SU1093582A1

SU1093582A1 - Apparatus for tensioning the safety belt of vehicle

Info

Publication number: SU1093582A1
Application number: SU833624357A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Денисов; Александр Валерьянович Хиникадзе; Олег Дмитриевич Леошкевич; Борис Петрович Курдин; Светлана Григорьевна Родина; Сергей Алексеевич Малышев; Юрий Викторович Филиппов; Анатолий Иосифович Рябчинский; Олег Васильевич Мельников; Вадим Федорович Кутенев; Леонид Оскарович Тедер; Вайно Густавович Лаури
Original assignee: Предприятие П/Я В-2725; Центральный Научно-Исследовательский Автополигон Нами; Производственное Объединение "Норма"
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1983-07-21
Publication date: 1984-05-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее цилиндр с поршнем, штоком и пиротехническим устройством , управл емым датчиком перегрузок , тормозные устройства клинового типа и отрывной элемент, выполненный на штоке, отличающеес тем, что, с целью повышени степени безопасности пользовател путем обеспечени дифференцированного выбора длин по сной и диагональной ветвей ремн при срабатывании устройства и обеспечени независимости рассеивани энергии от степени нат жени ремн лри снижении веса и габаритов устройства, оно снабжено корпусом, в котором расположены две направл ющие каретки с роликами ремн , при этом одна каретка св зана с указанным штоком, друга - с цилиндром, а через каждый ролик ремн перекинуты петли соответственно по сной и диагональной ветвей ремн , концы которых закреплены в торце корпуса, причем тормозные устройства смонтированы на каждой каретке, а суммарный ход кареток в корпусе превышает ход поршн в цилиндре. 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что корпус выполнен коробчатого сечени . (Л 3.Устройство по п. 2, отличающеес тем, что корпус выполнен из легкого сплава.1. EQUIPMENT OF VEHICLE SAFETY BELT, containing a cylinder with a piston, a rod and a pyrotechnic device controlled by an overload sensor, wedge-type braking devices and a tear-off element made on the rod, characterized in that, in order to increase the safety of the user, by ensuring a differential selecting long and diagonal branches of the belt when the device is triggered and ensuring the independence of energy dissipation from the degree of tension of the belt to reduce weight and abarit device, it is equipped with a housing in which there are two guide carriages with belt rollers, with one carriage associated with the specified rod, the other with the cylinder, and through each belt roller loops are thrown respectively and the diagonal branches of the belt, the ends of which fixed at the end of the housing, with the braking devices mounted on each carriage, and the total stroke of the carriages in the housing exceeds the stroke of the piston in the cylinder. 2. A device according to claim 1, characterized in that the body is made of a box section. (L 3. The device according to claim 2, characterized in that the body is made of a light alloy.

