СИСТЕМА РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВТОМОБИЛЯХ Российский патент 2013 года по МПК B60R22/195 

Изобретение относится к системе ремня безопасности в автомобилях согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Известны системы укладки и натяжения ремней безопасности у передних сидений в автомобилях с трехточечным креплением ремня безопасности, которые среди прочего предусматривают устройства для натяжения ремня не только на плечевом участке ремня, но и у наружной точки шарнирного присоединения поясного участка ремня.

Такое двойное натяжение (натяжение плечевого участка и натяжение конечной арматуры) все больше принимается во внимание изготовителями автомобилей из-за более высоких биомеханических данных пассажиров (ускорение грудного участка, отклонение груди), а также во избежание контакта коленей с приборной доской при всех размерах автомобилей. В этом случае обычная конечная арматура заменяется пиротехнически детонируемым устройством натяжения конечной арматуры, которое в случае столкновения вытягивает свободный ремень из части поясного ремня и снижает предварительное смещение таза и таким образом оказывает положительное влияние на кинематику пассажира. Натяжение плечевой части осуществляется, как обычно; разумеется, устройства для натяжения плечевой части и конечной арматуры должны бы срабатывать со смещением во времени.

В настоящее время известна следующая концепция устройства для натяжения конечной арматуры, согласно которой, в принципе, в применении находится переделанное замковое устройство натяжения. Место соединения между поясным ремнем и устройством для натяжения конечной арматуры находится в зоне видимости в автомобиле. Узел натяжения находится под обшивкой швеллера.

Из FR 2862033 А известна система ремня безопасности в автомобиле, в которой ремень безопасности имеет плечевой участок ремня и поясной участок ремня. Плечевой участок ремня своей наружной точкой шарнирного соединения удерживается в области швеллера автомобиля на устройстве для натяжения ремня, которое посредством соединительного устройства соединено с поясным участком ремня. Это соединительное устройство скрытно расположено под обшивкой швеллера. Подобного рода системы ремня безопасности также известны из JP 2006199197 A, JP 2006199198 A, DE 19960848 A1 и DE 10105500 A1.

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить надежную в работе систему ремня безопасности.

Эта задача согласно изобретению решается с помощью признаков п.1 формулы изобретения. Предпочтительные и целесообразные улучшенные варианты изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно пункту 1 формулы изобретения место соединения расположено скрытно под обшивкой швеллера. Пиротехнически активируемое устройство для натяжения поясной части ремня при этом может быть закреплено на боковом швеллере кузова автомобиля и в месте соединения быть связанным с поясной частью ремня посредством соединительного устройства. Согласно изобретению, поэтому, устройство для натяжения ремня вместе с соединительным устройством расположено за облицовкой, предусмотренной на швеллере. Поясная часть ремня через направляющий шлиц в облицовке и отклоняющий элемент может быть соединена с подвижной натяжной частью устройства для натяжения ремня.

С помощью прикрытого расположения места соединения внутреннее пространство не теряет привлекательности из-за места соединения/стыка. Клиент видит во внутреннем пространстве лишь ремень, как и при традиционном устройстве ремня безопасности. Другим преимуществом является то, что не ограничен доступ к устройству регулирования спинки сиденья, например, для свободного движения руки для регулирования наклона спинки. При этой концепции ремень, выходя из внутреннего пространства, направляется через обшивку швеллера, а затем с помощью отклоняющего элемента проводится в направлении места соединения, соответственно, устройства натяжения.

Соединение такого устройства для натяжения конечной арматуры с поясной частью ремня под обшивкой швеллера связано, разумеется, с большими монтажными издержками. Ввиду скрытого защищенного от взгляда расположения места соединения позади обшивки швеллера простой, надежный в осуществлении процесс соединения может оказаться трудным.

