УПЛОТНЕННЫЕ НАТЯЖИТЕЛИ ПОЛОТЕН РЕМНЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ УДЕРЖАНИЯ ПАССАЖИРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2020 года по МПК B60R22/405 B60R22/42 B60R22/46 

Область техники

Изобретение относится к натяжителям полотен ремней безопасности и соответствующим системам и способам.

Уровень техники

Системы ремней безопасности используются для удерживания пассажиров в автомобилях, самолетах, транспортных средствах для активного отдыха (RUV) и других транспортных средствах при столкновения или другого потенциально опасного события. В автомобилях системы ремней безопасности обычно содержат ремень или полотно, которое можно вытягивать из натяжителя ремня безопасности, неподвижно прикрепленного к установочной конструкции с одной стороны кресла транспортного средства. Полотно ремня безопасности может проходить по телу пассажира, а свободный конец полотна ремня безопасности, к которому обычно прикреплен соединительный язычок, может разъемно зацепляться со скобой, прикрепленной к основанию кресла или полу напротив натяжителя полотна ремня безопасности. Обычные натяжители полотен ремней безопасности, как правило, содержат подпружиненную катушку, которая поддерживает натяжение полотна ремня безопасности и втягивает его, когда оно не используется.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1A показан пассажир в транспортном средстве, снабженным системой удерживания с натяжителями полотен ремней безопасности согласно изобретению, вид сбоку,

на фиг. 1B - другая системы безопасности, которая содержит один из натяжителей полотна ремня безопасности, вид в изометрии;

на фиг. 2A и 2B - натяжитель полотна ремня безопасности согласно изобретению, вид сбоку и вид спереди в изометрии соответственно;

на фиг. 3A-3C - элементы частично разобранного натяжителя полотна ремня безопасности по фиг. 2A и 2B, виды в изометрии;

на фиг. 3D - части натяжителя полотна ремня безопасности из фиг. 2A и 2B, вид сзади в изометрии;

на фиг. 4 - натяжитель ремня безопасности по фиг. 2A и 2B, увеличенный вид в разрезе по линии 4-4 на фиг. 2A;

на фиг. 5A и 5B - частично разобранный натяжитель ремня безопасности по фиг. 2A и 2B, виды в изометрии, на которых подробно показаны стопорные компоненты стопорного узла.

Осуществление изобретения

Далее описаны уплотненных натяжители полотен ремней безопасности и соответствующие системы и способы втягивания полотна, такого как полотно ремня безопасности. В некоторых вариантах выполнения уплотненный натяжитель полотна ремня безопасности, выполненный по настоящей технологии, содержит каркас, имеющий боковую стенку с первым отверстием, стопорный узел, прикрепленный к каркасу и имеющий кожух со вторым отверстием, расположенным рядом с первым отверстием, и муфту вала, удерживаемую боковой стенкой с возможностью вращения и уплотнения. Муфта вала в рабочем состоянии соединяет вал катушки со стопорным узлом через первое и второе отверстия. По меньшей мере одно уплотнение в рабочем состоянии установлено в первом отверстии между муфтой вала и боковой стенкой каркаса. Во время работы муфта вала и уплотнение ограничивают проникновение влаги, сред и других загрязнений в первое и второе отверстия. Это, в свою очередь, предотвращает попадание влаги, текучих сред и инородных частиц на стопорные компоненты внутри стопорного узла и/или их загрязнение.

Многие конструктивные особенности и элементы, показанные на фигурах, являются примерными для конкретных вариантов выполнения изобретения. Соответственно, другие варианты выполнения могут содержать другие конструктивные особенности и элементы без отклонения от сущности и объема изобретения. Помимо этого специалисты средней квалификации в этой области должны принять во внимание, что другие варианты выполнения могут быть внедрены на практике без ряда конструктивных особенностей, описанных ниже. Кроме того, ряд вариантов выполнения настоящей технологии может включать в себя конструкции, отличающиеся от конструкций, показанных на фигурах и в явной форме не ограниченных до конструкций, показанных на фигурах. Помимо этого, различные элементы, показанные на фигурах, могут не соответствовать масштабу.

На фигурах идентичные номера позиций обозначают идентичные или по меньшей мере в целом сходные элементы. Для удобства описания какого-либо конкретного элемента цифра или цифры старшего значащего разряда какого-либо номера позиции относятся к фигуре, на которой этой элемент изображен первый раз. Например, элемент 120 первый раз показан и описан со ссылкой на фиг. 1.

На фиг. 1A показан вид сбоку пассажира 100, зафиксированного на сиденье 102a посредством системы 110 удерживания, содержащей первый натяжитель 120 полотна ремня безопасности, выполненный по первому варианту осуществления изобретения. Система 110 удерживания может быть системой ремней безопасности, используемой для фиксации пассажира 100, например, для наземных транспортных средствах (например, автомобилях для активного отдыха, грузовиках, внедорожных транспортных средствах), водных транспортных средствах (например, лодках, кораблях, гидроциклах), пилотов или пассажиров в самолетах (например, частных или военных самолетах), космических летательных аппаратах и т.д. Первый натяжитель 120 полотна ремня безопасности может быть зафиксирован на задней части каркаса 104 сиденья болтами и/или другими известными пригодными крепежными элементами и может содержать подпружиненную катушку (не показана на фиг. 1A), которая поддерживает намотанное на нее полотно 112a плечевого ремня безопасности.

