PL171203B1 - Zamek do ukladów pasów bezpieczenstwa w pojazdach PL - Google Patents

Abstract

1. Zamek do ukladów pasów bezpieczenstwa w pojazdach, wyposazonych w naprezacz zaczepiony za zamek, z korpusem nosnym, w którym uksztaltowana jest prowadnica szczelinowa jezyczka wtykowego, z osadzo- nym na korpusie ryglem, wspólpracujacym z otworem zatrzaskowy m jezyczka, oraz z przyciskiem zwalniajacym przesuwnym w korpusie równolegle do prowadnicy szczelinowej, znamienny tym, ze przycisk zwalniajacy (30) ma kolpak (32), w którego wnetrzu osadzona jest obrotowo, docisnieta ramieniem sprezyny dociskowej (72) do polaczonego z kolpakiem (32) czlonu suwakowe- go (34), dwuramienna dzwignia katowa (42), a na koncu pierwszego ramienia (46) dzwigni katowej (42) znajduje sie zapadka ustalajaca (48), przy czym dzwignia katowa (42) jest obrotowa pomiedzy polozeniem spoczynkowym, w którym zapadka ustalajaca (48) znajduje sie obok kra- wedzi zaczepowej (50), a polozeniem zablokowanym, w którym dzwignia ustalajaca (48) opiera sie o krawedz zaczepowa (50), a w kolpaku (32) osadzony jest element bezwladnosciowy, korzystnie w postaci dzwigni sterujacej (56) sprzegnietej z dzwignia katowa (42), przy czym punkt ciezkosci (C) dzwigni katowej (42), w polozeniu zabloko- wanym, jest umieszczony, patrzac w kierunku przesuwu zamka (12), z boku osi (44) tej dzwigni katowej (42). Fig. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zamek do układów pasów bezpieczeństwa w pojazdach, wyposażonych w naprężacz zaczepiony za zamek, z korpusem nośnym, w którym ukształtowana jest prowadnica szczelinowa języczka wtykowego, z osadzonym na korpusie ryglem współpracującym z otworem zatrzaskowym języczka i z przyciskiem zwalniającym przesuwnym równolegle do prowadnicy szczelinowej na korpusie.

Znane są w licznych wykonaniach zamki do układów pasów bezpieczeństwa. Sprawdziła się odmiana konstrukcyjna, w której na korpusie nośnym zamka ukształtowana jest szczelinowa prowadnica języczka wtykowego i przesuwający się na korpusie poprzecznie do tej prowadnicy lub ułożyskowany odchylnie rygiel współpracujący z otworem ustalającym języczka wtykowego. Przesuwający się na korpusie równolegle do prowadnicy szczelinowej element blokujący utrzymuje rygiel w jego położeniu zablokowania, dopóki przesuwający się również równolegle do prowadnicy szczelinowej przycisk zwalniający znajduje się w swoim położeniu spoczynkowym. Przycisk ten jest sprzężony z elementem blokującym, żeby przesunąć go po naciśnięciu w położenie zwolnienia, w którym rygiel uwalnia się z otworu ustalającego języczka wtykowego.

Stosowanie takiego zamka w układach pasów bezpieczeństwa z naprężaczem nie stanowi problemu, gdy siła naprężania działa na przykład na zwijacz pasa. Zaproponowano już urządzenia naprężające, które działają między zamkiem i jego miejscem zamocowania w nadwoziu lub fotelem pojazdu. Takie urządzenia naprężające skracają odległość między miejscem zamocowania zamka i samym zamkiem o kilka centymetrów, na przykład 10 cm.

Siła potrzebna do naprężania może być wytwarzana mechanicznie za pomocą silnie działającej sprężyny albo pirotechnicznie. Gdy siła naprężania ma dostateczną wielkość, zwła171 203 szcza w przypadku stosowania napędów pirotechnicznych, może dojść w określonych przypadkach do samoczynnego otwarcia zamka przy końcu drogi naprężania.