Description

соwith

елate

0000

Ю Изобретение относитс к обеспечению пассивной безопасности пользовател транспортным средством, например автотранспортом , в случае дорожно-транспортного происшестви (ДТП) и, в частности к устройствам ремней безопасности. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство нат жени реми безопасности транспортного средства, содержащее цилиндр с поршнем, штоком и пиротехническим устройством, управл емым датчиком перегрузок, тормозные устройства клинового типа и отрывной элемент, выполненный на штоке 1. Известное устройство обеспечивает выбор одной ветви ремн , которэ нат гивает как диагональный ремень, так и по сной, соединенные через петлю замка. Это не дает равномерности нат жени диагонального и по сного ремней, например «Недот г по сного ремн , в то врем как диагональный нат нут и отрывной (срезной) элемент устройства сработал. В случае незначительной слабины петли ремн , удерживающей пассажира , из-за неправильной подгонки ремн или из-за занимаемой им позы в момент столкновени даже при нормальном срабатывании известных устройств нат жени , избыточна энерги пользовател не рассеиваетс тормозными элементами устройства так как они практически не имеют перемещени при подт гивании ремн и, следовательно , устройство нат жени не работает в расчетном режиме, что приводит к повыщению нагрузки на пользовател и снижению степени его безопасности. В известных устройствах нат жени цилиндр с поршнем и штоком вл ютс одновременно несущими элементами, выполн ющими роль направл ющих и элементов тормозных устройств, воспринимающих все усили , возникающие при работе. При этом ход поршн и ход торможени одинаковы. Учитыва , что перегрузки при торможении достигают нескольких тонн, цилиндр и поршень должны иметь значительные габариты и вес, при этом необходимо обеспечить обтюрацию между поршнем и цилиндром, что, в свою очередь, требует тщательной обра..ботки обтюрируемых поверхностей по значительной площади, что существенно удорожает устройство, которое, как правило, используетс одноразово. Анализ действующих усилий, на ремень в процессе столкновени показывает, что дл выбора «слабины ремн требуетс незначительное усилие (1015 кгс), в то врем как усилие на ремне при амортизации пользовател в момент столкновени достигает нескольких тонн, т.е. тормозные элементы устройства нат жени нагружены значительно сильнее, чем элементы привода: шток, поршень, цилиндр. Целью изобретени вл етс повышение степени безопасности пользовател транспортным средством путем обеспечени дифференцированного выбора длин по сной и диагональной ветвей ремн при срабатывании устройства и обеспечени независимости рассеивани энергии от степени нат жени ремн при снижении веса и габаритов устройства, а также удобства компоновки его в салоне транспортного средства. Цель достигаетс тем, что устройство нат жени ремн безопасности транспортного средства, .содержащее цилиндр с поршнем , штоком и пиротехническим устройством, управл емым датчиком перегрузок, тормозные устройства клинового типа и отрывной элемент, выполненный на штоке, снабжено корпусом, в котором расположены две направл ющие каретки - с рбликами ремн , при этом одна каретка св зана с указанным штоком, друга - с цилиндром, а через каждый ролик ремн перекинуты петли соответственно по сной и диагональной ветвей ремн , концы которых закреплены в торце корпуса, причем тормозные устройства смонтированы на каждой каретке, а суммарный ход кареток в корпусе превышает ход поршн в цилиндре. Корпус имеет коробчатое сечение. Корпус выполнен из легкого сплава. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство, вид сбоку в разрезе; на фиг. 5 - компоновка устройства нат жени ремн безопасности в салоне транспортного средства. Устройство содержит размещенные в полом негерметичном корпусе 1 коробчатого сечени каретки 2 и 3. На каретках имеютс тормозные элементы 4 щарико-клинового типа , поджимаемые пружинами 5 в направле-: НИИ заклинивани и взаимодействующие с корпусом при торможении, а также ролик 6 ремн и направл ющие ролики 7 несколько большего диаметра, имеющие возможность катитьс внутри корпуса при перемещении кареток. Через ролик 6 каретки 2 перекинута петл диагональной 8 ремн , а через ролик 6 каретки 3 перекинута петл по сной ветви 9 ремн , и концы этих петель заделаны в крышках 10 корпуса 1, имеющих также направл ющий ролик 11 дл вход щих ветвей ремн безопасности. К каретке 2 присоединен цилиндр 12 с пиротехническим устройством 13 и крышкой 14, а в каретке 3 присоединен шток 15 порщн . 