В показанном варианте выполнения система 110 удерживания также содержит полотно 114a набедренного ремня безопасности, которое может поддерживаться и разматываться из второго натяжителя 122 полотна ремня безопасности, прикрепленного к каркасу 104 сиденья. Второй натяжитель 122 полотна ремня безопасности может быть таким же, как и первый натяжитель 120 полотна ремня безопасности, или по существу сходным с ним по конструкции и работе. Полотно 112a плечевого ремня безопасности и полотно 114a набедренного ремня безопасности могут быть обычными полотнами ремней безопасности, изготовленными из тканых материалов (например, из нейлона), известными из уровня техники. В определенных вариантах выполнения полотна 112a и 114a ремней безопасности могут использоваться обычным образом, например, посредством вытягивания полотна 112a плечевого ремня безопасности и полотна 114a набедренного ремня безопасности из соответствующих натяжителей 120 и 122 полотен ремней безопасности и разъемного зацепления коннекторов (не показаны), расположенных на дальних конах полотен 112a и 114a ремней безопасности с одним замком (не показан) или отдельными замками (не показаны), которые могут быть прикреплены к каркасу 104 сиденья или полу транспортного средства (например, с противоположной стороны сиденья 102a по отношению ко второму натяжителю 122 полотна ремня безопасности).

На фиг. 1B показан вид в изометрии системы 111 удерживания, выполненной по другому варианту осуществления изобретения. Система 111 удерживания содержит элементы, которые по меньшей мере в целом аналогичны по конструкции и/или работе с вышеописанной системой 110 удерживания. Система 111 удерживания, на пример, содержит сиденье 102b, полотно 112b плечевого ремня безопасности, полотно 114b набедренного ремня безопасности и натяжитель 120 полотна ремня безопасности. Однако в показанном примере натяжитель 120 полотна ремня безопасности зафиксирован на боковой стенке транспортного средства. Полотно 112b плечевого ремня безопасности с возможностью скольжения проходит через направляющую 103 (например, D-образное кольцо) перед тем, как он будет проходить вниз в натяжитель 120 полотна ремня безопасности. Полотно 114b набедренного ремня безопасности неподвижно прикреплено к фиксатору 105 на полу транспортного средства рядом с сиденьем 102b. Коннектор 107 может быть соединен с возможностью скольжения с полотном 112b плечевого ремня безопасности и с полотном 114b набедренного ремня безопасности. Коннектор 107 разъемно зацепляется со скобой 109, прикрепленной к полу транспортного средства напротив фиксатора 105. Установленный на транспортном средстве натяжитель 120 полотна ремня безопасности аналогичный вышеописанному натяжителю, установленному на кресле, может облегчать удлинение, втягивание и фиксацию полотна 112b плечевого ремня безопасности и полотна 114b набедренного ремня безопасности. В других вариантах выполнения натяжители 120 и 122 полотен ремней безопасности могут быть установлены непосредственно на боковой стенке транспортного средства, на других частях транспортного средства (например, на полу транспортного средства) и/или на другом оборудовании внутри транспортного средства (например, на сиденье автомобиля).

Несмотря на то, что на фиг. 1A и 1B показаны два возможных варианта систем ремней безопасности, специалистам средней квалификации в этой области должно быть понятно, что описанные в заявке натяжители полотен ремней безопасности могут соответствующим образом использоваться в самых разных системах ремней безопасности и транспортных средствах, с которыми используются натяжители полотен ремней безопасности. В других вариантах выполнения, к примеру, системы 110 и 111 удерживания могут содержать дополнительные полотна ремней безопасности (например, дополнительные полотна плечевого ремня безопасности, полотна пахового ремня безопасности) и соответствующие натяжители полотен ремней безопасности. Соответственно, специалистам в этой области должно быть понятно, что натяжители полотен ремней безопасности, описанные в заявке, не ограничиваются до использования в конкретной конструкции или компоновке.

На фиг. 2A показан вид спереди, а на фиг. 2B показан вид сверху в изометрии натяжителя 220 полотна ремня безопасности, выполненного согласно другому варианту осуществления изобретения. Со ссылкой на фиг. 2B натяжитель 220 полотна ремня безопасности содержит стопорный механизм 223 в сборе («стопорный узел 223») и пружинный привод 225 в сборе («приводной узел 225»), установленные на противоположных боковых стенках 229 (идентифицированных по отдельности как первая боковая стенка 229a каркаса и вторая боковая стенка 229b каркаса) корпуса или каркаса 230 натяжителя полотна ремня безопасности. Стопорный узел 223 и приводной узел 225 могут быть прикреплены к соответствующим боковым стенкам 229 каркаса 230 натяжителя посредством крепежных элементов (например, винтов, таких как винты с полукруглой головкой), сопрягающихся элементов и/или других известных пригодных крепежных средств. В показанном варианте выполнения, например, стопорный узел 223 прикреплен к каркасу 230 натяжителя первыми крепежными элементами 215a, которые зацеплены с соответствующими резьбовыми сквозными отверстиями 217a (фиг. 2A) в первой боковой стенке 229a каркаса, и приводной узел 225 прикреплен к каркасу 230 натяжителя вторыми крепежными элементами 215b, которые зацеплены с соответствующими резьбовыми сквозными отверстиями 217b во второй боковой стенке 229b каркаса.