Samoczynne otwarcie zamka przy końcu ruchu naprężania tłumaczy się bezwładnością przycisku zwalniającego i ewentualnie doczepionych do niego elementów konstrukcyjnych, gdyż przycisk ten przy końcu ruchu naprężania dąży do kontynuowania swojego ruchu w kierunku naprężania, który odpowiada kierunkowi naciskania przycisku zwalniającego.

Można przeciwdziałać kontynuacji ruchu przycisku zwalniającego pod wpływem sił bezwładności w ten sposób, że instaluje się zapadkę, przesuwającą się poprzecznie do kierunku naprężania pod wpływem bezwładności jej masy. Przy końcu drogi naprężania, gdy nastąpi nagłe zatrzymanie zamka, zapadka ta dostaje się w położenie, w którym blokuje ona dalszy ruch przycisku zwalniającego w jego położenie zwolnienia. Zamek opracowany na tej zasadzie jest znany na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr 40 09 272. Zapadka zostaje tam wysterowana wraz z ruchem przycisku w kierunku położenia zwolnienia; przycisk musi jeszcze wykonać ruch jałowy. Zapadka nie dopuszcza do przemieszczania przycisku w położenie zwolnienia. Trzeba zapewnić, żeby zapadka weszła we właściwym czasie w położenie blokujące, zanim przycisk minie punkt, za którym nie jest już możliwa blokada za pomocą zapadki. Wymóg ten ogranicza możliwości doboru i wymiarowania elementów konstrukcyjnych zamka.

Inna znana możliwość przeciwdziałania ruchowi przycisku zwalniającego przy gwałtownym naprężaniu polega na wykorzystaniu mas kompensacyjnych. Jednak zastosowanie takich mas nie wchodzi często w rachubę, zwłaszcza gdy jest do dyspozycji mało miejsca.

Celem wynalazku jest opracowanie zamka do samochodowych układów pasów bezpieczeństwa, które wyposażone są w zaczepione do zamka urządzenie naprężające, przy czym zamek można wyposażyć w łatwo montowane zabezpieczenie przed mimowolnym otwarciem podczas gwałtownego naprężania, które daje dużą rezerwę bezpieczeństwa i nie wymaga jałowego ruchu przycisku zwalniającego.

W zamku do układów pasów bezpieczeństwa według wynalazku przycisk zwalniający ma kołpak, w którego wnętrzu osadzona jest obrotowo, dociśnięta ramieniem sprężyny dociskowej do połączonego z kołpakiem członu suwakowego, dwuramienna dźwignia kątowa, a na końcu pierwszego ramienia dźwigni kątowej znajduje się zapadka ustalająca, przy czym dźwignia kątowa jest obrotowa pomiędzy położeniem spoczynkowym, w którym zapadka ustalająca znajduje się obok krawędzi zaczepowej, a położeniem zablokowanym, w którym dźwignia ustalająca opiera się o krawędź zaczepową, a w kołpaku osadzony jest element bezwładnościowy, korzystnie w postaci dźwigni sterującej sprzęgniętej z dźwignią kątową, przy czym punkt ciężkości dźwigni kątowej, w położeniu zablokowanym, jest umieszczony, patrząc w kierunku przesuwu zamka, z boku osi tej dźwigni kątowej.

Korzystnie dźwignia kątowa i dźwignia sterująca są sprzęgnięte ze sobą wspólną sprężyną dociskową, przy czym ramię dźwigni kątowej jest dociśnięte do połączonego z kołpakiem członu suwakowego, a sprężyna dociskowa jest umieszczona miedzy dźwignią sterującą i odwrotnym względem zapadki ustalającej ramieniem dźwigni kątowej, przy czym element bezwładnościowy ma postać dźwigni dwuramiennej.

