МЕХАНИЗМ ВТЯГИВАНИЯ РЕМНЯ ДЛЯ РЕМНЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ Российский патент 2015 года по МПК B60R22/18 B60R22/34 

Область техники

Изобретение относится к механизму втягивания для ремней безопасности автомобилей с пластмассовой рамой корпуса, принимающей в себя катушку для ремня.

Уровень техники

Механизмы втягивания ремня для транспортных средств состоят по существу из катушки для ремня, предназначенной для приема ленты ремня, и из рамы корпуса, в которой расположена эта катушка для ремня. Кроме того, рама корпуса служит для крепления механизма втягивания ремня к кузову транспортного средства или к структурным деталям сиденья транспортного средства. Эта рама корпуса выполнена, как правило, в виде гнутой детали из листового металла и служит, кроме того, для размещения и укрепления в ней деталей блокировочного устройства, приводной пружины и дальнейших компонентов - для различных случаев применения.

Из патентного документа ЕР 1637413 В1 для типичного механизма известна возможность изготовления рамы корпуса для механизма втягивания ремня как пластмассовой детали. Для этого рама корпуса должна представляет собой деталь, выполненную посредством литья под давлением, причем в качестве синтетического материала предусмотрен термопластичный материал, усиленный стекловолокном. Эта рама корпуса выполнена как закрытая прямоугольная рама, которая имеет на одной стороне открытый приемник для приводной пружины, а на противоположной стороне - открытый приемник для компонентов блокировочного устройства. Катушка для ремня вкладывается в этот корпус с открытой торцевой стороны, причем для этого монтажная длина катушки для ремня в осевом направлении меньше, чем расстояние между обеими боковыми стенками. Монтаж катушки для ремня производится на оси, которая дополнительно может играть роль торсионного стержня.

Раскрытие изобретения

В основе изобретения лежит задача улучшить обычный механизм втягивания ремня для ремней безопасности таким образом, что становится возможным упрощенный монтаж катушки для ремня и ее улучшенное расположение и/или что появляется возможность передачи нагрузки от катушки/блокировочной звездочки на корпус без риска проворачивания.

Сверх того, механизм для втягивания ремня согласно изобретению должен выполнять все актуальные предусмотренные законом требования относительно его долговечности, прочности и выдерживаемой им нагрузки. Это относится, в частности, к требованиям, предъявляемым к значениям статической и/или динамической разрушающей нагрузки при прямолинейном вытягивании ленты ремня безопасности. Необходимость выполнения этих требований была одной из причин того, что до сих пор пластмассы не применялись для рам корпусов механизмов втягивания ремня при серийном производстве автомобилей.

Вследствие того, что каркас или рама корпуса механизма втягивания ремня выполнена в форме открытой, U-образной рамы, на открытой торцевой стороне которой укреплена усиливающая пластина из синтетического материала, возможен монтаж катушки для ремня с открытой торцевой стороны U-образной рамы корпуса. Усиливающая пластина, прикрепляемая после монтажа катушки для ремня, повышает прочность такой рамы корпуса, или создает возможность дополнительного повышения прочности такой рамы корпуса в той мере, в какой это нужно для выполнения требований, предъявляемых к автомобильному механизму втягивания ремня. При монтаже катушки для ремня возможно расширение U-образной рамы корпуса в ее эластичной части, так что имеется возможность монтировать даже такую катушка для ремня, ширина которой больше расстояния между противоположными щеками корпуса - например, чтобы осуществлять передачу нагрузки на раму корпуса без проворачивания.

В альтернативном варианте исполнения механизм втягивания ремня может иметь каркас или раму корпуса, которая выполнена как открытая U-образная рама, причем усиливающая пластина, например, из пластмассы, на ее открытой торцевой стороне не предусматривается.

Монтаж катушки для ремня еще больше упрощается, если рама корпуса на стороне средней полки, противоположной месту крепления, имеет меньшую жесткость на изгиб. Тогда при монтаже в этой нижней части средней полки достигается самое большое раскрытие, без выхода за пределы области упругой деформации рамы корпуса. Затем со стороны этой зоны наибольшего раскрытия производится монтаж катушки для ремня.

Особенно высокая жесткость рамы корпуса достигается, если усиливающая пластина выполнена дугообразно изогнутой. Такое трехмерное выполнение усиливающей пластины значительно повышает жесткость по сравнению с плоской формой. Кроме того, благодаря дугообразному изгибу достигается лучшая адаптация к цилиндрической форме, задаваемой катушкой для ремня, так что в дополнение к повышению жесткости сокращается монтажное пространство.

Монтаж катушки для ремня значительно упрощается, если средняя полка рамы корпуса на стороне, находящейся напротив места крепления, имеет дугообразную форму, изогнутую в направлении места крепления. Благодаря такой форме разгибание рамы корпуса облегчается, притом без существенного сокращения общей прочности рамы корпуса.

