PL179476B1

PL179476B1 - z poruszanego srodkiem wzbudzajacym napedu obrotowego na walek pasowy nawijacza do naprezania pasa bezpieczenstwa PL PL

Info

Publication number: PL179476B1
Application number: PL96317616A
Authority: PL
Inventors: Martin Specht; Walter Krauss
Original assignee: Trw Repa Gmbh
Priority date: 1995-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 2000-09-29
Also published as: CZ285438B6; PL317616A1; ES2102343T3; EP0759861B1; WO1996032305A1; BR9606308A; EP0759861A1; DE59607989D1; JPH10501501A; CZ360796A3; JP3118261B2; CZ285871B6; US5749536A; MX9606296A; KR970703874A; DE29506208U1; ES2102343T1; CN1150409A; KR100242922B1

Abstract

1 . Sprzeglo do przenoszenia momentu obrotowego z poruszanego srodkiem wzbudzajacym napedu obrotowego na walek pasowy nawijacza do naprezania pasa bezpie- czenstwa posiadajace pierwszy czlon konstrukcyjny, napedzany napedem obrotowym z pierwsza predkoscia katowa i przynajmniej jeden, utrzymywany w stanie spoczynkowym w rozlaczeniu, element sprzegajacy, który dla przenoszenia momentu obrotowego zazebia sie z polaczonym dociskowo z walkiem pasowym elementem zazebiajacym, znamienne tym, ze element sprzegajacy (2) jest zamocowany wychylnie na drugim czlonie kon- strukcyjnym (4, 14), sprzeganym z pierwszym czlonem konstrukcyjnym (5, 15), przy czym drugi czlon konstruk- cyjny jest napedzany przez pierwszy czlon konstrukcyjny (5, 15) z druga predkoscia katowa wieksza niz predkosc katowa pierwszego czlonu konstrukcyjnego, a element sprzegajacy (2) jest polaczony z urzadzeniem przytrzy- mujacym (1, 20) do utrzymywania go w stanie rozlacze- nia, przy czym element sprzegajacy (2) jest przekrecalny w polozenie zazebienia sila wytwarzana przez srodek wzbudzajacy. FIG. 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sprzęgło do przenoszenia momentu obrotowego z poruszanego środkiem wzbudzającym napędu obrotowego na wałek pasowy nawijacza do naprężania pasa bezpieczeństwa.

Tego rodzaju sprzęgło jest znane na przykład z niemieckiego opisu DE-A-4322798. Sprzęgło posiada pierwszy człon konstrukcyjny, napędzany napędem, obrotowym z pierwszą prędkością kątową i przynajmniej jeden, utrzymywany w stanie spoczynkowym w rozłączeniu, element sprzęgający, który dla przenoszenia momentu obrotowego zazębia się z połączonym dociskowe z wałkiem pasowym elementem zazębiającym.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie sprzęgła do przenoszenia momentu obrotowego w naprężaczach pasów bezpieczeństwa, które będzie miało zapewnioną zwartą budowę oraz będzie umożliwiał efektywne naprężanie pasa bezpieczeństwa.

Sprzęgło do przenoszenia momentu obrotowego z poruszanego środkiem wzbudzającym napędu obrotowego na wałek pasowy nawijacza pasa bezpieczeństwa do naprężania pasa bezpieczeństwa, posiadające pierwszy człon konstrukcyjny, napędzany napędem obrotowym z pierwszą prędkością kątową i przynajmniej jeden, utrzymywany w stanie spoczynkowym w rozłączeniu element sprzęgający, który dla przenoszenia momentu obroto4

179 476 wego zazębia się z połączonym dociskowo z wałkiem pasowym elementem zazębiającym, charakteryzuje się według wynalazku tym, że element sprzęgający jest zamocowany wychylnie na drugim członie konstrukcyjnym, sprzęganym z pierwszym członem konstrukcyjnym, przy czym drugi człon konstrukcyjny jest napędzany przez pierwszy człon konstrukcyjny z drugą prędkością kątową większą niż prędkość kątowa pierwszego członu konstrukcyjnego, a element sprzęgający jest połączony z urządzeniem przytrzymującym do utrzymywania go w stanie rozłączenia, przy czym element sprzęgający jest przekręcalny w położenie zazębienia siłą wytwarzaną przez środek wzbudzający.

Korzystnie, urządzenie przytrzymujące posiada wspornik dla elementu sprzęgającego, wsparty na pierwszym członie konstrukcyjnym, przy czym zwłaszcza wspornik ma kształt taśmy i pierwszy koniec wspornika przylega do pierwszego członu konstrukcyjnego tarciowo przy pierwszym miejscu zamocowania, a drugi koniec wspornika jest połączony trwale z elementem sprzęgającym zaś element sprzęgający jest zamocowany wychylnie w drugim miejscu zamocowania do drugiego członu konstnikcyjnego.

Korzystnie, wspornik jest ukształtowany łukowo i/lub jest sprężynujący, a element sprzęgający jest cofany w położenie spoczynkowe za pomocą działania tego sprężynowego wspornika.