W zamku według wynalazku dźwignia kątowajest utrzymywana siłą sprężyny w położeniu spoczynkowym, a w kołpaku jest ułożyskowany odchylnie bezwładnik, który przy przyspieszeniu zamka w pierwszym kierunku zaczepia pod działaniem sił bezwładności za dźwignię kątową i przekręca ją w położenie zablokowania. Przy przyspieszeniu zamka w drugim, odwrotnym kierunku następuje odsprzęgnięcie dźwigni kątowej od bezwładnika i wtedy ze względu na położenie jej środka ciężkości dąży ona do zajęcia albo do pozostania w położeniu zablokowania.

Przycisk zwalniający może wejść w swoje położenie zwolnienia dopiero przy końcu drogi naprężania i dotychczas wykorzystywano to opóźnienie także do blokowania przycisku zwalniającego, przy czym opóźnienie następuje skokowo i wyzwala maksymalne użyteczne siły.

Stwierdzono, że korzystne jest zablokowanie przycisku już na początku drogi naprężania, przy czym trzeba zatroszczyć się, aby zapadka przy końcu skoku naprężania pozostawała w położeniu blokowania. Po pierwsze znaleziono drogę, żeby za pomocą sił przyspieszenia występujących na początku ruchu zamka dokonać wysterowania zapadki, wykorzystując do tego oddzielny bezwładnik umieszczony w przycisku zwalniającym.

Ponieważ bezwładnik porusza się w przybliżeniu przeciwnie do kierunku naprężania, więc jego masa jest praktycznie wykorzystywana wyłącznie do wykonania przemieszczenia zapadki.

Po drugie położenie zablokowania umieszczonej jednocześnie w przycisku zwalniającym zapadki dobrano tak, że z uwagi na położenie jej środka ciężkości względem jej ułożyskowania przy końcu skoku naprężania, gdy następuje odwrócenie kierunku przyspieszenia, pozostaje ona w położeniu zablokowania i jest odsprzężona od bezwładnika.

Oddzielny bezwładnik pozwala ponadto na optymalne dopasowanie zapadki do jej właściwego celu i na jej umieszczenie w zamku w miejscach niedostępnych według dotychczasowych znanych rozwiązań. Mianowicie umieszcza się ją w kołpaku przycisku zwalniającego, w którym na ogół jest wolne miejsce, tak że można nadal wykorzystywać bez zmian wiele elementów konstrukcyjnych istniejących układów zamków, które są wyposażone w naprężacz.

Niezawodny ruch zapadki w położenie zablokowania można uzyskać przy mniejszych ograniczeniach niż w znanych rozwiązaniach, tak że zarówno zapadkę jak i bezwładnik można dopasować optymalnie do danych warunków konstrukcyjnych.

Przykład takiego dopasowania daje zalecana postać wykonania, w której zapadką jest dwuramienna, wygięta kątowo dźwignia, ułożyskowana w przycisku na wspólnej podstawie jej obu ramion w pobliżu narożnika wygiętego kątowo kołpaka przycisku zwalniającego. Jedno z ramion dźwigni rozpościera się w przybliżeniu w kierunku naciskania przycisku i wspiera wierzchołek zapadki, który w położeniu zablokowania znajduje się naprzeciwko krawędzi zaczepowej korpusu. Za drugie ramię chwyta element napinający, tak że normalnie krawędź zaczepowa nie leży na drodze ruchu wierzchołka zapadki.

Bezwładnik jest zapadką sterującą, która za pośrednictwem równoległych do siebie, nachylonych pod kątem ostrym do kierunku naprężania skoków oddziaływuje na odwróconą od kołpaka stronę ramienia zapadki ustalającej, które wspiera wierzchołek zapadki.

Podczas skoku naprężania powierzchnie skośne ślizgają się po sobie i dają skuteczne wzmocnienie zapewniające wysoką niezawodność działania.

W tej odmianie wykonania zapadkę ustalającą, zapadkę sterującą i element napinający można umieścić ciasno w strefie pokrywki kołpakowej przycisku zwalniającego, a więc w odstępie od innych zabezpieczających elementów zamka, które mogą być przejmowane bez zmian z istniejących konstrukcji. Jednocześnie kołpak nad zapadką ustalającą i zapadką sterującą, a także ich podwyższenie zapewniają skuteczną ochronę przed zanieczyszczeniem.

