ИНДИКАТОРЫ НАГРУЗКИ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СИСТЕМ УДЕРЖИВАНИЯ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ Российский патент 2020 года по МПК A44B11/00 

Область техники

Изобретение относится, в общем, к индикаторам нагрузки для использования в индивидуальных системах удерживания и, в частности, к индикаторам нагрузки и соответствующим системам и способам, которые могут обеспечивать индикацию того, что индивидуальная система удерживания выдерживает нагрузку с предварительно заданным значением.

Предшествующий уровень техники

Ряд транспортных средств содержит системы удерживания, которые могут удерживать водителей или пассажиров во время столкновения или в других случаях при разгоне/торможении. В общем, большинство компонентов, используемых в таких системах удерживания, является относительно прочным. Тем не менее, многие из этих компонентов могут быть повреждены или их функционирование может быть нарушено в результате столкновений или других дорожных происшествий. Например, даже при относительно незначительных столкновениях полиамидная лента ремней безопасности может подвергаться воздействию нагрузок, которые могут ухудшать эксплуатационные характеристики корда при последующем столкновении. Кроме того, несмотря на то, что усилия, возникающие при отдельных небольших столкновениях, могут быть незначительными, повторное прикладывание таких усилий в результате большого числа отдельных небольших столкновений может стать причиной повреждения или нарушения функционирования более прочных компонентов систем удерживания (например, D-колец, крепежных скоб, крепежных болтов и т.п.).

Соответствующие системы удерживания транспортных средств некоторых типов могут подвергаться воздействию значительных усилий более часто, чем транспортные средства других типов. Например, внедорожные транспортные средства для активного отдыха (RUV) часто передвигаются таким образом, что их системы удерживания подвергаются воздействию значительных нагрузок, включая сюда нагрузки, выдерживаемые во время агрессивного вождения по пересеченной местности, и нагрузки, выдерживаемые при незначительных столкновениях. Эти нагрузки могут повреждать компоненты систем удерживания, и обычная визуальная проверка может оказаться недостаточной, чтобы определить, были ли нарушены функциональные характеристики компонента. Кроме того, поврежденные компоненты или компоненты с нарушенными функциональными характеристиками могут быть расположены в местах, где они не видны без удаления или разборки других компонентов. Кроме того, многоместные транспортные средства, попавшие в дорожное происшествие, могут быть не полностью заняты, и системы удерживания на незанятых местах необязательно должны быть заменены, поскольку отсутствует возможность определить, были ли они подвергнуты воздействию значительной нагрузки, которая могла бы нарушить их функциональные характеристики. Необязательная замена систем удерживания может быть особенно дорогостоящей в пассажирских маршрутных транспортных средствах, автобусах, предназначенных для чартерных перевозок, и других транспортных средствах большой вместимости.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан узел стяжной муфты, выполненный согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии;

на фиг. 2 - в разобранном состоянии узел стяжной муфты и соединитель, выполненные согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии;

на фиг. 3 - соединитель и часть узла стяжной муфты, выполненные согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии;

на фиг. 4 - в разобранном состоянии несколько компонентов узла стяжной муфты, выполненных согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии;

на фиг. 5 - язычок узла стяжной муфты, выполненный согласно варианту осуществления изобретения, вид сверху;

на фиг. 6 и 7 - несколько компонентов узла стяжной муфты с пояснением работы элемента индикации нагрузки, выполненного согласно варианту осуществления изобретения, виды сверху;

на фиг. 8A и 8B - несколько компонентов узла стяжной муфты перед прикладыванием нагрузки расчетного уровня, вид в изометрии и вид сбоку, соответственно;

на фиг. 9A и 9B - узел стяжной муфты на фиг. 8A и 8B после прикладывания нагрузки расчетного уровня, вид в изометрии и вид сбоку, соответственно.

Варианты осуществления изобретения

Далее приведено описание различных вариантов выполнения индикаторов нагрузки и соответствующих систем и способов. В некоторых вариантах осуществления узел стяжной муфты ремня безопасности для индивидуальной системы удерживания содержит индикатор нагрузки. Например, узел стяжной муфты ремня безопасности, выполненный согласно варианту осуществления изобретения, содержит язычок, имеющий отверстие, которое принимает ленту ремня безопасности для прикрепления узла стяжной муфты к конструкции транспортного средства или сиденью. Язычок функционально соединен с рамкой стяжной муфты посредством соединительного элемента, который проходит через деформируемое отверстие в язычке. В этом варианте осуществления отверстие, в общем, является продолговатым, и язычок содержит один или более выступов вокруг кромки отверстия. После прикладывания к язычку достаточной нагрузки соединительный элемент деформирует выступ (выступы), позволяя язычку перемещаться относительно рамки. В нескольких вариантах осуществления узел стяжной муфты содержит индикатор нагрузки, который соединен с язычком, и корпус, имеющий окно. Индикатор нагрузки содержит область индикации нагрузки, и в результате перемещения язычка область индикации нагрузки перемещается из первого положения из окна во второе положение, примыкающее к окну. Во втором положении область индикации нагрузки видна через окно. В других вариантах осуществления устройства, системы и соответствующие способы могут иметь другие компоновки, компоненты и/или действия. В других вариантах выполнения конкретные компоненты и/или действия могут быть исключены. Специалисту средней квалификации в данной области должно быть понятно, что изобретение, которое включает в себя соответствующие способы, системы и действия, может включать в себя другие варианты осуществления с дополнительными элементами или этапами и/или может включать в себя другие варианты осуществления без нескольких особенностей или этапов из числа описанных далее со ссылкой на фиг. 1 - 9B.

