SE453817B - Anordning for noggrann tidsstyrning av ett lasorgan i en for fordon avsedd sekerhetssele - Google Patents

Description

\ UH LO FC U? 453 817 de gånger studsar mot tänder på tandhjulet, kan läsningen fördröjas i sådan utsträckning, att selen icke ger det avsedda skyddet. Det är därför nödvändigt att samordna låsorganets rörelse med tändernas rörelse, så att låsorga- net alltid föras in i ett mellanrum mellan två efter varandra följande tänder. Många mekaniska anordningar, i vilka låsorganens rörelser_är synkroniserade, är kända. I dessa anordningar användes emellertid vanligen primära låsorgan, som är dimensionerade för att ta upp de vid lås- ningen förekommande krafterna, och sekundära låsorgan, som endast är avsedda att föra de primära lâsorganen till in- greppsläget. De sekundära låsorganen åstadkommer vanligen endast en koppling mellan den roterbart lagrade axeln och de primära låsorganen, så att axeln vid vridning i bandets utdragningsriktning tvingar låsorganen till ingreppsläget.

De sekundära låsorganen innefattar vanligen ett tandhjul, som är vridbart fastsatt på den roterbart lagrade axeln och som kan påverkas av ett bandkänsligt och/eller fordonskäns- ligt tröghetsorgan, t ex såsom har beskrivits i det svcnska patentet 8206364-5. Även vid den sekundära läsningen användes vanligen ett läsorgan, som skall bringas till in- grepp med en tand på ett roterande tandhjul, och även har föreligger risk för att låsorganet studsar mot tänderna, så att läsningen fördröjes. Någon anordning för synkronisering av den sekundära läsningen är icke i bruk i dag, men olika konstruktioner och lösningar har föreslagits. Dessa lös- ningar har emellertid varit svåra eller dyrbara att genom- föra.

Huvudändamâlet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för noggrann tidsstyrning av ett läsorgan i en säkerhetssele av den inledningsvis angivna typen, så att ett primärt lâsorgan på ett enkelt sätt kan synkroniseras med stopptänder på den roterbart lagrade axeln. Detta ända- mål uppnås genom att anordningen enligt uppfinningen ges de i kraven angivna kännetecknen.

Genom att den roterbart lagrade axeln är försedd med en serie markeringar, vilka är anordnade på lika avstånd 10 15 20 25 30 35 453 817 från varandra utmed en cirkel,som är koncentrisk med axeln, och vilka är anordnade att vid axelns rotation avläsas av ett läshuvud, är det möjligt att synkronisera låsorganet med axelns stopptänder på ett enkelt och effektivt sätt, så att låsorganet alltid införes i en lucka mellan två efter varandra följande stopptänder. Härigenom blir låsningen säkrare och snabbare, så att en mindre mängd band hinner dras ut från axeln, innan axeln låses. Detta innebär, att säkerhetsselen blir säkrare. Genom att läshuvudet avger signaler till en elektrisk krets, kan låsorganet styras direkt på elektrisk väg, så att någon sekundärlåsning icke erfordras. Detta innebär, att färre mekaniska detaljer er- fordras, vilket ger mindre mekanisk friktion och därigenom säkrare funktion vid bestämda gränsvärden. Genom att färre mekaniska delar erfordras, blir även anordningens ytterdi- mensioner mindre och eventuellt ljudnivån lägre.

Genom att markeríngarna är anordnade på axeln eller på en med axeln förbunden skiva, kan anordningen även användas för avkänning av axelns rotationshastighet och/eller acce- leration, så att anordningen med fördel kan användas även för styrning av låsorganet i beroende av bandets utdrag- ning. I sistnämnda fall är det emellertid lämpligt att an- vända två slag av markeringar.

En utföringsform av en anordning enligt uppfinningen skall nu närmare beskrivas nedan med hänvisning till den bifogade ritningsfiguren, vilken schematiskt visar en ro- terbart lagrad axel med en skiva, som är försedd med marke- ringar, och en låsanordning för axeln.