Для простого соединения устройства для натяжения конечной арматуры с поясной частью ремня соединительное устройство может быть байонетным соединением с соединительной деталью, расположенной со стороны ремня, и соединительной деталью, находящейся со стороны устройства для натяжения ремня. Такое байонетное соединение с учетом ограниченного монтажного пространства под обшивкой швеллера может быть выполнено очень компактно. При этом соединительная деталь, расположенная со стороны ремня, может быть рассчитана таким образом, что она при сборке может протягиваться через направляющий шлиц обшивки. Благодаря этому поясной участок ремня одной соединительной детали может проводиться через направляющий шлиц обшивки и отклоняющий элемент и с помощью байонетного соединения простым, благоприятным для монтажа способом соединяться с устройством для натяжения ремня, установленным неподвижно.

В особенно предпочтительном улучшенном варианте изобретения байонетное соединение может быть выполнено с возможностью блокирования в рабочем положении посредством блокирующего элемента. Тем самым при конструктивно небольших дополнительных затратах обеспечено, что соединение между поясным участком ремня и подвижной натяжной частью устройства для натяжения ремня остается надежно сохраняющимся или не может ненамеренно расцепиться при ежедневном режиме движения автомобиля.

Далее, благоприятным в отношении конструкции и технологии образом байонетное соединение может быть образовано выполненными в форме штырей и предусмотренными на натяжной части устройства натяжения и на конце поясного ремня двумя соединительными деталями, которые выполнены с возможностью соединения друг с другом с геометрическим замыканием, например, в отогнутом друг относительно друга под углом 90° положении, и с возможностью блокирования в вытянутом положении. В вытянутом положении к тому же усилия растяжения, оказанные активированным устройством для натяжения ремня, в случае столкновения могут передаваться без проблем.

Далее, блокирующим элементом может быть втулка, расположенная с возможностью аксиального смещения на одной соединительной детали и которая в растянутом положении соединительных деталей может надвигаться на вторую соединительную деталь. Таким образом, осуществлен особенно надежный в отношении технологии монтаж, так как указанная втулка выполнена с возможностью надвигания на вторую соединительную часть лишь в том случае, если обе соединительные детали байонетного соединения соединены согласно положению и установлены в вытянутое положение.

С помощью блокирующей втулки простым образом обеспечено, что байонетное соединение заблокировано надлежащим образом (т.е. согласно порядку). Механик может тотчас же распознать, если замок заблокирован неправильно. Кажущееся блокирование, таким образом, исключено. Если блокирующую втулку нельзя протянуть через замок, то имеет место кажущееся блокирование.

Далее, благоприятная для монтажа и надежно передающая усилия растяжения конструкция предусматривает, что на соединительных деталях соединительного устройства расположены центральная направляющая цапфа, ориентированная поперек продольной оси, и диаметрально противолежащие выполненные в виде сектора (сегмента) окружности фиксирующие язычки, которые в вытянутом положении взаимодействуют с геометрическим замыканием с ответным опорным отверстием и с ответными направляющими пазами, выполненными в форме шлица.

При этом фиксирующие язычки, сформированные на соединительных деталях, могут быть ступенчато смещены относительно плоскости уплощений, благодаря чему достигнуто дополнительное закрепление байонетного соединения или повышенная способность передавать усилия растяжения через соединительные детали.

Наконец, в предпочтительном варианте выполнения изобретения устройства для натяжения ремня в четырехдверном автомобиле могут быть расположены с боковой стороны соответствующего сиденья и перед отклоняющим элементом на швеллере, в то время как в двухдверном автомобиле устройство для натяжения ремня расположено сзади соответствующего переднего сиденья и сзади отклоняющей детали на швеллере. Таким образом, в большей степени могут учитываться различные условия встраивания для благоприятного расположения устройства для натяжения ремня, с одной стороны, и для достижения благоприятного хода поясной части ремня с учетом свободного пространства для входа в заднюю часть автомобиля в случае двухдверного автомобиля.