Zamek według wynalazku można łatwo dopasować do różnych odmian konstrukcyjnych, ponieważ masa bezwładnika, siła sprężyny elementu lub elementów napinających i ewentualnie długości ramion dźwigniowych zapadki ustalającej oraz nachylenie skoków zapadki ustalającej lub bezwładnika stwarzają różne możliwości wzajemnego dopasowania dla niezawodnego zadziałania zapadki ustalającej.

Sam bezwładnik może utrzymywać się siłą ciężkości w swoim położeniu spoczynkowym. Jeżeli z drugiej strony zapadka ustalająca jest naciskana sprężyną ramieniową, której drugie ramię naciska ukształtowany w postaci zapadki sterującej ułożyskowanej na przycisku zwalniającym bezwładnik w kierunku jego położenia spoczynkowego, to powstaje niezawodna ochrona przed mimowolnym zablokowaniem. Również po zakończeniu naprężania pasa, zapadka ustalająca jest odwodzona znów w jej położenie spoczynkowe, tak że zamek daje się pewnie otworzyć.

Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony w przykładach wykonania uwidocznionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie naprężające zaczepione za zamek pasa w perspektywie, fig. 2 - częściowy przekrój pokazanego na fig. 1 zamka w strefie przycisku zwalniającego, przy czym zapadka ustalająca i zapadka sterująca znajdują się w położeniu normalnym, fig. 3 -częściowy przekrój pokazanego na fig. 1 zamka w strefie przycisku zwalniającego, przy czym zapadka ustalająca i zapadka sterująca są odchylne, fig. 4 - częściowy widok perspektywiczny, który odpowiada fig. 2, fig. 5 - częściowy widok perspektywiczny, odpowiadający fig. 3, fig. 6 - częściowy przekrój innej odmiany wykonania.

171 203

Pokazane na fig. 1 urządzenie naprężające zamka pasów bezpieczeństwa składa się z pirotechnicznego tłokowo/cylindrycznego elementu napędowego 10, prowadnicy wzdłużnej zamka 12 pasa w postaci wyposażonej w otwór wzdłużny 14 płytki kotwowej 16, linki napędowej 18, która łączy tłok 20 elementu napędowego 10 z okuciem mocującym 22 zamka 12, oraz rolki zwrotnej 24, przez którą poprowadzona jest linka napędowa 18 i która jest osadzona na umocowanym w pojeździe sworzniu mocującym 26. Po zadziałaniu urządzenia naprężającego, tłok 20 jest popychany sprężonymi gazami, wytwarzanymi przez pirotechniczny gazogenerator 28 i pociąga w dół zamek 12 za pośrednictwem linki 18. W dolnym końcu otworu wzdłużnego 14 następuje nagłe wyhamowanie ruchu zamka pasowego 12.

Po nagłym zahamowaniu zamka 12 występują na jego przycisku zwalniającym 30 duże siły bezwładności w kierunku jego ruchu wyzwalania i mogą one doprowadzić do mimowolnego otwarcia zamka.

W oparciu o figury 2 do 5 opisano blokadę przycisku zwalniającego 30, która uniemożliwia jego ruch względem zamka 12 pasa podczas skoku naprężania.

Przycisk zwalniający 30 składa się z dostępnego od zewnątrz, wygiętego kątowo kołpaka 32 i sięgającego do wnętrza zamka 12 członu suwakowego 34, który poprzez skosy 36 /fig. 4, 5/ współpracuje z ryglem 38, nie pokazanego na rysunku, języczka wtykowego.

