SE446962B - Accelerationsavkennare for en sekerhetsbeltesutdragningsanordning - Google Patents

Description

446 962 2 hetsbältesutdragningsanordningens stativ. Friktionsytor vid detta ställe medför att drivelementet måste ha stor massa och därför blir stort.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anordning varigenom möjliggöres*ett flertal olika in- stallationsvinklar endast genom ändring av ett fåtal detaljer.

Dessa ändamål uppfylles genom att anordningen enligt uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna känneteck- nen.

I anordningen enligt uppfinningen finns ett pâverk- ningselement (exempelvis en spärrhake), som är rörligt till ingrepp med en låsmekanism (exempelvis ett tandat hjul) på en säkerhetsbältesutdragningsanordning, och ett drivelement, som är anordnat under spärrhaken och som är svängbart rela- tivt stativet men på samma gång förhindrat att vrida sig.

Drivelementet har en tyngdpunkt som är belägen över dess svängningsorgan, varvid det strävar att stjälpa. Drivelementet har även en lyftande yta som sträcker sig radiellt utåt från svängníngsaxeln. En kopps undre ände ingriperämed den lyft- ande ytan och kvarhålles av denna, och koppens övre ände in- griper med spärrhaken och kvarhålles av denna, så att driv- elementets stjälpning runt den nämnda svängningsaxeln lyfter en del av den lyftande ytan, som i sin tur lyfter koppen, varigenom spärrhaken lyftes för ingrepp med hjulet. När driv- elementet utsättes för en tillräckligt stor sidoaccelera- tionskraft föres spärrhaken fullständigt och snabbt till in- grepp med hjulets tänder, varigenom risken för skador på spärrhake och tänder minskar.

Eftersom drivelementet hindras att vrida sig kan det förses med en tröghetsgivande vikt, som är osymmetrisk i erforderlig utsträckning för att anpassas till den vinkel i vilken utdragningsanordningen skall monteras. Endast driv- elementet behöver ändras om en annan monteringsvinkel er- fordras.

Drivelementet kan ges mycket låg vikt och avkännaren kan därför göras mycket liten. Detta är speciellt önskvärt eftersom avkännaren därigenom blir mycket hållbar och medverkar 446 962 3 till att utdragningsanordningens storlek kan göras liten, varigenom hela anordningens vikt minskar och dess möjlighet att monteras i trånga utrymmen ökar. I vissa utföranden av uppfinningen har koppen en tapp,' som sträcker sig genom en öppning i spärrhaken (för att kvarhällas av denna), och en klack på tappen säkerställer att en på spärrhaken verk- ande kraft anbringas vid samma punkt och med samma styrka oberoende av åt vilket håll fordonet lutar och oberoende av retardationen.

Svårigheter har uppstått vid användning av lâsanord- ningar för säkerhetsbältesutdragningsanordningar med accelera- tionsavkännare, som är känsliga för utdragningsanordningens lutningsläge. Det är viktigt att avkännaren är känslig för samma accelerationsnivå i alla riktningar när fordonet be- finner sig på plan mark oberoende av det läge som den mon- terade utdragningsanordníngen intar. Eftersom varje kon- struktion av säkerhetsbältesutdragningsanordningar måste kunna användas i något av ett flertal olika lägen i olika fordon eller i ett och samma fordon har enligt uppfinningen åstad- kommits att den enda åtgärd som är erforderlig för att anord- ningen enligt uppfinningen skall kunna monteras i olika lägen och på olika platser är att ändra en detalj i accelerations- avkännaren. I ett utförande av uppfinningen innefattar sväng- ningsorganen en kardanupphängning, varvid det inre kardanele- mentet innefattar drivelementet. En pà drivelementet stående vikt behöver nödvändigtvis icke vara symmetrisk i förhållande till en mittaxel, som är vinkelrät mot planet för drivele- mentets lyftande yta. Genom att välja en viss vinkel (som kan vara noll) för det osymmetriska utförandet kan drivele- mentets tyngdpunkt lämpligen placeras ovanför den effektiva kardansvängningsaxeln när fordonet befinner sig på plan mark även om säkerhetsbältesutdragningsanordningen är fastsatt så att den intar ett lutande läge.