Пример выполнения изобретения поясняется ниже более подробно. Чертежи схематически показывают:

Фиг.1 - частичный вид переднего сиденья четырехдверного легкового автомобиля в посадочной области с видимым лишь частично поясным участком ремня безопасности с трехточечным креплением, который через направляющий шлиц обшивки бокового швеллера и отклоняющий элемент соединен с устройством для натяжения ремня, закрепленным на швеллере;

Фиг.2 - конструкцию согласно фиг.1, но без обшивки швеллера с видимым устройством для натяжения ремня, подвижная натяжная часть которого с помощью байонетного соединения соединена с поясным участком ремня;

Фиг.3 - обе соединительные части байонетного соединения в расцепленном состоянии;

Фиг.4-6 - байонетное соединение согласно фиг.3 в последовательности операций монтажа «сборка», «блокировка» и «фиксирование с помощью аксиально перемещаемой втулки» и

Фиг.7 - продольный разрез байонетного соединения по линии VII-VII фиг.6.

Фиг.1 показывает участок посадочной области четырехдверного автомобиля при открытой передней двери (не показана) с лишь частично видимым передним сиденьем 1, которое имеет откидную спинку 2 и часть 3 для сидения.

Показанная система для натяжения конечной арматуры альтернативно применима также в двухдверном автомобиле. Разумеется, ход ремня в собранном состоянии не должен мешать входу в заднее пассажирское отделение, чтобы снизить опасность спотыкания.

Лишь частично видимая посадочная область ограничена внизу проходящим горизонтально боковым швеллером 4, а сзади - вертикальной В-стойкой кузова автомобиля.

Автомобиль имеет для каждого переднего сиденья 1 систему ремня безопасности с трехточечным креплением, которая известным образом состоит из поясного участка 6 ремня и плечевого участка ремня (не видно).

Плечевой участок ремня примерно на уровне головы пассажира, сидящего на переднем сиденье 1, на В-стойке 5 шарнирно закреплен посредством первого устройства для натяжения ремня (не показано).

Поясной участок 6 ремня в пристегнутом состоянии (штриховые линии) проходит от замка ремня к обращенной от швеллера 4 стороне переднего сиденья через поясную область пассажира к внешней точке шарнирного соединения на швеллере 4, причем участок 6 ремня направляется через направляющий шлиц 7 облицовки 8 из пластмассы.

Фиг.2 показывает дальнейший ход поясного участка 6 ремня, который внизу направляющего шлица 7 отклоняется вперед отклоняющим элементом 9 с соответствующим сквозным шлицом 10 и закреплен на проушине 11 первой соединительной детали 12. Отклоняющий элемент 9 шарнирно закреплен с возможностью поворота на швеллере 4. В качестве альтернативы отклоняющий элемент 9 может быть выполнен без возможности поворота также в виде неподвижной отклоняющей скобы.

Соединительная деталь 12 посредством байонетного соединения 13 жестко соединена со второй соединительной деталью 14, которая посредством канатной тяги 15 жестко связана с подвижной натяжной частью (например, аксиально подвижным поршнем) устройства 16 для натяжения ремня.

Устройство 16 для натяжения ремня известного типа закреплено на швеллере 4 посредством не показанных более подробно винтов и в случае столкновения автомобиля пиротехнически активируется, причем оно посредством натяжной части, канатной тяги 15 и соединительных деталей 14, 12 подтягивает или натягивает поясной участок 6 ремня.

Соединительные детали 12 и 14 (ср. с фиг.3) выполнены в форме штырей и имеют два обращенных друг к другу уплощения 12а, 14а, которые образованы следующим образом для байонетного соединения.

Уплощение 14а имеет выступающую центральную направляющую цапфу 14b, выступающий радиально относительно нее, выполненный в форме сегмента фиксирующий язычок 14с и диаметрально противолежащий направляющий паз 14d.

Напротив, уплощение 12а соединительной детали 12 снабжено центральным опорным отверстием 12b радиально выступающим фиксирующим язычком 12с, выполненным в форме сегмента, и также диаметрально противолежащим направляющим пазом 12а.

На соединительную деталь 12 к тому же насажена с легким силовым замыканием втулка 17, которая в сдвинутом назад состоянии высвобождает уплощение 12а, а в зафиксированном состоянии перекрывает уплощение 12а соединительной детали 12 и уплощение 14а соединительной детали 14.

