Устройство натяжения ремня безопасности транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60R21/10 A62B35/00 

со

со

ел

00

Ю Изобретение относится к обеспечению пассивной безопасности пользователя транспортным средством, например автотранспортом, в случае дорожно-транспортного происшествия (ДТП) и, в частности к устройствам ремней безопасности. Наиболее близким к изобретению является устройство натяжения ремия безопасности транспортного средства, содержащее цилиндр с поршнем, штоком и пиротехническим устройством, управляемым датчиком перегрузок, тормозные устройства клинового типа и отрывной элемент, выполненный на штоке 1. Известное устройство обеспечивает выбор одной ветви ремня, которэя натягивает как диагональный ремень, так и поясной, соединенные через петлю замка. Это не дает равномерности натяжения диагонального и поясного ремней, например «Недотяг поясного ремня, в то время как диагональный натянут и отрывной (срезной) элемент устройства сработал. В случае незначительной слабины петли ремня, удерживающей пассажира, из-за неправильной подгонки ремня или из-за занимаемой им позы в момент столкновения даже при нормальном срабатывании известных устройств натяжения, избыточная энергия пользователя не рассеивается тормозными элементами устройства так как они практически не имеют перемещения при подтягивании ремня и, следовательно, устройство натяжения не работает в расчетном режиме, что приводит к повыщению нагрузки на пользователя и снижению степени его безопасности. В известных устройствах натяжения цилиндр с поршнем и штоком являются одновременно несущими элементами, выполняющими роль направляющих и элементов тормозных устройств, воспринимающих все усилия, возникающие при работе. При этом ход поршня и ход торможения одинаковы. Учитывая, что перегрузки при торможении достигают нескольких тонн, цилиндр и поршень должны иметь значительные габариты и вес, при этом необходимо обеспечить обтюрацию между поршнем и цилиндром, что, в свою очередь, требует тщательной обра..ботки обтюрируемых поверхностей по значительной площади, что существенно удорожает устройство, которое, как правило, используется одноразово. Анализ действующих усилий, на ремень в процессе столкновения показывает, что для выбора «слабины ремня требуется незначительное усилие (1015 кгс), в то время как усилие на ремне при амортизации пользователя в момент столкновения достигает нескольких тонн, т.е. тормозные элементы устройства натяжения нагружены значительно сильнее, чем элементы привода: шток, поршень, цилиндр. Целью изобретения является повышение степени безопасности пользователя транспортным средством путем обеспечения дифференцированного выбора длин поясной и диагональной ветвей ремня при срабатывании устройства и обеспечения независимости рассеивания энергии от степени натяжения ремня при снижении веса и габаритов устройства, а также удобства компоновки его в салоне транспортного средства. Цель достигается тем, что устройство натяжения ремня безопасности транспортного средства, .содержащее цилиндр с поршнем, штоком и пиротехническим устройством, управляемым датчиком перегрузок, тормозные устройства клинового типа и отрывной элемент, выполненный на штоке, снабжено корпусом, в котором расположены две направляющие каретки - с рбликами ремня, при этом одна каретка связана с указанным штоком, другая - с цилиндром, а через каждый ролик ремня перекинуты петли соответственно поясной и диагональной ветвей ремня, концы которых закреплены в торце корпуса, причем тормозные устройства смонтированы на каждой каретке, а суммарный ход кареток в корпусе превышает ход поршня в цилиндре. Корпус имеет коробчатое сечение. Корпус выполнен из легкого сплава. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство, вид сбоку в разрезе; на фиг. 5 - компоновка устройства натяжения ремня безопасности в салоне транспортного средства. Устройство содержит размещенные в полом негерметичном корпусе 1 коробчатого сечения каретки 2 и 3. На каретках имеются тормозные элементы 4 щарико-клинового типа, поджимаемые пружинами 5 в направле-: НИИ заклинивания и взаимодействующие с корпусом при торможении, а также ролик 6 ремня и направляющие ролики 7 несколько большего диаметра, имеющие возможность катиться внутри корпуса при перемещении кареток. Через ролик 6 каретки 2 перекинута петля диагональной 8 ремня, а через ролик 6 каретки 3 перекинута петля поясной ветви 9 ремня, и концы этих петель заделаны в крышках 10 корпуса 1, имеющих также направляющий ролик 11 для входящих ветвей ремня безопасности. К каретке 2 присоединен цилиндр 12 с пиротехническим устройством 13 и крышкой 14, а в каретке 3 присоединен шток 15 порщня. 