Как описано выше, индивидуальные системы удерживания могут подвергаться воздействию нагрузок, которые могут повреждать или ухудшать состояние различных компонентов без образования легко заметных признаков такого повреждения. Несмотря на то, что были разработаны некоторые устройства, обеспечивающие индикацию в случае воздействия высоких нагрузок, эти устройства часто содержат сложные компоненты, которые восприимчивы к поломке в тяжелых условиях эксплуатации или могут обеспечивать индикацию после воздействия очень высокой нагрузки, например, при лобовом соударении со скоростью 45 миль в час. Например, многие существующие устройства индикации нагрузки не обеспечивают никакой индикации нагрузок, которые могут быть относительно высокими, например, при лобовом соударении со скоростью 10 миль в час. Маловероятно, что отдельные случаи таких нагрузок могут привести к нарушению нормального функционирования каких-либо компонентов, и многие транспортные средства (включая сюда автомобили, допущенные к эксплуатации на дорогах общего пользования), в общем, не подвергаются многократно воздействию таких относительно высоких нагрузок. Однако системы удерживания транспортных средств других типов могут подвергаться многократному воздействию относительно высоких нагрузок. Например, транспортные средства военного назначения или транспортные средства для активного отдыха часто передвигаются и эксплуатируются таким образом, что их системы удерживания многократно подвергаются воздействию относительно высоких нагрузок.

Изобретение включает в себя несколько вариантов выполнения узлов стяжной муфты, и компоненты системы удерживания могут обеспечивать индикацию того, что соответствующая система удерживания была подвергнута воздействию нагрузки, которая могла бы привести к нарушению нормального функционирования системы удерживания. Такая нагрузка может быть результатом, например, столкновения. Кроме того, описанные варианты осуществления изобретения могут включать в себя компоненты индикации нагрузки, которые могут быть изготовлены по индивидуальному заказу для конкретных значений нагрузок. Например, компоненты узлов стяжной муфты (включая сюда язычки и/или рамки) и другие компоненты систем удерживания могут включать в себя элементы, которые могут быть предназначены для деформирования или раздавливания при конкретном значении нагрузки расчетного уровня. В контексте изобретения понятие «нагрузка расчетного уровня» относится к значению нагрузки, при которой компоненты согласно расчетам обеспечивают соответствующую индикацию. Деформация или раздавливание элементов в результате прикладывания нагрузки расчетного уровня может обеспечивать относительное перемещение компонентов системы удерживания и соответствующую индикацию того, что система выдерживает нагрузку расчетного уровня.

В приведенном далее описании и на фиг. 1 - 9B пояснены некоторые подробные детали для полного понимания различных вариантов осуществления изобретения. Во избежание усложнения описания различных компонентов далее не приведены другие подробные детали о хорошо известных конструкциях и системах, часто относящихся к узлам стяжной муфты, индивидуальным системам удерживания и компонентам или устройствам, относящимся к изготовлению узлов стяжной муфты и индивидуальных систем удерживания. Кроме того, многие конструктивные особенности и элементы, показанные на фигурах, являются только поясняющими применительно к конкретным вариантам осуществления изобретения. Соответственно, другие варианты могут содержать другие конструктивные особенности и элементы без отклонения от сущности и объема изобретения. Помимо этого, различные элементы, показанные на фигурах, могут не соответствовать масштабу. Кроме того, различные варианты выполнения согласно изобретению могут включать в себя конструкции, отличающиеся от конструкций, показанных на фигурах, и в явной форме не ограничиваются до конструкций, показанных на фигурах.

На фиг. 1 показан узел 100 стяжной муфты ремня безопасности, выполненный согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии. В показанном варианте узел 100 стяжной муфты включает в себя корпус 102, имеющий окно 104, первое отверстие 106 и второе отверстие 108. Соединитель 110, имеющий отверстие 112 для ленты ремня безопасности, может быть введен в первое отверстие 106 для соединения соединителя 110 с узлом 100 стяжной муфты. Язычок 114, имеющий отверстие 116 для ленты ремня безопасности, проходит наружу от корпуса 102 через второе отверстие 108. Отверстие 112 для ленты ремня безопасности в соединителе и отверстие 116 для ленты ремня безопасности в язычке могут быть соединены с соответствующей лентой ремня безопасности или другим компонентом системы удерживания для фиксации водителя или пассажира на сиденье. Например, первая часть поясного ремня безопасности (не показана) может быть прикреплена к отверстию 112 для ленты ремня безопасности в соединителе, а вторая часть - к отверстию 116 для ленты ремня безопасности в язычке. Как подробно описано далее, когда транспортное средство подвергается сильному удару при столкновении или в случае другой аварийной ситуации, вызывающей возникновение нагрузки, которая превышает определенную величину, окно 104 может отображать индикацию того, что узел 100 стяжной муфты был подвергнут воздействию нагрузки расчетного уровня.