Фиг.4-6 показывают последовательность монтажных работ для изготовления байонетного соединения обеих соединительных деталей 12, 14.

После проведения поясного участка 6 ремня соединительной деталью 12 через направляющий шлиц 7 в облицовке 8 и через отклоняющую деталь 9 он соединяется с соединительной деталью 14.

Для этого соединительные детали 12, 14 отклоняются на угол 90° относительно друг друга (фиг.4), а затем собираются вместе в направлении, обозначенном стрелкой, причем направляющая цапфа 14b входит в опорное отверстие 12b (фиг.5).

Наконец, обе соединительные детали 12, 14 поворачиваются относительно друг друга согласно обозначенной стрелке на фиг.5 и смещаются в вытянутое положение (фиг.6), причем соответственно фиксирующие язычки 12с и 14с входят в направляющие пазы 12d, 14d и создают байонетное соединение 13.

В вытянутом положении соединительных деталей 12, 14 втулка 17 сдвигается по уплощениям 12а, 14а деталей 12, 14 и таким образом блокирует байонетное соединение 13. Блокирование на основе точно пригнанного охвата соединительных деталей 12, 14 втулкой 17 возможно только при соответствующем положению соединении соединительных деталей 12, 14, так что неправильный монтаж надежно исключен.

Растягивающие усилия, возникающие в активированном устройстве 16 для натяжения ремня, посредством опорной цапфы 14b и фиксирующих язычков 14с, 12с передаются от соединительной детали 14 на другую соединительную деталь 12, причем нагруженные боковые участки или периферические участки на фиг.7 обозначены утолщенными линиями. Фиксирующие язычки 12с, 14с для этого, как видно, выполнены дополнительно со смещением в форме ступеней из плоскости уплощений 12а, 14а (при 12е, 14е).

Устройство 16 для натяжения ремня, как в частности видно из фиг.2, расположено перед отклоняющей деталью 9 и сбоку от переднего сиденья 1 на швеллере 4.

В двухдверном автомобиле с соответственно большей посадочной областью сзади, которая облегчает вход (посадку) попутчика в заднюю часть автомобиля, устройство 16 для натяжения ремня целесообразно может быть расположено сзади отклоняющей детали 9 и в случае столкновения оттягивать назад поясную часть 6 ремня.

Перечень ссылочных позиций

1. Переднее сиденье

2. Спинка сиденья

3. Часть для сидения

4. Швеллер

5. В-стойка

6. Поясная часть ремня

7. Направляющий шлиц

8. Облицовка или обшивка

9. Отклоняющая деталь

10. Сквозной шлиц

11. Проушина

12. Соединительная деталь

12а. Уплощение

12b. Опорное отверстие

12с. Фиксирующий язычок

12d. Направляющий паз

12е. Ступенька

13. Байонетное соединение

14. Соединительная деталь

14а. Уплощение

14b. Опорная цапфа

14с. Фиксирующий язычок

14d. Направляющий паз

14е. Ступенька

15. Тяговый канат

16. Устройство для натяжения ремня

17. Втулка

Изобретение относится к устройству ремня безопасности в автомобилях. Устройство содержит ремень безопасности, расположенный в автомобиле, с плечевым участком ремня и поясным участком (6) ремня, который у своей наружной точки шарнирного соединения закреплен в области швеллера (4) автомобиля на устройстве (16) для натяжения ремня, которое посредством соединительного устройства (13) соединено с поясным участком (6) ремня. Соединительное устройство (13) скрыто под обшивкой (8) швеллера. Соединительное устройство (13) представляет собой байонетное соединение с соединительной деталью (12), расположенной со стороны ремня, и с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня. Достигается повышение надежности работы. 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Система ремня безопасности в автомобиле, содержащая расположенный на автомобиле (1) ремень безопасности с плечевым участком ремня и поясным участком (6) ремня, который своей наружной точкой шарнирного соединения удерживается в области швеллера (4) автомобиля на устройстве (16) для натяжения ремня, которое посредством соединительного устройства (13) соединено с поясным участком (6) ремня, причем соединительное устройство (13) скрытно расположено под обшивкой (8) швеллера, отличающаяся тем, что соединительное устройство (13) представляет собой байонетное соединение с соединительной деталью (12), расположенной со стороны ремня, и с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно скрытно под обшивкой (8) швеллера предусмотрен отклоняющий элемент (9), защищенный от обзора, и поясной участок (6) ремня, исходя из соединительного устройства (13), через отклоняющий элемент, (9) выводится из обшивки (8) швеллера через направляющий шлиц (7).