Узел поворотной катушки 232 («катушка 232»), имеющий подпружиненный вал 231 («вал 231 катушки"), проходит между боковыми стенками 229 каркаса 230 натяжителя. Первый конец вала 231 в рабочем состоянии соединен со стопорными компонентами (не видны на фиг. 2B), расположенными внутри кожуха 226 стопорного узла 223. Второй конец вала 231 в рабочем состоянии соединен с пружиной (не видна на фиг. 2B), расположенной внутри кожуха 228 приводного узла 225. Катушка 232 и ее вал 231 могут быть изготовлены из металла и/или других пригодных известных материалов.

Катушка 232 дополнительно имеет отверстие или паз 236, в котором размещен конец полотна ремня безопасности (не показано) для крепления этого полотна к катушке 232 посредством внутренних элементов зацепления (не показаны). В других вариантах выполнения натяжитель 220 полотна ремня безопасности может содержать другие известные элементы для крепления полотна ремня безопасности к катушке 232. Полотно ремня безопасности может быть намотано на катушку 232 в направлении CW по часовой стрелке (фиг. 2B), а в других вариантах выполнения полотно ремня безопасности может наматываться на катушку 232 в направлении CCW против часовой стрелки. Натяжитель 220 полотна ремня безопасности может быть выполнен с возможностью удерживания полотен ремней безопасности, имеющих разные длины. Натяжитель 220 полотна ремня безопасности, например, может быть выполнен с возможностью удерживания полотен ремней безопасности, имеющих длины от приблизительно 60 дюймов до 100 дюймов, например, приблизительно 80 дюймов (например, для полотна ремня безопасности толщиной 1,2 мм).

На фиг. 3A показаны элементы частично разобранного натяжителя 220 полотна ремня безопасности, который содержит каркас 230. Каркас 230 содержит первое отверстие 337 («отверстие 337 под вал») в первой боковой стенке 229a и второе отверстие («отверстие 338 под вал») во второй боковой стенке 229b. Вал 231 имеет первый конец 335a, расположенный около отверстия 337 под вал, и второй конец 335b, расположенный около отверстия 338 под вал в противоположной боковой стенке каркаса. Концы 335a и 335b вала 231 зафиксированы с первой и второй муфтами 381a и 381b (совместно называемые как «муфты 381 вала»), соответственно. Первая муфта 381a имеет отверстие или глухое отверстие 339, в котором размещается первый конец 335a вала 231 для крепления к нему этой первой муфты 381a. В показанном варианте выполнения глухое отверстие 339 имеет овальную форму, соответствующую форме первого концевого участка 335a. В других вариантах выполнения глухое отверстие 339 и первый конец 335a могут иметь другие формы, например, шестиугольную форму, треугольную форму или иную форму, исключающие возможность вращения вала 231 относительно первой муфты 381a. Вторая муфта 381b имеет отверстие (не показано), которое является таким же или сходным с глухим отверстием 339 первой муфты 381a, для крепления второй муфты 381b ко второму концу 335b.

Во время использования первая муфта 381a образует часть (например, внутреннее кольцо) подшипникового узла 370, который поддерживает с возможностью вращения первый конец 335a вала 231 на первой опорной поверхности 334a в отверстии 337 под вал со стороны стопорения натяжителя 220 полотна ремня безопасности. Вторая муфта 381b аналогично образует часть подшипникового узла 371, который поддерживает с возможностью вращения второй конец 335b на второй опорной поверхности 334b в отверстии 338 под вал со стороны привода натяжителя полотна ремня безопасности. В некоторых вариантах выполнения подшипниковый узел 370 может быть таким же, как подшипниковый узел 371, или по существу сходным с ним по конструкции и работе. В некоторых вариантах выполнения один из подшипниковых узлов 370 и 371 может быть удален из натяжителя 220 полотна ремня безопасности и заменен другим подшипниковым узлом, например, подшипниковым узлом, в котором муфта вала не образует часть подшипникового узла. Как описано далее, первая 381a и вторая 381b муфты выполнены с возможностью зацепления в рабочем состоянии со стопорными компонентами и приводными компонентами стопорного узла 223 и приводного узла 225.

Каркас 230 натяжителя содержит неразъемное основание 333, проходящее между его противоположными боковыми стенками 229. Основание 333 содержит отверстие 379 для размещения болта и/или другого пригодного крепежного элемента с целью фиксации натяжителя 220 полотна ремня безопасности к основанию сиденья (например, основанию 104 сиденья, показанного на фиг. 1A), боковой стенке транспортного средства (например, как показано на фиг. 1B) и/или другим частям транспортного средства. В других вариантах выполнения каркас 230 натяжителя может быть прикреплена к транспортному средству, используя другие пригодные крепежные средства. Каркас 230 натяжителя может быть изготовлен из металла (например, посредством штамповки из металлического листа или пластины, литья, ковки и т.д.), пластмассы, конструкционных полимеров и/или других пригодных известных материалов. В некоторых вариантов выполнения каркас 230 натяжителя может содержать один или несколько усиливающих элементов, таких как металлические пластины 327 (обозначенных по отдельности как первая пластина 327a и вторая пластина 327b), расположенные в пространстве между противоположными боковыми стенками 229 каркаса 230. В показанном варианте выполнения вторая пластина 327b может содержать отверстие для размещения ремня или полотна (например, полотна 112 плечевого ремня безопасности или полотна 114 набедренного ремня безопасности, показанных на фиг. 1A и 1B).

