PT96366A

PT96366A - Banco pra veiculo dotado de um cinto de seguranca com pontos de fixacao inseridos na armacao do banco

Info

Publication number: PT96366A
Application number: PT96366A
Authority: PT
Original assignee: Faure Bertrand Automobile
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1991-09-30
Also published as: CA2033049C; EP0435740B1; DE69009162T2; CA2033049A1; JPH04135949A; IE904671A1; AU642943B2; ZA9010318B; FR2656263A1; EP0435740A1; DE69009162D1; ES2055381T3; AU6846690A; MX173168B; ATE106047T1; BR9006568A; FR2656263B1

Description

09-398

"BANCO PARA VEICULO DOTADO DE UM CINTO DE SEGURANÇA COM PONTOS DE FIXAÇAO INSERIDOS NA ARMAÇÃO DO BANCO" para que BERTRAND FAURE AUTOMOBILE, société anonyme française, pretende obter privilégio de invenção em Portugal.

Nos veículos actuais, cada banco é dotado de um cinto de segurança que é conhecido pelo nome de cinto de segurança "tipo três pontos", isto é, que a fixação da correia é efectuada por uma das sua extremidades num enrolador automático solidário com a carroçaria do veículo, enquanto que a sua segunda extremidade é fixada por meio de um fecho colocado tanto à direita, como à esquerda do banco, conforme se trate de um banco esquerdo ou direito. 0 ponto intermédio ou terceiro ponto, isto é, o ponto situado entre o enrolador automático e o fecho, é normalmente fixado igualmente na carroçaria do veículo, se bem que a correia que forma o cinto de segurança seja enrolada no enrolador automático e atravesse uma passadeira situada na carroçaria num ponto sensivelmente à altura do ombro do passageiro e se fixe pela sua outra extremidade, como acima referido, na parte baixa do veículo, quer seja na própria carroçaria, quer seja na estrutura do assento. Estes cintos de segurança apresentam, no entanto, o inconveniente de necessitarem de uma instalação 09-398 -2-

L demorada e portanto dispendiosa e de um grande volume (ver em particular a Patente DE-A-3 429 426 e a Patente DE-A-3 613 830).

Procurou-se remediar estes inconvenientes realizando um cinto de segurança dito de "três pontos inseridos", isto é, em gue os três pontos de fixação do cinto de segurança são fixados na armação do assento e do encosto do banco, mas depara-se com um inconveniente substancial quando, como é presentemente o caso, o encosto do banco pode ser regulado em inclinação à vontade do passageiro. Com efeito, neste caso, os mecanismos de articulação situados entre o assento e o encosto são submetidos a esforços extremamente importantes que podem ir até à ruptura destes mecanismos em caso de acidente.

Com efeito, a tira que passa sobre o ombro e sobre o peito do passageiro para ir ao encontro da tira ventral da correia provoca, sobretudo em caso de um acidente, esforços extremamente importantes no encosto do banco que podem ultrapassar o valor máximo de esforço admissível para os mecanismos de articulação.

Além deste inconveniente principal, verificou-se que os enroladores de bloqueio automático actualmente conhecidos não podiam igualmente suportar tais esforços e que, a partir daí, no momento da colisão, o cinto de segurança não desempenha de modo nenhum o seu papel de protecção, o que não faz senão 09-398 -3- / agravar os riscos corporais dos passageiros. O presente invento tem, portanto, por objecto efectuar num banco de veículo que compreende os mecanismos de regulação em inclinação do encosto, a montagem de um cinto de segurança de três pontos fixados na armação do banco (assento do banco e encosto do banco), mas que utiliza, na maioria das vezes, um enrolador automático e que emprega meios que protegem o utilizador em qualquer caso, sem risco de uma destruição demasiado rápida dos mecanismos de articulação e do enrolador automático.