Po naciśnięciu przycisku zwalniającego 30 sięgający w otwór w korpusie nośnym 40 rygiel 38 wychodzi z otworu na tyle, że następuje zwolnienie języczka wtykowego. We wnętrzu ułożyskowanego obrotowo kołpaka 32 znajduje się dwuramienna dźwignia kątowa 42 na osi 44, która przebiega w pobliżu wnętrznego narożnika wygiętego kołpaka 32 prostopadle do płaszczyzny figur 2 i 3.

Dźwignia kątowa 42 ma wydłużone ramię 46, które rozpościera się w przybliżeniu w zgodnym z ruchem naprężania kierunkiem naciskania R przycisku zwalniającego 30. Odwrócony od osi 44 dźwigni kątowej 42 koniec ramienia 46 ukształtowany jest na kształt zapadki ustalającej 48. Korpus nośny 40 ma krawędź zaczepową 50, obok której może poruszać się bez przeszkód zapadka ustalająca 48 w normalnym położeniu spoczynkowym /fig. 2 i 4/ dźwigni kątowej 42 przy naciskaniu przycisku zwalniającego 30. W położeniu zablokowama/fig. 3 i 5/ ramię 46 dźwigni kątowej 42 jest tak odchylane ku stronie zewnętrznej kołpaka 32, że krawędź zaczepowa 50 znajduje się w małej odległości od wierzchołka zapadki ustalającej 48 na drodze jej ruchu w kierunku naprężania R.

Dźwignia kątowa 42 ma poza tym ramię 52, przebiegające w przybliżeniu pod kątem prostym do ramienia 46. Dźwignia kątowa 42 prawie przylega do wewnętrznego narożnika wygiętego kołpaka 32. Na ramię 52 oddziaływuje jedno z ramion sprężyny ramieniowej 54 i przytrzymuje je w położeniu spoczynkowym dociskając do połączonej z kołpakiem 32 części członu suwakowego 34.

Dźwignia sterująca 56 stanowi bezwładnik i jest ułożyskowana obrotowo w przycisku zwalniającym 30 na osi 58 prostopadłej do płaszczyzny fig. 2 i 3. Drugie ramię sprężyny ramieniowej 54 oddziaływuje na dźwignię sterującą 56 i dociska ją do zamocowanego na korpusie zderzaka 60. Dźwignia sterująca 56 ma skos 62 nachylony pod kątem ostrym do kierunku naprężania R. Skos 62 styka się z dopasowanym do niego skosem 64 po stronie wewnętrznej ramienia 46 dźwigni kątowej 42. Dźwignię sterującą 56 ukształtowano tak, że w kierunku naprężania R nie potrzebuje ona więcej miejsca niż dźwignia kątowa 42. Dźwignie 56 i 42 stanowią zwarty zespół konstrukcyjny umiejscowiony wewnątrz kołpaka 32 przycisku zwalniającego 30. Sprężyna ramieniowa 54 może być wygięta z drutu i wsunięta na oś 66 połączoną z przyciskiem zwalniającym 30 /fig. 2 i 3/. Alternatywą może być wygięta blaszka sprężynująca opierająca się swobodnie między dźwignią kątową 42 i dźwignią sterującą 56 /fig. 4 i 5/.

Jak widać z figur 4 i 5, dźwignia kątowa 42 i dźwignia sterująca 56 są ułożyskowane osiowo za pośrednictwem jednoczęściowych występów 68, 70 w odpowiednich otworach przycisku zwalniającego 30 /fig. 2 i 3/.