На фиг. 3B показан вид спереди в изометрии частично разобранный стопорный узел 223, и на фиг. 3C вид сзади в изометрии частично разобранного подшипникового узла 370. Со ссылкой на фиг. 3B стопорный узел 223 содержит конструкцию 388 стопорного кольца («стопорное кольцо 388»), зафиксированную на первой части кожуха или внутренней крышке 326a, инерционный датчик 382 транспортного средства, установленный во внутренней крышке 326a рядом со стопорным кольцом 388, и инерционный датчик 390 полотна ремня безопасности, соединенный в рабочем состоянии с первой муфтой 381a. Инерционный датчик 390 полотна ремня безопасности содержит стопорное колесо 389 и пружину 387, чувствительную к движению полотна, например, пружину кручения, и удерживаемую в стопорном колесе 389 удерживающим элементом 385. Пружина 387, чувствительная к движению полотна, имеет первый конец 359a, вставленный в паз 347 в первой муфте 381a, и второй конец 359b, прикрепленный к стопорному колесу 389 посредством встроенных стопорных язычков или крючков 391, образованных в стопорном колесе 389. Стопорное колесо 389 также содержит встроенные пружинные язычки 395, которые крепят его к наружной кромке 397 удерживающего элемента 385. Удерживающий элемент 385 расположен между концентричными стопорными элементами 384 (например, пары стопорных кулачков, обозначенных по отдельности как первый стопорный кулачок 384a и второй стопорный кулачок 384b). Инерционный датчик 382 транспортного средства содержит металлический шарик 356 (например, стальной шарик), удерживаемый в кассете 358 и действующий на зажимной рычаг 360, выполненный с возможностью зацепления со стопорным колесом 389 инерционного датчика 390 полотна.

С ссылкой на фиг. 3B и 3C первая муфта 381a содержит внутренний опорный участок 374 и встроенные выступы (например, пару D-образных выступов 346, обозначенных по отдельности как первый выступ 346a и второй выступ 346b), которые выступают от внутреннего опорного участка 374. Встроенные выступы 346 проходят через отверстие 349 (фиг. 3B) в удерживающем элементе 385 (фиг. 3B) и расположены на расстоянии друг от друга, ограничивая паз 347, в котором размещается пружина 387, чувствительная к движению полотна (фиг. 3B). Подшипниковый узел 370 содержит наружный опорный элемент 377 (например, наружное кольцо), концентрично окружающее внутренний опорный участок 374, и первый и второй уплотнительные элементы 369a и 369b (совместно именуемые как «уплотняющие элементы 369»), уплотняющие подшипниковый узел 370 с противоположных сторон. Каждый из уплотняющих элементов содержит наружный край 305a (фиг. 3B), который упирается во внутреннюю поверхность наружного опорного элемента 377, и внутренний край 305b (фиг. 3B), который упирается в наружную поверхность внутреннего опорного участка 374 для уплотнения внутренней области подшипникового узла 370. Наружный опорный элемент 377 содержит наружное углубление или канавку 362 для размещения уплотняющего элемента или уплотнительного кольца 316, которое прижимается к первой опорной поверхности 334a (фиг. 3A) в отверстии 337 под вал в первой боковой стенке 229a каркаса. Уплотнительное кольцо 316 может содержать, например, прокладочный материал, образованный из резины, силикона или других пригодных упругих материалов (например, химически стойких и/или термостойких материалов). Наружный опорный элемент 377 соединен с возможностью вращения с внутренним опорным участком 374 первой муфты 381a посредством поворотных опорных элементов (например, металлических шариков 313 или металлических роликов), удерживаемых внутри конструкции 341 сепаратора.

Со ссылкой на фиг. 3B стопорные компоненты стопорного узла 223 доступны через проем или отверстие 340, образованное во внутренней крышке 326a. Внутренняя крышка 326a имеет наружную поверхность 365, расположенную рядом с первой боковой стенкой 229a каркаса (фиг. 3A). Наружная поверхность 365 содержит первое кольцевое углубление 363, которое окружает отверстие 340, и второе кольцевое углубление 366, которое окружает эту первую канавку 363. Часть подшипникового узла 370 вставлена в первое кольцевое углубление 363, и уплотнение 318 боковой стенки вставлено во второе кольцевое углубление 366. В некоторых вариантах выполнения уплотнение 318 боковой стенки может быть уплотнительным кольцом или прокладочным материалом, сходным с материалом уплотнительного кольца 316 подшипникового узла 370. В других вариантах выполнения уплотнение 318 боковой стенки и уплотнительное кольцо 316 могут быть выполнены из разных материалов.