Den i figuren visade anordningen innefattar en roter- bart lagrad axel 10, på vilken ett i en säkerhetssele ingå- ende band kan upplindas automatiskt. Bandet i säkerhetsse- len och de mekaniska organen för automatisk upplindning av bandet på axeln har icke visats, eftersom dessa delar är av konventionell typ och icke berör uppfinningen. På axeln 10 är en styrskiva ll och ett tandhjul 12 ovridbart fastsatta och sålunda anordnade att medfölja axeln 10 vid dennas ro- tation, när band utdrages från eller upplindas på axeln. ~ 455 817 10 20 30 35 Tandhjulet 12 är av konventionell typ och är försett med ett antal tänder 13, vilka är anordnade på lika avstånd från varandra utmed hjulets pesiferi. Intill tandhjulet är en svängbart lagrad låshake 14 anordnad, vars spets 15 är utformad för att kunna samverka med tänderna 13 på tandhju- let för låsning av axeln 10. Låshaken 14 styrs medelst en solenoid 16, vilken är anordnad att i strömmatut tillstånd hålla låshaken i ett friläge, i vilket låshakens spets 15 ligger utanför rörelsebanan för tandhjulets tänder 13. Lås- haken är förbunden med en fjäder 17, vilken är anordnad att föra låshaken mot tandhjulets tänder, när ström icke till- föres solenoiden, så att tandhjulet 12 och följaktligen axeln 10 är låsta, när ström icke tillföras sulenoiden.

Solenoiden 16 styrs medelst en elektrisk krets 18, vars funktion skall förklaras närmare nedan.

Den elektriska kretsen 18 är förbunden med ett styror- gan 19, vilket innehåller en tröghetskropp 20, som reagerar för rörelserna hos det fordon, i vilket säkerhetsselen är fastsatt, och som kan intaga antingen ett friläge eller ett låsläge. Den fordonskänsliga tröghetskroppen 20 kan vara av konventionell typ och anordnad att styra en elektrisk kon- takt eller av den typ, som visas i den samtidiga svenska 8402093-2 med optiska avkänningsorgan 20A och 2OB, för indikering av patentansökningen och som är försedd tröghetsorganets läge, Skivan 11, vilken såsom tidigare har nämnts är ovrid- bart fastsatt på axeln 10, är försedd med ett antal marke- ringar 2l, vilka är anordnade på lika avstånd från varandra utmed en cirkel 22, som är koncentrisk med axeln 10. Marke- ringarna 21 är anordnade att avläsas av ett läshuvud 23, när axeln 10 och skivan 11 roterar vid utdragning av band från axeln. Läshuvudet 23 är anordnat intill markeringarnas rörelsebana och är anslutet till den elektriska kretsen 18.

Antalet markeringar 21 är lika stort som antalet tän- der 13 på tandhjulet 12. Markeringarna är anordnade för att ange läget för tänderna på tandhjulet.

Skivan 11 är vidare försedd med ett antal markeringar 10 15 20 25 30 35 453 817 24, vilka är anordnade på lika avstånd från varandra utmed en cirkel 25, vilken är koncentrisk med axeln 10 och har större diameter än cirkeln 22. Markeringarna är anordnade att avläsas av ett läshuvud 26, när skivan 11 roterar. Läs- huvudet 26 är anordnat intill markeringarnas 24 rörelsebana och är anslutet till den elektriska kretsen 18.

Markeringarna 24 är smala och anordnade nära varandra utmed hela cirkeln 25, så att antalet markeringar 24 är flera gånger större än antalet tänder 13 på tandhjulet 12.

Mot varje mellanrum mellan två tänder på tandhjulet svarar sålunda flera markeringar 24. Antalet markeringar 24 är en hel multipel av antalet tänder, så att alla mellanrummen mellan två tänder på tandhjulet motsvaras av samma antal hela markeringar.

