SE463406B - PROCEDURE AND DEVICE FOR POWER LOADING BY THE SECURITY BELT BY POWERFUL RETARDATIONS - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR POWER LOADING BY THE SECURITY BELT BY POWERFUL RETARDATIONSInfo
- Publication number
- SE463406B SE463406B SE8901217A SE8901217A SE463406B SE 463406 B SE463406 B SE 463406B SE 8901217 A SE8901217 A SE 8901217A SE 8901217 A SE8901217 A SE 8901217A SE 463406 B SE463406 B SE 463406B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- seat belt
- charge
- piston
- cylinder
- series
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/18—Anchoring devices
- B60R22/195—Anchoring devices with means to tension the belt in an emergency, e.g. means of the through-anchor or splitted reel type
- B60R22/1952—Transmission of tensioning power by cable; Return motion locking means therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/28—Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
- B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
- B60R2022/4657—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators comprising a plurality of charges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
- B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
- B60R2022/4661—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators comprising venting means, e.g. for avoiding overpressure in case of fire or for allowing return motion with energy absorption
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Description
465 lO l5 20 25 30 35 406 2 fastspända personen slungas framåt och skadas mot ratten, instrument- brädan, vindrutan eller andra hårda delar i fordonet. Man vet emel- lertid också att en mycket hårt fastspänd person vid en stark retar- dation, såsom vid en kollision, kan komma att utsättas för mycket starka s k g-krafter, och dessutom kan personen utsättas för så kraftiga tryck från bilbältet att allvarliga kroppskador kan uppkomma redan av påverkan från bilbältet. 465 lO l5 20 25 30 35 406 2 the trapped person is thrown forward and injured against the steering wheel, dashboard, windscreen or other hard parts of the vehicle. However, it is also known that a very tightly clamped person in the event of a strong deceleration, such as in a collision, may be exposed to very strong so-called g-forces, and in addition the person may be exposed to such strong pressure from the seat belt that serious bodily injuries can already arise from the influence of the seat belt.
Många olika anordningar är kända för att åstadkomma en sträck- ning av bilbältet i samband med en kollision. Vissa sådana kända anordningar är av mekanisk typ, andra är av pyroteknisk typ, vilka sistnämnda anordningar besitter den fördelen att de reagerar mycket snabbt och inom loppet av endast någon eller några hundradels sekunder åstadkommer den önskade åtstramningen av bilbältet.Many different devices are known to effect a stretching of the seat belt in connection with a collision. Some such known devices are of the mechanical type, others are of the pyrotechnic type, the latter devices having the advantage that they react very quickly and within only a few or a few hundredths of a second achieve the desired tightening of the seat belt.
Så är t ex en anordning för åtstramning av ett bilbälte med hjälp av en pyroteknisk laddning i händelse av en nödsituation känd genom den svenska utläggningsskriften 379.934 eller den tyska offent- liggörandeskriften DE-A-32 20 498. I båda fallen är det fråga om att åstadkomma en oföränderlig sträckning av bilbältet, vilken sträckning eventuellt kan ske ett par successiva steg.For example, a device for tightening a seat belt by means of a pyrotechnic charge in the event of an emergency is known from the Swedish publication 379,934 or the German publication DE-A-32 20 498. In both cases it is a question of achieve an unchanged stretching of the seat belt, which stretching can possibly take place in a couple of successive steps.
En sådan oföränderlig sträckning av bilbältet leder vid en häftig retardation hos fordonet till en lika stark retardation av den fastspända personen, något som i sig kan vara skadligt, och dessutom kan en stark åtstramning av bilbältet medföra tryckskador och andra skador på den fastspända personen.Such an unchanged stretching of the seat belt leads in the event of a violent deceleration of the vehicle to an equally strong deceleration of the fastened person, which in itself can be harmful, and in addition a strong tightening of the seat belt can cause pressure damage and other injuries to the fastened person.
Uppfinningen bygger på upptäckten att man starkt kan minska risken för skador vid kraftiga retardationer genom att man i ett första steg åstadkommer en kraftig åtstramning av bilbältet, varefter man företrädesvis i ett flertal, kanske ett stort antal följande avlastningstempon åstadkommer en viss tryckavlastning av kroppen eller t o m ger kroppen möjlighet att röra sig ett obetydligt stycke framåt följt av ett uppstannande eller en viss liten förnyad åtstram- ning av bilbältet.The invention is based on the discovery that the risk of injuries in the event of severe deceleration can be greatly reduced by initially causing a severe tightening of the seat belt, after which a certain number of subsequent relief tempos are preferably achieved in a plurality, perhaps a large number of subsequent relief tempos or even gives the body the opportunity to move an insignificant distance forward followed by a resurrection or a certain slight re-tightening of the seat belt.
