PL171590B1

PL171590B1 - Sposób wyzwalania liniowego napedu pasa bezpieczenstwa w pojezdzie oraz urzadzenie do wyzwalania liniowego napedu pasa bezpieczenstwa PL

Info

Publication number: PL171590B1
Application number: PL93297914A
Authority: PL
Inventors: Artur Fohl
Original assignee: Trw Repa Gmbh
Priority date: 1992-03-05
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1997-05-30
Also published as: ES2047473T3; JPH089318B2; CZ279207B6; US5350194A; HUT70737A; EP0558963A3; HU9300616D0; EP0558963B1; CN1077166A; DE59307441D1; RU2058905C1; JPH068796A; CZ33193A3; PL297914A1; EP0558963A2; ES2047473T1

Abstract

1 Sposób wyzwalania liniowego napedu pasa bezpieczenstwa w pojezdzie za pomoca uruchamianego przez pirotechniczny gene- rator gazu zespolu tlok/cylinder, w którym w cylindrze wytwarza sie cisnienie, poczatkowo rosnace, a nastepnie malejace po osiagnieciu wartosci maksymalnej, po czym przesuwa sie tlok i polaczona z mm linke ciagnaca za pomoca cisnienia w cylindrze, a nastepnie ograni- cza sie sile przenoszona podczas przesuwu z tloka na linke ciagnaca, za pomoca urzadzenia tlumiacego, znamienny tym, ze sile ograni- cza sie podczas wzrostu cisnienia 1 w trakcie poczatkowej fazy ru- chu tloka do chwili, gdy tlok pokona droge wynoszaca okolo 5 do 15% calkowitego suwu tloka, przy czym po odpaleniu generatora cisnienie zwieksza sie poczatkowo gwaltownie, dochodzac w czasie od 0,5 do 1 ms do wartosci maksymalnej, a po uplywie 3 ms od od- palenia obniza sie je do wartosci mniejszej niz 1 0% wartosci mak- symalnej 3. Urzadzenie do wyzwalania liniowego napedu pasa bezpie- czenstwa w pojezdzie, zawierajace pirotechniczny generator gazu, uruchamiajacy zespól tlok/cylinder i lulke ciagnaca, polaczona z tlokiem zespolu tlok/cylinder, znamienne tym, ze na drodze prze- noszenia sily pomiedzy tlokiem (24) i linka ciagnaca (12) umiesz- czone jest odksztalcalne urzadzenie tlumiace do ograniczania sily wywieranej przez tlok (24) na linke ciagnaca (12) w fazie wzrostu cisnienia gazu, umozliwiajace narastanie tej sily w sposób ciagly Fig. 5a PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyzwalania liniowego napędu pasa bezpieczeństwa w pojeździe za pomocą uruchamianego przez pirotechniczny generator gazu zespołu tłok/cylinder, w którym to cylindrze wytwarza się ciśnienie, początkowo rosnące, a następnie malejące po osiągnięciu wartości maksymalnej, oraz urządzenie do wyzwalania napędu liniowego pasa bezpieczeństwa w pojeździe, zawierające pirotechniczny generator gazu, uruchamiający zespół tłok/cylinder, linkę ciągnącą, połączoną z tłokiem zespołu tłok/cylinder oraz urządzenie tłumiące

Napęd liniowy jest potrzebny zwłaszcza przy napinaczach pasów, które są umieszczone na zwijaczu pasa lub w innym miejscu w układzie pasa bezpieczeństwa.

Skuteczność napinaczy pasów o różnych rozwiązaniach konstrukcyjnych jest dowiedziona. Najnowsze badania wykazały, że działanie zabezpieczające pasa bezpieczeństwa może jeszcze zostać zwiększone, jeśli jest on naprężany z większą siłą, niż to ma miejsce w powszechnie spotykanych napina^nach pasów. Sprawność napinacza pasa można zwiększyć, zwiększając wymiary generatora pirotechnicznego. Oprócz samego napędu liniowego większe wymiary musi mieć, z uwagi na występujące obciążenia, również linka ciągnąca oraz mechanizm, poprzez który przenoszona jest na taśmę pasa zwiększona siła Znany jest z niemieckiego opisu DE-OS 23 04 878 napęd liniowy, mający tłok, do którego przyłączone jest cięgło z urządzeniem ograniczającym wielkość siły działającej przy napinaniu pasa. Pożądane ograniczenie siły uzyskuje się w przypadku takiego napędu liniowego tak, że przy przekroczeniu ustalonej wstępnie granicznej wartości siły zostaje otwarty zawór odciążający po pokonaniu oporu sprężyny naciskowej. Ta sprężyna naciskowa jest tak dobrana, aby podczas fazy normalnej pracy napędu liniowego zawór odciążający pozostawał zamknięty.