Markeringarna 21 och 24 utgöres av ytor eller streck, som är avläsbara på optisk eller magnetisk väg.

Den beskrivna anordningen fungerar på följande sätt.

När det på axeln 10 upplindade bandet i säkerhetsselen utdrages, roterar skivan ll, varvid markeringarna 21 passe- rar förbi läshuvudet 23. För varje markering, som passerar förbi läshuvudet, avger läshuvudet en signal till den e- lektriska kretsen 18. Dessa signaler anger var tänderna på tandhjulet befinner sig i förhållande till införingspunkten för låsorganet 14 med spetsen 15 i tändernas rörelsebana.

Den elektriska kretsen 18 är anordnad att åstadkomma ett avbrott i strömmatningen av solenoiden 16, så att fjädern 17 kan föra in spärrhaken 14 med spetsen 15 i tändernas 13 rörelsebana för låsning av axeln 10, vid en tidpunkt, då införingspunkten för spärrhaken i stopptändernas rörelseba- na ligger i ett mellanrum mellan två tänder på tandhjulet, under förutsättning att den fordonskänsliga tröghetskroppen har intagit sitt låsläge. Härigenom uppnås att spärrhaken vid aktivering alltid införes i en lucka mellan två efter varandra följande tänder, så att risken för att spärrhaken vid införingen skall stöta emot toppen av en tand och stud- sa tillbaka utåt elimineras helt. En sådan studsning med- för, att låsningen av axeln fördröjes och att därigenom en 453 817 10 15 20 30 35 större mängd band hinner avlindas från axeln, vilket mins- kar säkerheten för den i säkerhetsselen inspända personen.

Vid skivans ll rotation kommer även läshuvudet 26 att avge signaler till den elektriska kretsen 18. För varje markering 24 som paasserar förbi läshuvudet, avger läshuvu- det en signal till den elektriska kretsen. Tidsintervallet mellan två efter varandra följande signaler från läshuvudet anger axelns rotationshastighet och är följaktligen ett mått på bandutdragningshastigheten. Skillnaden mellan två successiva tidsintervall anger huruvida bandet accelereras eller retarderas. Tidsintervallen och skillnaderna mellan dessa kan lätt bestämmas i den elektriska kretsen 18, vil- ken kan förses med elektroniska och logiska kretsar för att ,indikera att bandhastigheten och/eller bandaccelerationen har nått ett värde, som ligger över ett förutbestämt gräns- värde, och att låsning av axeln därför bör ske så snabbt som möjligt. Strömmatningen till solenoiden 16 kan då av- brytas av den elektriska kretsen, så snart som införings- punkten för spärrhaken i tändernas rörelsebana ligger i ett mellanrum mellan två efter varandra följande tänder.

Den elektriska kretsen 18 kan konstrueras av fackmän på området på grundval av givna specifikationer och har därför icke visats i detalj på ritningen. Även om endast en utföringsform har visats och beskri- vits ovan är det uppenbart, att många variationer och modi- fikatíoner är möjliga inom ramen för uppfinningstanken.

Synkroniseringsmarkeringarna kan med fördel utformas på ett sådant sätt, att de anger såväl början som slutet av ett mellanrum vid den punkt, där låsorganet skall införas i stopptändernas rörelsebana. Detta kan ske medelst två sepa- rata markeringar eller medelst en markering, vilken är så beskaffad, att läshuvudet avkänner såväl början som slutet av markeringen. Markeringarna behöver icke anbringas på en separat skiva, som fastsättes på axeln, utan kan anbringas direkt på axeln eller på en särskild hylsa, som sedan an- bringas på axeln. Alla markeringarna kan även anbringas på en och samma cirkel, så att samma läshuvud kan användas för u. 10 453 817 avläsning av markeringar av olika slag, dvs såväl synkroni- seringsmarkeringar som hastighets- och accelerationsmarke- ringar, så att anordningens utrymmesbehov minskas. Även markeringar, som kan avläsas medelst andra metoder än optiska eller magnetiska, kan användas. Markeríngarna kan även anordnas att avläsas med en framförhållning, som sva- rar mot den tid, som erfordras för aktivering av låsorganet och förflyttning av dettas ingreppsände fram till stopptän- dernas rörelsebana, så att låsorganet kan införas i stopp- tändernas rörelsebana när som helst under hela mellanrummet mellan två stopptänder.