Detta kan åstadkommas genom att man genom en detonation av en första, relativt stark pyroteknisk laddning primärt åstadkommer en sträckning av bilbältet, varefter följer ett flertal, lämpligen ett 10 l5 20 25 30 35 3 465 406 större antal på varandra följande detonationer av svagare pyrotek- niska laddningar, mellan vilka bilbältet får möjlighet att slackas något, så att den fastspända personen avlastas något eller till följd av tyngdkraften mot bilbältet får möjlighet att röra sig ett obetyd- ligt stycke framåt innan nästa detonationen medför ett uppstannande av denna rörelse eller åstadkommer en förnyad liten återsträckning av bilbältet. Genom denna serie av korta, snabba och relativt svaga, så att säga ryckande detonationer, i stället för en eller ett par starka, ensidigt verkande påverkningskrafter kommer den uppkomna g- kraften att utsträckas något i tiden, vilket medför en väsentligt minskad risk för skada på den fastspända personen.This can be achieved by detonating a first, relatively strong pyrotechnic charge primarily to provide a stretch of the seat belt, followed by a plurality, preferably a larger number of consecutive detonations of weaker pyrotechnics. technical charges, between which the seat belt is given the opportunity to slacken slightly, so that the restrained person is slightly relieved or, as a result of the force of gravity against the seat belt, is given the opportunity to move an insignificant distance forward before the next detonation causes this movement to stop or renew slight retraction of the seat belt. Through this series of short, fast and relatively weak, so to speak jerking detonations, instead of one or a couple of strong, one-sidedly acting influencing forces, the resulting g-force will be extended somewhat over time, which entails a significantly reduced risk of damage to the restrained person.
Den beskrivna kraftavlastningen kan åstadkommas t ex med en pyroteknisk styrventil bestående av en fast och en därmed samverkande rörlig del, t ex en kolv-cylinderenhet, innehållande en pyroteknisk serieladdning bestående av ett flertal elementarladdningar anordnade att vid utlösning av laddningen detonera i tur och ordning efter varandra. Den pyrotekniska styrventilen har i första hand tillkommit som lösningen på problemet att på mycket kort tid åstadkomma en viss funktion hos ett fordon eller fortskaffningsmedel, speciellt någon typ av säkerhetsfunktion, och uppfinningen kommer i det följande huvudsakligen att beskrivas i anslutning därtill. Det är emellertid uppenbart att uppfinningen kan användas inom många andra tekniska områden och för många andra ändamål, och att uppfinningen inte är begränsad till de beskrivna funktionsområdena.The described force relief can be achieved, for example, with a pyrotechnic control valve consisting of a fixed and a cooperating movable part, for example a piston-cylinder unit, containing a pyrotechnic serial charge consisting of a plurality of elementary charges arranged to detonate in turn when the charge is released. each other. The pyrotechnic control valve has primarily been added as the solution to the problem of achieving a certain function of a vehicle or means of transport in a very short time, in particular some type of safety function, and the invention will in the following mainly be described in connection therewith. However, it is obvious that the invention can be used in many other technical fields and for many other purposes, and that the invention is not limited to the described areas of operation.
Den pyrotekniska laddningen kan utformas och anordnas så, att den i sin helhet detonerar på mycket kort tid, kanske endast inom loppet av från någon eller några få tusendelar av en sekund upp till valfritt önskad detonationstid, och den kan bestå av från några få laddningar till ett mycket stort antal separat liggande elementar- laddningar anordnade att antändas och detonera i tur och ordning efter varandra. Vid en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är laddningarna anpassade efter den önskade funktionen, så att elementarladdningarna har olika styrka, t ex så att den första laddningen i serien har hög detonationskraft för att åstadkomma den primära åtstramningen av bilbältet, och att de därefter följande 463 406 4 10 15 20 25 30 35 laddningarna har mindre, eller t o m successivt minskande, ökande eller i vågor gående detonationskraft.The pyrotechnic charge can be designed and arranged so that it detonates in its entirety in a very short time, perhaps only within a few thousandths of a second up to any desired detonation time, and it can consist of from a few charges to a very large number of separately lying elementary charges arranged to ignite and detonate in turn one after the other. In an advantageous embodiment of the invention, the charges are adapted to the desired function, so that the elementary charges have different strengths, for example so that the first charge in the series has a high detonation force to effect the primary tightening of the seat belt, and that the subsequent 463 406 4 The charges have less, or even successively decreasing, increasing or surging detonation force.
Givetvis kan den pyrotekniska ventilen efter önskan utformas på omvänt sätt, d v s så att den ger en successivt ökande detonations- kraft, eller en stegvis ökad och därefter stegvis minskad detona- tionskraft, eller på vilket som helst annat "programmerat" sätt.Of course, the pyrotechnic valve can, if desired, be designed in a reverse manner, i.e. so that it gives a gradually increasing detonation force, or a gradually increasing and then gradually decreasing detonation force, or in any other "programmed" manner.
Den pyrotekniska ventilen enligt uppfinningen kan användas varhelst man önskar stegvis, i flera mindre omgångar avlasta retar- dationskrafter eller rörelseenergi.The pyrotechnic valve according to the invention can be used wherever desired step by step, in several smaller rounds relieving deceleration forces or kinetic energy.
Uppfinningen skall nu beskrivas närmare i anslutning till bifogade ritningar.The invention will now be described in more detail in connection with the accompanying drawings.
På ritningarna visar figur 1 schematiskt i ett längsgående snitt en pyroteknisk kraftavlastningsanordning enligt uppfinningen, och figurerna 2 och 3 illustrerar i diagramform hur en anordning enligt' uppfiningen kan vara anordnad att fungera. Figur 4 visar en anordning enligt uppfinningen ansluten till ett trepunkts bilbälte. Figur 5 visar fragmentariskt en detalj vid systemet enligt figur 4, och figur 6 visar ett skede i funktionen hos anordningen enligt uppfinningen.In the drawings, Figure 1 shows diagrammatically in a longitudinal section a pyrotechnic force relief device according to the invention, and Figures 2 and 3 illustrate in diagrammatic form how a device according to the invention can be arranged to function. Figure 4 shows a device according to the invention connected to a three-point seat belt. Figure 5 shows fragmentarily a detail of the system according to Figure 4, and Figure 6 shows a stage in the operation of the device according to the invention.