Celem wynalazku jest zaproponowanie pasa bezpieczeństwa o większej skuteczności i komforcie działania niż znane dotychczas.

Sposób wyzwalania liniowego napędu pasa bezpieczeństwa w pojeździe według wynalazku polega na tym, że siłę ogranicza się podczas wzrostu ciśnienia i w trakcie początkowej fazy ruchu tłoka do chwili, gdy tłok pokona drogę wynoszącą około 5 do 15% całkowitego suwu tłoka, przy czym po odpaleniu generatora ciśnienie zwiększa się początkowo gwałtownie, dochodząc w czasie od 0,5 do 1 ms do wartości maksymalnej, a po upływie 3 ms od odpalenia obniża się je do wartości mniejszej niż 10% wartości maksymalnej.

Korzystnie siłę przenoszoną z tłoka na linkę ciągnącą zwiększa się postępowo, odpowiednio do wzrostu drogi pokonywanej przez tłok.

Urządzenie do wyzwalania napędu liniowego pasa bezpieczeństwa w pojeździe, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na drodze przenoszenia siły pomiędzy tłokiem i linką ciągnącą umieszczone jest odkoztałclłee urządzenie tłumiące do ograniczania siły wywieranej przez tłok na linkę ciągnącą w fazie wzrostu ciśnienia gazu, umożliwiające narastanie tej siły w sposób ciągły.

Korzystnie tłok ma otwór osiowy, przez który przeprowadzony jest koniec linki ciągnącej, przy czym na końcu linki ciągnącej, w pewnej odległości osiowej od tłoka, jest zamocowany element oporowy, zaś pomiędzy elementem oporowym a zwróconą ku niemu czołową

171 590 powierzchnią tłoka jest umieszczone urządzenie tłumiące w postaci korpusu z otworem przelotowym dla linki ciągnącej.

Korzystnie korpus urządzenia tłumiącego jest wykonany z materiału odkształcalnego sprężyście, sprężyście i plastycznie lub plastycznie.

Korzystnie urządzeniem tłumiącym jest urządzenie sprężynujące, przez które przechodzi linka ciągnąca. Urządzeniem tłumiącym może również być kilka, ustawionych jeden za drugim na lince ciągnącej, sprężynujących elementów talerzykowych.

Korzystnie urządzeniem tłumiącym jest element, którego usytuowane osiowo ścianki są odkształcalne plastycznie przez tłok, przy czym odkształcalny plastycznie element ma kształt kubka, którego cylindryczna ścianka obwodowa otacza przestrzeń o kształcie stożka ściętego, przy czym na elemencie oporowym ukształtowany jest korpus rozporowy, współpracujący z obwodową ścianką tego elementu.

Korzystnie element w kształcie kubka jest ukształtowany na czołowej powierzchni tłoka, znajdującej się naprzeciw elementu oporowego, a korpus rozporowy stanowi integralną część elementu oporowego.

Korzystnie korpusem rozporowym jest usytuowana poprzecznie do linki ciągnącej płytka, której krawędzie są zaokrąglone od strony skierowanej ku odkształcalnej plastycznie części, przy czym promień zaokrąglenia krawędzi wynosi około 1 mm do 2 mm.

Korzystnie na tłoku jest umieszczony co najmniej jeden człon odkształcający, umieszczony tylko na jednej stronie tłoka 24, który swoją przeciwległą promieniowo stroną jest wsparty ślizgowo na wewnętrznej stronie ścianki cylindra.