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что соединительная деталь (12), расположенная со стороны ремня, рассчитана таким образом, что при соединении с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня, она может проводиться через направляющий шлиц (7) обшивки (8).

4. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединительное устройство (13) выполнено с возможностью блокирования в рабочем положении с помощью блокирующего элемента (17).

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что соединительное устройство (13) представляет собой байонетное соединение с соединительной деталью (12), расположенной со стороны ремня, и с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что соединительная деталь (12), расположенная со стороны ремня, рассчитана таким образом, что при соединении с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня, она может проводиться через направляющий шлиц (7) обшивки (8).

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что соединительные части (12, 14), выполненные в форме штыря и предусмотренные на устройстве (16) натяжения ремня и на конце поясной части ремня, выполнены с возможностью соединения с геометрическим замыканием в отогнутом друг относительно друга положении и с возможностью блокирования в вытянутом положении.

8. Система по п.7, отличающаяся тем, что соединительная деталь (12), расположенная со стороны ремня, рассчитана таким образом, что при соединении с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня, она может проводиться через направляющий шлиц (7) обшивки (8).

9. Система по п.7, отличающаяся тем, что блокирующий элемент является расположенной с возможностью аксиального смещения на соединительной детали (12) втулкой (17), которая в вытянутом положении соединительных деталей (12, 14) может надвигаться на вторую соединительную деталь (14).

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что на местах (12, 14) соединения байонетного соединения (13) расположены центральная направляющая цапфа (14b), направленная поперек продольной оси, и диаметрально противолежащие выполненные в виде сектора окружности фиксирующие язычки (12с, 14с), которые в вытянутом положении взаимодействуют с геометрическим замыканием с ответным опорным отверстием (12b) и с ответными направляющими пазами (12d, 14d).

11. Система по п.10, отличающаяся тем, что соединительная деталь (12), расположенная со стороны ремня, рассчитана таким образом, что при соединении с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня, она может проводиться через направляющий шлиц (7) обшивки (8).

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что соединительное устройство (13) выполнено с возможностью блокирования в рабочем положении с помощью блокирующего элемента (17).

13. Система по п.10, отличающаяся тем, что фиксирующие язычки (12с, 14с), сформированные на соединительных деталях (12, 14), ступенчато смещены относительно плоскости уплощений (12а, 14а).

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что соединительная деталь (12), расположенная со стороны ремня, рассчитана таким образом, что при соединении с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня, она может проводиться через направляющий шлиц (7) обшивки (8).

15. Система по п.13, отличающаяся тем, что соединительное устройство (13) выполнено с возможностью блокирования в рабочем положении с помощью блокирующего элемента (17).

16. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство (16) для натяжения ремня в четырехдверном автомобиле расположено сбоку от соответствующего переднего сиденья и перед отклоняющим элементом на швеллере.

17. Система по п.16, отличающаяся тем, что соединительная деталь (12), расположенная со стороны ремня, рассчитана таким образом, что при соединении с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня, она может проводиться через направляющий шлиц (7) обшивки (8).

18. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство натяжения в двухдверном автомобиле расположено сзади соответствующего переднего сиденья и позади отклоняющего элемента на швеллере.

19. Система по п.18, отличающаяся тем, что соединительная деталь (12), расположенная со стороны ремня, рассчитана таким образом, что при соединении с соединительной деталью (14), расположенной со стороны устройства для натяжения ремня, она может проводиться через направляющий шлиц (7) обшивки (8).