Korzystnie, pierwsze miejsce zamocowania i drugie miejsce zamocowania są umieszczone z określonym odstępem względem siebie, przy czym odstęp podczas obrotu pierwszego i drugiego członu konstrukcyjnego względem urządzenia podtrzymującego zwiększa się a pierwsze i drugie miejsce zamocowania są tak umieszczone w odniesieniu do osi obrotu części chwytowej, że element sprzęgający zazębia się z częścią chwytową sprzęgu, kiedy odstęp pomiędzy miejscami zamocowania zwiększa się.

Korzystnie, pierwszy koniec wspornika jest odłączalny od miejsca zamocowania siłą wytwarzaną przez środek wzbudzający, kiedy element sprzęgający znajduje się w części chwytowej sprzęgu.

Korzystnie, siła wytwarzana przy aktywacji napędu obrotowego jest wywoływana przez ciśnienie środka wzbudzającego, wychylającego element sprzęgający z położenia spoczynkowego.

Korzystnie, pierwszy i drugi człon konstrukcyjny posiadają kanały, które przed aktywacją napędu obrotowego są zwrócone ku sobie i stanowią połączenie przepływowe od środka wzbudzającego do elementu sprzęgającego.

Korzystnie, pierwszy i drugi człon konstrukcyjny są przytrzymywane podczas początkowej fazy wytwarzania ciśnienia przez element ścinany.

Korzystnie, pierwszy i drugi człon konstrukcyjny i kanały, po ścięciu kołka ścinanego, każdorazowo obracają się względem siebie, przez co zostaje przerwane połączenie przepływowe i ciśnienie na elemencie sprzęgła utrzymane na właściwym poziomie, przy czym zwłaszcza element sprzęgający jest tak umieszczony, że po aktywacji napędu obrotowego poprzez obrót kanałów z położenia zwróconego wzajemnie ku sobie nie jest poddany nadmiernemu ciśnieniu.

Korzystnie, element sprzęgający jest wychylny z położenia spoczynkowego promieniowo na zewnątrz w część chwytową sprzęgła.

Korzystnie, element sprzęgający i część chwytowa sprzęgła posiadają uzębienie, do utrzymywania elementu sprzęgającego w sprzęgu z częścią chwytową.

Korzystnie, element sprzęgający i część chwytowa posiadają uzębienie do cofania elementu sprzęgającego w położenie spoczynkowe za pomocą urządzenia przytrzymującego, po zakończeniu naprężania pasa bezpieczeństwa.

Korzystnie, pierwszy i drugi człon konstrukcyjny są umieszczone współosiowo względem osi wałka pasowego.

Korzystnie, co najmniej jeden z pierwszego i drugiego członu konstrukcyjnego jest umieszczony mimośrodowo względem osi wałka pasowego.

Korzystnie, pierwszy człon konstrukcyjny jest zamocowany na drugim członie konstrukcyjnym, przy czym zwłaszcza drugi człon konstrukcyjny jest zamocowany obrotowo współosiowo z osią wałka pasowego a pierwszy człon konstrukcyjny jest zamocowany ob179 476 rotowo na mimośrodowej cylindrycznej powierzchni zewnętrznej drugiego członu konstrukcyjnego.

Korzystnie, pierwszy człon konstrukcyjny jest częścią tłoka wirującego napędu obrotowego, przy czym zwłaszcza tłok obrotowy ma uzębienie wewnętrzne, zazębiające się ze stałym uzębieniem.

W rozwiązaniu według wynalazku element sprzęgający jest osadzony wychylnie w drugim członie konstrukcyjnym, który jest tak połączony w pierwszym członem konstrukcyjnym, że jest napędzany przez pierwszy człon konstrukcyjny z inną prędkością, która jest wyższa niż prędkość pierwszego członu konstrukcyjnego. Środkiem wzbudzającym może być utrzymywany w zasobniku energii czynnik napędzający, przykładowo sprężony gaz, albo środek pirotechniczny, który wytwarza po zapłonie gaz pod ciśnieniem. Napęd obrotowy można ukształtować jako napęd rotacyjny, jak to opisano w EP 648652 Al lub EP 673811 Al. Ale może też chodzić o krążek poruszany liniowym napędem tłokowym za pośrednictwem linki pociągowej, który opisano przykładowo w EP 0529265 Al lub GB 2180734 Al.

Element sprzęgający może być przekręcany w położenie zazębienia wbrew sile wywieranej przez urządzenie przytrzymujące, w szczególności sile sprężyny. Siła wytwarzana środkiem wzbudzającym ustępuje korzystnie po zakończeniu procesu sprzęgania. Element sprzęgający podczas przenoszenia momentu obrotowego może być utrzymywany w pozycji zazębienia występującą przy tym siłą samopodtrzymania między elementem zazębiającym i elementem sprzęgającym. W korzystny sposób po naprężeniu pasa bezpieczeństwa element sprzęgający jest odprowadzany w stan odsprzężenia. Dzięki temu następuje zwolnienie obrotu wałka pasowego, w szczególności w kierunku wyciągania. Powrót w stan odsprzężenia może spowodować siła sprężyny, zwłaszcza siła wytwarzana przez urządzenie przytrzymujące.

