SU931531A1 - Аварийно-запирающеес вт гивающее устройство ремн безопасности транспортного средства - Google Patents

Description

(54) АВАРИЙНО-ЗАПИРАЮЩЕЕСЯ ВТЯГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относитс  к устройствам пассивной безопасности транспортных средств, а именно к конструкции аварийнозапирающихс  вт гивающих устройств ремней безопасности, устанавливаемых, например , в автомобил х.

Известно аварийно-запирающеес  вт гивающее устройство дл  ремн  безопасности , содержащее П-образный корпус со смонтированным в нем валиком дл  наматывани  при его вращении под действием спиральной пружины ленты ремн  безопасности , в указанном корпусе жестко закреплен храповой венец и смонтированы два диска дл  взаимодействи  с блокирующими элементами , выполненными в виде шариков, расположенных в криволинейных вырезах первого диска, закрепленного на лысках валика , а второй диск смонтирован на конце валика с возможностью относительного поворота , при этом между первым и вторым дисками расположен фиксированный относительно второго диска промежуточный сепаратор с парными лапками дл  удержани  и перемещени  щариков в первом диске, а во втором диске выполнены два радиальных отверсти  с пружинами сжати  дл  упругого взаимодействи  с первым диском 1. Недостатками указанного устройства  вл ютс  значительные трудности в изготовлении дисков и повыщенна  толщина хра5 пового венца ввиду наличи  точечных концентрированных удельных давлений, развиваем1ых шариками при блокировке валика. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  аварийно ,. запирающеес  вт гивающее устройсво ремн  безопасности транспортного средтва, содержащее П-образный корпус с размещенным в нем наход щимс  под действием спиральной пружины валиком дл  закреплени  и наматывани  ленты, два диска, взаимодействующих с блокирующими элементами устройства, причем первый диск жестко закреплен на валике, а второй св зан с первым с возможностью относительного поворота и снабжен снаружи зубцами, на корпусе коаксиально первому диску закреплен храповой венец дл  взаимодействи  с ним блокирующих элементов, и инерционный датчик с поворотной собачкой дл  взаимодействи  с зубцами второго диска. Блокирующие элементы выполнены в виде роликов , взаимодействующих с Круглыми впадинами храпового венца. Второй диск св зан с первым посредством пружины 2.

Недостатком указанного устройства  вл етс  его низка  эксплуатационна  надежность из-за наличи  больших удельных нагрузок от блокирующих элементов на впадинах храпового венца и на первом диске, храповой венец вследствие этого получает значительное радиально направленное усилие , что приводит к необходимости увеличени  его прочности. Кроме того, дл  удержани  блокирующих элементов в их исходных положени х в вырезах первого диска дл  исключени  воздействи  на них центробежнь1х сил при незначительном ускорении вала на холостом ходу необходимо наличие дополнительных фиксирующих элементов, Наличие соединительной пружины между обоими дисками также снижает надежность работы устройства.

Общим недостатком известных устройств  вл етс  также увеличнный выход ленты из устройства, что ухудщает эффективность действи  ремн  безопасности.

Цель изобретени  - повыщение эксплуатационной надежности путем улучшени  взаимодействи  блокирующих элементов с дисками и храповым венцом за счет уменьшени  удельных нагрузок, устранени  колебани  величины относительного инерционного воздействи  второго диска, а также за счет исключени  самопроизвольного срабатывани  блокировки при отсутствии аварийногй ситуации.

Указанна  цель достигаетс  тем, что блокирующие элементы выполнены в виде пластинок, имеющих форму пр моугольной трапеции с центральным отверстием, св занных между собой цилиндрической пружиной раст жени , имеющей отогнутые концы, заведенные в указанные отверсти , в первом диске выполнены диаметрально расположенные вырезы, образованные каждый укоро-ченной и удлиненной пересекающимис  пр мыми граными с V-образным углублением в последней дл  взаимодействи  с пр мым углом соответствующей пластинки, а на дугообразных наружных участках первого диска, примыкающих к удлиненным гран м вырезов, выполнены выступы, второй диск с торца выполнен с цилиндрическими выступами дл  сопр жени  с соответствующими дугообразными поверхност ми первого диска с возможностью взаимно ограниченного перемещени  их, цилиндрические выступы имеют отогнутые внутрь упоры дл  контакта одной их стороной с соответствующими боковыми сторонами пластинок, при этом второй диск выполнен с углублени ми дл  размещени  упом нутой пружины и снабжен инерционным вкладышем с осью дл  опирани  второго диска на корпус, в зоне задней стенки которого смонтирован

распорный стержень дл  огибани  его лентой на выходе ее из корпуса.

