PL170540B1 - Napinacz pasa do systemów pasów bezpieczenstwa w pojazdach PL - Google Patents

Abstract

1. Napinacz pasa do systemów pasów bezpie- czenstwa w pojazdach, z umieszczonym z jednej strony swobodnie biegnacego pasa w niewielkiej od niego odleglosci elementem opo owym i umie- szczonym z drugiej strony pasa w niewielkiej od niego odleglosci elementem czynnym, do którego za posrednictwem ciegla jest dolaczony naped liniowy, który przy zadzialaniu przemieszcza ele- ment czynny w kierunku pasa, pas w kierunku ele- mentu oporowego, a na zakonczenie przemieszcza element czynny obok elementu oporowego z jedno- czesnym utworzeniem z pasa równoleglej do jego przebiegu petli, znamienny tym, ze element czynny (30) jest zamocowany miedzy jedna para konców dwóch równoleglych ramion (24, 26) jarzma (22), które w stanie spoczynku n a p i n acza (16) pasa jest wsparte krawedziami ustawionych poprzecznie do pasa (14) ramion (24, 26) na elemencie oporowym (20), 1 ze do drugiej pary konców ramion (24, 26) jarzma (22) dolaczone jest cieglo (32). F ig . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest napinacz pasa do systemów pasów bezpieczeństwa w pojazdach, z umieszczonym z jednej strony biegnącego swobodnie pasa w niewielkiej od niego odległości elementem oporowym i umieszczonym z drugiej strony pasa w niewielkiej od niego odległości elementem czynnym, do którego za pośrednictwem cięgła dołączony jest napęd liniowy, który przy zadziałaniu przemieszcza element czynny w kierunku pasa, pas w kierunku elementu oporowego, a na zakończenie przemieszcza element czynny obok elementu oporowego z jednoczesnym utworzeniem z pasa pętli, równoległej do jego przebiegu.

Tego rodzaju napinacz pasa można łatwo zamontować w istniejących systemach pasów bezpieczeństwa, ponieważ bieg pasa nie ulega zmianie i można zastosować zwykły zwijacz pasa z automatycznym układem blokowania. Napęd liniowy może być utworzony przez pirotechniczny

170 540 zespół tłokowo-cylindryczny lub może pochodzić z ruchu względnego elementu pojazdu (blok silnika i przekładni) w trakcie zderzenia. W znanym z niemieckiego zgłoszenia patentowego DE-OS 33 07 093 napinaczu pasów tego rodzaju przy pomocy ruchomej, osadzonej na wychyłowej dźwigni kątowej, rolki między dwiema stałymi rolkami zwrotnymi z pasa tworzona jest pętla. Napęd liniowy działa na wysięgnik dźwigni kątowej. Wychylenie dźwigni kątowej wymaga jednak sporej przestizeni, która w istniejących konstrukcjach samochodowych jest bardzo ograniczona. W niemieckim opisie patentowym DE-PS 30 44 951 zaproponowano, aby pas przeprowadzić przez pętlę na końcu cięgła linowego i przy zadziałaniu napędu liniowego przemieszczać pas przy pomocy pętli w kierunku rolki zwrotnej, wzdłuż jej obwodu i w dół w kierunku zwijacza pasa z jednoczesnym utworzeniem z pasa pętli, równoległej do jego przebiegu. Taki napinacz pasa zajmuje minimalną przestrzeń, utworzona z liny pętla może jednak powodować uszkodzenie pasa.

Zadaniem wynalazku jest zaproponowanie napinacza pasa, który będzie wymagał niewielkiej przestrzeni do umieszczenia go w pojeździe i który będzie oddziaływał na pas w sposób delikatny, aby go nie uszkodzić.

Napinacz pasa do systemów pasów bezpieczeństwa w pojazdach, z umieszczonym z jednej strony swobodnie biegnącego pasa w niewielkiej od niego odległości elementem oporowym i umieszczonym z drugiej strony pasa w niewielkiej od niego odległości elementem czynnym, do którego za pośrednictwem cięgła dołączony jest napęd liniowy, który przy zadziałaniu przemieszcza element czynny w kierunku pasa, pas w kierunku elementu oporowego, a na zakończenie przemieszcza element czynny obok elementu oporowego z jednoczesnym utworzeniem z pasa, równoległej do jego przebiegu pętli, odznacza się według wynalazku tym, że element czynny jest zamocowany między jedną parą końców dwóch równoległych ramion jarzma, które w stanie spoczynku napinacza pasa jest wsparte krawędziami ustawionych poprzecznie do pasa ramion na elemencie oporowym, a do drugiej pary końców ramion jarzma dołączone jest cięgło.