Do włączenia sprzęgła w pozycję zazębienia wykorzystuje się początkową fazę narastania ciśnienia wytwarzanego przez środek wzbudzający. Przykładowo generowaną przez ten środek siłę można przekształcić pośrednio w ruch zazębiania elementu sprzęgającego w ten sposób, że wytwarza się ruch względny miedzy dwoma, napędzanymi środkiem wzbudzającym, członami konstrukcyjnymi, który wywołuje siłę działającą na element sprzęgający w kierunku jego zazębienia. Poza tym jest możliwe oddziaływanie ciśnienia wytwarzanego przez środek wzbudzający, zwłaszcza w początkowej fazie narastania ciśnienia, bezpośrednio na element sprzęgający, tak że jest on wprowadzany pneumatycznie z pozycji spoczynkowej w pozycję zazębienia.

Wspornik urządzenia przytrzymującego może mieć postać sprężyny płytkowej. Wspornik ułożyskowanego obrotowo elementu sprzęgającego utrzymuje ten element w normalnym stanie w jego pozycji spoczynkowej i po zakończeniu naprężania pasa bezpieczeństwa doprowadza element sprzęgający z powrotem w pozycję spoczynkową.

Przy realizowanym na drodze kinematycznej poprzez ruch względny dwóch napędzanych środkiem wzbudzającym członów konstrukcyjnych, przy oddziaływaniu siły na element sprzęgający oba człony konstrukcyjne, na których wspiera się element sprzęgający, mają różne prędkości kątowe wokół osi, która pokrywa się korzystnie z osią wałka pasa. Z powodu zróżnicowania prędkości kątowych urządzenie przytrzymujące lub jego część, w szczególności wspornik, porusza się tak, że przy zazębianiu wywierana jest stale siła na element sprzęgający. Miejsca, w których element sprzęgający jest zamocowany poprzez urządzenie przytrzymujące na obu członach konstrukcyjnych, mogą być rozmieszczone w określonym odstępie kątowym od siebie wokół osi wałka pasowego. Taki odstęp kątowy wynosi korzystnie około 180° lub nieco więcej.

Odpowiedni wspornik ma kształt taśmy łukowej. W strefie łuku można osadzić na wsporniku element sprzęgający.

Taśmowy wspornik można ukształtować w ten sposób, że przechodzi on przez cały element sprzęgający i jest zamocowany swoimi końcami na obu członach konstrukcyjnych.

Ale może być też tak, że taśmowy wspornik łączy element sprzęgający z jednym członem konstrukcyjnym a element sprzęgający jest ułożyskowany ruchomo, w szczególności od6

179 476 chylnie, na drugim członie konstrukcyjnym. Wtedy korzystnie wspornik taśmowy łączy element sprzęgający z wolniej obracającym się członem konstrukcyjnym, natomiast ułożyskowanie odchylne elementu sprzęgającego przewidziano na szybciej obracającym się członie konstrukcyjnym.

Podczas ruchy sprzęgania, ze względu na zróżnicowane prędkości kątowe, wspornik może zmieniać swój kształt zwłaszcza w strefach, w których rozciąga się on od elementu sprzęgającego do miejsc zamocowania na obu członach konstrukcyjnych, tak że z uwagi na ruch względny obu tych członów i w wyniku zmiany kształtu wolnych części wspornika następuje ruch zazębiania elementu sprzęgającego. W przykładzie realizacji z ułożyskowaniem obrotowym następuje przekręcenie pod działaniem siły. Ruch sprzęgania może być zwłaszcza skierowany od zewnątrz promieniowo do wewnątrz ku osi wałka pasowego.

Oba człony konstrukcyjne można połączyć ze sobą na zasadzie połączenia dociskowego, na przykład poprzez przekładnię, przy czym za pośrednictwem tej przekładni wytwarzany jest ruch względny obu członów a w szczególności zróżnicowane prędkości kątowe wokół osi wałka pasowego. Oba człony konstrukcyjne mogą obiegać współosiowo oś wałka pasowego. Ale możliwe jest też mimośrodowe ułożyskowanie przynajmniej jednego z tych członów względem osi wałka pasowego, dzięki czemu można wtedy uzyskać również zróżnicowane prędkości obiegowe obu członów konstrukcyjnych.

Celem uproszczenia budowy sprzęgła można ułożyskować pierwszy człon konstrukcyjny na drugim członie konstrukcyjnym.

Podczas sprzęgania, w szczególności po zazębieniu elementu sprzęgającego z odpowiednią częścią można wyeliminować działanie wspornika a w szczególności wywieranie przez niego siły na element sprzęgający. Najpóźniej po całkowitym sprzęgnięciu wspornik może przestać wywierać siłę, przy czym utrzymuje się właściwość działania sprężyny odwodzącej. Może to odbywać się na przykład w ten sposób, że w miejscu między elementem sprzęgającym i jednym z dwóch miejsc zamocowania, w szczególności miejscem przewidzianym na wolniej obiegającym członie konstrukcyjnym, następuje zniszczenie wspornika przykładowo w miejscu zadanego złamania. Możliwe jest też zniszczenie samego miejsca zamocowania.