Следующий альтернативный вариант исполнения позволяет производить боковой монтаж катушки без больших кромок благодаря тому, что одна из двух боковин, предпочтительно расположенная со стороны пружины, имеет отверстие, сквозь которое просовывается катушка. Тогда фиксирующая пластина может выполняться и как единое целое с корпусом.

Вес, объем, монтажная высота и стоимость рамы корпуса предпочтительно уменьшаются, если толщина средней полки сокращается по мере удаления от места ее крепления.

В особенно предпочтительном варианте в раме корпуса механизма для втягивания ремня безопасности согласно изобретению формируют дополнительные фиксирующие или крепежные элементы, составляющие с ней одно целое. Они могут служить в качестве вспомогательного монтажного средства для предварительной фиксации. Кроме того, они могут служить как при монтаже, так и при эксплуатации в качестве защиты от проворачивания. Вместе с тем они образуют также дополнительные места крепления к кузову транспортного средства или к месту монтажа, дополняя единственное место привинчивания, обеспечивают улучшенное распределение нагрузки и повышают вибрационные свойства.

Из патентного документа ЕР 1637413 В1 для типичного механизма известна возможность изготовления рамы корпуса для механизма втягивания ремнякак пластмассовой детали. Для этого такая рама корпуса должна представлять собой деталь, выполненную посредством литья под давлением, причем в качестве синтетического материала предусмотрен термопластичный материал, усиленный стекловолокном. Эта рама корпуса выполнена как закрытая прямоугольная рама, которая имеет на одной из сторон открытое пространство для приема в него приводной пружины и на противоположной стороне открытое пространство для приема в него компонентов блокировочного устройства. Катушка для ремня взаимодействует с блокировочной защелкой (храповой собачкой), которая помещена с возможностью вращения на опорной цапфе. Опорная цапфа выполнена как часть стенки корпуса. Кроме того, в корпус встроен опорный элемент, который своей дугой должен укреплять нижнюю область блокировочной защелки, при таком механизме втягивания ремня катушка для ремня проворачивается под нагрузкой, вызванной перемещением пассажира вперед, против блокирующего воздействия. Вследствие зацепления блокировочной защелки с зубчатым блокирующим механизмом и поворота катушки для ремня возникает усиление нагрузки в месте опоры, подобно коленчатому рычагу. При такой конструкции податливость места опоры под действием высокой нагрузки предотвращается только за счет очень массивного его исполнения, что приводит к значительному увеличению веса.

Поэтому в основе изобретения лежит также задача улучшить обычный механизм втягивания ремня для ремней безопасности автомобилей, осуществив улучшенное опорное крепление блокировочной защелки, которое предоставит возможность надежно воспринимать нагрузку при блокировании катушки для ремня без массивного усиления в области ее крепления.

Сверх того, механизм согласно изобретению для втягивания ремня должен выполнять все актуальные предусмотренные законом требования относительно его долговечности, прочности и выдерживаемой нагрузки. Это относится, в частности, к требованиям, предъявляемым к значениям статической разрушающей нагрузки при прямолинейном вытягивании ленты ремня безопасности. Необходимость выполнения этих требований была одной из причин того, что до сих пор пластмассы не применялись для рам корпусов механизмов втягивания ремня при серийном производстве автомобилей.

Вследствие того, что в раме корпуса механизма втягивания ремня выполнена поверхность прилегания для блокировочной защелки, чем ограничивается величина хода блокировочной защелки, это позволяет ограничивать усиление нагрузки, воспринимаемой рамой корпуса, которое подобно действию коленчатого рычага. Благодаря этой поверхности прилегания характеристики рычага, состоящего из катушки для ремня или блокировочного зубчатого зацепления и блокировочной защелки, ограничиваются таким образом, что это позволяет предотвращать дополнительное вытягивание, избегая повышения силового воздействия, подобного действию коленчатого рычага, вследствие увеличивающегося угла между обоими плечами. Кроме того, посредством этой поверхности прилегания происходит улучшенное распределение нагрузок от сил, передаваемых через блокировочную защелку в раму корпуса.

Если ширина поверхности прилегания по меньшей мере равна ширине относящейся к ней площадки блокировочной защелки, то за счет этого дополнительно улучшается распределение нагрузки. В частности, вследствие этого удается избегать пиков нагрузки и уменьшить деформацию под действием нагрузки.

Опорная площадка, имеющая форму дуги, которая сочетается с соответствующим контуром блокировочной защелки, дополнительно может обеспечивать улучшенную опору для этой блокировочной защелки. Эта дополнительная опора предпочтительным образом противодействует перемещению блокировочной защелки в радиальном направлении и защищает место опоры блокировочной защелки от перегрузки.

Если эта дугообразная опорная площадка выполнена так, что прилегание блокировочной защелки происходит только при превышении заданной нагрузки, то становится возможным процесс быстрого поворотного перемещения блокировочной защелки. Вследствие этого блокировочная защелка имеет возможность перед восприятием нагрузки поворачиваться практически без дополнительного трения в опорной площадке.