Korzystnie jarzmo jest zamocowane za pomocą ścinanych elementów mocujących.

Korzystnie element oporowy jest umieszczony między dwiema bocznymi ściankami elementu kotwiącego w kształcie litery U.

Korzystnie elementy mocujące stanowią kołki ścinane, które są przełożone przez zbieżne ze sobą otwory ścianek bocznych elementu kotwiącego i ramion jarzma.

Korzystnie spód elementu kotwiącego tworzy powierzchnię prowadzącą jarzmo. Korzystnie element czynny stanowi rolka, która jest osadzona obrotowo na sztywnym wałku, łączącym ze sobą ramiona jarzma.

Korzystnie cięgło stanowi mający kształt litery T ściąg, który jest obrotowo osadzony między drugą parą końców ramion jarzma i do którego jest zamocowane cięgło linowe.

Korzystnie, zwłaszcza dla systemów pasów bezpieczeństwa z zawierającym automatyczny układ blokowania zwijaczem pasa i okuciem zwrotnym, z którego pas biegnie prostoliniowo do zwijacza pasa, przy czym napinacz pasa jest umieszczony na fragmencie pasa między okuciem zwrotnym i zwijaczem pasa, element oporowy stanowi zamocowany bezobrotowo trzpień, którego powierzchnia wykazuje znaczne tarcie względem pasa.

Korzystnie trzpień jest wyposażony w osadzoną bezobrotowo tulejkę z materiału gumopodobnego.

W zgodnym z wynalazkiem napinaczu pasa element czynny jest zamocowany między jedną parą końców dwóch równoległych ramion jarzma, które w stanie spoczynku napinacza pasa jest wsparte krawędziami ustawionych poprzecznie do pasa ramion na elemencie oprowym, przy czym cięgło jest dołączone do drugiej pary końców ramion jarzma. Jako element czynny można zastosować osadzoną obrotowo między ramionami jarzma rolkę, która nie powoduje uszkodzenia pasa. Przy zadziałaniu napinacza pasa jarzmo wychodzi ze stanu spoczynku, w którym jest utrzymywane przykładowo przez kołki ścinane, i realizuje ruch, który jest porównywalny do ruchu pętli utworzonej z liny i wymaga niewielkiej przestrzeni. Zostaje ono najpierw obrócone wokół tworzącego łożysko oporowe elementu oporowego, ślizga się jednak wówczas wzdłuż jego powierzchni, starając się go ominąć, przy czym jarzmo jest w dalszym ciągu obracane. Następnie jarzmo jest przesuwane obok elementu oporowego, przy czym na pasie tworzy się pętla. Podczas wychylania się jaizma pas jest przy pomocy elementu czynnego prowadzony w ten sposób, ze jest najpierw

170 540 dociskany do elementu oporowego, a następnie wokół niego owijany. Ruch ten przebiega bez szarpnięć i przyczynia się do ochrony pasa. Zazwyczaj napinacz pasa jest zamontowany na mającym kształt litery U elemencie kotwiącym, między którego ściankami bocznymi umieszczony jest element oporowy. Jarzmo jest utrzymywane w pozycji spoczynkowej na elemencie kotwiącym za pomocą kołków ścinanych. Dno elementu kotwiącego tworzy powierzchnię prowadzenia jarzma, która to powierzchnia wymusza ruch jarzma wzdłuż elementu oprowego po torze, który przebiega bezpośrednio obok elementu oporowego.

