ITTO970123A1 - Dispositivo attuatore e sistema di controllo dello svolgimento di una cintura di sicurezza per autoveicoli. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo attuatore e sistema di controllo dello svolgimento di una cintura di sicurezza per autoveicoli"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo di controllo dello svolgimento di una cintura di sicurezza per autoveicoli, avvolta su un rullo girevole a cui è associato un meccanismo di blocco sbloccabile includente una ruota dentata solidale con detto rullo ed un nottolino od arpione oscillabile, atto ad impegnarsi ed a disimpegnarsi dalla dentatura di detta ruota per bloccare e rispettivamente consentire lo svolgimento della cintura di sicurezza.

Nei dispositivi noti di tale tipo l'impegno ed il disimpegno del nottolino od arpione dall'associata ruota dentata sono controllati da un dispositivo meccanico di blocco automatico, ad esempio di tipo inerziale .

Tali dispositivi presentano in generale un funzionamento soddisfacente. Peraltro, in talune condizioni, ad esempio in presenza di forti vibrazioni, detti dispositivi meccanici di blocco automatico possono presentare malfunzionamenti, in particolare mancati interventi o interventi non desiderati, consentendo indebiti allascamenti delle associate cinture di sicurezza.

E' dunque uno scopo dell'invenzione realizzare un dispositivo di controllo dello svolgimento di una cintura di sicurezza per autoveicoli che consenta di ovviare a tali inconvenienti.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un dispositivo di controllo del |tipo precedentemente specificato,caratterizzato dal fatto che a detto nottolino od arpione è accoppiato un dispositivo elettromagnetico di comando, includente un solenoide ed atto, nella condizione eccitata e rispettivamente nella condizione diseccitata del solenoide, a determinare il disimpegno e rispettivamente consentire l'impegno del nottolino con (detta ruota dentata.

Il dispositivo secondo l'invenzione trova conveniente impiego in associazione con un'unità elettronica di controllo atta ad analizzare segnali forniti da mezzi sensori,per riconoscere situazioni predeterminate in cui uno svolgimento od allascamente della cintura di sicurezza deve essere consentito o rispettivamente impedito, e per determinare corrispondentemente l'eccitazione e rispettivamente la diseccitazione del solenoide del dispositivo elettromagnetico di comando.

Il dispositivo secondo l'invenzione si presta dunque ad essere utilizzato in sostituzione dei dispositivi meccanici di blocco automatico di tipo inerziale, oppure in aggiunta ad un tale dispositivo come dispositivo di controllo in rindondanza.

Ulteriori aspetti dell'invenzione sono definiti nelle annesse rivendicazioni.

Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo d'esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, nei quali :

la figura 1 è una vista in prospettiva di un dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica parzialmente esplosa del dispositivo secondo l'invenzione; la figura 2a è una vista prospettica di parte del dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 3 è una vista in pianta di un dispositivo elettromagnetico di comando compreso nel dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 4 è una vista secondo la freccia IV della figura 3;

la figura 5 mostra un sistema un sistema di controllo di una cintura di sicurezza in un dispositivo secondo l'invenzione;

le figure 6 e 7 mostrano un dispositivo secondo l'invenzione in due diverse condizioni operative; e la figura 8 è una vista in parte sezionata di un dispositivo secondo l'invenzione integrato con un dispositivo meccanico di blocco automatico secondo la tecnica anteriore.

,Nella figura 1 con 1 è complessivamente indicato un dispositivo secondo l'invenzione. Tale dispositivo è associato ad una cintura di sicurezza B avvolta su un rullo girevole 2 in un contenitore di supporto 3 provvisto di una fessura laterale 4 attraverso la quale è svolgibile la cintura.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata il dispositivo 1 presenta un elemento di copertura superiore 5 sostanzialmente a forma di vaschetta capovolta presentante un'apertura 6 di forma allungata (figure 1 e 2).

Con riferimento in particolare alle figure 2 e 2a, al di sotto dell'elemento di copertura 5 il dispositivo 1 comprende un involucro di supporto 7 in cui è montata girevole una ruota dentata 8 coassiale e solidale in rotazione con il rullo 2 su cui è avvolta la cintura B.

La ruota 8 presenta sulla sua periferia una pluralità di risalti a forma di denti di sega 9.

L'involucro di supporto 7 presenta un'apertura periferica 10 e, in adiacenza a quest'ultima, una formazione esterna complessivamente indicata con 11 nelle figure 2 e 2a.

NeTl'esempio dì realizzazione illustrato la formazione 11 ha una forma sostanzialmente a guisa di canale, con una parete di base 12 presentante un ampio recesso 13, e due pareti laterali o sponde 14 alle cui estremità sono ricavate rispettive aperture 15.