Распределение нагрузки от сил, передаваемых в раму корпуса через блокировочную защелку, дополнительно существенно улучшится, если блокировочная защелка на той ее стороне, которая обращена к опорной площадке, выполнена более широкой. Эта сторона - как правило, сторона, противоположная блокировочному зубчатому зацеплению, и та сторона, в которой находится ось поворота. Более широкая опорная площадка способствует улучшенному распределению нагрузки в опорной площадке в целом Блокировочная защелка, расширенная в области опорной площадки, при неизменной толщине приводит лишь к незначительному приросту веса блокировочной защелки в целом, существенно улучшая распределении нагрузки. К тому же при этом прирост веса сосредоточен в области оси поворота, так что инерция массы повышается не слишком значительно.

Передача нагрузки на кузов транспортного средства и характеристики нагрузки на раму корпуса значительно улучшаются, если блокировочная защелка расположена так, что она находится между осью катушки для ремня и местом крепления механизма втягивания ремня. В частности, вследствие этого становится возможной непосредственная, прямая передача сил. Вследствие этого выполнение корпуса в усиленном виде ограничивается относительно малой областью рамы корпуса, так что объемы и масса рамы корпуса остаются небольшими.

Жесткость рамы корпуса и ее сопротивляемость разрушению предпочтительно улучшаются, если в раме корпуса выполнена усиленная область, которая объединяет опорную площадку для блокировочной защелки и участок крепления. Вследствие этого улучшается передача усилий от катушки для ремня через блокировочную защелку и раму корпуса на кузов транспортного средства.

Особенно подходящими пластмассами для рамы корпуса механизма втягивания ремня являются пластмассы групп дуропластов и термопластов, в частности, полипропилен (РР), полиамид (РА) - в первую очередь РА6, - а также полиэтилен (РЕ). Для усиления этих пластмасс предпочтительно используются длинные стекловолокна.

В качестве варианта исполнения изобретения представлен механизм втягивания ремня для ремней безопасности автомобилей, с пластмассовой рамой корпуса, для помещения в ней катушки для ремня, причем рама корпуса выполнена в виде открытой U-образной рамы, открытая торцевая сторона которой и или расстояние в свету между обеими боковыми стенками значительно уже, чем соответствующая катушка для ремня, и на торцевой стороне укреплена усиливающая пластина.

Согласно примеру варианта исполнения изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором средняя полка рамы корпуса имеет крепежное отверстие с винтовой резьбой или без таковой, и ее толщина уменьшается по меньшей мере на 30%, начиная от верхнего конца, расположенного рядом с крепежным отверстием, по направлению к нижнему концу.

В следующем варианте исполнения согласно изобретению представлен механизм втягивания ремня, в котором средняя полка имеет, по меньшей мере, частично, ячеистую структуру и/или ребра жесткости.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором по меньшей мере в одной боковой щеке имеется отверстие, позволяющее осуществлять монтаж катушки, выполненной без кольцеобразных бортиков для ленты, с боковой стороны. Согласно примерному варианту исполнения изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором корпус катушки, с зубчатым зацеплением или без такового, изготовлен из пластмассы, армированной волокнами.

В следующем варианте исполнения согласно изобретению представлен механизм втягивания ремня, в котором храповое колесо изготовлено из пластмассы, армированной волокнами.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором для монтажа катушки для ремня в боковых щеках выполнены круглые углубления общей глубиной не менее 6,5 мм, из которых по меньшей мере одно усилено боковой стенкой.

Согласно примерному варианту исполнения изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором по меньшей мере одно из круглых углублений снабжено зубчатым зацеплением.

В следующем варианте исполнения согласно изобретению представлен механизм втягивания ремня, в котором в торцевых сторонах боковых щек выполнены углубления и/или выступы, сочетающиеся с соответствующими углублениями и/или выступами усиливающей пластины, образуя соединение с геометрическим замыканием.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором средняя полка и/или по меньшей мере одна из боковых щек рамы корпуса снабжена выступами и/или фиксирующими элементами для предотвращения проворачивания и/или для восприятия нагрузки и/или для уменьшения вибрации.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором пластмассовая рама корпуса пригодна для использования с системами ремней безопасности, интегрированными в сиденье.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором пластмассовая рама корпуса пригодна для использования с известным типом натяжителя ремней безопасности.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором пластмассовая рама корпуса пригодна для использования с известным типом наматывающего натяжителя ремней безопасности.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором пластмассовая рама корпуса пригодна для использования с известной формой ограничителя натяжения ремня безопасности.

Согласно следующему варианту осуществления данного изобретения представлен механизм втягивания ремня, в котором пластмассовая рама корпуса выполнена как единое целое с известным типом корпуса натяжителя.

Краткий комментарий к фигурам чертежей

Дальнейшие преимущества и предпочтительные варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и описания.