На фиг. 2 показаны в разобранном состоянии узел 100 стяжной муфты и соединитель 110, выполненные согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии. На фиг. 3 показаны соединитель 110 и часть узла 100 стяжной муфты, выполненные согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии. Как показано на фиг. 2, корпус 102 вмещает или, по меньшей мере, частично вмещает, несколько внутренних компонентов узла 100 стяжной муфты. Однако на фиг. 3 для ясности не показано несколько внутренних компонентов стяжной муфты.

С одновременной ссылкой на фиг. 2 и 3 корпус 102 включает в себя верхнюю часть 202 и нижнюю часть 204. Верхняя часть 202 прикреплена с возможностью отсоединения к нижней части 204 парой крепежных элементов (например, винтов) 206. Узел 100 стяжной муфты включает в себя рамку 208, имеющую пару первых отверстий 210 и пару вторых отверстий 212. С рамкой 208 может быть соединена с возможностью поворота защелка 214, имеющая пару противолежащих лапок 216 и фиксатор 218. Например, лапки 216 могут быть помещены в первые отверстия 210, и защелка 214 может поворачиваться вокруг лапок 216 для установки фиксатора 218 с возможностью отсоединения внутри отверстия 219 для фиксатора в соединителе 110, тем самым соединяя соединитель 110 с узлом 100 стяжной муфты с возможностью отсоединения. Во вторые отверстия 212 может быть помещен стопорный штифт 220 для удерживания защелки 214 в фиксированном положении.

Узел 100 стяжной муфты также содержит удлинитель 222 защелки, который может быть соединен с защелкой 214. Удлинитель 222 защелки содержит контактный элемент 224 и опору 226 для пружины. Может быть обеспечена установка кнопки 228 освобождения, имеющей опору 230 для пружины, для освобождения соединителя 110 посредством воздействия на защелку 214 через удлинитель 222 защелки. Например, кнопка 228 освобождения может быть установлена таким образом, чтобы она проходила в корпус 102 через первое отверстие 106 и входило в зацепление с первым смещающим элементом или первой пружиной 232. Первая пружина 232 проходит между опорой 226 для пружины удлинителя защелки и опорой 230 для пружины кнопки освобождения, смещая кнопку 228 освобождения к первому отверстию 106 в корпусе 102. Между верхней частью 202 корпуса и кнопкой 228 освобождения установлена вставка 233 кнопки освобождения. Кнопка 228 освобождения установлена поверх рамки 208 с возможностью скольжения, и вставка 233 копки освобождения входит в зацепление с пазами в рамке 208 для обеспечения требующего усилия останова, когда кнопка 228 освобождения полностью отжата в первое отверстие 106.

Кнопку 228 освобождения можно приводить в действие для освобождения соединителя 110 с помощью выталкивателя 234. Выталкиватель 234 соединен с возможностью скольжения с рамкой 208 и смещен к первому отверстию 106 вторым смещающим элементом или второй пружиной 236. Отжимание кнопки 228 освобождения освобождает стопорный штифт 220 и позволяет фиксатору 218 поворачиваться и выходить из отверстия 219 для фиксатора. После освобождения фиксатора 218 вторая пружина 236 смещает выталкиватель 234 к соединителю 110, выталкивая соединитель 110 из узлом 100 стяжной муфты.

Язычок 214 может быть соединен с рамкой 208 посредством соединительного элемента 238. В показанном варианте выполнения соединительный элемент 238 содержит первую головку 240, центральную часть 242 и вторую головку 244. Как подробно описано далее, вторая головка 244 может быть образована посредством обжатия, которое выполняют после введения соединительного элемента через отверстия в рамке 208 и язычке 114. К язычку 114 может быть прикреплен индикатор 246 нагрузки, имеющий верхнюю часть 248 и область 250 индикации; к индикатору 246 нагрузки может быть прикреплен выключатель 252, имеющий исполнительное устройство 254, так что контактный элемент 224 на удлинителе 222 защелки может контактировать с исполнительным устройством 254 для управления выключателем 252, как подробно описано далее. Больший участок верхней части 248 индикатора 246 нагрузки может иметь первый цвет (например, серый), а область 250 индикации нагрузки может иметь второй цвет (например, ярко-красный).

На фиг. 4 показаны в разобранном состоянии рамка 208, соединительный элемент 238 и язычок 114, выполненные согласно варианту осуществления изобретения, вид в изометрии. В показанном варианте выполнения рамка 208 включает в себя первое отверстие 402, а язычок 114 - второе отверстие 404. Первое отверстие 402 и второе отверстие 404 имеют форму, позволяющую устанавливать в них соединительный элемент 238 для соединения язычка 114 с рамкой 208. Как подробно описано далее, первое отверстие 402 может быть крепежным отверстием, которое удерживает соединительный элемент 238 в неподвижном положении относительно рамки 208, даже когда узел 100 стяжной муфты подвергается воздействию нагрузки расчетного уровня. Кроме того, как подробно описано далее, второе отверстие 404 может быть отверстием «нагрузки», которое обеспечивает относительное перемещение между соединительным элементом 238 и рамкой 208, когда узел 100 стяжной муфты подвергается воздействию нагрузки расчетного уровня. В нескольких вариантах осуществления язычок 114, рамка 208, соединительный элемент 238 и/или другие компоненты узла 100 стяжной муфты могут быть выполнены из металла или металлического сплава. В других вариантах осуществления эти и/или другие компоненты могут быть выполнены из композитных материалов, пластмасс и/или других материалов.