Den i figur 1 visade pyrotekniska kraftavlastningsanordningen eller -ventilen är i det visade exemplet utformad som en kolv- cylinderanordning med en cylinderkropp 1, i vilken en kolv 2 är förskjutbar från ett normalt bottenläge, visat i figur 1, intill en pyroteknisk serieladdning 3 och ett utskjutet läge, där kolven 2 är avlägsnad från bottenläget. I den visade övre änden på cylindern 1 finns en cylindertopp eller s k kolvuppfångare 4, vilken lämpligen är en separat del, som är pâgängad på cylindern 1. Serieladdningen 3 består av ett antal, företrädesvis ett stort antal, elementarladd- ningar 5 av samma eller företrädesvis olika kraftpotential, t ex en första stark laddning och därefter ett större antal svagare ladd- ningar. Serieladdningen är anordnad att kunna initieras till deto- nation av en schematiskt antydd antändningsanordning 6, vilken kan vara mekanisk eller elektrisk och av känt slag, och vilken i sin tur står i förbindelse med en utlösningsaktivator, t ex en mekanisk eller elektronisk retardationssensor 7.The pyrotechnic force relief device or valve shown in Figure 1 is in the example shown designed as a piston-cylinder device with a cylinder body 1, in which a piston 2 is displaceable from a normal bottom position, shown in Figure 1, next to a pyrotechnic serial charge 3 and a extended position, where the piston 2 is removed from the bottom position. At the shown upper end of the cylinder 1 there is a cylinder top or so-called piston catcher 4, which is suitably a separate part, which is threaded on the cylinder 1. The serial charge 3 consists of a number, preferably a large number, of elementary charges 5 of the same or preferably different power potentials, such as a first strong charge and then a larger number of weaker charges. The serial charge is arranged to be able to be initiated to detonate a schematically indicated ignition device 6, which may be mechanical or electrical and of a known type, and which in turn is connected to a trip activator, for example a mechanical or electronic deceleration sensor 7.
Serieladdningen 3 kan vara utformad som en utbytbar patronhylsa l0 l5 20 25 30 35 5 465 406 8, som t ex med en bottenplatta 9 är inspänd mot botten på cylindern 1 med hjälp av mutter 10.The serial charge 3 can be designed as a replaceable cartridge sleeve 10, which, for example with a bottom plate 9, is clamped against the bottom of the cylinder 1 by means of a nut 10.
Cylindern 1 kan ha varierande längd och form beroende på vilken funktion som önskas. Cylindertoppen 4 och toppen på kolven 2 är kupolformade. Undersidan på kolven 2 kan vara urskålad och anpassad till formen och storleken på den övre delen av serieladdningen 3.The cylinder 1 can have varying length and shape depending on which function is desired. The cylinder top 4 and the top of the piston 2 are dome-shaped. The underside of the piston 2 can be hollowed out and adapted to the shape and size of the upper part of the series charge 3.
Cylindertoppen 4 är i det visade fallet utformad med ett litet evakueringshål 11 för evakuering av luftkudden när kolven skjuts uppåt i cylindern, och cylindern är vid något ställe nära cylinder- botten utformad med ett eller flera genomgående evakueringshål 12 för utsläppning av eventuell överskottsgas och för att möjliggöra en tillbakadragning av kolven 2 ett större eller mindre stycke mellan detonationen av elementarladdningarna respektive efter det att hela laddningen 3 detonerat. Evakueringshålet 11 och/eller evakuerings- hålen 12 kan eventuellt vara försedda med (schematiskt antydda) enkel- eller dubbelverkande fjäderbelastade ventiler för att ge en begränsad fri strömning av gas ut och/eller in genom evakuerings- hålen.The cylinder head 4 is in the case shown formed with a small evacuation hole 11 for evacuating the air cushion when the piston is pushed upwards in the cylinder, and the cylinder is at some place near the cylinder bottom formed with one or more through evacuation holes 12 for discharging any excess gas and for enable a retraction of the piston 2 a larger or smaller distance between the detonation of the elementary charges and after the entire charge 3 has detonated. The evacuation hole 11 and / or the evacuation holes 12 may optionally be provided with (schematically indicated) single or double-acting spring-loaded valves to provide a limited free flow of gas out and / or in through the evacuation holes.
I undersidan av kolven 2 är en draglina 13 fäst, vilken kan användas till att utföra den önskade säkerhetsfunktionen. Draglinan 13 har dels till ändamål att åstadkomma en åstramning av ett bilbälte, dels också att begränsa kolvens 2 maximala utskjutning från det i figur 1 visade bottenläget i cylindern. Linan 13 har en längd som stoppar upp kolven ett stycke från cylindertoppen, men om linan av någon anledning skulle gå av fungerar cylindertoppen som en kolvuppfångare och hindrar kolven att skjutas ut ur cylindern.Attached to the underside of the piston 2 is a tow line 13, which can be used to perform the desired safety function. The purpose of the tow line 13 is partly to achieve a tightening of a seat belt, and partly also to limit the maximum projection of the piston 2 from the bottom position shown in figure 1 in the cylinder. The line 13 has a length that stops the piston some distance from the cylinder top, but if for some reason the line should come off, the cylinder top acts as a piston catcher and prevents the piston from being pushed out of the cylinder.