Один из вариантов осуществления изобретения более подробно разъяснен в нижеследующем описании и на чертежах.

На последнем показаны:

фиг.1 - аксонометрическое изображение механизма согласно изобретению для втягивания ремня,

фиг.2 - поперечное сечение механизма согласно изобретению для втягивания ремня,

фиг.3 - первое аксонометрическое изображение рамы корпуса,

фиг.4 - второе аксонометрическое изображение рамы корпуса,

фиг.5 - вид задней стороны средней полки корпуса,

фиг.6 - продольный разрез рамы корпуса,

фиг.7 - аксонометрическое изображение второго варианта рамы корпуса,

фиг.8 - аксонометрическое изображение следующего варианта рамы корпуса, которую не требуется разгибать для монтажа катушки,

фиг.9 - катушка 14/1 без кольцеобразных направляющих 20 и 21 для ленты, позволяющая осуществлять ее монтаж в раму корпуса с боковой стороны,

фиг.10 - поперечный разрез механизма согласно изобретению для втягивания ремня в области блокировочной защелки,

фиг.11 - продольный разрез механизма согласно изобретению для втягивания ремня в области блокировочной защелки,

фиг.12 - аксонометрическое изображение цельной детали из пластмассы, которая объединяет в себе корпус 101 натяжителя и раму 10 корпуса,

фиг.13 - горизонтальная проекция цельной детали из пластмассы, которая объединяет в себе корпус 101 натяжителя и раму 10 корпуса.

Осуществление изобретения

Механизм втягивания ремня, представленный на фиг.1-13, имеет раму 10 корпуса, которая выполнена U-образной, и содержит выполненную в виде опорной плиты среднюю полку 11, а также две боковые щеки 12 и 13. В этой раме корпуса шарнирно опирается с возможностью вращения катушка 14 для ремня. Обе наружные стороны 15 и 16 боковых щек 12 и 13 закрыты крышками 17 и 18 корпуса.

Катушка для ремня состоит известным образом из корпуса 19 катушки и двух кольцеобразных направляющих 20 и 21. Внутри корпуса 19 катушки расположен торсионный стержень 22, который на одной стороне соединен с катушкой для ремня без возможности поворота. Другая сторона торсионного стержня 22 соединена с блокировочной звездочкой 23, расположенной на боковой стороне катушки для ремня. При нормальной эксплуатации катушка для ремня опирается с одной торцевой стороны на подпружиненный опорный стержень 24, который помещен в приемном подшипнике крышки корпуса. Для прохождения опорных стержней 24 и 25 сквозь обе боковые полки 12 и 13 они имеют соответственно отверстия 26 и 27, диаметр которых существенно меньше, чем диаметр кольцеобразных направляющих 20 и 21.

В альтернативном варианте исполнения возможно расположение внутри корпуса 19 катушки торсионного стержня 22, который на одной стороне соединен с катушкой для ремня без возможности поворота. Другая сторона торсионного стержня 22 связана с блокировочной звездочкой 23, расположенной на боковой стороне катушки для ремня. Если катушка не имеет торсионного стержня, это известная форма катушки, без силового ограничения. Внешне похожие на катушки 14 и 14/1, они могут быть выполнены на обеих наружных сторонах или без кольцеобразных ободов 32, однако предпочтительно имеют с двух сторон зубчатое зацепление, аналогично блокировочной звездочке 23. Так как в катушках без силового ограничения на корпус переносятся более высокие крутящие моменты, крутящий момент предпочтительно распределяется также с участием второго зубчатого зацепления, на две боковые полки 12, 13, которые содержат соответствующие катушкам зубчатые элементы. Крутящий момент в варианте с силовым ограничителем воспринимается только с одной стороны. При нормальной эксплуатации катушка для ремня опирается с одной торцевой стороны на подпружиненный опорный стержень 24, который помещен в приемном подшипнике крышки корпуса. Для прохождения опорных стержней 24 и 25 сквозь обе боковые полки 12 и 13 они имеют соответственно отверстия 26 и 27, диаметр которых существенно меньше, чем диаметр кольцеобразных направляющих 20 и 21.

На наружной стороне боковой щеки 12 выполнена проходящая по окружности кромка 28 корпуса. Она образует вместе со стенкой 29 боковой щеки 12 приемное пространство для непредставленной приводной пружины, которая через опорный стержень 24 связана с катушкой для ремня. Приемное пространство для приводной пружины, образованное кромкой 28 корпуса и стенкой 29 боковой щеки, закрывается крышкой 17, которая из соображений снижения веса также выполнена из пластмассы.

На внутренней стороне боковой щеки 12 выполнено круглое углубление 30, проходящий по окружности край 31 которого окружает центральное отверстие 26. Это углубление 30 служит для приема в него фланцеподобной, кольцеобразной кромки 32 в наружной стороне катушки 14 для ремня.