De acordo com o presente invento, o banco para veículo dotado de um cinto de segurança com pontos de fixação inseridos na armação do banco é caracterizado por uma das extremidades da correia que forma o cinto de segurança ser tornada solidária com a parte baixa posterior da armação do assento do banco por um mecanismo de bloqueio; por possuir uma passadeira de ombro situada à frente da parte superior da face anterior do encosto assegurar o deslizamento e o guiamento da tira do cinto de segurança por cima do ombro do passageiro, sendo a outra extremidade da tira do cinto de segurança fixada num fecho solidário com uma das falcas laterais da armação do assento que forma o segundo ponto e ainda por possuir uma escápula que coopera com um fecho que forma o terceiro ponto de união inferior do cinto de segurança que é solidária com a falca lateral oposta ao segundo ponto de união na armação -4- 09-398 do assento, enquanto que as duas falcas laterais que recebem as partes fixa e móvel dos mecanismos de regulação de inclinação do encosto em relação ao assento do banco estão colocadas numa posição tal que o ponto de rotação A destes mecanismos se encontra à frente do ponto normal de rotação B destes mecanismos numa distância suficiente para anular quaisquer esforços da correia nestes mecanismos de articulação.

Diversas outras características do presente invento ressaltarão, aliás, da descrição pormenorizada que se segue.

Nos desenhos anexos estão representadas formas de realização do objecto do presente invento, a títulos de exemplos não limitativos. A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um banco equipado com o cinto de segurança de "três pontos inseridos" na armação do banco, estando o cinto em descanso. A Figura 2 é uma vista correspondente à Figura 1, encontrando-se o cinto de segurança em posição de trabalho. A Figura 3 é uma vista em perspectiva posterior da estrutura do banco, ilustrando a armação e as ferragens destinadas à fixação do cinto de segurança de três pontos inseridos. 09-398 -5-

A Figura 4 é uma vista de frente correspondente à Figura 3.

As Figuras 5 e 5a ilustram, em escala aumentada, uma parte dos órgãos do cinto de segurança de acordo com o presente invento. A figura 6 é um alçado em escala aumentada que ilustra um pormenor do cinto de segurança que passa por cima do encosto. A Figura 7 é uma vista em perspectiva de frente que ilustra a armação do banco dotado do cinto de segurança. A Figura 8 é uma vista, em escala aumentada, de um pormenor em alçado lateral que ilustra uma variante da forma de realização de uma parte do cinto de segurança. A Figura 9 é um alçado lateral de um pormenor de uma outra forma de realização do cinto de segurança.

J A Figura 10 é um alçado lateral do mecanismo da Figura 9 na posição de bloqueio. A Figura 11 é um alçado lateral de uma terceira forma de realização de uma parte do cinto de segurança. A Figura 12 é um alçado lateral correspondente à Figura 11, ilustrando o mecanismo numa outra posição. -6- 09-398 A Figura 13 ilustra, em alçado lateral, uma modificação de um dos órgãos do banco que utiliza um cinto de três pontos inseridos. A Figura 14 é um alçado lateral correspondente à Figura 13 do mecanismo desta Figura numa outra posição. A Figura 15 é um alçado lateral de uma variante da Figura 13. A Figura 16 ilustra o dispositivo da Figura 15 em alçado lateral numa outra posição.

Na Figura 1 representou-se um banco de veículo, mais especialmente para automóvel, mas que pode ser igualmente utilizado noutros veículos, em particular em aviões. 0 assento 1 deste banco compreende, na sua armação 2, na parte de trás das falcas laterais 3, cuja parte superior 3a é destinada a receber o elemento fixo do mecanismo de rotação que permite ao encosto 4 do banco em questão deslocar-se a fim de colocar este encosto numa posição desejada pelo utilizador do banco. 0 comando deste dispositivo de rotação tanto pode ser manual como motorizado, o que é o caso na maioria dos veículos modernos.

Bem entendido, a armação 2 do assento do banco é igualmente montada em dispositivos que permitem a deslocação -7- 09-398 longitudinal deste banco e igualmente a inclinação variável do assento, utilizando um dispositivo de levantamento em si conhecido.

Bem entendido, o banco pode compreender, em certos casos, na parte superior do encosto, um apoio de cabeça que não está representado no presente caso.

Do mesmo modo, o estofamento do banco, tanto do assento como do encosto, é totalmente variável para dar o maior conforto possível ao passageiro.