Rozwiązanie według wynalazku powoduje, że zwiększenie sprawności napinacza może osiągnąć bez zwiększenia, lub co najmniej bez istotnego zwiększenia, mocy generatora gazu przez to, ze wyzwolona przez niego energia jest lepiej wykorzystywana. Według wynalazku tłok i linka ciągnąca, są połączone ze sobą nawzajem poprzez urządzenie tłumiące, które ogranicza wielkość siły wywieranej przez tłok na linkę ciągnącą w fazie wzrostu ciśnienia gazów, wytwarzanych przez generator gazu oraz pozwala na ciągłe, zwłaszcza postępowe, narastanie tej siły.

Według powszechnie spotykanego poglądu na sposób działania zespołu tłok/cylinder z pirotechnicznym generatorem gazu, możliwa do uzyskania moc mechaniczna jest wyznaczana przez działającą na tłok siłę poosiową, która powstaje na skutek oddziaływania ciśnienia gazów na czołową powierzchnię tłoka. Wychodzi się tu z założenia, że siłą tą dysponuje się na całym odcinku drogi przebywanej przez tłok w cylindrze. Podstawę wynalazku stanowi stwierdzenie, że takie założenie nie jest słuszne. Ciśnienie gazu, wytworzone przez, będące do dyspozycji, generatory gazu natychmiast po odpaleniu generatora, najpierw gwałtownie wzrasta i już po upływie czasu 1 ms lub mniejszym osiąga swoją wartość maksymalną. Następnie ciśnienie znowu obniża się i po upływie około 3 ms od odpalania wynosi mniej od około 10% swojej wartości maksymalnej.

Przeważająca część energii wyzwolonej przez generator gazu pozostaje zatem do dyspozycji tylko w ułamku czasu, który jest niezbędny dla wykonania przez tłok całego suwu, wynoszącego na przykład 200 mm. Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, w myśl którego tłok i linka ciągnąca są sprzęgnięte ze sobą poprzez urządzenie tłumiące, energia wyzwolona przez generator gazu ulega optymalnej przemianie w przyspieszenie tłoka. Zwłaszcza uzyskuje się to, że maksymalna wartość przyspieszenia tłoka pokrywa się na osi czasu, przynajmniej w przybliżeniu, z maksymalną wartością krzywej ciśnienia gazu. Tłumienie powinno zatem działać podczas całej początkowej fazy ruchu tłoka, w której następuje wzrost ciśnienia gazu wytworzonego przez generator. W tej fazie początkowej tłok przebywa stosunkowo niewielki odcinek drogi, wynoszący od około 5% do 15% całego suwu tłoka. Przy suwie tłoka równym 200 mm tłok przebywa w fazie początkowej odcinek, który wynosi na przykład tylko około 16 mm.

Celem wynalazku jest znalezienie sposobu kumulowania energii wyzwalanej przez generator gazu, którą to energię w przypadku dotychczasowych wykonań można wykorzystywać jedynie przez około 2 do 3 ms, tak aby siła, potrzebna do napinania pasa, mogła być wykorzystywana w czasie całego suwu tłoka. Przekonano się, że takie kumulowanie energii może

171 590 odbywać się tylko na drodze mechanicznej. Przy stosowaniu napinacza pasa, który jest umieszczony na zwijaczu pasa i poprzez mechanizm sprzęgający współpracuje ze szpulą pasa, taką szpulę pasa wraz z nawiniętym na niej pasem można traktować jako zasobnik energii Szpulę pasa należy zatem w czasie od 1 do 2 ms przyspieszyć do takiej liczby obrotów, a by w następnej fazie, w której ciśnienie gazów niemal zanika, moment bezwładności szpuli i nawiniętego nań pasa był wystarczający do utrzymania niezbędnej siły przez cały suw napinania Działający na szpulę pasa moment obrotowy powinien po odpaleniu generatora gazu wzrosnąć szybko, lecz nie gwałtownie. Urządzenie tłumiące umożliwia regulację optymalnego przebiegu momentu obrotowego, zaczynając działać na szpulę pasa. Szczególnie korzystnym jest, jeżeli siła, przenoszona z tłoka za pośrednictwem urządzenia tłumiącego na linkę ciągnącą, narasta postępowo podczas fazy wzrostu ciśnienia gazów wraz z przebywanym odcinkiem drogi