Внутренняя крышка 326a также содержит несколько первых стопорных элементов или выступов 342a, радиально расположенных вокруг отверстия 340, и выступающую часть 344, ограничивающую внутреннюю полость во внутренней крышке 326a (не видна на фиг. 3B), которая по меньшей мере частично содержит инерционный датчик 382 транспортного средства. Выступающая часть 344 вставлен и плотно прилегает к соответствующему первому отверстию 348 (фиг. 3A) в первой боковой стенке 229a каркаса (фиг. 3A), а первые выступы 342a вставлены и плотно прилегают к соответствующим вторым отверстиям 345 (фиг. 3A) в первой боковой стенке 229a каркаса. Первые выступы 342a принимают соответствующие вторые стопорные элементы или выступы 342b, встроенные в стопорном кольце 388. Каждый второй выступ 342b может плотно входить в глухое отверстие (не видно на фиг. 3B), образованное в соответствующем одном из первых выступов 342a с противоположной стороны от стопорного кольца 388. Вторые выступы 342b расположены рядом с опорными элементами или ножками 324, встроенными в наружную часть кожуха или крышки 326b кожуха 226 стопорного узла.

Во время работы выступающая часть 344 и первые выступы 342a зацеплены зацепление с первой боковой стенкой 229a, чтобы противодействовать скручивающим усилиям, прикладываемым к стопорному узлу 223 катушкой 232. Вторые выступы 342b сходным образом зацеплены с первыми выступами 342a для дополнительного противодействия скручивающим усилиям. В некоторых вариантах выполнения нагрузочная способность крутящего момента выступающей части 344 и/или выступов 342a и 342b может обеспечивать крепление стопорного узла 223 к каркасу 230 натяжителя, например, с меньшей толщиной, меньшей массой или посредством меньшего числа крепежных элементов, чем потребовалось бы в другом случае, обеспечивая в то же время соответствующее сопротивление высоким скручивающим усилиям, прикладываемым к узлу катушки 232 (фиг. 2A и 2B), когда пассажир транспортного средства испытывает воздействие ударной нагрузки или при быстром торможении достаточной величины. В некоторых вариантах выполнения внутренняя крышка 326a может включать в себя одну или несколько дополнительных выступающих частей или может не иметь выступающей части и/или может включать в себя различное число выступов (например, 3, 6, 8 или больше выступов) или может не иметь выступов, которые зацеплены с каркасом 230 натяжителя. Кроме того, конструкции ножек 324 наружной крышки 326b могут обеспечивать усиление конструкции и соответствующий зазор между наружной крышкой 326b и стопорным колесом 389 и другим компонентами внутри кожуха 226 стопорного узла.

На фиг. 3D представлен вид сзади в изометрии натяжителя 220 полотна ремня безопасности, на котором показан приводной узел 225 с наружной частью кожуха или крышкой 328a (фиг. 3A), удаленной для упрощения чертежа. Приводной узел соединен с валом 231 посредством второй муфты 381b. Вторая муфта 381b содержит внутренний опорный участок (не показан) и встроенные выступы 396 (обозначенные по отдельности как первый выступ 396a и второй выступ 396b), которые ограничивают паз 394 для размещения конца приводной пружины 393, такой как пружина кручения, удерживаемой в нижней части кожуха или крышке 328b приводного узла 225. Во время работы приводная пружина 393 прикладывает крутящий момент ко второй муфте 381b и, таким образом, к валу 231. Это, в свою очередь, вызывает натяжение полотна ремня безопасности во время удлинения ремня и приводит к его втягиванию. Приводная пружина 393 может быть изготовлена из упругого металла (например, из закаленной стали) и/или другого пригодного материала, который может сохранять достаточную энергию для подпружинивания вала 231.

На фиг. 4 представлен увеличенный вид в разрезе натяжителя 220 полотна ремня безопасности, в целом, по линии 4-4 на фиг. 2A, показывающий первый конец 335a вала 231, вставленный в глухое отверстие 339 первой муфты 381a в подшипниковом узле 370. Подшипниковый узел 370, в свою очередь, может быть вставлен (например, запрессован) в отверстие 337 под вал в первой боковой стенке 229a каркаса. Как наружный опорный элемент 377, так и внутренний опорный участок 374, содержат кольцевую поверхность (например, поверхность 443 качения, обозначенную по отдельности как первая поверхность 443a и вторая поверхность 443b качения), выполненную с возможностью контакта с металлическими шариками 313.

Подшипниковый узел 370 плотно удерживает уплотнительное кольцо 316 в наружной канавке 362 наружного опорного элемента 377 и у первой опорной поверхности 334a в отверстии 337 под вал первой боковой стенки 229a каркаса. Наружный опорный элемент 377 содержит внутренние канавки 452 (обозначенные по отдельности как первая канавка 452a и вторая канавка 452b), в которых размещаются наружные края 305a соответствующих уплотняющих элементов 369. Наружный опорный элемент 377, внутренний опорный участок 374 и уплотнительные элементы 369 образуют кольцевое пространство 453, содержащее металлические шарики 313. Во время работы уплотнительные элементы 369, уплотнительное кольцо 316 и уплотнение 318 кожуха могут препятствовать или по меньшей мере ограничивать проникновение влаги, текучих сред и других загрязнений в кольцевое пространство 453 и во внутреннюю область кожуха 226 стопорного узла 223. Например, глухое отверстие 339 первой муфты 381a может уплотнять путь проникновения сред между первой муфтой 381a и первым концом 335a вала 231. В показанном примере наружный опорный элемент 377 содержит продолговатую часть или наружный выступ 475, который вставлен в первое кольцевое углубление 363 во внутренней крышке 326a стопорного узла 223. Наружный выступ 475 проходит радиально за отверстие 337 под вал и по периферийному участку первой боковой стенки 229a каркаса для дополнительного уплотнения этого отверстия 337 под вал и уплотнения или по меньшей мере фактического уплотнения пути проникновения сред. В других вариантах выполнения подшипниковый узел 370 может не содержать участок, который проходит в первое кольцевое углубление 363, и в некоторых вариантах выполнения первое кольцевое углубление 363 может отсутствовать. Кроме того, уплотнение 318 боковой стенки может уплотнять или по меньшей мере фактически уплотнять путь проникновения сред между первой боковой стенкой 229a каркаса и участком 326a внутренней крышки.