Användningen av en kardanupphängning har den fördelen att ett osymmetriskt drivelement snabbt och enkelt kan hop- monteras med avkännaren. Kardanupphängningen medför ytterligare två fördelar. Svängningsorganen kan nämligen utgöras av s.k. 446 962 4 "kniveggsorgan", vilket medför att drivelementets svängnings- rörelse äger rum med mycket litet friktionsmotstànd. Kardan- upphängningen hindrar dessutom vridning av drivelementet runt en axel som är vinkelrät mot drivelementets lyftande ytas plan, vilket är nödvändigt om drivelementet är osymmetriskt.

I ett utförande av uppfinningen, där drivelementet utgöres av den inre delen av kardanupphängningen och dennas yttre del är svängbart anbragt vid stativet, innefattar driv- elementet väggar, som avgränsar en periferiell, ringformig ränna, vars botten verkar som en lyftande yta. ' En upp- och nedvänd kopp med en periferiell kant vid sin undre ände ingriper med den lyftande ytan och kvarhålles av rännans väggar. En uppåtriktad tapp är fritt rörlig i en öppning i spärrhaken. Genom detta arrangemang, när en sido- riktad acceleration påföres, riktas en sidokraft mot driv- elementets tyngdpunkt, varvid ett moment uppkommer runt den effektiva kardanaxeln i ifrågavarande riktning. Detta moment motverkas av ett moment, som bildas av bygelns vikt och spärr- hakens vikt, som påföres drivelementets lyftande yta. När accelerationen är tillräcklig för att åstadkomma ett moment, som är större än det motriktade momentet, kommer drivelementet att stjälpa, varvid den lyftande ytan vid ett ställe lyfter koppen, men dennas stjälpning begränsas genon1koppens ingrepp med den svängbara spärrhaken och den ringformiga rännan, d.v.s. koppenär fri att höjas eller sänkas och tillsammans med denna kan spärrhaken också höjas eller sänkas. Så snart stjälpningen påbörjas och spärrhaken lyftes ökas det av drivelementet på- förda momentet genom inverkan av drivelementets vikt beroende på att dess tyngdpunkt förskjutes till svängníngsaxelns ena sida. Detta ger en "snabbverkan", som för spärrhaken i läge mycket snabbt även om accelerationen endast obetydligt över- stiger tröskelvärdet.

Figurbeskrivning Pig. 1 är en delvis skuren sidovy av en säkerhets- bältesutdragningsanordning med en spärrhake, som är sväng- bart lagrad på ett stativ i en accelerationsavkännare och som samverkar med tänderna pá ett tandhjul, 446 962 fig. 2 är en planvy av den av accelerationsavkännaren och spärrhaken bestående enheten, fig. 3 är ett snitt längs linjen 3 - 3 i fig. 2, fig. Q är en detaljvy i snitt längs linjen 4 - 4 i fig. 2, fig. 5 är en planvy av drivelementet, fig. 6 är en schematisk vy visande koppen och spärr- haken i ett av sina båda stabila lägen, i vilket spärrhaken icke ingriper med tandhjulets tänder, och fig. 7 är en vy som liknar den i fig. 6 men visande det andra Stabila läget, i vilket spärrhaken ingriper med en tand på tandhjulet.

Föredragen utföringsform Säkerhetsbältesutdragningsanordningen 10 är avsedd att fastsättas på en horisontell del av ett fordon (icke visat) men kan i stället fastsättas i nàgot annat läge, exempelvis det som visas i fig. 6. Anordningen 10 är försedd med ett första tandhjul 11, som samverkar med en spärrhake 12 i en accelerationsavkännare 13.

Detaljer i avkännaren 13 visas i fig. 2 - 5 och inne- fattar ett stativ 15 med ett par uppâtriktade öron 16, mellan vilka spärrhaken 12 är svängbart lagrad.