16, имеющий отрывную шейку 17, ограничивающую усили при нат жении ветвей ремн в момент подт гивани . Устройство нат жени ремней безопасности крепитс в салоне транспортного средства (фиг. 5) на средней стойке посредством эластичного хомута 18 между верхней 19 и нижней 20 проушинами креплени ремн безопасности. Крепление замка 21 ремн , по сной 9 и диагональной 8 ветвей ремн идентично примен ющимс на серийных автомобил х. При срабатывании пиротехнического устройства 13 в момент столкновени под действием гор чих газов на поршень 16 и крышку 14 цилиндра каретки 2 и 3 подт гиваютс друг к другу, перемеш,а сь независимо относительно корпуса 1 в зависимости от величины усили и «слабины по сной и диагональной ветвей ремн . При достижении необходимого усили нат жени ветвей шейка 17 штока 15 открываетс и каретки 2 и 3 приобретают возможность перемещатьс к торцам корпуса 1 под действием ветвей 8 и 9 ремн безопасности, нагруженных инерционными силами, действующими на человека при столкновении транспортных средств. При обратном ходе кареток 2 и 3 включаютс шариковые тормозные элементы ,4, которые взаимодействуют с корпусом 1 и рассеивают избыточную энергию при перемещении кареток, превышающем ход поршн в цилиндре. Предлагаемое устройство нат жени ремн безопасности позвол ет эффективно рассеивать избыточную энергию, получаемую пользователем при столкновениитранспортных средств, тормозными элементами устройства независимо от степени нат жени ремн за счет избыточного хода кареток п6 сравнению с ходом поршн . При этом обеспечиваетс равномерное нат жение как по сной, так и диагональной ветвей ремн путем дифференцированного выбора «слабины двух ветвей ремн безопасности при независимом перемещении кареток от .носительно корпуса. Это происходит в начальной стадии столкновени транспортного средства еще до по влени перегрузки, создава таким образом «жизненное пространство и дополнительный путь торможени , чем обеспечиваетс снижение нагрузки на пользовател и повышение эффективности ремн безопасности при больших скорост х движени . Силовой привод - цилиндр с поршнем в предлагаемом устройстве может быть выполнен в уменьшенных весе и габаритах по сравнению с известными конструкци ми, т.е. в соответствии с требовани ми по усили м нат жени ремн при подт гивании, в то врем как тормозные элементы, воспринимающие наибольшие нагрузки, взаимодействуют с корпусом коробчатого типа, который может быть выполнен из легкого сплава, например Д 16, АМГ и т.д. Устройство обеспечивает быстродействие при приемлемых нагрузках на пользовател транспортным средством и рассеивание избыточной энергии пользовател при перегрузках , чем повышаетс степень его безопасности .The invention relates to ensuring the passive safety of a user vehicle, such as a motor vehicle, in the event of a road traffic accident (RTA) and, in particular, to seat-belt devices. Closest to the invention is a vehicle safety safety tension device comprising a cylinder with a piston, a rod and a pyrotechnic device controlled by an overload sensor, wedge-type braking devices and a tear-off element formed on the rod 1. The known device provides for the selection of one belt branch, Kotor tensioning is like a diagonal belt, and on the bed, connected through a loop of the castle. This does not give uniform tension on the diagonal and back belts, for example, “The shortening of the full back belt, while the diagonal tensioned tension and the tear-off (shear) element of the device worked. In the event of a slight slack in the belt loop that holds the passenger, due to incorrect adjustment of the belt or due to the posture it occupies at the time of the collision, even with normal operation of the known tensioning devices, the user’s excess energy is not dissipated by the braking elements of the device because when tightening the belt and, therefore, the tensioning device does not work in the design mode, which leads to an increase in the load on the user and a decrease in his degree of safety. In known devices for tensioning, a cylinder with a piston and a rod are simultaneously bearing elements which act as guides and elements of braking devices that take up all the forces arising during operation. In this case, the stroke of the piston and the course of braking are the same. Taking into account that the overload during braking reaches several tons, the cylinder and piston must have significant dimensions and weight, while it is necessary to ensure obturation between the piston and the cylinder, which, in turn, requires careful treatment of obturated surfaces over a considerable area, which significantly increases the cost of the device, which is usually used one-time. An analysis of the acting forces on the belt during the collision shows that to select the "belt slack, a slight force is required (1015 kgf), while the force on the belt at the moment of collision of the user reaches several tons, i.e. The braking elements of the tension device are loaded much more than the drive elements: the rod, the piston, the cylinder. The aim of the invention is to increase the user’s safety of the vehicle by providing a differentiated choice of the long and diagonal branches of the belt when the device is triggered and ensuring energy dissipation is independent of the belt tension while reducing the weight and dimensions of the device, as well as ease of assembling it in the vehicle cabin . The goal is achieved by the fact that the tensioning device of a vehicle safety belt, containing a cylinder with a piston, a rod, and a pyrotechnic device controlled by an overload sensor, wedge-type braking devices and a tear-off element formed on the rod, is provided with a housing in which two guides are located carriages with belt belts, with one carriage associated with the specified rod, another with a cylinder, and through each roller of the belt loops are thrown respectively