Nella formazione 11 dell'involucro 7 è montato un dispositivo elettromagnetico di comando, complessivamente indicato con 16.

Come meglio si vede in particolare nelle figure 3 e 4, tale dispositivo 16 comprende una struttura di supporto 17 cui è fissato un avvolgimento o solenoide 18 avvolto su un nucleo fisso 19 di materiale ferromagnetico. In adiacenza all'avvolgimento 18, alla struttura di supporto 1 è fissato un mantello 20 di materiale ferromagnetico cui, in 21, è articolata un'ancora 22 anch'essa di materiale ferromagnetico, affacciata ad un'estremità del nucleo 19.

Una molla elicoidale 23 ha un'estremità 23a ancorata alla struttura di supporto 17 e l'altra estremità 23b ancorata ad un'estremità 22a dell'ancora 22.

Con 24 è indicato un nottolino od arpione, articolato in 25 alla struttura di supporto 17.

Il nottolino 24 presenta ad un'estremità un dente 26 (figura 3) destinato a cooperare con la ruota dentata 8 descritta in precedenza.

In adiacenza all'articolazione 25, il nottolino 24 presenta un incavo 27 (figura 3) all'interno del quale si estende l'estremità 22b dell'ancora mobile 22.,

La disposizione è tale per cui nella condizione diseccitata del solenoide 18 la molla 23, agendo in trazione sull'estremità 22a dell'ancora 22, "mantiene tale ancora nella posizione illustrata in particolare nella figura 3, e detta ancora mantiene il nottolino 24 in una posizione angolare in cui il suo dente 26 è suscettibile di impegnarsi contro un dente 9 della ruota dentata 8, bloccandone la rotazione nel senso corrispondente ad un svolgimento od allascamento della cintura di sicurezza B (figura 6) .

Quando il solenoide 18 viene eccitato, esso determina un'attrazione dell'ancora mobile 22 verso il nucleo fisso 19, ed il nottolino 24 viene di conseguenza ruotato intorno al perno 25, in senso antiorario per chi osserva la figura 3-, cosicché il dente 26 del nottolino si disimpegna dalla ruota dentata 8, come mostrato nella figura 7, consentendo l'eventuale allascamento della cintura di sicurezza B.

Il dispositivo elettromagnetico di comando 16 è inserito nel recesso 13 della formazione 11 dell'involucro 7 e la sua struttura di supporto 17 presenta una coppia di appendici laterali 27 (figure 2, 2a e 4) che si inseriscono a scatto nelle aperture 15 delle pareti laterali o sponde 14 di detta formazione.

Dalla struttura di supporto 17 del dispositivo 16, la quale convenientemente è costituita da un materiale elettricamente isolante, emergono due terminali metallici 28 collegati ai capi dell'avvolgimento o solenoide 18.

Nella condizione assemblata del dispositivo (figura 1) i terminali elettrici 28 emergono dall'elemento di copertura 5, attraverso 1'apertura 6 di quest'ultimo, per consentire il collegamento del dispositivo elettromagnetico di comando 16 ad un'unità elettronica di controllo esterna.

Come si è detto in precedenza il dispositivo sopra descritto può essere utilizzato per il controllo dello svolgimento di una cintura -di sicurezza , in luogo dei dispositivi meccanici di blocco automatico sinora utilizzati, ad esempio i dispositivi·di tipo inerziale.

A tale scopo il dispositivo elettromagnetico di comando 16, ed in particolare il suo solenoide 18, è destinato ad essere pilotato da un'unità elettronica, di controllo ECU, come è schematicamente illustrato nella figura 5.

L'unità di controllo ECU è collegata ad una pluralità di sensori S1 ... SN ed è predisposta per analizzare i segnali fom iti da tali sensori, onde riconoscere situazioni predeterminate in cui uno svolgimento od allascamento della cintura.B deve essere consentito od impedito.

i sensori connessi all'unità di controllo ECU possono essere ad esempio un accelerometro atto a fornire un segnale indicativo dell'accelerazione longitudinale dell'autoveicolo, sensori di presenza di un passeggero sul sedile del veicolo cui è associata la cintura di sicurezza, ecc.

All'unità di controllo ECU è convenientemente connesso un ulteriore sensore SO di tipo per sé noto atto a fornire a detta unità un'indicazione della richiesta di allascamento della cintura di sicurezza B.

L'unità di controllo ECU, che può essere ad esempio del tipo correntemente utilizzato per il pilotaggio di un air-bag, è predisposta per consentire e rispettivamente impedire l'allascamento della cintura in base al quadro dei segnali forniti dai sensori ad essa collegati. Quando tali segnali sono rappresentativi di una situazione in cui è ammissibile un allascamento della cintura B, l'unità ECU determina l'eccitazione del solenoide 18, disimpegnando il nottolino 24 dalla ruota dentata 8, e consentendo pertanto 1'allascamento della cintura B.