На фиг. 5 показан язычок 114, выполненный согласно варианту осуществления изобретения, вид сверху. В показанном варианте второе отверстие 404 является некруглым отверстием (например, продолговатым отверстием или отверстием, имеющим форму, немного сходную с формой цифры 8). В частности, язычок 114 содержит пару слегка обращенных внутрь выступов 502 (указанных по отдельности как первый выступ 502a и второй выступ 502b) с противоположных краев второго отверстия 404. Выступы 502, по меньшей мере, частично, ограничивают второе отверстие 404, которое включает в себя первый конец 504 и второй конец 506. Второе отверстие 404 может быть образовано множеством способов. Например, второе отверстие 404 может быть образовано посредством сверления или штамповки язычка с помощью перового сверла или цилиндрического штампа в двух местах (указанных как место A и место B), которые расположены друг от друга на расстоянии меньше диаметра первого сверла или штампа. В показанном варианте выполнения ширина W_A,B второго отверстия 404 в местах A и B немного больше диаметра центральной части 242 соединительного элемента 248. Соответственно, центральная часть 242 соединительного элемента 238 может проходить через первый конец 504 второго отверстия 404. Кроме того, второе отверстие 404 может иметь такую форму, что ширина W_P в области выступов 502 меньше диаметра центральной части 242 соединительного элемента 248. Соответственно, когда соединительный элемент 238 проходит через первый конец 504 второго отверстия 404, выступы 502 могут препятствовать перемещению соединительного элемента 238 ко второму концу 506.

С одновременной ссылкой на фиг. 3 - 5 язычок 114 может быть функционально соединена с рамкой 208 посредством прохождения соединительного элемента 238 через первое отверстие 402 и второе отверстие 404. В частности, перед формированием обжатой второй головки 244 соединительный элемент 238 может быть вставлен через первое отверстие 402 с примыканием первой головки 240 к нижней стороне рамки 208. После этого язычок 114 может быть расположен поверх соединительного элемента 238, так чтобы центральная часть 242 продолжалась вверх через первый конец 504 второго отверстия 404. После этого вторая головка 244 может быть образована, например, посредством обжатия для прикрепления язычка 114 к рамке 208. Образование второй головки 244 обеспечивает крепление соединительного элемента 238 внутри первого отверстия 402 и внутри первого конца 504 второго отверстия 504. В нескольких вариантах выполнения язычок 114 и рамка 208 могут быть выровнены, и соединительный элемент 238 может быть заклепкой, которая проходит через первое отверстие 402 и первый конец 504 второго отверстия 404.

На фиг. 6 и 7 представлен узел 100 стяжной муфты, виды сверху, поясняющие действие элемента индикации нагрузки согласно варианту осуществления изобретения. На фиг. 6 показан узел 100 стяжной муфты до прикладывания нагрузки расчетного уровня, и на фиг. 7 - узел 100 стяжной муфты после прикладывания нагрузки расчетного уровня. Для ясности некоторые компоненты узла 100 стяжной муфты на фиг. 6 и 7 не показаны. С одновременной ссылкой на фиг. 6 и 7 прикладывание нагрузки расчетного уровня к узлу 100 стяжной муфты ведет к относительному перемещению язычка 114 и рамки 208, т.е. перемещению этих компонентов друг от друга (как показано стрелками L₁ и L₂) и из первого положения во второе положение. В частности, в случае прикладывания нагрузок к узлу 100 стяжной муфты (через язычок 114 и рамку 208) в направлениях L₁ и L₂, выступы 502 создают единственные препятствия, первоначально предотвращающие перемещение соединительного элемента 238 от первого конца 504 второго отверстия 404 ко второму концу 506. Если нагрузка равна или больше нагрузки расчетного уровня, силы растяжения, действующие в противоположных направлениях на язычок 114 и рамку 208 вынуждают соединительный элемент 238 деформировать выступы 502 и смещать их наружу. Язычок 114 и рамка 208 удаляются друг от друга в направлениях L₁ и L₂, перемещаясь из первого положения, в котором соединительный элемент 238 расположен в первом конце 504 второго отверстия 404 (как показано на фиг. 6), во второе положение, в котором соединительный элемент 238 расположен во втором конце 506 (как показано на фиг. 7).

На фиг. 8A - 9B показаны несколько компонентов узла 100 стяжной муфты, выполненных согласно варианту осуществления изобретения, виды в изометрии и виды сбоку. В частности, на фиг. 8A и 8B представлены вид в изометрии и вид сбоку, соответственно, показывающие несколько компонентов узла 100 стяжной муфты до прикладывания к ним нагрузки расчетного уровня, а на фиг. 9A и 9B представлены вид в изометрии и вид сбоку, соответственно, показывающие те же самые компоненты после прикладывания к ним нагрузки расчетного уровня.