Na Figura 3, representou-se em perspectiva posterior, a armação 2 do assento 1 que é constituído por um tubo convenientemente configurado e cujas extremidades 2a, 2b estão fixadas por qualquer meio conveniente em suportes 5 idênticos constituídos, cada um, por um soco 6 e por duas falcas paralelas 7, 8. Estas últimas estão cobertas normalmente quando o banco é acabado, pelas falcas de cobertura 3. Os socos e as falcas são efectuadas em chapa de aço de maneira a tornar rígida a parte posterior inferior da armação do assento. Além disso, esta parte posterior da armação do assento é reforçada por um tubo 9 cujas extremidades 9a, 9b são fixadas nos socos 6 por qualquer meio conveniente.

Deverá igualmente salientar-se que a falca exterior 8 de cada 09-398 -8-

suporte 5 compreende uma projecção superior 10 na qual são fixadas a falca fixa do mecanismo de articulação do encosto do banco e a falca móvel deste dispositivo de articulação sendo este último solidário com a armação 12 do encosto 4.

Esta armação 12 do encosto é constituída por dois caixilhos 13, 14 em forma de trapézio que se vão adelgaçando para cima e ligados no seu topo por um caixilho tipo cofre 15 que torna rígida a parte superior da armação 12 do encosto.

Além disso, foram previstos na base dos caixilhos 13 e 14 assim como na parte posterior das projecções superiores 10, suportes 16, 17 que permitem a colocação de uma barra transversal oca (um tubo) 18 cuja função será explicado mais adiante.

Finalmente, encontramos na parte anterior do suporte 5 direito para o presente caso, um arco 20 destinado a suportar o fecho do cinto de segurança.

Para terminar, foi prevista no caixilho cofre 15 superior da armação do encosto 12, uma ferragem 21 fixada à parte esquerda superior do caixilho (ver Figura 3) e que serve de passadeira à tira superior do cinto de segurança. (Trata-se neste caso de um banco esquerdo, sendo a ferragem 21 à direita para um banco direito). A passadeira 21 está situada à frente da parte anterior do banco 4 (ver Figura 6, linha Z--Z). /· /· -9- 09-398

Como se pode igualmente verificar na Figura 2, o cinto de segurança 30 é mantido na sua extremidade inferior livre por uma passadeira 31 que é tornada solidária por intermédio de uma cavilha ou rebite 32 do suporte 5 que suporta as falcas 7 e 8.

Em determinados casos a falca 8 é efectuada (ver Figura 5) por duas placas 8, 8a, solidárias uma com a outra a fim de permitir a colocação, para a outra extremidade 30b do cinto de segurança 30 de um ponto de fixação 34 efectuado por sobreposição de barras transversais mantidas entre os suportes 5, sendo estas placas de fixação unidas por uma cavilha e porca 35, mas podendo estar ligadas umas às outras por outros meios apropriados.

Como se pode ver pela Figura 5, a extremidade inferior 30b do cinto de segurança 30 passa ao longo de um tubo transversal 118 que liga as falcas 8 entre si e, em seguida, em torno do tubo 18, fixado nos suportes 16, volta em seguida em torno de um tubo 218 que liga as falcas 8 transversalmente entre si e depois, passando finalmente por trás do encosto do banco, desliza na ferragem superior 21 que forma passadeira, estando a outra extremidade 30 a deste cinto fixada na passadeira 31, como acima se explicou (Figura 7).

Deve notar-se que, se o esforço de tracção na correia 130a for igual a 1, em virtude das passagens sucessivas nos pontos -10- 09-398 218, 18 e 118, a força exercida segundo F3 é igual a 2. Por este motivo, a força F3 tem tendência a fazer rodar o banco (12) para trás de acordo com a força F4. Esta resultante de força F3 tem por efeito anular ou minimizar o binário de rotação de acordo com F5 exercida no ponto de articulação. A tira compreende, formando o cinto de segurança 30, de modo livre sobre aquela, uma passadeira 38 terminada por uma escápula cruciforme 37 destinada a penetrar, como é habitual, num fecho 39 que permite a fixação do cinto de segurança, visto que, este fecho 39 é solidário com o arco 20 (ver Figuras 1, 2 e 7).