Инерционный датчик содержит держатель со ступенчатым отверстием, в котором установлен стержень, св занный с инерционным телом и головкой, имеющей форму перевернутого усеченного конуса, а упом нута  собачка щарнирно смонтирована на оси, установленной в держателе с возможностью упора своим первым участком в плоскую поверхность указанной головки, при этом собачка выполнена изогнутой из упругого материала.

С целью повыщени  прочности деталей устройства храповой венец выполнен с тупоугольными зубь ми и его толщина равна

толщине пластинок блокирующих элементов и толщине первого диска.

Отверсти  пластинок блокирующих элементов выполнены, ступенчатыми.

Второй диск выполнен из синтетического

материала, например пластмассы.

В пластинах блокирующих элементов на их взаимодействующих с зубь ми храпового венца сторонах выполнены V-образные впадины .

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - блокирующий элемент (вариант); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - блокирующий элемент, аксонометрическа  проек0 ци  (вариант); на фиг. 6 - пружина раст жени ; на фиг. 7 - первый диск, аксонометрическа  проекци ; на фиг. 8 - второй, диск; на фиг. 9 - то же, с инерционным вкладышем, продольный разрез.

Аварийно запирающеес  вт гивающее

5 устройство ремн  безопасности содержит П-образный корпус 1 с расположенным в нем полым валиком 2 со щелью 3, через которую пропущена концева  петл  ленты 4, закрепленна  в полости 5 шпилькой 6. Валик 2 пропущен через втулки 7 и 8, установленные в боковых стенках 9 и 10, корпуса 1, и зафиксирован от предельного перемещени  упорной шайбой 11. Втулка 7 имеет увеличенный фланец 12, примыкающий к наружной стенке 9. На стенке 10

5 корпуса закреплена обойма 13 со спиральной пружиной 14, один конец которой зажат в щлице 15 валика 2, а второй закреплен в обойме 13 (фиг. 3).

На лыеках 16 валика 2 со стороны фланца 12 закреплен первый диск 17, в котором выполнены два диаметрально расположенных выреза 18 (фиг. 1), образованные каждый укороченной а и удлиненной б пересекающимис  пр мыми гран ми с V-образным углублением в в последней гране. На

5 наружных дугообразных участках г диска 17, примыкающих к удлиненным гран м вырезов, выполнены выступы д дл  увеличени  хода пластинок при блокировке устройства .

В каждом углублении в установлен одним своим пр мым углом блокирующий элемент в виде пластинок 19, имеющих форму пр моугольной трапеции с центральным ступенчатым отверстием 20. Обе пластинки св заны между собой цилиндрической пружиной 21 раст жени , отогнутые в одну сторону, концы которой заведены в ступенчатые отверсти  20. Наклонна  сторона е пластинки 19 вписываетс  в максимальный габарит диска 17.

На фиг. 5 представлен вариант исполнени  пластинки 19, согласно которому ее верхн   сторона имеет V-образную впадину ж.

Коаксиально диску 17 на стенке 9 корпуса 1 жестко закреплен храповой венед 22 (фиг. 1), выполненный в виде кольца с внутренними тупоугольными зубь ми 23, ось симметрии каждого из которых не совпадает с центром венца.

Второй диск 24, выполненный из синтетического материала, например пластмассы , имеет наружные зубцы 25 и снабжен с торца цилиндрическими выступами 26 дл  сопр жени  с дугами г первого диска 17 с возможностью ограниченного относительного их перемещени  в пределах ходовой лосадки.

При этом цилиндрические выступы 26 «меют отогнутые внутрь упоры з дл  контакта с соответствующими сторонами пластин 19. Соответствующа  торцова  поверхность второго диска 24 сопр жена с пластинками 19 и первым диском 17 и имеет отверстие и продолговатой формы с углублени ми к дл  размещени  пружины 21, св зывающей обе пластинки.