Podczas, gdy element czynny na jarzmie jest wykonany przeważnie w postaci lekko obracającej się rolki, to element oporowy jest utworzony zazwyczaj z zamocowanego w sposób bezobrotowy trzpienia, którego powierzchnia zapewnia występowanie tarcia względem pasa. Zwykłe systemy pasów bezpieczeństwa zawierają zwijacz pasa, który jest wyposażony w reagujący na ruchy pojazdu i pasa, automatyczny układ blokowania. Pas przebiega prostoliniowo między zwijaczem pasa i okuciem zwrotnym. Napinacz pasa jest zazwyczaj umieszczony na nim wzdłuż linii prostej między okuciem zwrotnym i odcinkiem pasa, biegnącym przez zwijacz pasa. Jeżeli teraz przy zadziałaniu napinacza pasa ten odcinek pasa zostanie poddany działaniu siły rozciągającej, zwijacz pasa znajdzie się w stanie zablokowanym. Wraz ze wzrostem naprężenia rozciągającego bęben nawojowy na szpuli zostaje zaciągnięty na skutek tzw. efektu nawoju szpulowego, przy czym ze zwijacza pasa wyciągnięty zostaje pas o znacznej długości. O tę długość pasa zmniejsza się skuteczny suw napinacza pasa. Ponieważ jednak w opisanym wykonaniu napinacza pasa pas jest prowadzony wokół zamocowanego bezobrotowo trzpienia, na którego powierzchni pas napotyka silne tarcie, wobec tego w pasie występują znacznie mniejsze naprężenia rozciągające, co w dużym stopniu zapobiega powstawaniu efektu nawoju szpulowego. Dla wartości współczynnika tarcia μ równej 0,4 i kąta przełożenia α równego 180° obliczono na podstawie równania e Acó zmniejszenie naprężenia rozciągającego o czynnik równy 3,5.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wbudowany w istniejący system pasów bezpieczeństwa napinacz pasa w schematycznym widoku bocznym i częściowo w przekroju; fig. 2 - pokazany na fig. 1 układ w widoku perspektywicznym; fig. 3 - właściwy napinacz pasa w stanie spoczynku w przekroju; fig. 4 - stan wkrótce po zadziałaniu napinacza pasa w przekroju, odpowiadającym fig. 3; fig. 5 - napinacz pasa podczas tworzenia pętli w widoku, odpowiadającym fig. 1 i 2; i fig. 6 - napinacz pasa w stanie rozmontowanym.

W zwykłym systemie pasów bezpieczeństwa na słupku drzwiowym pojazdu w pobliżu podłogi jest zamocowany zwijacz 10 pasa. Nad zwijaczem pasa w przybliżeniu na wysokości głowy pasażerów do słupka drzwiowego pojazdu przymocowane jest okucie zwrotne 12. Między zwijaczem 10 pasa i okuciem zwrotnym 12 ciągnie się prostoliniowo fragment pasa 14. Na tym fragmencie pasa 14 umieszczony jest napinacz pasa, oznaczony ogólnie jako 16.

Napinacz 16 pasa zawiera element kotwiący 18 w kształcie litery U, który jest zarazem zamocowany na słupku drzwiowym pojazdu. Obie boczne ścianki 18a, 18b elementu kotwiącego 18 są połączone ze sobą elementem oporowym 20. Ten element oporowy 20 składa się, jak widać na fig. 6, ze sztywnego trzpienia, który na jednym ze swych końców posiada kołnierz 20a, przeznaczony do wsparcia na zewnętrznej powierzchni ścianki bocznej 18b elementu kotwiącego 18, a na przeciwnym oznaczonym jako 20b, końcu jest przynitowany na stałe do ścianki bocznej 18a. Element oporowy 20 jest przy pomocy noska 20c, który wchodzi w odpowiednie wybranie w ściance bocznej 18b elementu kotwiącego 18, zamocowany w nim bez możliwości obrotu.

Na elemencie kotwiącym 18 zamocowane jest jarzmo 22 w położeniu spoczynkowym, pokazanym na fig. 1, 2 i 3. To jarzmo 22 składa się z dwóch elementów równoległych, ustawionych w pewnej odległości od siebie, ramion 24, 26, których jedna para końców jest połączona ze sobą sztywnym wałkiem 28, na którym osadzony jest element czynny 30, który stanowi lekko obracająca się rolka. Między parą pozostałych końców ramion 24, 26 osadzony jest obrotowo ściąg 32 w kształcie litery T. Do tego ściągu 32 zamocowane jest cięgło linowe 34. Jarzmo 22 jest utrzymywane w pokazanym na fig. 1 do 3 położeniu spoczynkowym przy pomocy elementów mocujących 36,38 w postaci kołków ścinanych, które są przełożone przez zbieżne ze sobą otwory w ściankach