На фиг. 4 также показано, что в отверстиях 345, 348 каркаса 230 размещены первые выступы 342a и выступающая часть 344, соответственно. Каждый из первых выступов 342a содержит глухое отверстие 451 во внутренней крышке 326a, в котором размещен соответствующий один из вторых выступов 342b стопорного кольца 388. Внутренняя 326a и наружная 326b крышки могут быть образованы их пластмассы (например, посредством литья под давлением пластмассы и/или конструкционных полимеров) и/или других материалов, пригодных для изготовления компонентов кожуха и стопорных компонентов стопорного узла 223. В некоторых вариантах выполнения наружная крышка 326b может быть приварена к внутренней крышке 326a, например, посредством лазерной сварки, ультразвуковой сварки, нагретой пластиной или другого пригодного способа сварки (например, для герметичного уплотнения наружной 326a и внутренней 326b крышек). В других вариантах выполнения внутренняя 326a и наружная 326b крышки могут быть прикреплены друг к другу посредством крепежных элементов, клеев или других пригодных способов крепления. Во время работы крышки 326a, 326b, первый подшипниковый узел 370, уплотнительное кольцо 316 и уплотнение 318 боковой стенки защищают внутренние стопорные компоненты и предотвращают проникновение сред и других загрязнений внутрь стопорного узла 223, которые могут препятствовать работе стопорных элементов внутри этого стопорного узла 223. Кожух 228 приводного узла (фиг. 2B) может быть изготовлен из материалов и содержать уплотняющие элементы, которые, в целом, сходны или идентичны материалам и уплотняющим элементам кожуха 226 стопорного узла. Кроме того, внутренняя и наружная крышки приводного узла 225 (фиг. 2A и 2B) могут быть соединены (например, сварены) аналогично тому, как соединены внутренняя 326a и наружная 326b крышки кожуха 226 стопорного узла.

На фиг. 5A и 5B показаны виды спереди в изометрии частично разобранного натяжителя 220 полотна ремня безопасности, где подробно показаны инерционный датчик 382 транспортного средства, стопорное кольцо 388, стопорные кулачки 384 и другие компоненты стопорного узла 223 (фиг. 2A и 2B). При этом со ссылкой на фиг. 5A и 5C каждый стопорный кулачок 384 содержит лапку 557 (обозначенный по отдельности как первый лапка 557a и вторая лапка 557b), которая установлена с возможностью скольжения в соответствующее отверстие 567 (обозначенное по отдельности как первое отверстие 567a и второе отверстие 567b) в стопорном колесе 389. Стопорное колесо 389 содержит множество зубьев 568, расположенных по окружной поверхности стопорного колеса 389 и выполненных с возможностью зацепления со стопорным рычагом 360 инерционного датчика 382 транспортного средства.

Со ссылкой на фиг. 5B каждый стопорный кулачок 384 также содержит направляющий элемент 554 (обозначенный по отдельности как первый направляющий элемент 553a и второй направляющий элемент 554b) рядом с соответствующей лапкой 557 и зубчатой частью 564 (обозначенный по отдельности как первый зубчатая часть 564a и вторая зубчатая часть 564b), расположенной вдоль окружного края кулачка. В каждом направляющем элементе 554 расположен встроенная часть зацепления на удерживающем элементе 385. Зубья 564 кулачка выполнены с возможностью зацепления с наружными зубьями 550, расположенными на окружной поверхности стопорного кольца 388. В показанном варианте выполнения стопорное кольцо 388 расположено во внутренней полости 508 внутренней крышки 326a. В другом варианте выполнения стопорное кольцо 388 может быть встроено во внутреннюю крышку 326a. В другом варианте выполнения стопорное кольцо 388 может быть отформовано в материал (например, конструкционный полимер) внутренней крышки 326a. В некоторых вариантах выполнения, в которых внутренняя крышка 326a изготовлена из конструкционного полимера, стопорное кольцо 388 может зацепляться с конструкционным полимером, который в свою очередь может входить в зацепление с каркасом 230 натяжителя для противодействия скручивающим усилиям. Первая муфта 381a и стопорное колесо 389 могут быть выполнены из пригодной для этого пластмассы (например, из полиоксиметилена), металла и/или другого материала, который может выдерживать нагрузки, прикладываемые к приводной пружине во время втягивания и удлинения полотна ремня безопасности. В некоторых вариантах выполнения стопорные кулачки 384 и стопорное кольцо 388 могут быть выполнены из металла. В других вариантах выполнения стопорные кулачки 384 и/или стопорное кольцо 388 могут быть выполнены из жесткой пластмассы с низкой чувствительностью к влаге, например, из стеклонаполненного полипропилена и/или других стеклонаполненных пластиковых материалов.