В противоположной торцовой поверхности второго диска 24 выполнена полость л, в которой размещен инерционный вкладыш 27, с осью 28 дл  опирани  второго диска на корпус. Ось 28 расположена в центральном отверстии м вкладыща и установлена в опорное гнездо 29 кожуха 30 (фиг. 2).

В зоне задней стенки корпуса смонтирован упрочненный распорный стержень 31 дл  огибани  его лентой на выходе ее из кожуха устройства, при этом стержень 31 способен воспринимать значительные нагрузки со стороны ленты. Отверстие 32 в корпусе 1 предназначено дл  креплени  устройства в кузове автомобил .

Шайба 33 между стенкой 9 и венйом 22  вл етс  жесткой прокладкой дл  компенсации толщины фланца 12 втулки 7.

На стенке 9 корпуса 1 закреплен инерционный датчик 34 (фиг. 1), состо щий из держател  35, в ступенчатом вертикальном отверстии 36 которого установлен стержень 37, св занный с инерционным телом головкой 39 в виде ма тника 38, имеющей форму перевернутого усеченного конуса. На оси 40, смонтированной в держателе, поворотно установлена собачка 41, опирающа с  на плоскую поверхность головки 39 стержн  37.

Верщины зубьев 23 храпового венца 22, зубцов 25 на втором диске 24 и остри  собачки в момент блокировки устройства от 5 действи  инерционного датчика располагаютс  друг против друга на пр мых лини х, пересекающихс  на центральной оси валика 2.

Уctpoйcтвo работает следующим образом Когда автомобнль находитс  в равномерном движении или стоит на месте и лента выт гиваетс  из устройства с небольщим ускорением, валик 2 с дисками 17 и 24 вращаетс  как одно целое с пластинками 19, наход щимис  в своих исходных положени х под действием пружины 21. Пружина 21 имеет характеристику, при которой центробежные силы при нормальной скорости вращени  валика 2 не могут вытолкнуть пластинки 19 из углублени  в грани б диска 17. При этом под нормальной скоростью вращени  валика подразумеваетс  скорость, котора  может возникнуть при обычном вт гивании или вытйгивании .

Ма тник 38 находитс  в вертикальном 5 положении и собачка 41 выведена из зацеплени  с зубцами диска 24.

При резком выт гиванни ленты 4, когда ее ускорение превыщает заданную величину , котора  зависит от характеристики пружины 21 и величииы инерционной массы вкладыща 27, диск 24 отстает от скорости вращени  диска 17 и, поворачива сь на дугах г окружностей диска 17, оказывает своими упорами 3 давление на стороны н пластинок 19. Пластинки выворачиваютс  из углублени  в диска 17 и скольз т по отрезкам б вырезов 18 в обратном вращению диска 17 направлении до тех пор, пока их наружные стороны о (или соответственно углубление ж на фиг. 5). не упрутс  в противосто щие пластинкам стороны зубьев 0 23 храпового венца 22.

Б результате заклинивани  пластинок 19 диск 17 с валиком 2 стопор тс , что и приводит к блокированию ленты в устройстве .. ,

В устройстве значительно снижены удёль5 ные нагрузки от усили , возникающего на участвующих в блокировании валика элементах (первый диск 17, пластинки 19 и храповой венец 22) за счет увеличенных участков соприкосновени . P После сн ти  нагрузки с ленты спиральна  пружина 14 вращает валик в обратном направлении. При этом пластинки 19 увод тс  пружиной 21 из положени  замыкани , так как диск 17 при обратном вращении своими отрезками а вырезов 18 захватывает упоры з диска 24 и они нажимают на стороны н пластинок 19. Возврату пластинок 19 в свое исходное положение способствуют также и их наклонные стороны е.

При воздействии на устройство ииерционных сил или уклона, когда автомобиль находитс  в аварийной ситуации (столкновение с преп тствием или опрокидывание) ма тник 38 датчика 34 отклон етс  от своего вертикального положени  и плоска  поверхность головки 39 стержн  37 поднимает собачку 41,острие которой входит в зацепление с одним из зубцов 25 диска 24, последний останавливаетс , а диск 17 продолжает вращение до тех пор, пока он своими углублени ми в и гранью б не втолкнет пластинки в упор с зубь ми 23 храпового венца 22, и валик 2 с лентой 4 блокируютс .