W odmianie wykonania, w której sprzężenie powodowane jest bezpośrednio działaniem pneumatycznym na element sprzęgający, wykorzystuje się w zasadzie takie same człony konstrukcyjne jak w odmianach opisanych wyżej. Jednak korzystnie podczas działania ciśnienia na element sprzęgający napędzane obrotowo człony konstrukcyjne utrzymywane są w stanie spoczynku. Może to odbywać się przykładowo za pomocą elementu ścinanego, w szczególności kołka ścinanego, który utrzymuje w stanie spoczynku jeden z dwóch obrotowych członów konstrukcyjnych w początkowej fazie narastania ciśnienia. Gdy ciśnienie powodowane środkiem wzbudzającym po określonym czasie, w którym element sprzęgający wejdzie w pozycję zazębienia, przekroczy określoną wartość, następuje ścięcie elementu ścinanego i zadziała napęd obrotowy. W korzystny sposób ciśnienie działa na element sprzęgający poprzez ustawione do siebie kanały w członach konstrukcyjnych napędzanych środkiem wzbudzającym. Gdy człony te poruszają się ze zróżnicowanymi prędkościami obrotowymi, wspomniane kanały oddzielone są od siebie jak w obrotowym zaworze suwakowym, tak że nie ma doprowadzania ciśnienia na element sprzęgający. Dlatego też na element ten działa ciśnienie tylko podczas sprzęgania po czym działanie to ustaje. Po zakończeniu naprężania pasa element sprzęgający wychodzi z położenia zazębienia pod działaniem sprężyny, a więc wałek nawojowy może obracać się swobodnie, w szczególności w kierunku wyciągania pasa.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony w oparciu o przykłady wykonania uwidocznione na rysunku, na którym kolejne figury przedstawiają fig. 1 - pierwszy przykład wykonania w widoku z boku; fig. 2 - przekrój przykładu wykonania z fig. 1; fig. 3,A-F - pokazane w kolejności różne stany w procesie sprzęgania i odprzęgania; fig. 4 - drugi przykład wykonania w widoku z boku; fig. 5 - trzeci przykład wykonania; i fig. 6,A-B - różne położenia robocze czwartego przykładu wykonania.

179 476

W przedstawionym na fig. 1 do 3 przykładzie wykonania sprzęgło zawarte jest w ukształtowanym jako tłok obrotowy napędzie rotacyjnym, który jako pierwszy człon konstrukcyjny 5 ułoży skowany jest w obudowie 13 momośrodowo względem osi 6 wałka pasowego 3. Tego rodzaju napęd rotacyjny opisano przykładowo w europejskim zgłoszeniu patentowym nr 94 107 777.8. Tłok obrotowy 5 posiada uzębienie wewnętrzne 10, które współpracuje ze stałym uzębieniem 7 na obudowie 13. Tłok obrotowy 5 ułoży skowano ponadto na mimośrodowym jarzmie 4, które ma w związku z tym cylindryczną powierzchnię zewnętrzną. Jarzmo 4 ułożyskowane jest poza tym obrotowo na wałku pasowym 3, jak to można zauważyć zwłaszcza na fig.2. Wałek 3 ma uzębienie zewnętrzne 8 przeciwległe do uzębienia 16, które usytuowane jest promieniowo do wewnątrz na elemencie sprzęgającym 2 mającym postać kształtki mimośrodowej. W pokazanym na fig. 1 stanie odprzężenia wałek pasowy 3 może obracać się swobodnie względem elementu sprzęgającego 2 a więc i względem napędu rotacyjnego. Na wałku 3 znajduje się szpulka pasowa 17 do nawijania pasa bezpieczeństwa. Po drugiej stronie napędu rotacyjnego znajduje się kaseta sprężynowa 18 ze sprężyną ściągającą 19, która napręża szpulkę 17 w kierunku nawijania.

Element sprzęgający 2 opiera się na dwóch różnych członach konstrukcyjnych, które napędzane są z różnymi prędkościami kątowymi wokół osi wałka pasowego 6. Służy do tego taśmowy wspornik 1 mogący mieć postać sprężynującej taśmy stalowej. Wspornik 1 zamocowano w miejscu 11 na tłoku obrotowym 5, który stanowi pierwszy człon konstrukcyjny o mniejszej prędkości kątowej. Wspornik 1 na swoim drugim końcu połączono z elementem sprzęgającym 2 w miejscu 20, które stanowi stały punkt połączenia. Element sprzęgający 2 w miejscu zamocowania 12 połączono ruchomo, w szczególności odchylnie, z mimośrodowym jarzmem 4, które stanowi drugi człon konstrukcyjny o w szczególności wyższej prędkości kątowej. Poprzez miejsca zamocowania 11 i 12 oraz stałe hakowe miejsce zamocowania 20 między elementem sprzęgającym 2 i taśmowym wspornikiem 1 tworzy się urządzenie przytrzymujące element sprzęgający 2 między dwoma członami konstrukcyjnymi, które napędzane są z różnymi prędkościami kątowymi wokół osi 6 wałka pasowego 3. Jeden człon utworzony jest przez tłok obrotowy 5 a drugi człon przez umieszczone w tłoku 5 mimośrodowe jarzmo 4.