Draglinan 13 sträcker sig genom ett axiellt hål i patronhylsan 8 och ut genom ett centralt hål i muttern 1D. Alternativt, eller i kombi- nation med dräglinan 13 kan kolven på ovansidan ha en utskjutande påverkningsstång 14 såsom antyds i figur 1, vilken stång direkt kan påverka något säkerhetsorgan i fordonet.The towline 13 extends through an axial hole in the cartridge sleeve 8 and out through a central hole in the nut 1D. Alternatively, or in combination with the tow line 13, the piston on the upper side may have a projecting actuating rod 14 as indicated in Figure 1, which rod can directly affect any safety member in the vehicle.
Elementarladdningarna 5 är av i och för sig känt slag och är anordnade i skikt över varandra eller i spiral och på sådant sätt att de utlösas i tur och ordning efter varandra, dock inom en företrädes- vis mycket kort tidsperiod om från någon eller några tusendels sekund 463 406 6 10 l5 20 25 30 35 till någon önskad längre tid. I det visade fallet avser man att utlösa elementarladdningarna uppifrån och nedåt, men det är uppenbart att andra lösningar är möjliga. Så kan t ex elementarladdningarna anordnad i ett hålrum i kolven, varvid de utlösas nedifrån och successivt uppåt. Elementarladdningarna kan utformas större eller mindre på sådant sätt, att man erhåller en viss önskad funktion.The elementary charges 5 are of a per se known type and are arranged in layers one above the other or in a spiral and in such a way that they are triggered in succession one after the other, but within a preferably very short period of time of from a few thousandths of a second 463 406 6 10 l5 20 25 30 35 to any desired longer time. In the case shown, the intention is to trigger the elementary charges from above and below, but it is obvious that other solutions are possible. Thus, for example, the elementary charges can be arranged in a cavity in the piston, whereby they are triggered from below and successively upwards. The elementary charges can be designed larger or smaller in such a way that a certain desired function is obtained.
Sålunda kan elementarladdningarna utformas så, att den eller de först detonerande laddningarna har stor kraft, medan de följande detona- tionerna är svagare eller successivt allt svagare. Omvänt kan elemen- tarladdningarna anordnad så, att kraften stegras eller varierar på visst önskat och programmerat sätt. Vidare kan man åstadkomma att en liten kraftlucka uppstår mellan varje detonation, så att kolven 2 får möjlighet att stanna upp eller t o m återgå ett litet stycke i riktning mot sitt ursprungsläge mellan varje detonation. Därigenom kommer kolven 2 att stegvis "hacka" nedåt eller tillbaka till utgångsläget, varvid en förbättrad effekt med i tiden utdragen retar- dation och stegvis kraftavlastning kan uppnås. Genom lämplig utform- ning av den pyrotekniska serieladdningen 3 kan nära nog vilken som helst önskad funktion uppnås.Thus, the elementary charges can be designed so that the first detonating charge or charges have a large force, while the subsequent detonations are weaker or successively weaker. Conversely, the element charges can be arranged so that the force increases or varies in a certain desired and programmed manner. Furthermore, it can be achieved that a small force gap arises between each detonation, so that the piston 2 has the possibility to stop or even return a small distance in the direction of its original position between each detonation. As a result, the piston 2 will gradually "chop" downwards or back to the initial position, whereby an improved effect with time-delayed deceleration and stepwise force relief can be achieved. By suitable design of the pyrotechnic serial charge 3, almost any desired function can be achieved.
Figur 2 illustrerar i diagramform hur funktionen hos en pyro- teknisk ventil enligt figur 1 kan se ut i praktiken. Det förutsätts i detta fall att draglinan 13 med sin fria ände är fäst i någon anordning, som successivt skall spännas och slakas, t ex ett bil- bälte. Det förutsätts vidare att serieladdningen 3 består av ett större antal efter varandra anordnade elementarladdningar med olika detonationskraft, här betecknade a, b, c, d o.s.v.I diagrannnet har kraften avsatts efter den vertikala axeln och tiden efter den hori- sontella axeln. Det framgår att den första elementarladdningen a åstadkommer en relativt stor kraft a under en viss liten tid, varvid t ex ett bilbälte primärt stramas åt kraftigt. Kolven kan röra sig obehindrat uppåt genom att luftkudden avgår genom evakueringshålet 11. När denna detonation a upphört avlastas den fastspända kroppen något innan nästa detonation b antänds. Explosionsgaserna avgår genom evakueringshålen 12. Detonationen b är i det visade fallet betydligt svagare än detonationen a, och bilbältet stramas åt endast obetyd- 10 l5 20 25 30 35 7 465 406 ligt, varefter en viss avlastning sker till dess nästa detonation c åstadkommer en förnyad liten åtstramning oß.v. Pâ så sätt kan bil- bältet slakas stegvis till dess det återtagit sitt ursprungsläge, och därmed har g-kraften på den fastspända personen utsträckts i tiden och det maximala tryck som bilbältet utövar på personen stegvis reducerats. Det skall framhållas att den sammanlagda tiden för samtliga detonationer kan vara så kort som endast några få hundradels sekund, men att trots detta en mycket god effekt uppnås genom den stegvist "hackande“ kraft- och tryckavlastningen.Figure 2 illustrates in diagrammatic form what the function of a pyro-technical valve according to figure 1 can look like in practice. It is assumed in this case that the tow line 13 with its free end is attached to some device, which is to be successively tightened and relaxed, for example a seat belt. It is further assumed that the series charge 3 consists of a larger number of elementary charges arranged one after the other with different detonation forces, here denoted a, b, c, d, etc. In the diagram, the force has been deposited along the vertical axis and the time along the horizontal axis. It appears that the first elemental charge a produces a relatively large force a for a certain small time, whereby, for example, a seat belt is primarily tightened sharply. The piston can move unhindered upwards by the airbag exiting through the evacuation hole 11. When this detonation a has ceased, the clamped body is relieved slightly before the next detonation b is ignited. The explosion gases escape through the evacuation holes 12. In the case shown, the detonation b is considerably weaker than the detonation a, and the seat belt is tightened only insignificantly, after which a certain relief takes place until the next detonation c produces a renewed slight tightening etc. In this way, the seat belt can be slackened step by step until it has regained its original position, and thus the g-force on the fastened person has been extended in time and the maximum pressure that the seat belt exerts on the person has been gradually reduced. It should be emphasized that the total time for all detonations can be as short as only a few hundredths of a second, but that nevertheless a very good effect is achieved through the stepwise "chopping" force and pressure relief.
