Устройство для гашения ударной нагрузки Советский патент 1985 года по МПК A62B35/00 F16F7/12 D03D1/00 

п

sj

4

,п-раь

,

,/

яПраэ

L

L Л4

2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что оно имеет средство для разрыва петель, размещенное между слоями ленты.

3.Устройство по пп. 1и2, отличающееся тем, что один конец ленты закреплен на неподвижной опоре, а средство для разрыва петель выполнено в виде кольцеобразного элемента , свободно

размещенного между слоями ленты,

4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что средство для разрыва петель выполнено в виде скобы, концы которой закреплены на неподвижной опоре, а перемьика размещена между слоями ленты со стороны,противоположной началу роспуска трикотажного переплетения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ УДАРНОЙ НАГРУЗКИ, содержащее неподвижную опору и гибкую ленту, состоящую из двух слоев и соединенную со средством, воспринимающим нагрузки, 9тличающееся тем, чго, с цепью повышения надежности работы, средство, воспринимающее нагрузки, выполнено в виде петель из гибкого длинномерного материала, закрепленных на ленте между слоями и последовательно соединенных трикотажным переплетением, распускаемым в направлении, противоположном направлению действия нагрузки.

1

Изобретение относится к усовершенствованию амортизирующих устройство транспортнЕях ремней безопасности, предохранительных поясов монтажников и любых других энергопоглощающих устройств.

Для защиты пассажиров и водителей при авариях широко используются ремни безопасности и гасящие удар амортизаторы.

Наиболее широко используются ремн безопасности, что об-ьясняется простотой их конструкции.

Однако ремни безопасности, которые обычно имеют вид упряжки, недост точно хорошо защищают людей при ава,риях. Такие ремни мало удлиняются даже при сравнительно больших нагрузках и, более того, мгновенно сжимаясь после снятия нагрузки, могут сами служить источником травмы человека.

Известна конструкция автомобильного ремня безопасности с амортизирующим узлом, обеспечивающим программируемое удлинение ремня при заданной нагрузке. Программируемое удлинение обеспечивается лентой, сложенной в петлю и прощитой швейными нитками. Прошитая петля прожимается к ленте и на нее надевается втулка. При нагрузке сначала разрушается втулка, а затем разрываются щвейные нитки l .

Недостатками известной конструкции является необходимость использования специальных швейных ниток.

Кроме того, строчки прошивки должны располагаться строго перцендикулярно основным нитям и направЛению приложения нагрузки, так как даже незначительные перекосы, которые практически избежать крайне трудно, снижают возможность одновременного разрыва швейных ниток по всей длине строчки, что приводит к неравномерности разрывной нагрузки и, следовательно, снижению надежности работы амортизатора. Представляется невозможным создание разрыв-, ных нагрузок более 200 кгс при сшивке петель из лент шириной 25-30 мм. Если разрушение втулки происходит при больших нагрузках, то возможно повреждение силовой части ленты, что снижает надежность работы устройства-. При низких же разрывных нагрузках втулка не будет нести знергопоглощающей функции.. Невозможно проведение достоверного неразрушающего контроля качества прошивки, что также снижает надежность амортизирующего устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для гашения ударной нагрузки, содержащее неподвижную опору и гибкую ленту, состоящую из двух слоев и соединенную со средством, воспринимающим нагрузки..

Это устройство содержит также катушки для намотки, а средство, воспринимающее нагрузки, вьшолнено в виде накладки, состоящей из двух ча-стей, склеенных между собой. При приложении к ремню резкой нагрузки катушка, снабженная специальными фиксаторами, заклинивает ленту, не давая ей сматываться с катушки. При достижении заданной нагрузки

3

кронштейн с катушкой отделяется от неподвижного крепления и начинает нагружаться лента амортизатора, вслствие чего нагружается и -разделяется при заданной нагрузке накладка. Основными энергопоглощающими частями данной конструкции являются кронштейн и накладка. В изобретении предусматривается возможность использования в амортизирующей ленте петель, прошитых швейными нитками 2

Недостатками этой конструкции, кроме указанных являются сложность сохранения разделяющей нагрузки склееной накладки при длительной эксплуатации и воздействии светопогоды, а также невозможность проведения достоверного неразрущающего контроля качества склейки как на стадии изготовления петли, так ив процессе эксплуатации.

Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства для гашения ударных нагрузок, применяемого, например, в автомобильных; ремнях безопасности, поясах монтажников и т.д.

При достижении заданной нагрузки лента, сложенная в устройстве путем вязания петель трикотажным переплетением, начинает ступенчато распрямляться до заданной величины, после чего удлинение ленты строго ограничено. После снятия нагрузки лента в устройстве не стремится к восстановлению прежней длины путе сокращения. .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гашения ударной нагрузки, содержащем неподвижную опору и гибкую ленту, состоящую из двух слоев-и соединенную со средством, восп15инимающим нагрузки, последнее выполнено в виде петель из гибкого глиномерного материала, закрепленных на ленте между слоями и последовательно соединенных трикотажным переплетением распускаемым в направлении противоположном Направлению действия нагрузки.

Устройство может иметь средство для разрыва петель, расположенное (между слоями ленты.

Концы обоих лент могут быть жестко соединены с неподвижной опорой,, а средство для разрыва петель вьтолнено в виде кольцеобразного

12-4

элемента, свободно расположенного между слоями ленты.