При наличии некоторых неточностей между детал ми стопорного механизма собачка 41, выполненна  изогнутой и упругой , может несколько деформироватьс , ком пенсиру  эти неточности, а после каждого срабатывани  ввиду своей упругости принимает свое нормальное состо ние. Углублени  д на диске 17 увеличивают надежность заклинивани  пластинок 19, не позвол   им вывернутьс  при нагрузке.

Так как диск 24 поворотно установлен не на валике 2, а на диске 17, то сила тренн  на большом диаметре, т. е. на дугах г окружностей, совместно с усилием пружины 21 надежно удерживает оба диска в исходном положении при их неускоренном вращении, ввиду чего пружина 21 не требует дополнительной регулировки.

Распорный стержень 31 при большей нагрузке на ленты выполн ет не только функцию направл ющей, но и благодар  наличию большой силе тренн  уменьшает сжатие витков ленты вокруг валика, чем достигаетс  уменьшение выхода ленты из устройства и, следовательно, перемещение пользовател  в аварийной ситуации.

Claims (6)

1. Аварийно-запирающеес  вт гивающее устройство ремн  безопасности транспортного средства, содержащее П-образный корпус с размещенным в нем наход щимс  под действием спиральной пружины валиком дл  закреплени  и наматывани  ленты, два диска, взаимодействующих с блокирующими элементами устройства, причем первый диск жестко закреплен на валике, а второй св зан с первым с возможностью относительного поворота и снабжен зубцами, на корпусе коаксиально первому диску закреплен храповой венец дл  взаимодействи  с ним блокирующих элементов, и инерционный дат чик с поворотной собачкой дл  взаимодействи  с зубцами второго диска, отличающеес  тем, что, с целью повышени  его эксплуатационной надежности путем улучшени  взаимодействи  блокирующих элементов с дисками и храповым венцом за счет уменьшени  удельных нагрузок, устранени 

колебани  величины относительного инерционного воздействи  второго диска, а также за счет исключени  самопроизвольного срабатывани  блокировки при отсутствии авариной ситуации, блокирующие элементы выполнены в виде пластинок, имеющих форму пр моугольной трапеции с центральным отверстнем , св занных между собой цилиндрнческой пружиной раст жени , имеющей отогнутые концы, заведенные в указанные

и отверсти , в первом диске выполнены диаметрально расположенные вырезы, образованные каждый укороченной и удлиненной пересекающимис  пр мыми граными с V-образным углублением в последней дл  взаимодействи  с пр мым углом соответствующей пластинки, а на дугообразных наружных участках первого диска, примыкающих к удлиненным гран м вырезов, выполнены выступы, второй диск с торца выполнен с цилиндрическими выступами дл  сопр женн  с соответствующими дугообразными поверхност ми первого диска с возможностью взаимно ограниченного перемещени  их, цилиндрические выступы имеют отогнутые внутрь упоры дл  контакта одной их стороной с соответствующнми боковыми сторонами пластинок, при этом второй диск выполнен с углублени ми дл  размещени  упом нутой пружины и снабжен инерционным вкладыщем с осью дл  опирани  второго диска на корпус, в зоне задней стенки, которого смонтирован распорный

0 стержень дл  огибани  его лентой на выходе ее нз корпуса.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что инерционный датчик содержит держатель со ступенчатым отверстием, в котором установлен стержень, св занный с инерционным телом и головкой, имеющей форму перевернутого усеченного конуса, а упом нута  собачка щарнирно смонтирована на оси, установленной в держателе с воз , можностью упора своим средним участком в плоскую поверхность указаиной головки, при этом собачка выполнена изогнутой из упругого материала.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающее5 с  тем, что. с целью повышени  прочности

деталей устройства, храповой венец выполнен с тупоугольными зубь ми и его толщина равна толщине пластинок блокирующих элементов и толщине первого диска.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что отверсти  пластинок блокирую . щих элементов выполнены ступенчатыми.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающеес  тем, что второй диск выполнен из синтетического материала, например пластмас5 сы.

6.Устройство по Пп. 1-5, отличающеес  тем, что в пластинках блокирующих элементов на их взаимодействующих с эубь ми храпового венца сторонах выполнены V-образные впадины.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3442467, кл. 242107 .4 опублик. 1969.

2. За вка ФРГ № 2554372, кл. А 62 В 35/02, 1976 (прототип).

17

16

фиг Л / // 5 ff

/

20

-н

дзаг.5

S-ff

.

Фиг. 5