Według wynalazku nie powinno się ograniczać siły występującej podczas napinania pasa, lecz jak najpełniej wykorzystać i przetworzyć w siłę napędową będącą do dyspozycji energię, co w nieoczekiwany sposób uzyskuje się za pomocą proponowanego urządzenia tłumiącego. W zależności od wykonania generatora gazu i od składu jego ładunku pirotechnicznego przedział czasowy, w jakim dysponuje się ciśnieniem gazów, może być nieco dłuższy od 2 do 3 ms, a spadek ciśnienia gazu jest mniej stromy. W takich przypadkach ciśnienie gazów również i w fazie pośredniej oraz w fazie końcowej ruchu tłoka, ma wpływ na moc napędu. W zasadzie jednak również i przy takich wykonaniach przeważająca część energii bezpośrednio po odpaleniu zostaje wyzwolona w ciągu 2 do 3 ms, tak że następnie największą część mocy napędu trzeba uzyskać przez wykorzystanie energii mechanicznej, która jest zakumulowana w ruchu obrotowym szpuli i znajdującego się na niej pasa.

Odnośnie urządzenia tłumiącego zasadniczo bierze się pod uwagę dwa wykonania Według pierwszego wykonania urządzenie tłumiące stanowi podatna sprężyście część, umieszczona na drodze przenoszenia siły pomiędzy tłokiem a linką ciągnącą; według drugiego wykonania urządzenie tłumiące składa się z części odkształcalnej plastycznie, która również jest umieszczona na drodze przenoszenia siły pomiędzy tłokiem a linką ciągnącą.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wykres zmian ciśnienia gazu, przyspieszenia tłoka i drogi tłoka w zależności od upływu czasu, fig 2 - schemat mechanizmu pirotechnicznego napędu liniowego dla napinacza pasa, współpracującego ze zwijaczem pasa, fig. 3 - wykres przebiegu siły występującej w lince ciągnącej w zależności od drogi w początkowej fazie ruchu tłoka, fig. 4 - pierwszą postać wykonania urządzenia do wyzwalania napędu liniowego, wyposażonego w urządzenie tłumiące umieszczone pomiędzy tłokiem a linką ciągnącą, w przekroju, fig. 5a i 5b - drugą postać wykonania zespołu tłok/cylinder z urządzeniem tłumiącym, w przekroju podłużnym, fig. 6a i 6b - zespół analogiczny do fig. 5a i 5b, jednak z inną postacią wykonania urządzenia tłumiącego, w przekroju, fig. 7a i 7b - inną postać wykonania, w której zespół tłok/cylinder stanowi zarazem przetwornik energii, w przekroju podłużnym i poprzecznym, fig. 8a i 8b - przekroje analogiczne do fig. 7a i 7b w odniesieniu do innej postaci wykonania oraz fig. 9a i 9b - przekroje analogiczne do fig. 7a do 8b, w odniesieniu do kolejnej postaci wykonania.

Na wykresie według fig. 1 naniesiony jest w postaci krzywej D przebieg ciśnienia gazów w zależności od czasu t, wytworzonych przez pirotechniczny generator gazu, jaki jest stosowany dla napinaczy w systemach pasów bezpieczeństwa. Na fig. 2 pokazano schemat takiego napinacza pasa z tłokowo-cylindrycznym urządzeniem 10 do wyzwalania napędu liniowego, które to urządzenie poprzez linkę ciągnącą 12 oddziałuje na obwód krążka linkowego 14, przy czym krążek ten za pośrednictwem mechanizmu sprzęgającego 16 z wałeczkami zaciskowymi może być sprzęgany ze szpulą 18 napinacza pasa, na którą nawinięty jest pas 20. Urządzenie 10 do wyzwalania napędu liniowego składa się z cylindra 22 i umieszczonego w nim przesuwnego tłoka 24, który działa na swobodny koniec linki ciągnącej 12 i na którego powierzchnię czołową działają z kolei znajdujące się pod wysokim ciśnieniem gazy, wytworzone przez generator gazu 26 po jego odpaleniu za pomocą elektrycznego lub mechanicznego urządzenia

171 590 zapłonowego. W przypadku pokazanego na fig. 2, spotykanego powszechnie ukształtowania napinacza pasa, tłok 24 jest zaciśnięty na stałe na końcu linki ciągnącej 12.