Противоположная ей внутренняя сторона второй боковой щеки 13 также имеет круглое углубление 33 с проходящим по окружности краем 34, либо с зубчатым зацеплением, либо без него. Это углубление служит для приема в него выполненной фланцеподобной кольцеобразной кромки 35 блокировочной звездочки. На краю 34 имеется прорезь 36, через которую блокировочная защелка 37, расположенная на наружной стороне щеки, входит внутрь рамы корпуса или круглого углубления 33. На радиально противоположной стороне край 34 углубления 33 имеет зубчатое зацепление 38.

Входящая в углубление 33 блокировочная защелка 37 взаимодействует при соответствующем управлении с наружным зубчатым зацеплением 39 блокировочной звездочки 23. При нагрузке катушка для ремня вследствие появляющихся рычажных воздействий перемещается в область зубчатого зацепления 38 стенки корпуса. В альтернативном варианте исполнения катушка для ремня при резко возникающей нагрузке перемещается в область зубчатого зацепления 38 стенки корпуса непосредственно или в результате появляющихся рычажных воздействий, вызванных процессом блокировки.

Углубление 30, расположенное напротив, также может иметь зубчатое зацепление, предпочтительно в том случае, если в конструкции отказываются от торсионного стержня. В этом случае кромка катушки для ремня также снабжена ответным зубчатым элементом.

В наружной стороне боковой щеки 13 в области прорези 36 выполнено приемное пространство 40, которое служит для приема блокировочной защелки 37. Стенка приемного пространства 40 выполнена таким образом, что она образует опорную площадку 41 для блокировочной защелки 37.

Боковая щека 13 дополнительно имеет еще одно приемное пространство 42, которое служит для размещения механического сенсора, не представленного более подробно.

На той стороне средней полки 11, выполненной в виде опорной плиты, которая обращена к катушке 14 для ремня, имеется закрытая поверхность 43, а на противоположной стороне имеется открытая сотовая структура 44 для усиления жесткости. Кроме того, на верхнем конце 45 средней полки выполнено круглое сквозное отверстие 46, которое служит для приема или для прохождения винта, служащего для крепления. Отверстие 46 окружено массивной кромкой 47. Толщина средней полки в области ее верхнего конца или кольцеобразной кромки 47 достигает максимального значения D и непрерывно уменьшается в направлении нижнего конца 48. Начиная от области с одинаковой толщиной D вокруг отверстия 46 и массивной кромки 47, толщина средней полки сокращается в направлении нижнего конца. При этом контур сечения средней полки имеет начинающуюся от области с одинаковой толщиной D дугообразную среднюю область 49, подогнанную по форме к контуру катушки для ремня и переходящую в нижнюю область 50, которая уменьшается по толщине приблизительно линейно.

Толщина D средней полки в области круглого отверстия составляет по меньшей мере 10 мм. Расстояние от оси круглого отверстия 46 до верхнего края предпочтительно составляет по меньшей мере 15 мм или по меньшей мере от 10 мм до 15 мм. На нижнем конце средней полки ее толщина может уменьшаться до 4 мм или меньше.

Благодаря относительно большой толщине средней полки в верхней области имеется также возможность снабдить отверстие 46 резьбой для завинчивания, так что отпадает необходимость в выполнении винтовой резьбы в кузове транспортного средства или в прикреплении к нему гайки.

Вследствие сокращения толщины средней полки U-образной рамы корпуса в области нижнего конца 48 имеется возможность упруго расширять раму больше, чем в области верхнего конца 45, которая выполнена усиленной для восприятия сил в месте крепления. Со стороны нижнего конца рамы корпуса, более широко разведенного при монтаже, вводится катушка 14 для ремня, так что обод 32 катушки для ремня и кромка 35 блокировочной звездочки 23 принимаются в круглые углубления 30 и 33. После вставления катушки для ремня и удаления монтажного инструмента боковые щеки 12 и 13 снова принимают свое исходное положение, в котором катушка для ремня зафиксирована в осевом направлении.

На торцевых сторонах 51 и 52 обеих боковых полок, противоположных средней полке 11, имеются два стержня для крепления, соответственно 53 и 54, а также углубления 55 и 56, проходящие в радиальном направлении. Стержни 53 и 54 для крепления соответствуют отверстиям 57 и 58 для крепления в усиливающей пластине 59, которой в конечном собранном состоянии закрывается открытая торцевая сторона U-образной рамы корпуса. Эта усиливающая пластина имеет ряд выступов 60, 61, которые сочетаются с углублениями 55 и 56 в торцевых сторонах полок. Для повышения жесткости усиливающая пластина выполнена дугообразной и имеет форму кожуха, который радиально окружает катушку для ремня. Усиливающая пластина по существу состоит из прямоугольной рамы 62, которая изогнутая в направлении окружности катушки для ремня. Для достижения достаточной жесткости рама 62 укреплена усиливающим ребром 63 крестообразной формы.