Stativet 15 är även försett med ett par kardanupp- hängningsstödytor 17 på vilka det yttre elementet 18 i en kardanupphängningsanordning 19 är svängbart lagrad. Elementet 18, som utgöres av en ring, är försett med ett par utåtriktade, i linje med varandra liggande tappar 18a, som är svängbara runt en första axel på ytorna 17 och som är försedda med urtag 18b, i vilka utåtriktade, i linje med varandra liggande tappar 20a är svängbara runt en axel, som bildar rät vinkel med ringens 18 första axel. Tapparna 20a utskjuter från ett inre kardanelement 20, som utgör ett drivelement, som framkallar ett moment, som kan resultera i en kraft som lyfter spärrhaken 12.

Tapparna 18a och 20a har alla triangulär tvärsnitts- form, vilket visas i fig. u, och den undre kanten bildar en knivegg, som stöder mot en stödyta för svängning under litet friktionsmotstånd. 446 962 6 Som visas i fig. M avgränsas urtaget 18b av väggar och är utformat som en slits, som upptar elementets 20 tap- par 20a.

Drivelementet 20 kan ersättas av ett annat element som exempelvis är osymmetriskt på ett sätt som kommer att beskrivas nedan. " Som bäst framgår av fig. 3 och 5 utgöres drivele- mentet 20 av en gjuten detalj innefattande en behållare 23 i vilken är införd en vikt 2ß med sin tyngdpunkt G (fig. 6 och 7) betydligt över kardanupphängningens effektiva sväng- ningspunkt A. I de fall säkerhetsbältesutdragníngsanordningen icke monteras på en horisontell yta (fig. 6 och 7) utan mon- teras lutande (vilket är det vanliga) kan behållaren 23 göras osymmetrisk relativt drivelementets 20 centrum, vilket bäst visas i fig. 5. Om monteringen är lutande, som visas i fig. 6 och 7, är tyngdpunkten G belägen ungefär vertikalt ovanför punkten A när spärrhaken 12 icke är i sitt ingreppsläge.

Drivelementet 21 är även försett med en ringformig ränna 26, som avgränsas av väggar på radiellt utåtriktade i omkretsriktningen på avstånd från varandra belägna utsprång 27.

Ovanför drívelementet 21 finns en upp- och nedvänd kopp 30, som har en periferi 31 som anligger mot rännans 26 botten. Rännan är delvis genombruten och risken är därför liten att damm och skräp samlas i denna och orsakar driftstörningar. För att åstadkomma "kniveggs“-verkan utgöres den del av periferín 31, som anligger mot rännans botten, av en kant som avgränsas av två ytor som bildar vinkel med varandra.

Kgppen 30 är försedd med en uppåtriktad tapp 32, som sträcker sig genom en öppning 33 i en bryggliknande del 3% av spärrhaken 12. Tappen 32 är försedd med en klack eller ett anslag i form av en stympad kon, mot vilken öppningens 33 kanter och delens 34 undre yta anligger på ett kniveggslik- nande sätt.

Pig. 6 och 7 visar schematiskt hur koppen och spärr- 446 962 7 haken är bistabila i spärrhakens med hjulet ingripande resp. icke ingripande lägen. Pig. 6 visar koppens normala läge vari dess periferi 31 vilar i rännan 26.

Pig. 7 visar det läge drivelementet 20 intar vid en acceleration "a", som elementet utsättes för från vänster till höger. Om stativet 15 utsättes för accelerationen "a" medför viktens 2H tröghet att drivelementet utsättes för ett vridmoment, vilket medför att drivelementet förskjutes mot läget i fig. 7. Om detta vridmoment är större än det moment som utövas av koppens 30 och spärrhakens 12 vikt kom- mer drivelementet att stjälpa, och eftersom tappen 32 hindras att följa med i denna rörelse av öppningens 33 kanter kommer koppen och spärrhaken att förskjutas uppåt. Eftersom driv- elementet 21 kan luta beroende på dess kardanupphängníng kan detta utföra sin funk- i vilken som helst riktning i sidled tion oberoende av i vilken riktning accelerationen "a" verkar.

Det torde inses att alla rörelser av elementen 18, 20 och 30 relativt varandra utföres med litet friktionsmotstând.