Generator gazu 26 jest osadzony w otworze bloku obudowy 28, w którym jest ukształtowany zakrzywiony kanał 30, poprzez który gazy, wytworzone przez generator gazu 26 po jego odpaleniu, zostają odprowadzone w kierunku powierzchni czołowej tłoka 24. Jak pokazano na fig. 1, ciśnienie D gazów w typowym wykonaniu generatora gazu 26 najpierw wzrasta stromo i juz po upływie 0,75 ms osiąga wartość maksymalną, wynoszącą około 76 x 10⁶Pa Następnie ciśnienie D obniża się niemal tak samo gwałtownie i po upływie czasu około 2,5 ms stanowi jedynie ułamek osiągniętego maksymalnego ciśnienia gazu, wynoszący około 10% jego maksymalnej wartości. Prawie cała, wyzwolona przez generator gazu, energia pozostaje zatem do dyspozycji jedynie przez krótki czas, wynoszący od 2 do 3 ms. Czas ten jest znacznie krótszy od czasu, jaki potrzebuje tłok 24, aby przebyć odcinek drogi do końca cylindra, wynoszący na przykład 250 mm.

W urządzeniu do wyzwalania napędu liniowego według wynalazku, które przedstawiono na fig. 4 w pierwszej postaci wykonania, wywierana przez tłok 24 siła jest przenoszona na linkę ciągnącą 12 nie bezpośrednio, lecz za pośrednictwem urządzenia tłumiącego. To urządzenie tłumiące składa się z kilku sprężynujących elementów talerzykowych 32, które są umieszczone jeden za drugim na końcu linki ciągnącej 12 i opierają się z jednej strony o sąsiadującą powierzchnię czołową tłoka 24, a z drugiej strony o element oporowy 34, zaciśnięty na stałe na końcu linki ciągnącej 12. Przy uaktywnieniu generatora gazu 26, na przykład - jak to pokazano na fig. 4 - przez odpalenie uderzeniowe, tłok 24 przesuwa się w cylindrze 22, przy czym sprężynujące elementy talerzykowe 32 urządzenia tłumiącego zostają ściśnięte, gdy krążek linkowy 14 poprzez sprzęgiełko 16 zostanie sprzęgnięty stałoobrotowo ze szpulą 18 pasa, a linka ciągnąca 12 zostaje naprężona, ponieważ musi zostać pokonany moment bezwładności szpuli 18 i nawiniętego na nią pasa 20. Fig. 3 pokazuje przebieg narastającej w lince ciągnącej 12 siły ciągnącej F w zależności od przebytego odcinka s drogi. Jak pokazano na wykresie, siła F wzrasta w sposób postępowy w początkowej fazie ruchu tłoka. Szpula 18 pasa zostaje zatem wprawiona w ruch obrotowy przez siłę F, oddziałującą na obwodzie krążka linkowego 141 już po krótkim odcinku drogi tłoka, wynoszącym około 16 mm, osiąga nadzwyczaj dużą prędkość obrotową.

Wykres na fig. 1 przedstawia również przebieg przyspieszenia G tłoka 24 w zależności od czasu t. Szczególne w tym wykresie jest to, że krzywa G posiada podobny przebieg jak krzywa D, zwłaszcza zaś to, że jej wierzchołek przypada także na około 0,75 ms. A zatem ciśnienie D gazów ulega w optymalny sposób zamianie na przyspieszenie tłoka 24. Urządzenie tłumiące jest czynne podczas całej początkowej fazy ruchu tłoka do około 1 ms