С одновременной ссылкой на фиг. 1, 6, 8A и 8B до прикладывания нагрузки расчетного уровня язычок 114 находится в первом положении относительно рамки 208. В первом положении соединительный элемент 238 проходит через первый конец 504 второго отверстия 404, область 250 индикации нагрузки не примыкает к окну 104 (фиг. 1), и контактный элемент 224 удлинителя 222 защелки контактирует с исполнительным устройством 254. С одновременной ссылкой на фиг. 1, 7, 9A и 9B после прикладывания нагрузки расчетного уровня к узлу 100 стяжной муфты язычок 114 и рамка 208 перемещаются друг от друга, и соединительный элемент 238 перемещается от первого конца 504 второго отверстия 404 ко второму концу 506, как описано выше. Как показано на фиг. 9A и 9B, после прикладывания нагрузки расчетного уровня и соответствующего перемещения язычка 114 относительно рамки 208, область 250 индикации нагрузки перемещается в направлении L₁ относительно рамки 208, и контактный элемент 224 будет расположен на расстоянии от исполнительного устройства 254. Кроме того, область 250 индикации нагрузки будет примыкать к окну (фиг. 1), и цвет области 250 индикации нагрузки (например, ярко-красный) будет виден через окно 104. Соответственно, прикладывание нагрузки расчетного уровня изменяет цвет, видимый через окно 104, с первого цвета (например, серого) на второй цвет (например, ярко-красный). Изменение цвета указывает пользователю соответствующей системы удерживания, что система удерживания была подвергнута воздействию нагрузки расчетного уровня и что компоненты должны быть отремонтированы или заменены.

В некоторых вариантах осуществления выключатель 252 может дополнительно предупреждать пользователя системы удерживания, что система выдерживает нагрузку расчетного уровня. Например, в варианте осуществления отжатие исполнительного устройства 254 деактивирует систему предупреждения о непристегнутом ремне безопасности, содержащую одну или более лампочек, которые светятся, и/или зуммер, который издает звук в случае движения транспортного средства без вставленного соединителя 110 в узел 100 стяжной муфты. В нормальных условиях эксплуатации вставление соединителя 110 в узел 100 стяжной муфты вынуждает контактный элемент 224 отжимать исполнительное устройство 254 и деактивировать систему предупреждения о непристегнутом ремне безопасности. Однако прикладывание нагрузки расчетного уровня перемещает язычок 114 относительно рамки 208, тем самым перемещая исполнительное устройство 254 и контактный элемент 224 друг от друга и препятствуя деактивации системы предупреждения о непристегнутом ремне безопасности. Точнее говоря, до прикладывания нагрузки расчетного уровня к узлу 100 стяжной муфты язычок 114 находится в первом положении относительно рамки 208 (фиг. 8A и 8B). В первом положении введение соединителя 110 в узел 100 стяжной муфты приводит к контакту контактного элемента 224 и исполнительного устройства 254. После прикладывания нагрузки расчетного уровня язычок 114 будет находиться во втором положении относительно рамки 208 (фиг. 9A и 9B). Во втором положении введение соединителя 110 в узел 100 стяжной муфты не активирует выключатель 252, поскольку контактный элемент 224 расположен на расстоянии от исполнительного устройства и не может достичь исполнительного устройства 254. Соответственно, после прикладывания нагрузки расчетного уровня введение соединителя 110 в узел 100 стяжной муфты не деактивирует систему предупреждения о непристегнутом ремне безопасности. Это является дополнительным указанием пользователю системы удерживания, что компоненты должны быть отремонтированы или заменены.

Изобретение согласно вариантам его осуществления может обеспечивать поглощение и рассеяние энергии, генерируемой во время столкновения, тем самым повышая безопасность пользователя. Например, деформация выступов 502 поглощает энергию во время столкновения и, тем самым, уменьшает усилия, действующие на водителя или пассажира транспортного средства.

Несколько вариантов выполнения согласно изобретению позволяют быстро и легко заменять узел стяжной муфты в транспортном средстве. Например, узел 100 стяжной муфты может содержать электрические соединители или выводы, которые могут соответствовать соединителям, находящимся в транспортном средстве, и выключатель 252 может обеспечивать индикацию, по меньшей мере, в общем, сходным образом с выключателем в существующей системе удерживания. Соответственно, в транспортных средствах, содержащих системы предупреждения о непристегнутых ремнях безопасности, узел 100 стяжной муфты можно модернизировать для замены существующего узла стяжной муфты и обеспечения таких же индикаций пристегнутого ремня безопасности, как и в отношении существующего узла стяжной муфты. Однако в случае нагрузки расчетного уровня узел 100 стяжной муфты не будет обеспечивать сигнал, когда ремень безопасности пристегнут. Таким образом, узел 100 стяжной муфты может обеспечивать улучшенные характеристики существующего транспортного средства посредством предупреждения о непристегнутом ремне безопасности с помощью существующей электрической системы транспортного средства.

