plynového generátoru 26 vytvoří další tlakový prostor, ve kterém se po zažehnutí druhého plynového generátoru 26 vytvoří také tlak hnacího prostředku pro další otáčení konstrukční součásti 5 ve tvaru otočného pístu, jak je to popsáno v EP 0 648 652 Al. V průběhu otočného pohonu zůstává spojovací element 2 na podkladě samočinné přídržné síly, která je vytvořena v oblasti do sebe zasahujícího ozubení 16 a záběrové části 8 ve tvaru vnějšího ozubení, v zasunuté poloze, takže otočným pohybem vytvářený kroutící moment je přenášen na hřídel 3 a na cívku 17 pro napínání bezpečnostního pásu.

Po ukončení napínacího procesu je spojovací element 2 na podkladě vratné síly pružného unášeče vrácen do své klidové polohy, která je znázorněna na obr. 4A. Cívka 17 pásu je potom uvolněna a je volně otočná.

Claims (4)

1. Spojka pro přenášení kroutícího momentu z otočného pohonu, poháněného hnacím prostředkem, na hřídel navíjecího ústrojí bezpečnostního pásu pro napínání bezpečnostního pásu s nejméně jedním v klidovém stavu v odpojeném stavu sdruženým spojovacím elementem, který je zasunutelný pro přenášení kroutícího momentu do spojovacího záběru se záběrovou částí, spojenou silově pevně shřídelem navíjecího ústrojí pásu, vyznačující se tím, že spojovací element (2) je v tlakovém spojovacím záběru s hnacím prostředkem.

2. Spojka podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřena střižným prvkem, například střižným kolíkem (28), pro udržení konstrukčních součástí (4, 5) v klidovém stavu při tlakovém spojení poháněného prostředku se spojovacím elementem (2).

3. Spojka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v otočně hnaných konstrukčních součástech (4, 5) jsou upraveny kanály (23, 24), které jsou v klidovém stavu propojeny a jsou v tlakovém spojení.

4. Spojka podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že po zasunutí jsou kanály (23, 24) v konstrukčních součástech (4, 5) vzájemně přesazeny.