170 540 bocznych 18a, 18b elementu kotwiącego 18 z jednej strony i ramionach 24, 26 jarzma 22 z drugiej strony. W tym położeniu spoczynkowym ramiona 24, 26 jarzma 22 są ustawione poprzecznie do kierunku przebiegu fragmentu pasa 14. Jarzmo 22 opiera się krawędziami ramion 24, 26 na elemencie oporowym 20. Ten element oporowy znajduje się z jednej strony fragmentu pasa 14 w niewielkiej od mego odległości, a element czynny 30 w postaci rolki znajduje się w niewielkiej odległości od przeciwnej strony fragmentu pasa 14. Pas jest dzięki temu prowadzony bez przeszkód między elementem oporowym 20 i elementem czynnym 30 w postaci rolki oraz między ramionami 24, 26 jarzma 22.

Cięgło linowe 34 prowadzi do liniowego napędu napinacza pasa. Ten napęd liniowy może być utworzony z pirotechnicznego zespołu tłokowo-cylindrycznego lub może pochodzić z elementu pojazdu, który w przypadku zderzenia przemieszcza się względem nadwozia samochodu, zwłaszcza bloku silnika i przekładni. Na drodze cięgła linowego 34 znajduje się blokada biegu powrotnego, która składa się z zaciśniętego na cięgle linowym 34 tłoka 40 oraz zamocowanego na słupku drzwiowym cylindra 42, w którym przesuwany jest tłok 40. Tłok 40 ma w cylindrze 42 możliwość swobodnego przesuwu w kierunku zwijacza 10 pasa, w kierunku przeciwnym natomiast jest blokowany przez elementy zciskowe; powrót tłoka 40 w cylindrze 42 jest możliwy - jeżeli jest to zamierzone - pod warunkiem zajścia odkształcenia plastycznego cylindra 42, co powoduje zmniejszenie maksymalnych obciążeń w stystemie pasów. Koniec cięgła linowego 34 jest przy pomocy złączki 44 połączony z cięgłem, składającym się z liny wewnętrznej 46 i nie pokazanego płaszcza zewnętrznego, w celu zrealizowania połączenia z odpowiednim elementem pojazdu, który w przypadku zderzenia jest przemieszczany względem nadwozia, zwłaszcza blokiem silnika lub przekładni. Złączka 44 jest przy zadanej wartości naprężenia rozciągającego rozdzielana, aby na pasażera nie oddziaływały zbyt duże siły rozciągające, a także w celu ograniczenia suwu napinacza pasa.

Przy zadziałaniu napinacza pasa na jarzmo 22 zaczyna za pośrednictwem cięgła linowego 34 i ściągu 32 działać siła rozciągająca, która powoduje ścięcie elementów mocujących 36, 38. Opierające się na elemencie oporowym 20 jarzmo 22 zostaje najpierw obrócone, przy czym element czynny 30 w postaci rolki zostaje przesunięty w kierunku okucia zwrotnego 12 aż do jego zetknięcia się z fragmentem pasa 14. Przy dalszym obrocie jarzma 22 ślizga się ono po powierzchni elementu oporowego 20, przy czym rolka powoduje najpierw doprowadzenie pasa do powierzchni elementu oporowego 20, a następnie owinięcie go wokół niego. Jarzmo 22 ślizga się teraz jednocześnie po powierzchni elementu oporowego 20, jak pokazano na fig. 4, przy czym końce ramion 24, 26 od strony ściągu 32 uderzają o spodnią ściankę elementu okuciowego 18 i są przez nią prowadzone. Jarzmo 22 zostaje teraz przeciągnięte między elementem oporowym 20 i spodnią ścianką elementu okuciowego 18, przy czym na fragmencie pasa 14 tworzy się pętla. Stan ten jest przedstawiony na fig. 5. Utworzona z pasa pętla jest powiększana wraz z postępem ruchu jarzma 22 i ściągu 34 do dołu aż do momentu, gdy przestanie działać siła rozciągająca, wywierana przez cięgło linowe 34.