Quando invece i segnali forniti dai sensori connessi all'unità di controllo sono rappresentativi di una situazione in cui l'allascamento della cintura B deve essere impedito, l'unità di controllo ECU determina la diseccitazione del solenoide 18 ed il ;conseguente impegno del nottolino 24 con .la dentatura della ruota 8, impedendo di fatto l'ulteriore svolgimento della cintura di sicurezza B.

Il dispositivo secondo l'invenzione può essere utilizzato in combinazione con un dispositivo meccanico di blocco automatico di tipo inerziale, ad esempio come mostrato nella figura 8.

, Come si vede nella figura 8, in cui a parti ed elementi già descritti sono stati attribuiti nuovamente gli stessi riferimenti alfanumerici, con la ruota dentata 8 nottolino 24 del dispositivo elettromagnetico di comando 16, ed un ulteriore nottolino 40, angolarmente sfalsato rispetto al primo e controllato da un dispositivo meccanico di blocco complessivamente indicato con 41 di tipo per sé noto, ad esempio di tipo inerziale.

Nella soluzione secondo la figura 8 il dispositivo elettromagnetico di comando 16 opera come dispositivo ridondante, e consente di realizzare un controllo più affidabile della cintura di sicurezza

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione, ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di controllo dello svolgimento di una cintura di sicurezza (B) per autoveicoli, avvòlta su un rullo girevole (2) a cui è associato un meccanismo di blocco sbloccatile includente una ruota dentata (8) solidale con detto rullo (2) ed un nottolino od arpione girevole (24) atto ad impegnarsi ed a disimpegnarsi dalla dentatura (9) di detta ruota (8) per bloccare e rispettivamente consentire lo svolgimento della cintura di sicurezza (B); caratterizzato dal fatto che a detto nottolino od arpione (24) è accoppiato un dispositivo elettromagnetico di comando (16) includente un solenoide (18) ed atto, nella condizione eccitata e rispettivamente in quella diseccitata del solenoide (18), a determinare il disimpegno e rispettivamente a consentire l'impegno del nottolino (24) con detta ruota dentata (8).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo elettromagnetico di comando (16) comprende una struttura di supporto (17) cui è fissato un nucleo ferremagnetico fisso (19), ed un'ancora mobile (22) avente un'estremità (22a) connessa ad un organo elastico di richiamo (23) tendènte ad allontanarla dal nucleo fisso (19), e l'altra estremità (22b) accoppiata al nottolino od arpione (24), il quale è montato girevole intorno ad un asse (25) su detta struttura di supporto (17).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende un involucro (7) in cui è montata girevole la suddetta ruota dentata (8) e che presenta un'apertura laterale (10) affacciata alla dentatura (9) di detta ruota (8); in adiacenza a detta apertura (10) l'involucro (7) presentando una formazione esterna (il) a cui è connesso in modo rimovibile detto dispositivo elettromagnetico di comando (16) con il nottolino od arpione (24) che si estende attraverso detta apertura (10).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta formazione esterna (11) dell'involucro (7) presenta una coppia di sedi contrapposte (15) in cui sono inseribili a scatto corrispondenti sporgenze (27) della struttura di supporto (17) del dispositivo elettromagnetico di comando (16).
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, per il controllo di una cintura dì sicurezza (B) cui è associato un meccanismo di blocco includente un dispositivo meccanico di blocco automatico di tipo inerziale (41) interagente con' un nottolino (40) cooperante con una ruota dentata (8) solidale con il rullo di svolgimento-/rravvolgimento (2) della cintura (B), caratterizzato dal fatto che al rullo di svolgimento/ riaw olgimento (2) della cintura (B) è connessa un'unica ruota dentata (8) con cui cooperano un primo nottolino (40) controllato da detto dispositivo meccanico di blocco (41) ed un secondo nottolino (24) controllato da detto dispositivo elettromagnetico di comando (16).
6. 6. Sistema di controllo del funzionamento di una cintura di sicurezza (B) per autoveicoli, comprendente un dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti e un'unità elettronica (ECU) atta ad analizzare segnali forniti da mezzi sensori (SO, SI ... Sn) per riconosceresituazioni predeterminate in cui uno svolgimento od allascamento della cintura (B) deve essere consentito e rispettivamente impedito, ed a determinare corrispondentemente l'eccitazione e rispettivamente la diseccitazione del solenoide (18) di detto dispositivo di controllo (1). II tutto sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.