Fazendo referência às Figuras 2 e 7 apercebemo-nos imediatamente que o cinto de segurança 30 se encontra dividido em três tiras sucessivas, isto é, a tira posterior 130a, a tira anterior de peito 130b e a tira ventral 130c, da ferragem de fixação inferior 34 da passadeira superior no encosto 21 da escápula 37 que coopera com a ferragem 39 e finalmente do ponto de fixação à passadeira 31.

Em certos casos, o ponto de fixação posterior 34 é substituído (ver figura 5a) por um enrolador automático 43 em si conhecido e no qual está normalmente enrolada a maior parte do cinto de segurança 30 quando este não se encontra em funcionamento. 09-398 -11 ,/- A construção acima referida permite, imediatamente duas observações: portanto fazer

Pelo facto de os mecanismos de articulação que permitem a deslocação angular do encosto 4 do banco serem deslocados para a frente do assento (ponto 10) visto que estão fixados nas projecções superiores dos suportes 5 sensivelmente na sua zona média, obtem-se um descentramento da armação do encosto 12 e do encosto 4 em relação ao assento 1 (ver Figura 4) em que a linha x-x representa a linha de abcissas e y-y a linha de ordenadas, sendo o ponto B o ponto normal de articulação e o ponto A o ponto real de rotação do mecanismo de rotação que se encontra situado a cerca de 50 mm do ponto B no caso considerado. Além disso, estando a passadeira 21 colocada na parte superior do encosto 4, mas na sua face anterior, o esforço da correia que constitui o cinto de segurança 30 é, portanto, transferido para cima do ombro do passageiro à frente, em relação ao encosto 4, o que faz com que o binário exercido no mecanismo de articulação seja muito fraco.

Com efeito, (ver Figura 5), as componentes das tiras posteriores 130d e 130c nos tubos 118, 18, 218 são tais que se cria uma força contrária e provoca um binário que reduz consideravelmente o binário exercido nos mecanismos de articulação do encosto.

Em resumo, a posição para a frente dos mecanismos de -12- 09-398 articulação do encosto 12, a posição da passadeira 21 solidária com o resguardo de cofre 15 à frente e por cima do ombro do passageiro junto à fixação rígida inferior da tira 130a, quer seja num ponto fixo, quer seja num enrolador automático, evita qualquer binário prejudicial nas articulçaões, o que permite a realização de um cinto de segurança de três pontos inseridos.

Na Figura 8, a tira inferior 130a do cinto de segurança ilustra uma outra forma de realização do ponto fixo inferior da correia que possui praticamente as mesmas características acima enunciadas, como se representou na Figura 5. Com efeito, os tubos transversais 118 e 218 são solidários com a armação do assento do banco, estando apenas o tubo 18 de reenvio fixado na base do encosto, limitando assim os esforços aplicados a este encosto.

Em certos casos (ver Figura 9) é possível, para além do tubo transversal 18 montado na armação do encosto, fixar tubos transversais 318, 418 na armação do assento e o tubo transversal 18 é então montado de forma deslizante nas janelas 80 efectuadas em ambos os lados do encosto nos suportes 16, 17. Um elemento elástico 81 leva o tubo transversal 18 para a posição mais afastada dos tubos transversais 318, 418. Tal como se pode observar na Figura 9, o tubo transversal 18 está situado num plano inclinado paralelo ao plano definido pelos tubos transversais 318, 418 e o tubo 18 pode efectuar um movimento (no sentido da seta fl 09-398 -13-

da Figura 10) num plano perpendicular aos dois planos definidos acima.

Em caso de colisão (ver Figura 10) o tubo 18 desliza nas janelas 80 dos suportes 16, 17 no sentido da seta fl (Figura 10) e apoia-se nesse momento contra os tubos transversais 318, 418 bloqueando firmemente a tira inferior 130a do cinto de segurança, provocando assim um binário contrário que anula qualquer esforço nos mecanismos de articulação 10 montados no encosto 12.