Изобретение согласно нескольким вариантам осуществления может обеспечивать дополнительные характеристики безопасности. Например, транспортные средства нескольких типов (включая сюда некоторые транспортные средства для активного отдыха) имеют характеристику «аварийного перемещения до пункта назначения», которую активируют с помощью компьютерной системы на основе данных датчиков или других электронных сигналов. Режим аварийного перемещения до пункта назначения часто ограничивает скорость транспортного средства до относительно низкой скорости и может приводиться в действие вследствие неудовлетворительного состояния двигателя (например, перегрева) или других неисправностей или неудовлетворительного состояния. В некоторых вариантах осуществления раскрытые узлы стяжных муфт можно дополнительно устанавливать в существующее транспортное средство и использовать совместно с режимом аварийного перемещения до пункта назначения. Например, выключатель 252 может быть соединен с электрическими системами транспортного средства и может активировать режим аварийного перемещения до пункта назначения, когда выключатель 252 не приводится в действие с помощью исполнительного устройства 254. Это может повысить безопасность соответствующего транспортного средства за счет ограничения скорости после выдерживания нагрузки расчетного уровня до тех пор, пока компоненты системы удерживания не будут отремонтированы или заменены.

Форма второго отверстия 404 и тип материала и толщина язычка 114 могут быть выполнены с возможностью обеспечения деформации выступов 502 при любой нагрузке из множества нагрузок расчетного уровня. Например, увеличение толщины язычка 114, увеличение неровности выступов 502 или увеличение прочности материала язычка 114 может обеспечивать соответствующее увеличение нагрузки расчетного уровня, при которой узел 100 стяжной муфты будет обеспечивать индикацию. Эти характеристики можно выбирать и модифицировать, так чтобы они сочетались или соответствовали нагрузке расчетного уровня. Согласно примеру, если компонент системы удерживания выходит из строя при нагрузке X, узел 100 стяжной муфты может быть выполнен таким образом, чтобы он обеспечивал индикацию при нагрузке расчетного уровня, равной 50% нагрузки X. В такой системе нагрузка расчетного уровня включает в себя коэффициент безопасности, который задает индикацию значительно ниже значения нагрузки, при котором возникает вероятность повреждения компонента.

В нескольких вариантах осуществления второе отверстие 404 может иметь другие формы или особенности. Например, вместо двух выступов 502 можно использовать одиночный выступ 502. В другом примере второе отверстие 404 может включать в себя два отверстия, разделенные частью язычка 114, которая проходит между ними. В таком варианте осуществления второе отверстие 404 включает в себя два круглых отверстия, каждое из которых имеет диаметр немного больше центральной части 242 соединительного элемента 238. Два круглых отверстия могут быть изготовлены сверлением и штамповкой с небольшим расстоянием между каждым из отверстий. Сходным образом с вышеописанными вариантами выполнения соединительный элемент 238 может быть расположен таким образом, чтобы он проходил через одно из отверстий. Прикладывание нагрузки расчетного уровня к соответствующему узлу стяжной муфты вынуждает соединительный элемент разрушать или деформировать часть язычка 114 между двумя отверстиями, что позволяет соединительному элементу перемещаться из одного отверстия в другое. Кроме того, несмотря на то, что несколько описанных в вариантов выполнения содержат в язычке 114 продолговатое второе отверстие или отверстие нагрузки, в других вариантах выполнения язычок 114 может содержать круглое первое отверстие или крепежное отверстие, и продолговатое второе отверстие нагрузки может быть образовано в рамке 208.

В других вариантах осуществления для сохранения относительного положения язычка 114 и рамки 208 во время нормальной эксплуатации могут использоваться другие элементы поглощения энергии, которые при этом обеспечивают индикацию перемещения и нагрузки после приложения нагрузки расчетного уровня. Например, компоненты или материалы, поглощающие нагрузку, могут быть прикреплены к язычку 114 или рамке 208. В варианте осуществления компонент, поглощающий нагрузку, включает в себя сотовую структуру, которая расположена таким образом, чтобы препятствовать перемещению язычка 114 от рамки 208. После прикладывания нагрузки расчетного уровня соединительный элемент 238 и/или другой компонент разрушает сотовую структуру, обеспечивая относительное перемещение рамки 208 и язычка 114. В некоторых вариантах осуществления в узел стяжной муфты может быть установлен датчик деформации или он может быть прикреплен или объединен с лентой ремня безопасности. Кроме того, узел стяжной муфты или другой компонент или узел системы удерживания может содержать электронные компоненты (например, датчики, схему, процессоры, запоминающее устройство и т.д.), которые могут измерять и регистрировать значения нагрузок, прикладываемых к соответствующей системе удерживания.

Несмотря на то, что несколько описанных вариантов выполнения включают в себя узлы стяжных муфт, имеющие элементы индикации нагрузки, другие варианты выполнения могут включать в себя другие компоненты системы удерживания, которые содержат элементы индикации нагрузки. Например, D-образные кольца, крепежные скобы и другие компоненты системы удерживания могут содержать элементы индикации нагрузки, включающие в себя отверстия с деформируемыми выступами.

Несколько вариантов выполнения могут содержать другие или дополнительные элементы, которые можно использовать для обеспечения индикации или улучшения индикации. Например, в варианте осуществления в окно 104 может быть установлена выпуклая линза для улучшения видимости области 250 индикации нагрузки. В другом варианте осуществления внутри узла 100 стяжной муфты может быть установлена лампа (например, светодиод). После прикладывания нагрузки расчетного уровня перемещение рамки 208, язычка 114 или других компонентов может активировать лампу (например, с помощью выключателя 252 или другого выключателя или компонента) для обеспечения постоянного или мигающего свечения. В некоторых из этих вариантов осуществления корпус 102 или другой компонент может содержать окно, световой канал или другое отверстие или элемент для испускания света. Например, в варианте осуществления кнопка 228 освобождения или часть кнопки 228 освобождения может быть светопроницаемой, и лампа, расположенная внутри корпуса 102, может освещать кнопку 228 освобождения.