Для улучшения условий монтажа на транспортном средстве и для того, чтобы под нагрузкой избегать проворачивания механизма втягивания ремня вокруг точки его прикрепления, в задней стороне 64 средней полки выполнены крючковидные выступы 65, которые сочетаются с соответствующими отверстиями в кузове транспортного средства. Эти выступы одновременно могут служить как вспомогательное средство для монтажа, с помощью которого механизм втягивания ремня навешивается на кузов транспортного средства.

Кроме того, возможно выполнение этих выступов 65 таким образом, что они становятся несущими, т.е. что через эти выступы нагрузка передается на кузов транспортного средства. Таким образом, это позволяет дополнительно разгрузить точка прикрепления механизма втягивания ремня.

Возможно выполнение на нижнем конце 48 средней полки 11, как представлено на фигуре 5, прямолинейного канта 66, соединяющего обе боковые полки. Однако возможно также выполнение этого канта 66 дугообразным, как это представлено на фиг.1, причем дуга проходит в направлении места прикрепления. С одной стороны, благодаря этой дугообразной форме возможно сокращение веса рамы корпуса, а с другой стороны, еще больше сокращается сопротивление изгибу при монтаже катушки для ремня.

Край 67 средней полки 11 проходит вокруг отверстия 46 и его массивной кромки 47, отходя от боковых полок и дугообразно изгибаясь наружу. Длина средней полки, измеренная между ее нижним концом 48 и верхним концом 45, больше, чем соответствующая длина боковых щек. Дугообразный край 67 предпочтительно выполнен замкнутым. От этого края дугообразные переходы 68 и 69 проходят к боковым щекам, которые повышают жесткость рамы корпуса в его верхней области. Дугообразные переходы предпочтительно имеют радиус минимум 10 мм.

Рама и усиливающая пластина состоят из пластмассы, которую для повышения прочности усиливают, например, стекловолокном. При этом, в частности, предпочтительно используются так называемые длинные стекловолокна.

Вариант рамы корпуса, представленный на фиг.7, отличается от ранее описанных дополнительными элементами укрепления, которыми механизм втягивания ремня закрепляется на кузове транспортного средства. На стороне, лежащей напротив места крепления, боковые щеки 12 и 13 имеют соответственно выступы 70, 71, которые находятся в одной плоскости со средней полкой. Эти выступы в данном варианте осуществления выступают за нижний конец средней полки. В этих выступах выполнены фиксирующие элементы 72, 73, которые выполнены цельными вместе с рамой корпуса. Эти фиксирующие элементы входят в непредставленные приемные отверстия кузова транспортного средства или в месте вмонтирования и служат как дополнительной защитой от проворачивания, так и дополнительными захватывающими элементами восприятия нагрузки, которые позволяют сокращать нагрузки, действующие на верхнем месте крепления. Дополнительно благодаря этим дополнительным элементам возможно повышение вибрационных свойств установленного механизма втягивания ремня в условиях транспортного средства. Расположение фиксирующих элементов 72, 73 здесь дано только в качестве примера. Они могут быть выполнены также на другом месте боковых полок или средней полки со стороны, обращенной к кузову транспортного средства. Представленная здесь конструкция имеет то преимущество, что с учетом завинчивания в области отверстия 46 она дает в итоге опору или укрепление на трех точках, которое особенно стабильно и предпочтительно с точки зрения ее вибрационно-релевантных качеств.

Альтернативные варианты исполнения рамы 10 корпуса, представленные на фиг.12 и 13, отличаются от ранее описанных дополнительным свойством, выполнением в виде единого целого с рамой 10 корпуса, например, известного элемента 101 для натяжения ремня. Преимуществом является значительная экономия веса и экономия затрат по сравнению с известными системами натяжителей ремней безопасности. Поэтому эти варианты исполнения, например, крайне важны для систем, интегрированных в сиденье, чтобы избегать высокого положения центра тяжести в спинке сиденья, или для оптимизированных по весу транспортных средств.

У блокировочной защелки 37 имеется зубчатый участок 70 головки, который взаимодействует с зубчатым элементом 39 блокировочной звездочки. Расположенный напротив нее участок 71 ножки имеет две опорных цапфы 72, 73, сформированных цельными. Одна из двух опорных цапф проходит в отверстие 74 рамы корпуса. Противоположная опорная цапфа проходит в отверстие 75 крышки корпуса 18. Вместо выполнения в виде единого целого возможно также выполнение сквозной оси как отдельной детали. Блокировочная защелка может быть снабжена также опорными отверстиями, в которые помещаются соответствующие опорные цапфы в корпусе и в крышке корпуса или просовываемая насквозь ось.