Gdy na przykład przy nadmiernym przyspieszeniu lub hamowaniu pojazdu czujnik spowoduje zapłon środka wzbudzającego, który może mieć charakter pirotechniczny, to środek ten napędza tłok obrotowy 5. Obrót tłoka powoduje przekręcenie mimośrodowego jarzma 4 wokół osi obrotu tłoka 5 z wyższą prędkością niż obraca się tłok obrotowy 5.

Ze względu na zróżnicowane prędkości kątowe jarzma 4 i tłoka obrotowego 5 element sprzęgający 2 porusza się w kierunku osi 6 wałka pasowego 3, jak to pokazują poszczególne stany robocze na fig.3(A), (B), (C).

Podczas obrotu jeden koniec taśmowego wspornika 1 jest przytrzymywany z określoną siłą w tłoku obrotowym 5 w miejscu 11, tak że wspornik 1 odkształca się i wywiera siłę na element sprzęgający 2. Pod wpływem tej siły element sprzęgający 2 przekręca się w miejscu zamocowania 12, które stanowi oś obrotu, tak że jego uzębienie 16 zazębia się z zewnętrznym uzębieniem 8 na wałku pasowym 3. Na fig. 3(A) przedstawiono początek ruchu sprzęgania, na fig. 3(B) pokazano fazę pośrednią, w której oba uzębienia 16 i 8 zaczynają zazębiać się, a na fig. 3(C) przedstawiono stan końcowy po zazębieniu elementu sprzęgającego 2 z uzębieniem 8 wałka pasowego 3. Wytwarzany przez tłok obrotowy 5 moment obrotowy wokół osi 6 wałka pasowego 3 przenoszony jest na wałek pasowy 3 i szpulkę pasową 17 za pośrednictwem mimośrodowego jarzma 4 i zamocowanego na tym jarzmie 4 w miejscu 12 elementu sprzęgającego 2. Przy tym taśmowy wspornik 1 odchodzi całkowicie z miejsca zamocowania 11 na tłoku obrotowym 5. Element sprzęgający 2 może więc przyjąć wyższą w porównaniu do tłoka 5 prędkość kątowąjarzma 4.

Jeżeli na początku ruchu sprzęgania uzębienie 8 na wałku pasowym 3 zajmie niekorzystną pozycję względem uzębienia 16 na elemencie sprzęgającym 2, tak że ząb trafia na ząb, to z uwagi na obrót względny jarzma 4 wobec tłoka obrotowego 5 siła skierowana do wewnątrz działa stale na element sprzęgający 2, a więc wtedy, gdy trafiające na siebie zęby

179 476 odsuną się od siebie przy dalszym obrocie jarzma 4, zęby uzębienia 16 wciskane są w luki między zębne uzębienia 8.

Na fig. 3(D-F) przedstawiono odprzęganie elementu sprzęgającego 2 po procesie naprężania. Element sprzęgający 2 pod działaniem sprężynującego wspornika taśmowego 1 cofany jest z pokazanej na fig. 3(D) pozycji zazębienia po zakończeniu naprężania w kierunku pozycji wyjściowej, jak to pokazano na fig. 3(E). Ruch odprzęgania może trwać przy tym dotąd, aż uzębienie 8 na wałku nawojowym podczas jego obrotu zacznie klekotać po uzębieniu 16 na elemencie sprzęgającym 2. Ruch odprzęgania może jednak trwać dotąd, jak pokazano na fig. 3(F), aż uzębienia 16 i 8 odsuną się całkiem od siebie i możliwy będzie swobodny obrót nawojowego wałka pasowego 3.

W pokazanych na fig. 4 i 5 przykładach realizacji moment obrotowy przenoszony jest na wałek pasowy 3 z wirnika 15 obracającego się wokół osi 6. Wirnik 15, który stanowi pierwszy człon konstrukcyjny, może być tarczą sprzęgłową wprawianą w obrót linką pociągową poruszaną napędem naprężacza, jak to wiadomo na przykład z EP 0 529 265 Al. Wirnikiem może być jednak również obracający się wokół osi 6 wirnik turbinowy, wirnik Peltona lub tp., który poruszany jest gazem sprężonym lub innym czynnikiem napędowym.