16, имеющий отрывную шейку 17, ограничивающую усилия при натяжении ветвей ремня в момент подтягивания. Устройство натяжения ремней безопасности крепится в салоне транспортного средства (фиг. 5) на средней стойке посредством эластичного хомута 18 между верхней 19 и нижней 20 проушинами крепления ремня безопасности. Крепление замка 21 ремня, поясной 9 и диагональной 8 ветвей ремня идентично применяющимся на серийных автомобилях. При срабатывании пиротехнического устройства 13 в момент столкновения под действием горячих газов на поршень 16 и крышку 14 цилиндра каретки 2 и 3 подтягиваются друг к другу, перемеш,аясь независимо относительно корпуса 1 в зависимости от величины усилия и «слабины поясной и диагональной ветвей ремня. При достижении необходимого усилия натяжения ветвей шейка 17 штока 15 открывается и каретки 2 и 3 приобретают возможность перемещаться к торцам корпуса 1 под действием ветвей 8 и 9 ремня безопасности, нагруженных инерционными силами, действующими на человека при столкновении транспортных средств. При обратном ходе кареток 2 и 3 включаются шариковые тормозные элементы ,4, которые взаимодействуют с корпусом 1 и рассеивают избыточную энергию при перемещении кареток, превышающем ход поршня в цилиндре. Предлагаемое устройство натяжения ремня безопасности позволяет эффективно рассеивать избыточную энергию, получаемую пользователем при столкновениитранспортных средств, тормозными элементами устройства независимо от степени натяжения ремня за счет избыточного хода кареток п6 сравнению с ходом поршня. При этом обеспечивается равномерное натяжение как поясной, так и диагональной ветвей ремня путем дифференцированного выбора «слабины двух ветвей ремня безопасности при независимом перемещении кареток от.носительно корпуса. Это происходит в начальной стадии столкновения транспортного средства еще до появления перегрузки, создавая таким образом «жизненное пространство и дополнительный путь торможения, чем обеспечивается снижение нагрузки на пользователя и повышение эффективности ремня безопасности при больших скоростях движения. Силовой привод - цилиндр с поршнем в предлагаемом устройстве может быть выполнен в уменьшенных весе и габаритах по сравнению с известными конструкциями, т.е. в соответствии с требованиями по усилиям натяжения ремня при подтягивании, в то время как тормозные элементы, воспринимающие наибольшие нагрузки, взаимодействуют с корпусом коробчатого типа, который может быть выполнен из легкого сплава, например Д 16, АМГ и т.д. Устройство обеспечивает быстродействие при приемлемых нагрузках на пользователя транспортным средством и рассеивание избыточной энергии пользователя при перегрузках, чем повышается степень его безопасности.

Фиг.1

Фмг.З

Фиг,.2

1. УСТРОЙСТВО НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее цилиндр с поршнем, штоком и пиротехническим устройством, управляемым датчиком перегрузок, тормозные устройства клинового типа и отрывной элемент, выполненный на штоке, отличающееся тем, что, с целью повышения степени безопасности пользователя путем обеспечения дифференцированного выбора длин поясной и диагональной ветвей ремня при срабатывании устройства и обеспечения независимости рассеивания энергии от степени натяжения ремня лри снижении веса и габаритов устройства, оно снабжено корпусом, в котором расположены две направляющие каретки с роликами ремня, при этом одна каретка связана с указанным штоком, другая - с цилиндром, а через каждый ролик ремня перекинуты петли соответственно поясной и диагональной ветвей ремня, концы которых закреплены в торце корпуса, причем тормозные устройства смонтированы на каждой каретке, а суммарный ход кареток в корпусе превышает ход поршня в цилиндре. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен коробчатого сечения. (Л 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что корпус выполнен из легкого сплава.