В некоторых вариантах выполнения инерционный датчик 390 полотна и инерционный датчик 382 транспортного средства могут блокировать вращение катушки 232 (фиг. 2A и 2B), в целом, аналогично тому, как блокируется обычный стопорный узел. Датчик 390 полотна (фиг. 3B) может активироваться, когда вытягивание полотна увеличивает частоту вращения катушки (например, при быстром вытягивания полотна) выше заданного порогового значения, контролируемого скручивающим усилием в пружине 387, чувствительной к движению полотна (фиг. 3B). Когда ускорение ниже порогового значения, скручивающее усилие, прикладываемое к стопорным кулачкам 384, вынуждает лапки 557 перемещаться к одной стороне соответствующих отверстий 567 в стопорном колесе 389. Это, в свою очередь, удерживает зубья 564 стопорных кулачков в стороне от наружных зубьев 550 стопорного кольца 388, что позволяет катушке 232 свободно вращаться. Когда ускорение превышает заданное пороговое значение, стопорные кулачки 384 за счет своей инерционной массы преодолевают прикладываемое усилие, что вызывает их перемещение наружу в отверстиях 567. Отверстия 567 направляют лапки 557, когда зубья 564 стопорных кулачков перемещаются к наружным зубьям 550 стопорного кольца 388 и зацепляются с ними, препятствуя дальнейшему вытягиванию полотна ремня безопасности.

Инерционный датчик 382 транспортного средства может приводиться в действие, когда ускорение или замедление выше порогового значения вынуждает металлический шарик 356 перемещать зажимной рычаг 360 в зацепление с наружными зубьями 568 стопорного колеса 389. Например, инерционный датчик 382 транспортного средства может приводиться в действие во время быстрого замедления, ускорения и/или изменении ориентации, например, в результате аварии и/или подъема или спуска транспортного средства по крутому склону. Стопорные компоненты стопорного узла 223 могут приводиться в действие независимо любым из двух датчиков, т.е. инерционным датчиком 382 транспортного средства или датчиком 390 полотна или обоими указанными датчиками.

На основании вышеизложенного следует принять во внимание, что конкретные варианты выполнения в заявке были описаны в целях пояснения, но может быть выполнен ряд модификаций без отклонения от сущности и объема ряда вариантов выполнения изобретения. Кроме того, несмотря на то, что ряд преимуществ, связанных с определенными вариантами выполнения изобретения, был описан выше в контексте указанных вариантов выполнения, другие варианты выполнения также могут иметь такие преимущества, и не все варианты выполнения обязательно должны иметь такие преимущества, чтобы соответствовать объему изобретения. Соответственно, настоящее описание не ограничивается за исключением случаев, изложенных в приложенной формуле изобретения.

Группа изобретений относится к вариантам натяжителей полотен ремней безопасности для системы удержания пассажира транспортного средства. Натяжитель полотна ремня безопасности содержит каркас, имеющий боковую сторону с первым отверстием, стопорный узел, прикрепленный к каркасу и имеющий кожух со вторым отверстием, расположенным смежно с первым отверстием, и муфту вала, удерживаемую боковой стенкой с возможностью вращения и уплотнения. Муфта вала в рабочем состоянии соединяет вал катушки со стопорным узлом через первое и второе отверстия. По меньшей мере одно уплотнение в рабочем состоянии расположено в первом отверстии между муфтой вала и боковой стенкой каркаса. Обеспечивается удобство пользования. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Натяжитель полотна ремня безопасности для системы удержания пассажира транспортного средства, содержащий

каркас, имеющий боковую стенку с первым отверстием;

стопорный узел, включающий в себя кожух со вторым отверстием, который прикреплен к боковой стенке каркаса, так что второе отверстие расположено смежно с первым отверстием;

вал катушки, выполненный с возможностью удерживания намотанного на него полотна ремня безопасности;

муфту вала, в рабочем состоянии соединяющую вал со стопорным узлом через указанные первое и второе отверстия; и

по меньшей мере одно уплотнение, установленное в рабочем состоянии в первом отверстии между муфтой вала и боковой стенкой, при этом боковая стенка удерживает муфту вала с возможностью вращения и уплотнения.

2. Натяжитель по п. 1, в котором муфта вала содержит внутренний опорный участок с глухим отверстием, проходящим по меньшей мере частично через первое отверстие боковой стенки, при этом конец вала вставлен в это глухое отверстие.

3. Натяжитель по п. 1, содержащий наружное кольцо подшипникового узла, которое установлено по меньшей мере в первом отверстии боковой стенки, при этом муфта вала образует внутреннее кольцо подшипникового узла.

4. Натяжитель по п. 3, в котором уплотнение проходит между внутренним и наружным кольцами.

5. Натяжитель по п. 3, в котором наружное кольцо содержит смежное с первым отверстием углубление, в котором расположено уплотнение между этим первым отверстием и углублением.