Описанные узлы стяжных муфт также могут содержать звуковые индикаторы, которые приводятся в действие после прикладывания нагрузки расчетного уровня. Например, выключатель 252 или другой выключатель или компонент может быть соединен с электрической схемой, которая содержит громкоговоритель. Указанный громкоговоритель может быть расположен в узле 100 стяжной муфты или в другом месте внутри транспортного средства. После прикладывания нагрузки расчетного уровня перемещение рамки 208, язычка 114 или других компонентов может приводить в действие громкоговоритель для обеспечения звуковой индикации для водителя или пассажира соответствующего транспортного средства.

Несколько описанных узлов стяжных муфт могут содержать выскакивающие индикаторы, которые приводятся в действие после прикладывания нагрузки расчетного уровня. Например, подпружиненный индикатор может удерживаться внутри корпуса с помощью зажима или ломкого компонента. Зажим или ломкий компонент может быть расположен с возможностью удаления или срезания после относительного перемещения язычка 114 и рамки 208. Удаление зажима или ломкого компонента может освобождать выскакивающий индикатор, который может выступать из отверстия в корпусе 102.

Кроме того, несколько вариантов, выполненных согласно изобретению, могут включать в себя компоненты, которые могут препятствовать вставлению соединителя в узел стяжной муфты после прикладывания нагрузки расчетного уровня к узлу стяжной муфты. Например, в варианте осуществления приводимый в действие пружиной механизм блокировки может приводиться в действие за счет перемещения язычка 114 относительно рамке 208. После последующего удаления соединителя 110 из узла 100 стяжной муфты приводимый в действие пружиной механизм блокировки может перемещаться для блокировки отверстия 106 в корпусе 102 и предотвращения повторного вставления соединителя 110. В другом варианте осуществления узел 100 стяжной муфты может содержать электромагнитный клапан, который может приводиться в действие выключателем, который приводится в действие при выдерживании нагрузки расчетного уровня. Электромагнитный клапан может перемещать штифт или другой блокирующий механизм, который блокирует отверстие 106 после удаления соединителя 110.

На основании вышеизложенного следует принять во внимание, что конкретные варианты осуществления были описаны с целью пояснения, и что могут быть выполнены различные модификации без отклонения от сущности и объема изобретения. Специалисты в этой области должны принять во внимание, что в отношении описанных компонентов и систем могут быть выполнено множество модификаций или изменений. Кроме того, определенные аспекты изобретения, описанные в контексте конкретных вариантов осуществления, можно комбинировать или исключать применительно к другим вариантам осуществления. Далее следует отметить, что, несмотря на то, что преимущества, относящиеся к определенным вариантам осуществления, были описаны в контексте этих вариантов осуществления, другие варианты осуществления могут иметь такие же преимущества, и не все варианты осуществления обязательно должны иметь такие преимущества, чтобы соответствовать объему изобретения. Соответственно, изобретения не ограничиваются за исключением того, что определено в формуле изобретения.

Изобретение относится к узлам стяжных муфт ремня безопасности и соответствующим системам и способам. В варианте осуществления узел стяжной муфты содержит язычок, имеющий отверстие, которое принимает ленту для прикрепления узла стяжной муфты к конструкции транспортного средства или сиденью. Язычок также содержит продолговатое отверстие и один или более деформируемых выступов вдоль края отверстия. Язычок функционально соединен с рамкой узла стяжной муфты с помощью соединительного элемента, который проходит через отверстие. После прикладывания к язычку достаточной нагрузки соединительный элемент деформирует выступ (выступы), позволяя язычку перемещаться относительно рамки. Перемещение язычка относительно рамки может обеспечивать перемещение окрашенной области индикации нагрузки в положение, которое видно через окно в корпусе узла стяжной муфты. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Узел стяжной муфты ремня безопасности для зацепления соединителя ленты ремня безопасности с возможностью освобождения в системе удерживания водителя или пассажира, включающий в себя:

рамку, имеющую первое отверстие;

язычок, имеющий второе отверстие, причем язычок содержит выступы, которые по меньшей мере частично ограничивают первый конец второго отверстия и второй конец второго отверстия;

соединительный элемент, функционально соединяющий язычок с рамкой, причем соединительный элемент проходит через первое отверстие и через первый конец второго отверстия, причем в ответ на нагрузку расчетного уровня, прикладываемую к язычку, язычок способен перемещаться относительно рамки за счет деформации по меньшей мере одного выступа и соответствующего перемещения соединительного элемента из первого конца второго отверстия во второй конец второго отверстия; и

электрический выключатель, функционально соединенный с язычком и выполненный с возможностью деактивации индикатора предупреждения системы удерживания водителя или пассажира, когда соединительный элемент проходит через первый конец второго отверстия.

2. Узел стяжной муфты по п. 1, дополнительно содержащий визуальный индикатор нагрузки, соединенный с язычком, причем перемещение язычка относительно рамки ведет к перемещению визуального индикатора нагрузки из первого положения во второе положение для визуальной индикации прикладывания нагрузки расчетного уровня к узлу стяжной муфты.