Участок 71 ножки блокировочной защелки выполнен более широким, чем участок 70 головки. Толщина D участка ножки в этом варианте осуществления примерно вдвое больше, чем толщина d участка головки. Толщина d участка головки зависит от выбранных материалов блокировочной защелки и максимальных воспринимаемых усилий и в этом варианте осуществления составляет 4,4 мм. В зависимости от толщины d участка 70 головки варьируется ширина отверстия 36. Эта широта отверстия таким образом подогнана к толщине d участка головки, что блокировочная защелка проходит сквозь это отверстие без касания. Боковые стенки 81, 82 отверстия дополнительно служат для того, что при значительных ускорениях или усилиях в поперечном направлении блокировочная защелка проходит так же. Таким образом, зацепление взаимодействующих зубчатых элементов сохраняется в любом рабочем режиме.

Приемное пространство 40 для блокировочной защелки имеет опорную площадку 76, которая обращена к дугообразному участку 71 ножки. Опорная площадка в продольном сечении механизма втягивания ремня также имеет дугообразную форму и огибает участок ножки на незначительном расстоянии. Расстояние между опорной площадкой 76 и участком 71 ножки выбрано таким, что опорная защелка может поворачиваться без контакта с опорной площадкой, если на блокировочную защелку не воздействует нагрузка со стороны катушки для ремня или блокировочной звездочки. Под действием нагрузки возможна упругая деформация опорных отверстий или опорных цапф, так что участок ножки прилегает к опорной площадке и она может воспринимать повышенные усилия.

Стенка приемного пространства 40, расположенная в направлении поворота блокировочной защелки, выполнена в виде поверхности 77 прилегания. Угол наклона поверхности 77 прилегания выбран таким, что обращенная в этом направлении боковая поверхность 78 блокировочной защелки прилегает плотно, если все зубчатые элементы 79 блокировочной защелки взаимодействуют с зубчатыми элементами блокировочной звездочки.

При повороте блокировочной защелки из ее положения покоя первый зуб 80 из четырех зубов зубчатого элемента 79 попадает в зацепление с зубьями блокировочной звездочки. С дальнейшим поворотом катушки для ремня или блокировочной звездочки блокировочная защелка поворачивается дальше, так что и другие три зуба также попадают в зацепление с зубьями блокировочной звездочки. Тогда силами, воздействующими на катушку для ремня через ленту ремня при ее вытягивании, катушка перемещается в направлении зубчатого элемента 38, так что зубья блокировочной звездочки попадают в зацепление с ним. Когда все зубья блокировочной защелки находятся в зацеплении, блокировочная собачка приходит к положению прилегания к поверхности 77 прилегания. Тогда создается препятствие для дальнейшего поворота и тем самым для проворачивания блокировочной звездочки.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Механизм втягивания ремня безопасности автомобиля, по первому варианту, содержит пластмассовую раму корпуса, принимающую в себя катушку для ремня. Рама корпуса выполнена в виде открытой U-образной рамы, на открытой торцевой стороне которой укреплена усиливающая пластина из пластмассы. Открытая торцевая сторона рамы корпуса и/или ширина в свету между обеими боковыми стенками отчетливо меньше, чем соответствующая катушка для ремня. Механизм втягивания ремня безопасности автомобиля, по второму варианту, содержит расположенную в раме корпуса блокировочную защелку, которая взаимодействует с помещенным на катушке для ремня блокировочным зубчатым элементом. На раме корпуса выполнена поверхность прилегания для блокировочной защелки, ограничивающая ход поворота блокировочной защелки. Достигается упрощение монтажа катушки и улучшение работы механизма втягивания ремня безопасности. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Механизм втягивания ремня безопасности автомобиля, с пластмассовой рамой корпуса, принимающей в себя катушку для ремня, отличающийся тем, что рама (10) корпуса выполнена в виде открытой U-образной рамы, на открытой торцевой стороне которой укреплена усиливающая пластина (59) из пластмассы, и открытая торцевая сторона которой и/или ширина в свету между обеими боковыми стенками отчетливо меньше, чем соответствующая катушка (14, 14/1) для ремня.

2. Механизм втягивания ремня по п.1, отличающийся тем, что средняя полка (11) рамы корпуса снабжена отверстием (46) для крепления, и что жесткость на изгиб средней полки рамы корпуса на стороне, противоположной отверстию для крепления, уменьшена.

3. Механизм втягивания ремня по п.1, отличающийся тем, что усиливающая пластина (59) выполнена дугообразно изогнутой.

4. Механизм втягивания ремня по п.2, отличающийся тем, что толщина средней полки (11) уменьшается в направлении от верхнего конца (45), соседнего с отверстием (46) для крепления, к нижнему концу (48).

5. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что в торцевых сторонах (51, 52) боковых щек выполнены углубления и/или выступы (53, 54, 55, 56), которые сочетаются с соответствующими углублениями и/или выступами (57, 58, 60, 61) усиливающей пластины, образуя соединение с геометрическим замыканием.

6. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что средняя полка (11) по меньшей мере частично имеет ячеистую структуру (44).

7. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что на боковых щеках выполнены круглые углубления (30, 33) для монтажа катушки для ремня.