Claims (10)

10 15 20 25 30 453 817 Patentkrav

1. Anordning för noggrann tidsstyrning av ett låsorgan (14) i en för fordon avsedd säkerhetssele, som har ett ut- dragbart band, vilket vid utdragningen bringar en roterbart lagrad axel (10) att rotera, varvid axeln är försedd med ett antal jämnt fördelade stopptänder (13) och låsorganet (14) är anordnat att styras in i stopptändernas rörelsebana i beroende av funktionen hos ett band- och/eller fordons- känsligt organ (20) för att ingripa med någon av axelns stopptänder för låsning av axeln, så att säkerhetsselens band icke kan utdragas, k ä n n e t e c k n a d a v att den roterbart lagrade axeln (10) är försedd med en serie markeringar (21), vilka är anordnade på lika avstånd från varandra utmed en cirkel (22), som är koncentrísk med axeln (10), och vilka är anordnade att vid axelns rotation avlä- sas av ett läshuvud (23), och att en elektrisk krets (18) är anordnad att mottaga signaler från läshuvudet (23) för att möjliggöra aktivering av låsorganet (14) endast vid de tidpunkter, då införingspunkten för låsorganet i stopptän- dernas (13) rörelsebana ligger i ett mellanrum mellan två stopptänder, så att låsorganet (14) vid aktivering alltid införes i en lucka mellan två efter varandra följande stopptänder (13).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e o k n a d a v att för axeln (10) är försedd med åtminstone en markering (21) varje mellanrum mellan axelns stopptänder (13).

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att axeln (10) för varje mellanrum mellan axelns stopptän- der (13) är försedd med en markering, som anger när början av detta mellanrum passerar införingspunkten för låsorganet (14) i stopptändernas rörelsebana, och en markering, som anger när slutet av detta mellanrum passerar denna infö- ringspunkt.

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att markeríngarna (21);är anordnade på 10 15 20 25 30 453 817 en skiva (ll), vilken är fast förbunden med den roterbart lagrade axeln (10).

5. t e c k n a d a v att markeringarna är anordnade på den Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - roterbart lagrade axeln.

6. n a d a v att markeringarna (21) utgöres av ytor med per- Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k - manent magnetisering.

7. n a d Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k - a v att markeringarna (21) utgöres av ytor, som är avkännbara på optisk väg.

8. n a d a v att markeringarna (21) har en utsträckning- Anordning enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k - utmed rörelsebanan, som svarar mot mellanrummet mellan två intill varandra liggande stopptänder (13) och att läshuvu- det (23) är anordnat att avkänna början och slutet av mar- keringarna.

9. t e c k n a d Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - a v att markeringarna (21) är anordnade att avläsas med en framförhållning, som svarar mot den tid, som erfordras för aktivering av låsorganet (14) och förflytt- ning av dettas ingreppsände (15) fram till stopptändernas (13) rörelsebana, så att làsorganet (14) kan införas i stopptändernas rörelsebana när som helst under hela mellan- rummet mellan två stopptänder (13).

10. t e c k n a d a v a t t den roterbart lagrade axeln (10) Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - är försedd med ytterligare markeringar (24), vilka är an- ordnade att avläsas av ett läshuvud (26), för indikering av den roterbart lagrade axelns (10) rotationshastighet och/ eller acceleration.