3. Узел стяжной муфты по п. 2, дополнительно содержащий корпус, имеющий окно, причем визуальный индикатор нагрузки содержит первую часть, имеющую первый цвет, и вторую часть, имеющую второй цвет, и вторая часть не видна через окно, когда индикатор нагрузки находится в первом положении, и вторая часть видна через окно, когда индикатор нагрузки находится во втором положении.

4. Узел стяжной муфты по п. 1, в котором второе отверстие в язычке имеет форму цифры восемь.

5. Узел стяжной муфты по п. 1, в котором второе отверстие является некруглым.

6. Узел стяжной муфты по п. 1, дополнительно содержащий

защелку, установленную с возможностью поворота на рамке; и

удлинитель защелки, соединенный с защелкой, причем удлинитель защелки выполнен с возможностью приведения в действие выключателя после вставления соединителя ленты ремня безопасности в узел стяжной муфты.

7. Узел стяжной муфты по п. 1, дополнительно содержащий индикатор нагрузки, выполненный с возможностью обеспечения индикации положения соединительного элемента внутри второго отверстия.

8. Узел стяжной муфты по п. 1, в котором нагрузка расчетного уровня перемещает выключатель так, что он больше не способен деактивировать индикатор предупреждения системы удерживания водителя или пассажира.

9. Узел стяжной муфты ремня безопасности для зацепления соединителя ленты ремня безопасности с возможностью освобождения, включающий в себя:

рамку, имеющую первое отверстие;

защелку, прикрепленную с возможностью поворота к рамке и имеющую фиксатор, расположенный для зацепления с возможностью освобождения с соединителем ленты ремня безопасности;

язычок, имеющий второе отверстие, которое содержит первый конец и второй конец, причем язычок содержит первый выступ на первой краевой части второго отверстия и второй выступ на второй противоположной краевой части второго отверстия, при этом первый выступ и второй выступ расположены между первым концом и вторым концом;

соединительный элемент, проходящий через первое отверстие и первый конец второго отверстия для прикрепления язычка к рамке, причем выступы выполнены с возможностью деформироваться под действием нагрузки расчетного уровня для обеспечения перемещения соединительного элемента из первого конца во второй конец; и

электрический выключатель, расположенный так, что, когда соединительный элемент проходит через первый конец второго отверстия, зацепление соединителя ленты ремня безопасности с узлом стяжной муфты приводит в действие выключатель для деактивации индикатора предупреждения системы удерживания водителя или пассажира.

10. Узел стяжной муфты по п. 9, дополнительно содержащий корпус, имеющий окно, и индикатор нагрузки, имеющий область индикации нагрузки, причем перемещение соединительного элемента из первого конца второго отверстия во второй конец включает в себя перемещение области индикации нагрузки в положение, примыкающее к окну.

11. Узел стяжной муфты по п. 9, в котором второе отверстие имеет форму цифры восемь.

12. Узел стяжной муфты по п. 9, в котором зацепление соединителя ленты ремня безопасности с узлом стяжной муфты не приводит в действие выключатель, когда соединительный элемент проходит через второй конец второго отверстия.

13. Узел стяжной муфты по п. 9, дополнительно содержащий удлинитель защелки, соединенный с защелкой, причем удлинитель защелки выполнен с возможностью приведения в действие выключателя посредством поворота защелки.

14. Узел стяжной муфты по п. 9, в котором нагрузка расчетного уровня прикладывается за счет усилий, действующих на язычок и защелку.

15. Узел стяжной муфты ремня безопасности с индикацией нагрузки, включающий в себя:

рамку, имеющую первое отверстие;

язычок, имеющий второе отверстие, причем одно из отверстий, к которым относятся первое отверстие и второе отверстие, является круглым, а другое из отверстий, к которым относятся первое отверстие и второе отверстие, является продолговатым, и выступы по меньшей мере частично ограничивают первый конец и второй конец продолговатого отверстия;

соединительный элемент, проходящий через круглое отверстие и первый конец продолговатого отверстия для прикрепления язычка к рамке, причем выступы выполнены с возможностью деформироваться под действием нагрузки расчетного уровня для обеспечения перемещения соединительного элемента из первого конца во второй конец; и

выключатель, причем прикладывание нагрузки расчетного уровня включает в себя перемещение выключателя из положения, обеспечивающего возможность приведения выключателя в действие, в положение, без обеспечения возможности приведения выключателя в действие.

16. Узел стяжной муфты по п. 15, дополнительно содержащий:

защелку, соединенную с возможностью поворота с рамкой; и

удлинитель защелки, соединенный с защелкой, причем удлинитель защелки содержит контактный элемент, расположенный для контакта с выключателем посредством поворота защелки.

17. Узел стяжной муфты по п. 15, дополнительно содержащий индикатор нагрузки, имеющий область индикации, причем прикладывание нагрузки расчетного уровня включает в себя перемещение области индикации из невидимого положения в видимое положение.

18. Узел стяжной муфты по п. 15, в котором соединительный элемент содержит цилиндрическую центральную часть, проходящую через круглое отверстие и продолговатое отверстие.