W przedstawionym na fig. 4 przykładzie wykonania jarzmo 4 jest ułożyskowane mimośrodowo do osi 6 w wirniku 15. To jarzmo mimośrodowe stanowi drugi człon konstrukcyjny, który przy napędzie wirnika 15 wykonuje ruch względny wobec wirnika 15. W przykładzie na fig.4 uzyskuje się to przez mimośrodowe ułożyskowanie jarzma 4 na wałku pasowym 3. W przykładzie na fig.5 między wirnik 15 i drugi człon konstrukcyjny 14, mogący obracać się współosiowo z wirnikiem 15 wokół osi 6, włączono przekładnię, przykładowo kółko zębate 21, które współpracuje z wewnętrznym uzębieniem 22 na wirniku 15 i uzębieniem 9 na obracającym się wokół osi 6 członie konstrukcyjnym 14. Dzięki temu uzyskuje się obrót obu członów 14 i 15 w przeciwnych kierunkach. Element sprzęgający 2 ułożyskowano obrotowo na członie 14 w miejscu zamocowania 12, jak to pokazano w przykładach wykonania na fig. 1 do 4.

Możliwe jest też ukształtowanie przykładu z fig.5 w taki sposób, że przytrzymywany jest człon konstrukcyjny 15 a kółko zębate 21 jest napędzane jak koło planetowe, jak to opisano w niemieckim zgłoszeniu patentowym P 44 29 731.9. Przy tym napęd obrotowy, pochodzący od kółka zębatego 21 ukształtowanego jako koło planetowe, wykorzystuje się najpierw do zazębienia elementu sprzęgającego 2 z uzębieniem 8 wałka pasowego 3 a po zazębieniu elementu sprzęgającego 2 do napędu naprężacza wałka pasowego 3.

W opisanych wyżej przykładach wykonania siłę środka wzbudzającego doprowadza się na element sprzęgający 2 za pośrednictwem zróżnicowanych ruchów napędzanych środkiem wzbudzającym członów konstrukcyjnych 4, 5 (fig. 1 do 3) i 4, 15 (fig. 4) oraz 14, 15 (fig. 5) i powstającego przez to odkształcenia wspornika 1. W pokazanym na fig. 6 przykładzie wykonania następuje bezpośrednie oddziaływanie ciśnienia wytwarzanego przez środek wzbudzający na element sprzęgający 2. Przykład wykonania na fig. 6 jest w zasadzie podobny budową.do przykładu wykonania według fig. 1 do 3. Jedynie wspornik 1, który może mieć również kształt sprężynującej wygiętej taśmy stalowej, ustalono jego miejscem zamocowania 11 na mimośrodowym jarzmie 4. Ukształtowane jako łożysko obrotowe miejsce zamocowania 12 elementu sprzęgającego 2 znajduje się również mimośrodowe jarzmo 4. Jak to widać zwłaszcza na fig.2, jarzmo 4 ma kształt kubeczkowy. Celem uzyskania zwartej budowy sprzęgła osadzono element sprzęgający 2 ze wspornikiem 1 we wnętrzu kubka. Ukształtowane jako łożysko obrotowe miejsce zamocowania 12 znajduje się na dnie kubka. Miejsce zamocowania 11 znajduje się na ściance wewnętrznej kubka, a haczykowe miejsce zamocowania 20, w którym sprężysty wspornik 1 zahacza o element sprzęgający 2, znajduje się względem osi 6 w miejscu, którego odstęp kątowy względem łożyska obrotowego (miejsce zamocowania 12) odpowiada kątowi rozwartemu (np. ok. 140°).

Na fig. 6(A) przedstawiono sprzęgło w jego pozycji spoczynkowej podczas normalnej pracy nawijacza pasa. Przy tym siła sprężyny wspornika 1 utrzymuje element sprzęgający 2 bez styczności z uzębieniem 8 wałka pasowego 3.

179 476

Żeby na przykład w czasie wypadku nastąpiło sprzęgnięcie mającego tłok obrotowy 5 napędu rotacyjnego z wałkiem pasowym 17, element sprzęgający 2 jak w uprzednio wyjaśnionych przykładach wykonania, zwłaszcza jak na fig. 3(A) do (D), musi przekręcić się w miejscu zamocowania 12 w pokazaną na fig. 6(B) pozycję zazębienia. Wykorzystuje się do tego wytwarzane przez gazogenerator 25 ciśnienie środka wzbudzającego. W przypadku generatora 25 chodzi w szczególności o generator gazu, jaki opisano przykładowo w EP 0 648 652 Al lub EP 0 673 811 Al, który porusza tłok obrotowy 5 napędu rotacyjnego w jego pierwszej fazie napędzania. Po zapłonie gazogeneratora 25 powstaje w komorze ciśnieniowej 27, do której napływa gaz napędowy z generatora 25, ciśnienie początkowe, które oddziałuje przez kanał 23 w tłoku .obrotowym 5 i kanał 24 w mimośrodowym jarzmie 4 na element sprzęgający 2. To ciśnienie początkowe wystarcza do pokonania siły powstrzymującej wspornik 1 i sprzęgnięcia uzębienia 16 elementu sprzęgającego 2 z uzębieniem 8 wałka pasowego 3, jak to pokazano na fig. 3(A) do (D), aż nastąpi osiągnięcie pozycji przedstawionej na fig. 6 (B).