Jeszcze przed zadziałaniem napinacza pasa zwijacz 10 pasa jest zablokowany przez swój, reagujący na ruchy pojazdu i pasa, automatyczny układ blokowania. Na skutek tego skrócony zostaje fragment pasa, prowadzący podczas tworzenia pętli od okucia zwrotnego 12 do pasażera pojazdu. Aby zapobiec wyciąganiu pasa o znaczącej długości również ze zwijacza 10 pasa w wyniku efektu nawoju szpulowego, element oporowy 20 ma powierzchnię, wykazującą znaczne tarcie w stosunku do pasa. Szczególnie skutecznym sposobem na zwiększenie tarcia jest umieszczona na elemencie oporowym 20 tulejka 48 z materiału gumopodobnego. Ta tulejka 48 nie może się jednak obracać względem elementu oporowego 20, aby zapewnić powstanie tarcia, które pozwala na zmniejszenie działającego na pas w zwijaczu 10 pasa naprężenia rozciągającego od wartości mniejszej niż jedna trzecia w porównaniu z naprężeniem, panującym bez obecności tarcia. Celowe jest wyposażenie elementu oporowego 20 w rowkowaną powierzchnię, co uwidacznia fig. 6, i wykonanie tulejki 48 z tworzywa sztucznego, które obkurcza się na elemencie oporowym 20 tak, że między tulejką 48 i elementem oporowym 20 zachodzi połączenie kształtowe.

Fi g. 6

170 540

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Napinacz pasa do systemów pasów bezpieczeństwa w pojazdach, z umieszczonym z jednej strony swobodnie biegnącego pasa w niewielkiej od niego odległości elementem oporowym i umieszczonym z drugiej strony pasa w niewielkiej od niego odległości elementem czynnym, do którego za pośrednictwem cięgła jest dołączony napęd liniowy, który przy zadziałaniu przemieszcza element czynny w kierunku pasa, pas w kierunku elementu oporowego, a na zakończenie przemieszcza element czynny obok elementu oporowego z jednoczesnym utworzeniem z pasa równoległej do jego przebiegu pętli, znamienny tym, że element czynny (30) jest zamocowany między jedną parą końców dwóch równoległych ramion (24, 26) jarzma (22), które w stanie spoczynku napinacza (16) pasa jest wsparte krawędziami ustawionych poprzecznie do pasa (14) ramion (24, 26) na elemencie oporowym (20), i że do drugiej pary końców ramion (24, 26) jarzma (22) dołączone jest cięgło (32).
2. 2. Napinacz pasa według zastrz. 1, znamienny tym, że jarzmo (22) jest zamocowane za pomocą ścinanych elementów mocujących (36, 38).
3. 3. Napinacz pasa według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że element oporowy (20) jest umieszczony między dwiema bocznymi ściankami (18a, 18b) elementu kotwiącego (18) w kształcie litery U.
4. 4. Napinacz pasa według zastrz. 2, znamienny tym, że elementy mocujące (36, 38) stanowią kołki ścinane, które są przełożone przez zbieżne ze sobą otwory ścianek bocznych (18a, 18b) elementu kotwiącego (18) i ramion (24, 26) jarzma (22).
5. 5. Napinacz pasa według zastrz. 4, znamienny tym, ze spód elementu kotwiącego (18) stanowi powierzchnię prowadzącą jarzmo (22).
6. 6. Napinacz pasa według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że element czynny (30) stanowi rolka, która jest osadzona obrotowo na sztywnym wałku (28), łączącym ze sobą ramiona (24, 26) jarzma (22).
7. 7. Napinacz pasa według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze cięgło (32) stanowi mający kształt litery T ściąg, który jest obrotowo osadzony między drugą parą końców ramion (24,26) jarzma (22) i do którego jest zamocowane cięgło linowe (34).
8. 8. Napinacz pasa według zastrz. 1, znamienny tym, ze element oporowy (20) stanowi zamocowany bezobrotowo trzpień, którego powierzchnia wykazuje znaczne tarcie względem pasa (14).
9. 9. Napinacz pasa według zastrz. 8, znamienny tym, ze trzpień jest wyposażony w osadzoną bezobrotowo tulejkę (48) z materiału gumopodobnego.