I figur 3 visas ett alternativt diagram, där den första den primära sträckningen av bilbältet åstadkoms med hjälp dels av en första kraftig detonation a, dels också av en serie snabba smådetonationer al, az ..., vilka under viss liten tid håller bilbältet oförändrat sträckt. Därefter påbörjas den oven nämnda stegvist "hackande“ kraft- och tryckavlastningen.Figure 3 shows an alternative diagram, in which the first primary stretching of the seat belt is effected by means of a first strong detonation a, and also by a series of rapid small detonations a1, az ..., which for a certain short time keep the seat belt unchanged. . Then the above-mentioned stepwise "chopping" force and pressure relief begins.
Den i figur 1 visade pyrotekniska anordningen eller ventilen är lämpad t ex för åtstramning av ett bilbälte och den illustreras i en sådan funktion såsom ett av många tänkbara användningsområden.The pyrotechnic device or valve shown in Figure 1 is suitable, for example, for tightening a seat belt and it is illustrated in such a function as one of many conceivable areas of use.
Anordningen är för ändamålet utformad med en rulle 15, på vilken linan 13 från kolven är upprullad, och från vilken linan avlindas när kolven skjuts uppåt i cylindern. Rullen 15 sitter på en stationär axel 16, och på samma axel är en andra rulle 17 monterad. I denna sistnämnda rulle är en lina 18 fäst, vilken i sin motsatta ände är ansluten till en dragomlänkare 19 för att bilda en slinga hos ett bilbälte 20 så som kommer att förklaras närmare i anslutning till figurerna 4-5. Linorna 13 och 18 är motriktad lindade på sina rullar, så att linan 18 rullas upp på rullen 17 när linan 13 lindas av sin rulle 15 i samband med att serieladdningen 3 avfyras. Därvid kommer linan 18 att dra ned dragomlänkaren 19 och bilda en slinga på bilbältet, vilket därmed stramas åt kring den fastspända personen, och samtidigt låses bältesrullen 28 automatiskt.The device is for the purpose formed with a roller 15, on which the line 13 from the piston is wound, and from which the line is unwound when the piston is pushed upwards in the cylinder. The roller 15 sits on a stationary shaft 16, and on the same shaft a second roller 17 is mounted. Attached to this latter roller is a rope 18, which at its opposite end is connected to a tow link 19 to form a loop of a seat belt 20, as will be explained in more detail in connection with Figures 4-5. The lines 13 and 18 are counter-wound on their rollers, so that the line 18 is wound up on the roll 17 when the line 13 is wound by its roll 15 in connection with the serial charge 3 being fired. Thereby, the rope 18 will pull down the drawbar 19 and form a loop on the seat belt, which is thereby tightened around the fastened person, and at the same time the belt roller 28 is locked automatically.
Vid en alternativ utföringsform av anordningen i figur 1 är en spärranordning ansluten till rullsystemet 15-17, vilken anordning består av en tredje rulle 21, som likaledes är monterad på axeln 16 och är ansluten över en frihjulsspärr 22, och som är via en lina 465 10 15 20 25 30 35 406 s 23 sammankopplad med en fjärde rulle 24, på vilken linan 23 är upprullad. Tack vare frihjulsspärren 22 kan avrullningen av linan 23 från rullen 24 till rullen 21 ske när draglinan 13 jämte kolven 2 går i i motsatt riktning, dvs när kolven 2 rör sig nedåt, och när linan 13 efter avrullningen på nytt rullas upp på rullen 15. Fördelen med denna anordning är att kroppen aldrig kan förflytta sig framåt längre . än vad som motsvarar den avrullade längden på den av rullen 24 säkrade linan 23.In an alternative embodiment of the device in figure 1, a locking device is connected to the roller system 15-17, which device consists of a third roller 21, which is also mounted on the shaft 16 and is connected via a freewheel lock 22, and which is via a line 465 10 15 20 25 30 35 406 s 23 connected to a fourth reel 24, on which the line 23 is wound. Thanks to the freewheel latch 22, the unwinding of the line 23 from the roller 24 to the roller 21 can take place when the tow line 13 together with the piston 2 goes in the opposite direction, ie when the piston 2 moves downwards, and when the line 13 is rolled up on the roller 15 again. with this device is that the body can never move forward anymore. than that corresponding to the unrolled length of the line 23 secured by the roller 24.