Foi previsto na Figura 11, além dos tubos transversais 318, 418, um botaréu transversal 518 que desliza nestas janelas 180 efectuadas nos suportes 16, 17. Este botaréu coopera com um cilindro 100 montado em janelas 101 recortadas igualmente nos suportes 16, 17. 0 cilindro 100, que tem tendência a ser impelido para o interior (seta F2) por um elemento elástico 81, possui enrolado em torno dele um cabo 102 mantido sob tensão por um segundo elemento elástico 81a, estando este cabo 102 fixado pela sua extremidade inferior na armação do encosto.

Em caso de colisão (Figura 12) o elemento elástico 81 deforma-se, o botaréu 518 acciona assim o cilindro 100 bloqueando firmemente o cabo 102, isto para além de que os tubos transversais 318, 418 serem chanfrados perifericamente 09-398 -14- / / (

Ί* ,4 para assegurar uma boa fixação do cabo 102. Também neste caso o resultado é o mesmo que anteriormente enunciado.

Finalmente, na Figura 13, a tira inferior 130a do cinto de segurança proveniente, por exemplo, de um enrolador automático ou dotado de qualquer um dos dispositivos de bloqueio descritos nas figuras anteriores, passa ao longo de um segmento em forma de soco 120 articulado em 121 na armação do assento. A parte superior anterior 122 do segmento 120 é chanfrada para cooperar com um sector denteado 123 fixado no eixo de articulação de cada mecanismo de articulação do encosto 12.

Foi igualmente previsto um elemento elástico 81b que impele para trás o sector 120 no sentido da seta F3 (Figura 13), mas que se deforma quando de uma colisão e, nesse momento, o chanfro 122 penetra nos dentes do sector denteado 123 (Figura 14) bloqueando assim completamente o eixo de articulação dos mecanismos de articulação do encosto 12, o que faz com que estes não suportem qualquer binário que tenda a deformá-los.

Na Figura 15, o segmento denteado 122 em forma de soco é comandado por uma alavanca 230 controlada por um patim 231 na superfície exterior da qual passa a tira 130a do cinto de segurança de modo que, como se explicou para os casos anteriores, em caso de colisão, o denteado 122 do segmento -15- 09-398 120 penetra no denteado do sector dotado de dentes 123 (ver Figura 16) para travar os mecanismos de articulação do encosto 12, evitando assim qualquer binário destruidor dos mesmos. Esta acção assegura um atrito que aumenta a fixação da tira inferior 130a do cinto de segurança (Figura 15). Finalmente, uma alavanca 230 (Figura 16) aumenta a força que bloqueia o soco 120 no sector provido de dentes 123, cuja função sobre a tira 130a do cinto 130 é a mesma que para a Figura 15.

Em todos os exemplos de formas de realização das Figuras 8 a 16, o ponto A de articulação dos mecanismos que regulam a inclinação do encosto do banco em questão, ocupa a mesma posição que a que se definiu para as Figuras 4 e 5.

Além disso, é igualmente possível fabricar cintos de segurança do tipo pára-quedas de quatro pontos inseridos, mas nesse caso, a tira ventral é constituída por dois elementos dispostos, cada um, na armação lateral posterior do assento e o fecho de fechamento encontra-se no meio do cinto ventral? este fecho pode então receber duas escápulas fixadas na parte inferior das tiras de ombro, como é sabido. A montagem de cada tira de ombro faz-se conforme o que anteriormente foi descrito para a tira posterior 130a.

Finalmente, deve assinalar-se que estes cintos de segurança inseridos são dotados de dispositivos conhecidos que permitem -16- 09-398 a regulação em comprimento de cada tira considerada para regulá-las em função da corpulência do passageiro.