Podczas sprzęgania tłok obrotowy 5 utrzymywany jest przy ściance obudowy za pomocą elementu ścinanego, przykładowo kolka ścinanego 28. Fazę ciśnienia początkowego wytwarzanego przez gazogenerator 25 zaprojektowano tak, że wystarcza ona do przezwyciężenia siły powstrzymującej wspornika 1 i doprowadzenia elementu sprzęgającego 2 w pozycję zazębienia. Jednak ciśnienie początkowe w tej fazie jest jeszcze tak niskie, że nie następuje ścięcie kołka 28. Dlatego podczas sprzęgania wszystkie ruchome części napędu rotacyjnego, tzn. tłok obrotowy 5 i jarzmo mimośrodowe 4, pozostają w pozycji spoczynkowej. Gwarantuje to pozostawanie kanałów 23 i 24 w pokazanym ustawionym położeniu podczas sprzęgania oraz zapewnione jest zawsze zazębienie pierwszego zęba, ponieważ nie zdarzają się położenia ząb na ząb w ruchomym układzie.

Po zakończeniu sprzęgania, ciśnienie wzrasta tak, że następuje ścięcie odpowiedniego elementu (kołek ścinany 28) i występujący przy tym nacisk wprawia w obrót tłok 5, jak to opisano przykładowo w EP 0 648 625 Al lub EP 0 673 811 Al. Jak objaśniono w związku z przykładem wykonania na fig. 1 do 3, tłok obrotowy 5 i mimośrodowe jarzmo 4 mają różne prędkości obiegowe wokół osi 6 wałka pasowego 3, a więc następuje wzajemne przesunięcie obu kanałów 23 i 24, co przerywa oddziaływanie ciśnienia wytwarzanego przez gazogenerator 25 na element sprzęgający 2. Napęd rotacyjny obraca się na fig. 6 w kierunku przeciwnym do zegarowego. Przy obrocie rozszerza się komora ciśnieniowa 27. Podczas tego obrotu tworzy się w strefie działania drugiego gazogeneratora 26 nowa komora ciśnieniowa, w której po zapłonie generatora 26 narasta również ciśnienie środka wzbudzającego do dalszego obrotu tłoka 5, jak to opisano w EP 0 648 652 Al. Podczas napędu obrotowego element sprzęgający 2 dzięki sile samotrzymania powstającej w strefie obu zazębiających się uzębień 8 i 16 pozostaje w pozycji sprzężenia, tak że wytwarzany napędem obrotowym moment obrotowy przenoszony jest na wałek pasowy 3 i szpulkę pasową 17 celem naprężenia pasa.

Po zakończeniu naprężania element sprzęgający 2 pod działaniem siły odwodzącej sprężystego wspornika 1 powraca w swoją pozycję spoczynkową pokazaną na fig. 6(A). Szpulka pasowa 17 jest wtedy zwolniona i może obracać się swobodnie.

Również w pokazanych na fig.4 i 5 przykładach wykonania poprzez wzajemne ustawienie kanałów ciśnieniowych w członach konstrukcyjnych 4 i 15 (fig. 4) oraz 14 i 15 (fig. 5) można uzyskać bezpośrednie oddziaływanie ciśnienia na element sprzęgający 2, jak to opisano w związku z przykładem realizacji na fig. 6.