Figur 4 visar anordningen enligt uppfinningen ansluten till ett trepunkts-rullbilbälte 20 i ett skede när retardationskraften från åkarens kropp stegvis avlastats i flera mindre omgångar. Anordningen kan lika väl anslutas till tvâ-punktsbälten som till 3- eller 4- punktsbälten, och det är också möjligt att använda tvâ eller flera anordningar enligt uppfinningen för en och samma fastspända person, t ex en för bröstbandsdelen och en för höftbandsdelen, eller att ansluta en enda anordning både till bröst- och höftbandsdelen, respektive att ansluten en "central" anordning till två eller flera bilbälten. I figur 4 visas dock för enkelhetens skull endast en anordning, som är ansluten till bröstbandsdelen. Det skall noteras att den beskrivna anordningen lätt kan anslutas även till befintliga bilbälten. Lämpligen finns det en elektrisk säkerhetskontakt som förhindrar att den pyrotekniska anordningen utlöses annat än när bälteslâset är anslutet.Figure 4 shows the device according to the invention connected to a three-point roller car belt 20 at a stage when the deceleration force from the rider's body is gradually relieved in several smaller rounds. The device can just as well be connected to the two-point belts as to the 3- or 4-point belts, and it is also possible to use two or more devices according to the invention for one and the same clamped person, for example one for the chest strap part and one for the hip strap part, or connect a single device to both the chest and hip strap part, or connect a "central" device to two or more seat belts. Figure 4 shows, however, for the sake of simplicity, only one device which is connected to the chest strap part. It should be noted that the described device can also be easily connected to existing seat belts. Conveniently, there is an electrical safety contact that prevents the pyrotechnic device from tripping other than when the belt buckle is connected.
Figur 4 visar hur bältet 20 från en bältesrulle 28 går genom tre olika omlänkare, nämligen tvâ fasta omlänkare 25 och 26 samt den ovan nämnda dragomlänkaren 19. Såsom visas i figur 5 är dragomlänkaren placerad så att bältet normalt passerar fritt genom densamma och bara glider över de fasta omlänkarna 25 och 26. Dragomlänkaren är lätt lösgöringsbart monterad i en hållare 27, vilken släpper dragomlän- karen så snart en laddning 3 utlöses, varvid dragomlänkaren dras nedåt, varvid kroppen 29 på den fastspända personen kan spännas upp mot bilsätet.Figure 4 shows how the belt 20 from a belt roller 28 passes through three different deflectors, namely two fixed deflectors 25 and 26 and the above-mentioned traction deflector 19. As shown in Figure 5, the traction deflector is positioned so that the belt normally passes freely through it and only slides over the fixed deflectors 25 and 26. The pull deflector is easily releasably mounted in a holder 27, which releases the pull deflector as soon as a charge 3 is triggered, whereby the pull deflector is pulled down, whereby the body 29 of the clamped person can be clamped against the car seat.
Figur 6 visar en alternativ utföringsform av uppfinningen, där den pyrotekniska ventilen är monterad omvänd mot vad som visas i figur 1, och där den medelst linan 13 direkt påverkar dragomlänkaren 'ß l0 15 20 25 30 35 9 465 406 i ett skede när kolven 2 stegvis "hackar" tillbaka till sitt ursprungliga läge, vilket är läget före kollisionen.Figure 6 shows an alternative embodiment of the invention, where the pyrotechnic valve is mounted in reverse to what is shown in Figure 1, and where it by means of the line 13 directly acts on the pull-around linker at a stage when the piston 2 gradually "chops" back to its original position, which is the position before the collision.
Funktionen hos anordningen i figur 1-5 är följande: I händelse av en kraftig retardation av den typ som föregår en kollision initierar retardationssensorn 7 tändanordningen 6 att åstadkomma en antändning av den pyrotekniska serieladdningen 3, varvid den första, företrädesvis kraftiga, elementarladdningen 5 detonerar. Kolven 2 skjuts därvid ut och drar med sig linan 13 (respektive skjuter ut stången 14), som i sin tur åstadkommer en vridning av rullen 15 och därmed rullen 17, varvid linan 18 genom påverkan av dragomlänkaren 19 drar ned en slinga av bilbältet 20. Samtidigt som linan 18 lindas upp på rullen 17 låses bältesrullen 28 automatiskt och förblir låst i ofärändrat läge p g a att bältet 20 under kollisionstiden förblir mer eller mindre spänt runt âkarens kropp 29. Därvid stramas de redan förefintliga varven på bältesrullen 28 åt, och bilbältet sträcks om kroppen på den fastspända personen, och detta innebär att den eljest vanliga första krocken mellan kroppen bilbältet uteblir. När kraften från den första elementarladdningen 5 eller de första elementar- laddningarna efter ett litet ögonblick ebbat ut kommer kolven 2, på grund av den motriktade dragningen i linan 13 (kroppens tyngdkraft), att stanna upp eller kanske återgå, åtminstone ett litet stycke, innan nästa elementarladdning detonerar, varvid kolvens 2 återgäende rörelse stoppas upp, eller kolven 2 skjuts ut ett litet stycke en gång till. Ett litet stycke av den efter den tidigare detonationen utsläppta draglinan 13 lindas därvid åter upp på rullen 15. På detta sätt fortsätter funktionen under hela kollisionsförloppet till dess att den "programmerade" serieladdningen 3 är helt utbränd.The function of the device in Figures 1-5 is as follows: In the event of a strong deceleration of the type preceding a collision, the deceleration sensor 7 initiates the ignition device 6 to produce an ignition of the pyrotechnic serial charge 3, the first, preferably powerful, elemental charge 5 detonating. The piston 2 is then pushed out and pulls with it the rope 13 (respectively pushes out the rod 14), which in turn causes a rotation of the roller 15 and thus the roller 17, whereby the rope 18 by the action of the tow link 19 pulls down a loop of the seat belt 20. At the same time as the line 18 is wound up on the roller 17, the belt roller 28 is automatically locked and remains locked in the same position because the belt 20 remains more or less tight around the driver's body 29 during the collision time, thereby tightening the already existing turns on the belt roller 28, and the seat belt is tightened the body of the restrained person, and this means that the otherwise common first collision between the body and the seat belt is absent. When the force from the first elemental charge 5 or the first elemental charges has subsided after a short time, the piston 2, due to the opposite tension in the line 13 (gravity of the body), will stop or perhaps return, at least for a short distance, before the next element charge detonates, whereby the repetitive movement of the piston 2 is stopped, or the piston 2 is pushed out a small distance once more. A small piece of the tow line 13 released after the previous detonation is then wound up again on the roller 15. In this way, the function continues during the entire collision process until the "programmed" serial charge 3 is completely burned out.