Po zadziałaniu elementu napędowego 10 i pociągnięciu zamka 12 pasa w kierunku naprężania R dźwignia sterująca 56, pokonując dopasowaną do występującego przyspieszenia siłę sprężyny ramieniowej 54, odchyla się z pokazanego na fig. 2 lub 4 położenia w kierunku strzałki S /fig. 3/, w położenie pokazane na fig. 3 lub 5. Siła przekręcania dźwigni sterującej 56 przenoszona jest ze wzmocnieniem poprzez skosy 62, 64, na dźwignię kątową 42, tak że pokonana zostaje siła odwodząca wywierana sprężyną ramieniową 54 na dźwignię kątową 42 i zapadka ustalająca 48 przekręca się w pokazane na fig. 3 lub 5 położenie zablokowania, w którym nie jest możliwy ruch przycisku 32 w kierunku naprężania R. W tym położeniu środek ciężkości C dźwigni kątowej 42 jest położony w dostatecznej odległości a od linii przebiegającej przez oś 44, równolegle do kierunku R, żeby przy nagłym wyhamowaniu zamka 12 przy końcu ruchu naprężania działał na dźwignię kątową 42 moment, który utrzymuje ją w położeniu zablokowania. Potem dźwignie 42 i 56 są doprowadzane sprężyną ramieniową 54 w ich normalne położenie, tak że zamek 12 daje się normalnie otworzyć.

Dzięki podwyższeniu i osłonięciu kołpakiem 32 układu ruchomych elementów blokujących zapobiega się skutecznie zanieczyszczeniu układu, jakie może wystąpić po dłuższym okresie użytkowania pojazdu. Ma to znaczenie nie tylko z uwagi na niezawodność zadziałania blokady, ale także z punktu widzenia pewności otwarcia zamka po kolizji pojazdu.

W odmianie wykonania według fig. 6 bezwładnik jest utworzony przez dwuramienną dźwignię, której pierwsze ramię 70a jest dłuższe niż odgięte w kształcie litery V drugie ramię 70b. Sprężyna dociskowa 72 jest umieszczona między ramieniem 70a i ramieniem 52 dwuramiennej dźwigni kątowej 42 i przyciska wolny koniec ramienia 70a do ramienia 46 dźwigni kątowej 42. Zasada działania w tej odmianie wykonania jest identyczna jak w uprzednio opisanym wykonaniu.

171 203

Fig. 2

to

171 203

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zamek do układów pasów bezpieczeństwa w pojazdach, wyposażonych w naprężacz zaczepiony za zamek, z korpusem nośnym, w którym ukształtowanajest prowadnica szczelinowa języczka wtykowego, z osadzonym na korpusie ryglem, współpracującym z otworem zatrzaskowym języczka, oraz z przyciskiem zwalniającym przesuwnym w korpusie równolegle do prowadnicy szczelinowej, znamienny tym, że przycisk zwalniający (30) ma kołpak (32), w którego wnętrzu osadzona jest obrotowo, dociśnięta ramieniem sprężyny dociskowej (72) do połączonego z kołpakiem (32) członu suwakowego (34), dwuramienna dźwignia kątowa (42), a na końcu pierwszego ramienia (46) dźwigni kątowej (42) znajduje się zapadka ustalająca (48), przy czym dźwignia kątowa (42) jest obrotowa pomiędzy położeniem spoczynkowym, w którym zapadka ustalająca (48) znajduje się obok krawędzi zaczepowej (50), a położeniem zablokowanym, w którym dźwignia ustalająca (48) opiera się o krawędź zaczepową (50), a w kołpaku (32) osadzony jest element bezwładnościowy, korzystnie w postaci dźwigni sterującej (56) sprzęgniętej z dźwignią kątową (42), przy czym punkt ciężkości (C) dźwigni kątowej (42), w położeniu zablokowanym, jest umieszczony, patrząc w kierunku przesuwu zamka (12), z boku osi (44) tej dźwigni kątowej (42).
2. 2. Zamek według zastrz. 1, znamienny tym, dźwignia kątowa (42) i dźwignia sterująca (56) są sprzegnięte ze sobą wspólną sprężyną dociskową (72), przy czym ramię (52) dźwigni kątowej (42) jest dociśnięte do połączonego z kołpakiem (32) członu suwakowego (34).
3. 3. Zamek według zastrz. 1, znamienny tym, że element bezwładnościowy ma postać dźwigni dwuramiennej (70), przy czym sprężyna dociskowa jest umieszczona między dźwignią sterującą i odwrotnym względem zapadki ustalającej (48) ramieniem (52) dźwigni kątowej (42).