6. Натяжитель по п. 1, в котором муфта вала содержит опорную часть, образующую внутреннее кольцо подшипникового узла, и по меньшей мере один встроенный выступ, отходящий от опорной части и зацепленный со стопорным компонентом стопорного узла.

7. Натяжитель по п. 6, в котором стопорный компонент содержит чувствительную к движению полотна пружину, а по меньшей мере один встроенный выступ имеет первый и второй выступы, ограничивающие паз для размещения конца чувствительной к движению полотна пружины.

8. Натяжитель по п. 1, содержащий наружное кольцо, концентрично окружающее муфту вала и установленное по меньшей мере в первом отверстии, и множество поворотных опорных элементов, удерживаемых в рабочем состоянии между наружным кольцом и муфтой вала.

9. Натяжитель по п. 8, в котором стопорный узел содержит углубление, концентрично окружающее второе отверстие, при этом наружное кольцо содержит продолговатую часть, проходящую в углубление и по части боковой стенки рядом с первым отверстием.

10. Уплотненный натяжитель для полотна ремня безопасности, содержащий

каркас, имеющий первую и вторую противоположные боковые стенки, при этом первая боковая стенка имеет первое отверстие, а вторая боковая стенка имеет второе отверстие;

стопорный узел, прикрепленный к первой боковой стенке смежно с первым отверстием;

пружинный приводной узел, прикрепленный ко второй боковой стенке смежно со вторым отверстием;

катушку для полотна ремня безопасности, имеющую вал, в рабочем состоянии соединенный со стопорным узлом и пружинным приводным узлом;

по меньшей мере один подшипниковый узел, включающий в себя муфту, неподвижно прикрепленную к концу вала для его соединения в рабочем состоянии со стопорным узлом или приводным узлом, наружный опорный элемент, неподвижно установленный в первом или втором отверстии и расположенный на расстоянии от муфты для ограничения кольцевого пространства между ними, множество поворотных опорных элементов, расположенных в рабочем состоянии в кольцевом пространстве между наружным опорным элементом и муфтой, и уплотняющий элемент, расположенный в рабочем состоянии смежно с опорными элементами для уплотнения кольцевого пространства между наружным опорным элементом и муфтой.

11. Натяжитель по п. 10, в котором муфта содержит внутренний опорный участок и отходящий от него один или несколько встроенных выступов, при этом этот один или несколько выступов выполнены с возможностью зацепления в рабочем состоянии с по меньшей мере одним стопорным компонентом внутри стопорного узла или с по меньшей мере одним приводным компонентом внутри пружинного приводного узла.

12. Натяжитель по п. 11, в котором по меньшей мере один стопорный компонент содержит чувствительную к движению полотна пружину, а по меньшей мере один приводной компонент содержит приводную пружину.

13. Натяжитель по п. 11, в котором наружный опорный элемент содержит внутреннюю канавку, обращенную к внутреннему опорному участку муфты, при этом уплотняющий элемент вставлен в эту внутреннюю канавку и опирается на внутренний опорный участок муфты.

14. Натяжитель по п. 10, в котором уплотняющий элемент является первым, а наружный опорный элемент содержит наружное углубление, обращенное к первому или второму отверстию, при этом натяжитель дополнительно содержит третий уплотняющий элемент, вставленный в наружное углубление.

15. Натяжитель по п. 10, в котором наружный опорный элемент содержит продолговатую часть, проходящую радиально за первое или второе отверстие под вал.

16. Натяжитель по п. 15, в котором уплотняющий элемент является первым, а наружный опорный элемент содержит углубление рядом с продолговатой частью, при этом натяжитель дополнительно содержит второй уплотняющий элемент, вставленный в углубление.

17. Уплотненный натяжитель для втягивания полотна ремня безопасности, содержащий

каркас, имеющий первое отверстие в его боковой стенке;

стопорный узел, включающий в себя кожух со вторым отверстием;

вал катушки для удержания наматываемого на него полотна ремня безопасности;

подшипниковый узел, поддерживающий с возможностью вращения конец вала катушки и включающий в себя наружный опорный элемент, соединенный с боковой стенкой в первом отверстии, и неподвижно соединенную с указанным концом вала катушки муфту, которая включает в себя внутренний опорный участок, соединенный с возможностью вращения с наружным опорным элементом, и средства для зацепления в рабочем состоянии со стопорными компонентами через второе отверстие для освобождаемой блокировки вала катушки в ответ на его вращение, превышающее пороговое значение; и

средство для предотвращения прохождения текучей среды в указанный кожух между муфтой и наружным опорным элементом.

18. Натяжитель по п. 17, в котором средство для предотвращения прохождения текучей среды в кожух содержит первый уплотняющий элемент между наружным опорным элементом и внутренним опорным участком муфты, и второй уплотняющий элемент между наружным опорным элементом и поверхностью первого отверстия.

19. Натяжитель по п. 18, в котором наружный опорный элемент рядом со вторым уплотняющим элементом содержит продолговатую часть, радиально выступающую за первое отверстие.

20. Натяжитель по п. 18, в котором средство для предотвращения прохождения текучей среды в кожух содержит третий уплотняющий элемент, окружающий второе отверстие кожуха стопорного узла и расположенный между этим кожухом и боковой стенкой каркаса.