179 476

FIG. 3 (A) (B) (O

179 476

FIG. 6A

179 476

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sprzęgło do przenoszenia momentu obrotowego z poruszanego środkiem wzbudzającym napędu obrotowego na wałek pasowy nawijacza do naprężania pasa bezpieczeństwa posiadające pierwszy człon konstrukcyjny, napędzany napędem obrotowym z pierwszą prędkością kątową i przynajmniej jeden, utrzymywany w stanie spoczynkowym w rozłączeniu, element sprzęgający, który dla przenoszenia momentu obrotowego zazębia się z połączonym dociskowo z wałkiem pasowym elementem zazębiającym, znamienne tym, że element sprzęgający (2) jest zamocowany wychylnie na drugim członie konstrukcyjnym (4, 14), sprzęganym z pierwszym członem konstrukcyjnym (5, 15), przy czym drugi człon konstrukcyjny jest napędzany przez pierwszy człon konstrukcyjny (5, 15) z drugą prędkością kątową większą niż prędkość kątowa pierwszego członu konstrukcyjnego, a element sprzęgający (2) jest połączony z urządzeniem przytrzymującym (1, 20) do utrzymywania go w stanie rozłączenia, przy czym element sprzęgający (2) jest przekręcalny w położenie zazębienia siłą wytwarzaną przez środek wzbudzający.
2. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie przytrzymujące (1, 20) posiada wspornik (1) dla elementu sprzęgającego (2), wsparty na pierwszym członie konstrukcyjnym (5,15).
3. Sprzęgło według zastrz. 2, znamienne tym, że wspornik (1) ma kształt taśmy, przy czym pierwszy koniec wspornika (1) przylega do pierwszego członu konstrukcyjnego (5,15) tarciowo w pierwszym miejscu zamocowania (11), a drugi koniec wspornika (1) jest połączony trwale z elementem sprzęgającym (2) przy czym element sprzęgający (2) jest zamocowany wychylnie w drugim miejscu zamocowania (12) do drugiego członu konstrukcyjnego (4,14).
4. Sprzęgło według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że wspornik (1) jest ukształtowany łukowo.
5. Sprzęgło według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że wspornik (1) jest sprężynujący, a element sprzęgający (2) jest cofany w położenie spoczynkowe za pomocą działania tego sprężynowego wspornika (1).
6. Sprzęgło według zastrz. 3, znamienne tym, że pierwsze miejsce zamocowania (11) i drugie miejsce zamocowania (12) są umieszczone z określonym odstępem względem siebie, przy czym odstęp podczas obrotu pierwszego i drugiego członu konstrukcyjnego względem urządzenia podtrzymującego (1, 20) zwiększa się a pierwsze i drugie miejsce zamocowania (11,12) są tak umieszczone w odniesieniu do osi obrotu części chwytowej, że element sprzęgający (2) zazębia się z częścią chwytową sprzęgu, kiedy odstęp pomiędzy miejscami zamocowania (11,12) zwiększa się.
7. Sprzęgło według zastrz.3, znamienne tym, że pierwszy koniec wspornika (1) jest odłączalny od miejsca zamocowania (11) przez siłę wytwarzaną przez środek wzbudzający kiedy element sprzęgający (2) znajduje się w części chwytowej sprzęgu.
8. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że siła wytwarzana przy aktywacji napędu obrotowego jest wywoływana przez ciśnienie środka wzbudzającego, wychylającego element sprzęgający (2) z położenia spoczynkowego.
9. Sprzęgło według zastrz. 8, znamienne tym, że pierwszy i drugi człon konstrukcyjny (5, 4, 15, 14) posiadają kanały (23, 24), które przed aktywacją napędu obrotowego są zwrócone ku sobie i stanowią połączenie przepływowe od środka wzbudzającego do elementu sprzęgającego (2).

179 476
10. Sprzęgło według zastrz. 8 albo 9, znamienne tym, że pierwszy i drugi człon konstrukcyjny (5, 4,15,14) są przytrzymywane podczas początkowej fazy wytwarzania ciśnienia przez element ścinany (28).
11. Sprzęgło według zastrz. 10, znamienne tym, że pierwszy i drugi człon konstrukcyjny (5, 4, 15, 14) i kanały (23, 24), po ścięciu kołka ścinanego (28), każdorazowo obracają się względem siebie, przez co zostaje przerwane połączenie przepływowe i ciśnienie na elemencie sprzęgła utrzymane na właściwym poziomie.
12. Sprzęgło według zastrz. 11, znamienne tym, że element sprzęgający (2) jest tak umieszczony, że po aktywacji napędu obrotowego poprzez obrót kanałów (23, 24) z położenia zwróconego wzajemnie ku sobie nie jest poddany nadmiernemu ciśnieniu.
13. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że element sprzęgający (2) jest wychylny z położenia spoczynkowego promieniowo na zewnątrz w część chwytową sprzęgła.
14. Sprzęgło według zastrz. 13, znamienne tym, że element sprzęgający (2) i część chwytowa sprzęgła posiadają uzębienie (16, 8), do utrzymywania elementu sprzęgającego (2) w sprzęgu z częścią chwytową.
15. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że element sprzęgający (2) i część chwytowa posiadają uzębienie (16, 8) do cofania elementu sprzęgającego (2) w położenie spoczynkowe za pomocą urządzenia przytrzymującego (1, 20), po zakończeniu naprężania pasa bezpieczeństwa.
16. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy i drugi człon konstrukcyjny (5, 4,15,14) sąumieszczone współosiowo względem osi (6) wałka pasowego (3).
17. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden z pierwszego i drugiego członu konstrukcyjnego (5, 4,15,14) jest umieszczony mimośrodowo względem osi (6) wałka pasowego (3).
18. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy człon konstrukcyjny (5,15) jest zamocowany na drugim członie konstrukcyjnym (4,14).
19. Sprzęgło według zastrz. 18, znamienne tym, że drugi człon konstrukcyjny (4,14) jest zamocowany obrotowo współosiowo z osią (6) wałka pasowego a pierwszy człon konstrukcyjny (5, 15) jest zamocowany obrotowo na mimośrodowej cylindrycznej powierzchni zewnętrznej drugiego członu konstrukcyjnego (4,14).
20. Sprzęgło według zastrz. 19, znamienne tym, że pierwszy człon konstrukcyjny (5,15) jest częścią tłoka wirującego napędu obrotowego.
21. Sprzęgło według zastrz. 20, znamienne tym, że tłok obrotowy ma uzębienie wewnętrzne (10), zazębiające się ze stałym uzębieniem (7).

* * *