Efter kollisionsförloppet, när det inte längre kommer någon kraft från elementarladdningarna, så kommer kolven 2, och därmed även den neddragna bältesslingan 20, att återgå till sitt normala, vilket är läget före den kraftiga retardationen.After the collision process, when there is no longer any force from the elementary charges, the piston 2, and thus also the retracted belt loop 20, will return to its normal, which is the position before the strong deceleration.
Det är uppenbart att den ovan beskrivna funktionen kan åstadkommas även med mekaniska, elektriska, hydrauliska, pneumatiska eller andra medel även om den beskrivna pyrotekniska funktionen, på grund av sin snabba och kraftiga reaktion, är att föredraga. 463 406 /C Hänvisníngssiffror i-l ÛQDÉQChUW-DOJRJI-l g-l [n-l |¿ |\> I* (JJ I-l -b |_.a (n |_n G3 5.4 \| l-l æ l-l KD I\1 @ VU l-l I\') l'\) IV (n) N) -å IV U1 IV 05 H) \l IV @ 29 cylinder ko1v serieïaddning cyïindertopp, koïvuppfångare eïementarladdning tändanordníng retardationssensor patronhyïsa bottenpïatta mutter evakueringshàï evakueringshâï dragïina påverkningsstång ruïïe axel rulle (andra) ïine dragomïänkare biïbäïte ru11e (tredje) frihjuïsspärr lina ru11e (fjärde) omïänkare (fast) omïänkare (fast) håïlare bäïtesruïïe kropp N V:It is obvious that the function described above can also be achieved by mechanical, electrical, hydraulic, pneumatic or other means, although the described pyrotechnic function, due to its rapid and powerful reaction, is preferable. 463 406 / C Reference Figures il ÛQDÉQChUW-DOJRJI-l gl [nl | ¿| \> I * (JJ Il -b | _.a (n | _n G3 5.4 \ | ll æ ll KD I \ 1 @ VU ll I \ ') l' \) IV (n) N) -å IV U1 IV 05 H) \ l IV @ 29 cylinder ko1v serieïaddning cyïindertopp, koïvoppfångare eïementarladdning tändanordníng retardationssensor patronhyïsa bottenpïatta mutter evakueringshàï evakueringshâï dragïina dragïina dragïina dragïina dragïina dragïina ru11e (third) freewheel latch ru11e (fourth) omïänkare (fixed) omïänkare (fixed) håïlare bäïtesruïïe body NV:
Claims (9)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8901217A SE463406B (en) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | PROCEDURE AND DEVICE FOR POWER LOADING BY THE SECURITY BELT BY POWERFUL RETARDATIONS |
EP19900906403 EP0473607A1 (en) | 1989-04-06 | 1990-04-06 | Method and device for relieving actuation forces during heavy retardations |
AU54455/90A AU5445590A (en) | 1989-04-06 | 1990-04-06 | Method and device for relieving actuation forces during heavy retardations |
JP50639090A JPH04504395A (en) | 1989-04-06 | 1990-04-06 | Method and device for alleviating the acting force during strong deceleration |
CA 2051376 CA2051376A1 (en) | 1989-04-06 | 1990-04-06 | Method and device for relieving actuation forces during heavy retardations |
PCT/SE1990/000236 WO1990011913A1 (en) | 1989-04-06 | 1990-04-06 | Method and device for relieving actuation forces during heavy retardations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8901217A SE463406B (en) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | PROCEDURE AND DEVICE FOR POWER LOADING BY THE SECURITY BELT BY POWERFUL RETARDATIONS |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8901217D0 SE8901217D0 (en) | 1989-04-06 |
SE8901217L SE8901217L (en) | 1990-10-07 |
SE463406B true SE463406B (en) | 1990-11-19 |
Family
ID=20375580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8901217A SE463406B (en) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | PROCEDURE AND DEVICE FOR POWER LOADING BY THE SECURITY BELT BY POWERFUL RETARDATIONS |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0473607A1 (en) |
JP (1) | JPH04504395A (en) |
AU (1) | AU5445590A (en) |
CA (1) | CA2051376A1 (en) |
SE (1) | SE463406B (en) |
WO (1) | WO1990011913A1 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE9003515D0 (en) * | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Karlo Smit | PROCEDURE AND DEVICE FOR RELIEVING POWER POWER |
GB2267813B (en) * | 1992-06-19 | 1997-01-29 | Nsk Ltd | Seat belt tightening device |
DE4230664A1 (en) * | 1992-09-14 | 1994-03-17 | Takata Europ Gmbh | Traction device in motor vehicles for the sudden displacement of elements |
JP2981393B2 (en) * | 1994-01-11 | 1999-11-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | Buckle retract device |