Lisboa, 26 de Dezembro de 1990 PEIA REQUERENTE O AGENTE OFICIA^ lL cL·

ENG2 VITOR DA COSTA FRANÇA

Claims

-17- 09-398 -REXVINDICAÇOES - 1*. - Banco para veículo dotado de um cinto de segurança com pontos de fixação inseridos na armação do banco, caracterizado por uma das extremidades (130a) da correia (30) que forma o cinto de segurança, ser tornada solidária com a parte baixa posterior da armação (2) do assento do banco através de um mecanismo de bloqueio (34, 43, 18, 118, 218, 318, 418); por possuir uma passadeira de ombro (21) situada à frente da parte superior da face anterior do encosto (4) assegurar o deslizamento e o guiamento da tira (130b) do cinto de segurança por cima do ombro do passageiro, estando a outra extremidade da tira (130c) do cinto de segurança fixada numa ferragem (31) solidária com uma das falcas laterais da armação do assento, formando assim o segundo ponto (2); e ainda por possuir uma escápula (37), que coopera com um fecho (39) que forma o terceiro ponto de união inferior do cinto de segurança (39), ser solidária com a falca lateral oposta ao segundo ponto de união na armação do assento, enquanto que as duas falcas laterais que recebem as partes fixa e móvel dos mecanismos de regulação de inclinação do encosto em relação ao assento do banco estão colocados numa posição tal que o ponto de rotação A destes mecanismos se encontra à frente do ponto normal de articulação B destes mecanismos, numa distância suficiente para anular ou minimizar grandemente os binários de rotação exercidos no ponto de articulação pela tensão da correia (30) nestes -18-/ 09-398 mecanismos de articulação. 2*. - Banco de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ponto de rotação A do mecanismo de regulação de inclinação do encosto em relação ao assento se encontrar afastado numa distância de cerca de 50 mm à frente do ponto B normal. 3*. - Banco de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o dispositivo de bloqueio da correia (30) que forma o cinto de segurança colocado na parte posterior do encosto do banco em questão ser constituído por um dispositivo enrolador (43) de bloqueio através de diferentes sistemas conhecidos. 4a. - Banco, de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o dispositivo de bloqueio da correia (30) que forma o cinto de segurança colocado na parte posterior do encosto do banco em questão, ser constituído por tubos transversais (118, 18, 218) dispostos em dois planos verticais paralelos e em três planos horizontais paralelos que delimitam entre eles tiras (130c, 13Od), cuja componente de forças é tal que se cria uma força contrária que produz um binário que reduz consideravelmente o binário exercido nos mecanismos de articulação do encosto. 5*. - Banco, de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 09-398 -19-
2, caracterizado por o dispositivo de bloqueio da correia (3 0) que forma o cinto de segurança colocado na parte posterior do encosto do banco em questão, ser constituído por tubos transversais (18, 318, 418) dispostos em dois planos paralelos, podendo o tubo transversal (18) ligado à base do encosto deslizar transversalmente em relação aos tubos transversais (318, 418) num plano perpendicular ao plano definido pelos tubos transversais (318, 418) que são solidários com o assento a fim de criar, quando de uma tensão da tira posterior (130) da correia (30), um bloqueio desta tira entre os três tubos transversais (18, 318, 418). 6a. - Banco, de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o dispositivo de bloqueio da correia (3 0) que forma o cinto de segurança colocado na parte posterior do encosto do banco em questão, ser constituído por dois tubos transversais (318, 418) solidários com a armação do assento, enquanto que o tubo (518) solidário com a armação do encosto do banco que pode deslizar nas aberturas (180) efectuadas na base desta armação do encosto é submetido à acção da correia enrolada que arrasta o cilindro (100) e provoca o bloqueio do cabo (102), tanto mais que os tubos (318, 418) são chanfrados. 7a. - Banco, de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de, para além de um órgão de bloqueio da extremidade inferior da tira (130a) da correia (30) que forma o cinto de segurança, estar previsto no eixo -20- 09-398 de rotação dos mecanismos de regulação da posição do encosto em relação ao assento, um sector provido de dentes (123) que coopera com o denteado (122) suportado por um segmento em forma de soco (120) articulado na armação do assento do banco, cooperando os denteados (122, 123), em caso de tensão extrema da correia (30), por um lado, para bloquear os mecanismos da articulação e, por outro lado, para assegurar um atrito que aumenta a fixação da tira inferior (130a) deste cinto de segurança. 8*. - Banco, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o soco (120) ser submetido à acção de um patim (231) em que passa a tira (130a) da correia (30) do cinto de segurança, estando este patim (231) ligado ao soco (120) por uma alavanca (230) aumentando a força que bloqueia o soco no sector dotado de dentes (123).