Na wykresie według fig. 1 został również przedstawiony odcinek s drogi, który przebywa tłok 24, w zależności od czasu t. Większą część tego odcinka drogi aż do końca cylindra 10, na przykład w całości około 200 mm, tłok przebywa przy niewielkim oddziaływaniu ciśnienia. Po upływie około 2,5 do 3 ms tłok 24 ze względu na bezwładność swojej masy przesuwa się nadal w cylindrze 22. Umieszczając otwory odciążające w ściance cylindra 22, mniej więcej w połowie jego całkowitej długości, można wykazać, że szczątkowe ciśnienie D gazu wpływa w niewielkim jedynie stopniu na moc napinacza pasa. Szpula 18 pasa kontynuuje swój ruch obrotowy w zasadnie ze względu na swój moment bezwładności. Dzięki urządzeniu tłumiącemu według wynalazku uzyskuje się to, że przebieg siły (fig. 3) jest zoptymalizowany, co zapewnia optymalne kumulowanie energii, wyzwolonej przez generator gazu, w ciągu co najwyżej około 3 ms, w postaci mechanicznej energii obrotów szpuli 18 i nawiniętego na nią pasa 20. Zakumulowana energia mechaniczna wystarcza do napięcia pasa przy żądanym skoku napinacza.

Dwie kolejne postacie wykonania urządzenia tłumiącego zostały przedstawione na fig. 5 i 6.

W przypadku postaci wykonania według fig. 5, pomiędzy tłokiem 24 a elementem oporowym 34 jest umieszczone urządzenie tłumiące z elementem w postaci cylindrycznego korpusu 33 z podatnego elastycznie materiału i z poosiowym otworem przelotowym dla linki ciąg171 590 nącej 12. Jak pokazano na fig. 5b, korpus 33 przy wzroście naciągu w lince ciągnącej 12 ulega jednocześnie odkształceniu sprężystemu i plastycznemu.

W postaci wykonania według fig. 6 na stronie czołowej tłoka 24, zwróconej ku elementowi oporowemu 34, ukształtowany jest element 36, który posiada cylindryczną powierzchnię zewnętrzną i który ogranicza, współosiową względem cylindra 22, przestrzeń 35 o kształcie stożka ściętego, rozszerzającego się w kierunku otwartego końca elementu 36. Element oporowy 34 wchodzi w stanie spoczynkowym, pokazanym na fig. 6a, w zewnętrzny koniec przestrzeni 35. Gdy wzrośnie naciąg w lince ciągnącej 12, wówczas element oporowy 34 zostanie wciągnięty głębiej w przestrzeń 35, a element 36 zostanie rozepchnięty i odkształci się plastycznie. Stan taki ukazuje fig. 6b.

Według postaci wykonania przedstawionych na fig. 6a do 9a, płytka umieszczona w zasadzie poprzecznie względem linki ciągnącej stanowi korpus rozporowy elementu oporowego 34 dla elementu 36. Krawędzie płytki, od strony elementu 36, który podlega plastycznemu odkształceniu, są zaokrąglone. Promień zaokrąglenia wynosi w przybliżeniu 1 mm, jednak może również wynosić od około 1 mm do 2 mm.

W obu postaciach wykonania (fig. 5 i 6) uzyskuje się w zasadzie taki przebieg siły, jaki został przedstawiony na fig. 3. W zależności od wykonania urządzenia tłumiącego przebieg siły F może być zróżnicowany w zależności od danego odcinka s drogi. Odpowiedni dobór wymiarów urządzenia tłumiącego umożliwia jednak w każdym przypadku zoptymalizowanie przebiegu siły w zależności od upływu czasu, tak aby energia, wyzwolona w ciągu krótkiego okresu czasu przez generator gazu, mogła zostać przekazana w optymalny sposób na mechanizm napinacza i zostać tam zmagazynowana w postaci energii mechanicznej oraz pozostawać tam przez dłuższy okres czasu do dyspozycji dla napinania taśmy pasa.