8. Механизм втягивания ремня по п.7, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из круглых углублений (33) снабжено зубчатым элементом (38).

9. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что средняя полка (11) и/или по меньшей мере одна из боковых щек (12, 13) рамы корпуса имеет выступы (60, 61) и/или фиксирующие элементы (72, 73), предотвращающие проворачивание и/или воспринимающие нагрузку.

10. Механизм втягивания ремня по п.1, отличающийся тем, что средняя полка (11) рамы корпуса имеет отверстие (46) для крепления с винтовой резьбой или без таковой, и что ее толщина уменьшается по меньшей мере на 30%, начиная от верхнего конца, расположенного рядом с крепежным отверстием, по направлению к нижнему концу.

11. Механизм втягивания ремня по п.1, отличающийся тем, что средняя полка (11) по меньшей мере частично имеет ячеистую структуру и/или ребра жесткости.

12. Механизм втягивания ремня по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере в одной из боковых щек имеется отверстие, предназначенное для монтажа катушки (14/1), выполненной без кольцеобразных направляющих (20, 21), с боковой стороны.

13. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что корпус катушки с зубчатым зацеплением или без такового изготовлен из пластмассы, армированной волокнами.

14. Механизм втягивания ремня по одному из пп. 1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что блокировочная звездочка изготовлена из пластмассы, армированной волокнами.

15. Механизм втягивания ремня по одному из пп. 1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что в боковых щеках выполнены круглые углубления общей глубиной по меньшей мере 6,5 мм, предназначенные для размещения катушки для ремня, из которых по меньшей мере одно усилено боковой стенкой (26) или (27).

16. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что средняя полка (11) и/или по меньшей мере одна из боковых щек (12, 13) рамы корпуса снабжена выступами (60, 61) и/или фиксирующими элементами (72, 73) для предотвращения проворачивания и/или для восприятия нагрузки (65) и/или для уменьшения вибраций.

17. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что рама (10) корпуса из пластмассы пригодна для использования с системами ремней безопасности, интегрированными в сиденье.

18. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что пластмассовая рама (10) корпуса пригодна для использования с известным типом натяжителя ремней безопасности.

19. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что пластмассовая рама (10) корпуса пригодна для использования с известным типом наматывающего натяжителя ремней безопасности.

20. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что пластмассовая рама (10) корпуса пригодна для использования с известной формой ограничителя натяжения ремня безопасности.

21. Механизм втягивания ремня по одному из пп.1-4, 8, 10-12, отличающийся тем, что пластмассовая рама (10) корпуса выполнена как единое целое с известным типом корпуса (101) натяжителя.

22. Механизм втягивания ремня безопасности автомобиля, с пластмассовой U-образной рамой (10) корпуса, принимающей в себя катушку (14) для ремня, и с расположенной в раме корпуса блокировочной защелкой (37), которая взаимодействует с помещенным, непосредственно или опосредованно, на катушке для ремня блокировочным зубчатым элементом (39), отличающийся тем, что на раме корпуса выполнена поверхность (77) прилегания для блокировочной защелки, ограничивающая ход поворота блокировочной защелки, причем открытая торцевая сторона и/или ширина в свету между обеими боковыми стенками рамы (10) корпуса отчетливо меньше, чем соответствующая катушка (14, 14/1) для ремня.

23. Механизм втягивания ремня по п.22, отличающийся тем, что ширина поверхности (77) прилегания по меньшей мере равна ширине (d) соответствующей площадки блокировочной защелки.

24. Механизм втягивания ремня по п.22, отличающийся тем, что в раме корпуса выполнена примыкающая к поверхности прилегания опорная площадка (76), которая выполнена дугообразно изогнутой.

25. Механизм втягивания ремня по п.22, отличающийся тем, что помещенный на катушке для ремня блокировочный зубчатый элемент взаимодействует с другим зубчатым элементом (38), выполненным в раме корпуса.

26. Механизм втягивания ремня по п.24, отличающийся тем, что опорная площадка (76) огибает блокировочную защелку (37) на незначительном отстоянии, так что блокировочная защелка прилегает к этой опорной площадке только при превышении заданной нагрузки.

27. Механизм втягивания ремня по п.24 или 25, отличающийся тем, что блокировочная защелка (37) имеет участок (71) ножки с большей толщиной (D), обращенный к опорной площадке (76).

28. Механизм втягивания ремня по одному из пп.22-26, отличающийся тем, что блокировочная защелка (37) помещена на одной из полок рамы корпуса, и что радиально направленная соединительная линия между осью катушки для ремня и местом крепления проходит через блокировочную защелку.

29. Механизм втягивания ремня по одному из пп.22-26, отличающийся тем, что в раме (10) корпуса выполнена усиленная область, которая связывает опорную площадку с участком крепления.

30. Механизм втягивания ремня по одному из пп.22-26, отличающийся тем, что блокировочная защелка (37) имеет зубчатый элемент (78) с по меньшей мере четырьмя зубцами.