US5533756A (en) * | 1994-08-04 | 1996-07-09 | Alliedsignal Inc. | Seat belt retractor with energy absorbing lock wheels |
WO1996004154A1 (en) * | 1994-08-04 | 1996-02-15 | Alliedsignal Inc. | Method and apparatus for reducing occupant injury in frontal collisions |
US5639120A (en) * | 1995-09-27 | 1997-06-17 | Ford Motor Company | Seat belt buckle pretensioner with end cap |
DE19546280C2 (en) * | 1995-12-12 | 2000-07-27 | Autolive Dev Ab Vargarda | Tensioning device for seat belts with an eccentric lock |
DE19852377C2 (en) | 1998-11-13 | 2002-12-05 | Autoliv Dev | Seat belt system with pretensioner and force limiter |
DE102004002428B4 (en) * | 2004-01-16 | 2015-12-17 | Trw Automotive Gmbh | Belt tensioner for a seat belt retractor |
ATE449709T1 (en) * | 2005-10-21 | 2009-12-15 | Autoliv Dev | RESTRAINT SYSTEM WITH BELT RETRACTOR AND TENSIONING DEVICE |
JP6785343B2 (en) * | 2019-07-11 | 2020-11-18 | 株式会社Subaru | Seatbelt installation system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE379934B (en) * | 1973-01-18 | 1975-10-27 | O L Lindblad | |
DE3044951C2 (en) * | 1980-11-28 | 1986-03-27 | Repa Feinstanzwerk Gmbh, 7071 Alfdorf | Back tensioner for a seat belt |
JPS5833066U (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-03 | トヨタ自動車株式会社 | Seat belt tightening device |
DE3215926C2 (en) * | 1982-04-29 | 1985-09-19 | Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH, 8261 Aschau | Winding device with back tensioner for seat belts in vehicles |
DE3220498A1 (en) * | 1982-05-29 | 1983-12-01 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Belt tensioner having a pyrotechnic propellant charge |
-
1989
- 1989-04-06 SE SE8901217A patent/SE463406B/en not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-04-06 CA CA 2051376 patent/CA2051376A1/en not_active Abandoned
- 1990-04-06 WO PCT/SE1990/000236 patent/WO1990011913A1/en not_active Application Discontinuation
- 1990-04-06 AU AU54455/90A patent/AU5445590A/en not_active Abandoned
- 1990-04-06 JP JP50639090A patent/JPH04504395A/en active Pending
- 1990-04-06 EP EP19900906403 patent/EP0473607A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04504395A (en) | 1992-08-06 |
SE8901217L (en) | 1990-10-07 |
AU5445590A (en) | 1990-11-05 |
CA2051376A1 (en) | 1990-10-07 |
WO1990011913A1 (en) | 1990-10-18 |
EP0473607A1 (en) | 1992-03-11 |
SE8901217D0 (en) | 1989-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1417117B1 (en) | Airbag system | |
SE463406B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR POWER LOADING BY THE SECURITY BELT BY POWERFUL RETARDATIONS | |
US3836168A (en) | Personal safety device for use in vehicles | |
US7350734B2 (en) | Seat belt pretensioner | |
US4889068A (en) | Deceleration sensor | |
DE2424977A1 (en) | INFLATER FOR A SAFETY DEVICE | |
US6729649B1 (en) | Safety belt system with a pretensioning device and AP force limiter | |
DE2809587A1 (en) | TENSIONING DEVICE FOR A SAFETY BELT | |
WO2005115808A2 (en) | Vehicle having at least one seat for at least one vehicle occupant and a belt system | |
EP0827882B1 (en) | Pretensioner for vehicle safety restraint | |
DE19517440C2 (en) | Belt retractor and thus equipped safety device for a motor vehicle | |
EP1077863B1 (en) | Safety steering column, safety system for a vehicle, vehicle equipped with a safety system and safety method | |
US4247064A (en) | Limb retention system | |
ATE129672T1 (en) | BACK TENSIONING DEVICE FOR TIGHTENING A SEAT BELT IN A MOTOR VEHICLE. | |
US6637772B1 (en) | Method and device for a safety belt | |
DE69926095T2 (en) | tightening means | |
DE2608961A1 (en) | MISSILE CATAPULT | |
GB2303292A (en) | Mechanical shock reduction in safety belt pretensioner | |
EP1686023B1 (en) | Vehicle safety restraint | |
GB2406832A (en) | Seat belt retractor having a multiple energy level force limiter | |
JP5163009B2 (en) | Vehicle occupant protection device | |
DE2349891C3 (en) | Force limiters, in particular for use with seat belts in motor vehicles | |
JP2001114068A (en) | Seat belt pretensioner mechanism and seat belt pretensioning method | |
KR19980029418A (en) | Vehicle seat belt restraint | |
JP2000355265A (en) | Seat belt device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8901217-3 Effective date: 19921108 Format of ref document f/p: F |