W postaci wykonania według fig. 7, która w zasadzie jest zgodna z postacią wykonania według fig. 6, na tłoku 24 jest utworzona przez zwężenie powierzchnia 40 pochylni o kształcie stożka ściętego, w najgłębszej części której, tylko po jednej stronie tłoka 24 są umieszczone trzy człony odkształcające w postaci kulek 42, przylegających do wewnętrznej strony cylindra 10 i ustalonych przez część prowadzącą 44, wykonaną z elastycznego materiału. Jak to zostało pokazane na fig 7b, część prowadząca 44 posiada dwa odsadzenia, które ustalają kulki 42 na wspomnianej stronie tłoka 24. Po przeciwległej promieniowo stronie, tłok 24 oparty jest ślizgowo o wewnętrzną stronę cylindra 10. Przy ruchu tłoka 24 pod działaniem ciśnienia gazów wytworzonych przez generator gazu, kulki 42 nie stawiają oporu względem tego ruchu. Skoro tylko przy końcu suwu naprężania wstecznego, powodowanego przez naciąg linki ciągnącej 12, nastąpi zmiana kierunku ruchu tłoka 24, to człony odkształcające w postaci kulek 42 działają teraz jak elementy blokujące i są dociskane do ścianki cylindra 10, ponieważ przez oddziaływanie powierzchni 40 pochylni są one wypychane promieniowo w kierunku zewnętrznym. Przy dalszym ruchu tłoka 24 kulki odkształcające 42 są wciskane w materiał ścianki cylindra 10 i powodują jego odkształcenie plastyczne. Stan taki ukazuje fig. 7. Układ ten działa w połączeniu z napinaczem pasa jako przetwornik energii, który redukuje szczyty obciążenia w systemie pasa. Przez zastosowanie niewielkiej tylko ilości kulek unika się elastycznych odkształceń cylindra 10, które mogłyby powodować przetwarzanie energii w sposób nieciągły oraz powodować występowanie wahań obciążenia w układzie pasa. Dopóki wielkość sił przekazywanych poprzez linkę ciągnącą 12 nie przekracza około 5000 N, co można właśnie osiągnąć przy optymalnie działającym napinaczu pasa, to przemiana energii powinna następować przy zastosowaniu niewielkiej ilości elementów powodujących odkształcenie, aby każdy z nich wnikał w materiał ścianki cylindra na stosunkowo dużą głębokość.

W postaci wykonania według fig. 8, zamiast trzech kulek z fig. 7 stosuje się człon odkształcający w postaci wałeczka 46, którego czołowe zakończenia są odpowiednio zaokrąglone, tak że może on wciskać się w materiał ścianki cylindra miękko i bez zdzierania z niej wiórów. Sposób działania jest tu w zasadzie taki sam jak w przypadku postaci wykonania według fig. 7.

W postaci wykonania według fig. 9 tłok jest podzielony na dwie części 24a i 24b, które są umieszczone swobodnie, jedna za drugą, we wzajemnym odstępie osiowym na lince ciągnącej 12. W obszarze pomiędzy częściami 24a i 24b tłoka jest umieszczony człon odkształcający

171 590 w postaci płytki 48, która w stanie spoczynkowym, pokazanym na fig. 9a, jest nachylona względem osi cylindra 10 pod kątem około 30°. Płytka 48 oparta jest ślizgowo jednym końcem na wewnętrznej stronie cylindra 10, zaś na swym przeciwległym promieniowo końcu ma dwa wypusty 48a i 48b. Klinowa część prowadząca 49 utrzymuje płytkę 48 w położeniu elastycznego przylegania do wewnętrznej strony cylindra 10.

Człon odkształcający w postaci płytki 48 nie stwarza oporu dla ruchu tłoka 24a, 24b podczas napinania taśmy pasa, przy ruchu przeciwnym ustawia się ona tak, że wypusty 48a i 48b wciskają się w materiał ścianki cylindra 10 i powodują jego odkształcenie plastyczne. Stan taki został pokazany na fig. 9b. Sposób działania jest tu w zasadzie taki sam jak w przypadku postaci wykonania, pokazanych na fig. 7 i 8.

171 590

Fig. 8b

£.8

171 590

g W81 m/s²].	P niftd
-	60-
- 20000-
- 16000-	40-
- 12000-	-
- 6000-	20-
- 4000-	-

0,5 0,75 JO 15 ' 2j) ' 25 t[ms]