along the lateral and diagonal branches of the belt, the ends of which are It gained strength in the side of the case, and the brakes are mounted on each carriage, and the total course of the carriages in the housing exceeds the stroke of the piston in the cylinder. The body has a box section. The body is made of light alloy. FIG. 1 shows a device, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a sectional side view; in fig. 5 is a layout of a belt tensioner device in a vehicle cabin. The device contains carriages 2 and 3 placed in a hollow non-hermetic box 1 box-section. On carriages there are brake-wedge type 4 braking elements pressed by springs 5 in the direction of the jamming research institute and interacting with the body during braking, as well as the belt roller 6 and guides rollers 7 of somewhat larger diameter, having the ability to roll inside the body when moving the carriages. Through the roller 6, the carriage 2 slings over the diagonal loop of the 8 belt, and through the roller 6 carriage 3 slings over the loop on the wedge branch 9 of the belt, and the ends of these loops are embedded in the covers 10 of the housing 1, which also has a guide roller 11 for the incoming seat belt branches. To the carriage 2 is attached a cylinder 12 with a pyrotechnic device 13 and a cover 14, and in the carriage 3 a rod 15 is attached. 16, having a tear-off neck 17, limiting the forces during tensioning of the branches of the belt at the moment of tightening. The belt tensioning device is mounted in the vehicle cabin (Fig. 5) on the middle pillar by means of an elastic collar 18 between the upper 19 and lower 20 lugs of the seat belt anchorage. The fastener of the lock 21 is a belt, on the clear 9 and diagonal 8 branches of the belt identical to those used on production cars. When a pyrotechnic device 13 is triggered at the moment of collision under the action of hot gases on the piston 16 and the cylinder cover 14 of the carriage 2 and 3 are pulled towards each other, mixed, and independently relative to the housing 1, depending on the magnitude of the force and the slack and diagonal branches of the belt. When the required tension of the branches is reached, the neck 17 of the rod 15 opens and the carriages 2 and 3 gain the ability to move to the ends of the body 1 under the action of the branches 8 and 9 of the seat belt loaded with inertial forces acting on a person in a collision of vehicles. During the return stroke of the carriages 2 and 3, ball brake elements, 4, which interact with the housing 1 and dissipate excess energy when the carriages move exceeding the piston stroke in the cylinder, turn on. The proposed belt tensioning device effectively disperses the excess energy received by the user during collision of vehicles, by the braking elements of the device, regardless of the degree of belt tension due to the overrun of the carriages p6 compared to the piston stroke. In this case, uniform tension is ensured on both the clear and diagonal branches of the belt by means of a differentiated selection of the slack of the two branches of the safety belt when the carriages independently move from the body. This occurs in the initial stage of a vehicle collision even before the occurrence of an overload, thus creating "living space and an additional braking path, thereby reducing the load on the user and increasing the efficiency of the seat belt at high speeds. A power drive - a cylinder with a piston in the proposed device can be made in reduced weight and dimensions as compared with the known structures, i.e. in accordance with the requirements for tensioning the belt when pulling in, while the braking elements that take the most loads interact with the box-type body, which can be made of a light alloy, for example, D 16, AMG, etc. The device provides speed at acceptable loads on the user by the vehicle and the dissipation of the user's excess energy during overloads, which increases its safety.

Фиг.11

Фмг.ЗFmg.Z

Фиг,.2FIG. 2

Claims

1. VEHICLE SAFETY BELT TENSION DEVICE, comprising a cylinder with a piston, a rod and a pyrotechnic device controlled by an overload sensor, wedge-type braking devices and a tear-off element made on the rod, characterized in that, in order to increase the user's safety by providing a differentiated choice the lengths of the waist and diagonal branches of the belt when the device is triggered and to ensure independence of energy dissipation from the degree of tension of the belt for reducing weight and size device, it is equipped with a housing in which there are two guide carriages with belt rollers, one carriage connected to the specified rod, the other to the cylinder, and loops of the belt and diagonal belt branches, the ends of which are fixed at the end, are thrown through each belt roller housing, and the braking devices are mounted on each carriage, and the total stroke of the carriages in the housing exceeds the stroke of the piston in the cylinder.

2. The device according to π. 1, characterized in that § that the casing is made in a box section.

3. The device according to p. 2, characterized in that the housing is made of light alloy.

>