Som visas i fig. 7 verkar en tyngdkraftsmomentarm M mellan A och G när stjälpning har skett, vilket medför att drivelementet 20 utsättes för ett ytterligare vridmoment i samma riktning som det som orsakas av viktens 24 tröghet. När drivelementet 20 börjar stjälpa relativt sitt stativ ökar vridmomentet snabbt vilket resulterar i en snabbverkan av drivelementet och därmed även av koppen 30 och spärrhaken 12.

Säkerhetsbältesutdragningsanordningen enligt upp- finningen kan monteras i olika vinkellägen, varvid användes ett lämpligt osymmetriskt drivelement.

Det yttre kardanelementet 18 kan även förses med en osymmetrisk vikt för att möjliggöra större monteringsvinklar utöver de som kan erhållas med osymmetrisk utformning av drivelementets 20 vikt 24.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 446 962 PATENTKRAV

1. Aocelerationsavkännare för lyftning av en spärrhake (12) till ett låsläge i ingrepp med ett tandat hjul (11) i en säkerhetsbältesutdragningsanordning, innefattande ett stativ (15), en spärrhake (12), som uppbäres av stativet och som är rörlig relativt stadiet mellan etthjulingrepps- läge och ett hjulfrikopplingsläge, och ett drivelement (20) under spärrhaken, k ä n n e t e c k n a d av universal- svängningsorgan (17 - 20) på stativet, vilka tvângsstyr drivelementet endast för tippningsrörelse relativt ramen, varvid drivelementets tyngdpunkt (G) är belägen över univer- salsvängningsorganen så att drivelementet tenderar att stjälpa runt universalsvängningsorganen, en lyftande yta (26) på drivelementet, vilken dels är belägen i ett lyftplan tillsdrivelementet tippar, dels omger universalsvängnings- organens effektiva svängningspunkt och dels är belägen under drivelementets tyngdpunkt, varvid universalsvängningsorganen förhindrar vridning av drivelementet i det nämnda planet, en upp- och nedvänd kopp (30), som är försedd med en undre ände (31), som ingriper med den lyftande ytan och organ (32, 33), som kvarhâller koppens övre ände i ingrepp med spärrhaken så att vid drivelementets tippning den lutande ytan lyftes, vilken i sin tur lyfter koppen, så att koppen lyfter spärrhaken och förskjuter densamma till ingrepp med hjulet.

2. Accelerationsavkännare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att drivelementet (20) inne- fattar en osymmetrisk vikt (24).

3. Accelerationsavkännare enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att svängningsorganen (17 - 20) innefattar en kardananordning (19) med ett inre element (20) och ett yttre element (18), varvid det inre elementet inne- fattar drivelementet och är försett med svängningsorgan (20a) för svängning av det inre elementet relativt det yttre ele- mentet, och varvid det yttre elementet är försett med svängningsorgan (18a) för svängning av det yttre elementet relativt stativet. M 10 15 20 446 962 9

4. Acceleratíonsavkännare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att vart och ett av de nämnda svängningsorganen (20a) innefattar tappar med ytor av- gränsande en svängningskant.

5. Accelerationsavkännare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e o k n a d' av att det inre elementet (20) är försett med väggar (18b) som avgränsar en periferiell, ring- formig ränna, att spärrhaken (12) har en öppning (33), att koppen (30) har en periferiell kant (31) vid sin undre ände, vilken kant är belägen i rännan, och att en uppåtriktad tapp (32) är fritt rörlig i öppningen i spärrhaken, och att kanten innefattar ytor avgränsande en svängningskant.

6. Accelerationsavkännare enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att ett flertal i omkretsrikt- ningen på avstånd från varandra belägna utspráng (27) ut- skjuter radiellt från drivelementet (20) och att den peri- feriella kanten (31) är belägen i dessa utsprång.

7. Accelerationsavkännare enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att den uppátriktade tappen (32) är försedd med en avsats med en delvis konformad yta, som anligger mot en undre yta på en del (34) av spärrhaken (12) och öppningen (33) på denna, som upptar den nämnda tappen.