Fig.3

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

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wyzwalania liniowego napędu pasa bezpieczeństwa w pojeździe za pomocą uruchamianego przez pirotechniczny generator gazu zespołu tłok/cylinder, w którym w cylindrze wytwarza się ciśnienie, początkowo rosnące, a następnie malejące po osiągnięciu wartości maksymalnej, po czym przesuwa się tłok i połączoną z nim linkę ciągnącą za pomocą ciśnienia w cylindrze, a następnie ogranicza się siłę przenoszoną podczas przesuwu z tłoka na linkę ciągnącą, za pomocą urządzenia tłumiącego, znamienny tym, że siłę ogranicza się podczas wzrostu ciśnienia i w trakcie początkowej fazy ruchu tłoka do chwili, gdy tłok pokona drogę wynoszącą około 5 do 15% całkowitego suwu tłoka, przy czym po odpaleniu generatora ciśnienie zwiększa się początkowo gwałtownie, dochodząc w czasie od 0,5 do 1 ms do wartości maksymalnej, a po upływie 3 ms od odpalenia obniża się je do wartości mniejszej niż 10% wartości maksymalnej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że siłę przenoszoną z tłoka na linkę ciągnącą zwiększa się postępowo, odpowiednio do wzrostu drogi pokonywanej przez tłok.
3. Urządzenie do wyzwalania liniowego napędu pasa bezpieczeństwa w pojeździe, zawierające pirotechniczny generator gazu, uruchamiający zespół tłok/cylinder i linkę ciągnącą, połączoną z tłokiem zespołu tłok/cylinder, znamienne tym, że na drodze przenoszenia siły pomiędzy tłokiem (24) i linką ciągnącą (12) umieszczone jest odkształcalne urządzenie tłumiące do ograniczania siły wywieranej przez tłok (24) na linkę ciągnącą (12) w fazie wzrostu ciśnienia gazu, umożliwiające narastanie tej siły w sposób ciągły.
4 Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, ze tłok (24) ma otwór osiowy, przez który przeprowadzony jest koniec linki ciągnącej (12), przy czym na końcu linki ciągnącej (12), w pewnej odległości osiowej od tłoka (24), jest zamocowany element oporowy (34), zaś pomiędzy elementem oporowym (34) a zwróconą ku niemu czołową powierzchnią tłoka (24) jest umieszczone urządzenie tłumiące w postaci korpusu (33) z otworem przelotowym dla linki ciągnącej (12).
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że korpus (33) urządzenia tłumiącego jest wykonany z materiału odkształcalnego sprężyście.
6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, ze korpus (33) urządzenia tłumiącego jest wykonany z materiału odkształcalnego sprężyście i plastycznie.
7. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że korpus (33) urządzenia tłumiącego jest wykonany z materiału odkształcalnego plastycznie.
8. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że urządzeniem tłumiącym jest urządzenie sprężynujące, przez które przechodzi linka ciągnąca (12).
9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że urządzeniem tłumiącym jest kilka, ustawionych jeden za drugim na lince ciągnącej (12), sprężynujących elementów talerzykowych (32).
10. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że urządzeniem tłumiącym jest element (36), którego usytuowane osiowo ścianki są odkształcalne plastycznie przez tłok (24).
11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że urządzeniem tłumiącym jest odkształcalny plastycznie element (36) w kształcie kubka, którego cylindryczna ścianka obwodowa otacza przestrzeń (35) o kształcie stożka ściętego, przy czym na elemencie oporowym (34) ukształtowany jest korpus rozporowy, współpracujący z obwodową ścianką elementu (36).
12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że element (36) o kształcie kubka jest ukształtowany na czołowej powierzchni tłoka (24), znajdującej się naprzeciw elementu oporowego (34), a korpus rozporowy stanowi integralną część elementu oporowego (34).

171 590
13. Urządzenie według zasUZn 11 albo znamienne tym, że korpusem rozporowym jest roetrowaea poprnzcneiz do linki ciągnącej (12) płytki, której krawędzie oą naoSrągloez od strony skierowanej kr odkształcaleemr plastycznie elementowi (36).
14 Urnądnenie według naotra. 13, znamienne tym, że promień zaokrąglenia krawędzi wynosi około 1 mm do 2 mm.
15. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że na tłoku (24) jest umieszczony co najmniej jeden człon odkształcający.
16. Urządzenie według alotra. 15, znamienne tym, że co najmniej jeden człon odkształcający jest umieszczony tylko na jednej stronie tłoka (24), który swoją przeciwległą promieniowo stroną jest wsparty ślizgowo na wewnętrznej stronie ścianki cylindra.