Средство для разрыва петель может быть выполнено в виде скобы, концы которой закреплены на непрдвижной опоре, а перемычка расположена между слоями ленты со стороны противоположной началу роспуска тркотажного переплетения.

На фиг. 1 а и& показан внешний вид и заправочный рисунок ткан ленты, удобной для получения устроства, соответственно,- на фиг. 2 устройство, у которого лента 1 выполнена из двух слоев, а петли 2 связаны трикотажным переплетением в направлении 3 от концов ленты к месту сгиба ленты, распускаемым в направлении действия нагрузки. Один конец ленты закреплен в точке 4 на неподвижной опоре 5.

На фиг. 3 показано устройство, у которого лента 1 сложена дважды и петли 2 связаны трикотажным переплетением в .направлении 3. Один конец ленты 1 закреплен в точке 4 на неподвижном креплении 5.

На фиг. 4 .показано устройство, у которого лента 1 сложена дважды и петли 2 связаны трикотажным переплетением в направлении 3. Концы ленты 1 закреплены в точке 4 на неподвижном креплении 5.

На фиг. 5 показано устройство, у которого лента 1 сложена в два сложения, и петли 2 связаны трикотажным переплетением в направлении Концы ленты I закреплены в точках 4 на неподвижной опоре 5. В месте начала вязания помещен кольцеобраз элемент 6 средства для разрыва петель.

На фиг. 6 показано устройство, у которогр.лента 1 сложена в два ч сложения, а петли 2 связаны трикотажным переплетением в направлении 3. Лента 1 закреплена местом сгиба в точке 4 на неподвижной опоре 5. В месте начала вязания помещен кольцеобразный элемент 6.

На фиг. 7 показано устройство, у которого лента 1 сложена в два сложения, а петли 2 связаны трикотажным переплетением в направлении 3. В точках 4 на нейодвижной опоре 5 закреплены концы средства 6 для разрыва петель, выполненного

в виде скобы, перемычка которой помещена в месте начала вязания.

На фиг. 8 показано устройство, у которого лента 1 сложена в два сложения, а петли 2 связаны трикотажным переплетением в направлении 3 В точках 4 на неподвижной опоре 5 закреплены концы средства для разрыва петель 6, выполненного в виде скобы, перекладина которой помещена в месте начала вязания.

На фиг. 9 показано устройство с разрушенньвчи петлями после приложния нагрузки Р и график работы ленты в устройстве.

На фиг. 10 показан внешний вид тканых лент, которые могут быть использованы для изготовления энергопоглощающих устройств.

Изготовление тканой ленты 1 (фиг. 1) для предлагаемого устройства можно разделить на следующие стадии.

Первая стадия - изготовление закрештякщего участка (фиг. 1). Эта часть ленты вырабатывается обычцьм способом ткачества. При этом в работе участвуют все нити основы. На рис. 1 а . программа работы основных нитей закрепляющего участка осуществляется ремизками IV, V, VII, IX, X, ХП и XI I I , а программаработы основных нитей петельного участка - ремизками XIV, XV, XVI и XV И .

Вторая стадия - изготовление тканевого участка М (фиг. 1 Q и 5 ) служащего для образования петли. При этом ткачество производится при отключенном товароотводящем механизме; выведении из зоны тканеформирования основцых нитей закрепляющего участка; дополнительном торможении основных нитей петельного участка, исключающем их отпуск; снятии заданной части груза натяжения основных нитей петельного- участка с целью: получения необходимой плотности по утку петельного участк

Программа отключения товароотводящего механизма осуществляется ремизкой IМ при ее подъеме.

Программа торможения основных нитей петельного участка осуществля ется ремизкой П при ее подъеме.

Программа снятия заданной части груза натяжения основных нитей

петельного,участка осуществляется ремизкой 1 при ее подъеме.

Третья стадия - формирование петли из наработанного во второй стадии тканого участка, совпадающее с началом изготовления очередного закрепляющего участка. Изготовление этого участка производится при включенном товароотводящем механизме и введении в работу основных нитей закрепляющего участка. Для облегчения формирования петли определенное количество первых уточных прокидок третьей стадии производится при снятии заданной части груза натяжения основных нитей петельного участка тем же приемом, что и второй стадии. Дальнейшее изготовление этого участка производится по режим первой стадии.

Изготовление тканого участка во второй стадии и формирование из иего петли в третьей стадии обеспечивается только в том случае, когда суммарное натяжение нитей закрепляющего участка превьшает суммарное натяжение основных нитей петельного участка..Кроме того, длина закрепляющего участка (фиг. 1 а ) или количество повторений раппорта в первой стадии (фиг. 1 5 ) должны обеспечивать прочную заработку осноных нитей петельного участка и исключать перетягивание их из одной петли в другую.

Строение ленты (фиг. 1), изготовленной Мешковым переплетением с прошивными нитями, наиболее рационально при изготовлении подобных лент. Однако, это не исключает использование других переплетений.

Устройство работает следующим образом.

Когда к незакрепленному концу ленты 1 (фиг. 2 и 3) прикладьшается нагрузка Р, превышая заданную прочность петель 2, то петли, связанные трикотажным переплетением в направлении 3, начинают разрушаться, последовательно вводя под нагрузку очередные межпетельные участки неразрываемого основания ленты 1 и связанные петли 2. После разрущения последней пары связанных петель нагрузка воспринимается только основанием и поэтому дальнейшее удлинение ленты в устройстве строго ограничено и зависит в основном от сырьевого состава неразрываемых основных нитей и строения межпетель ного участка. Когда нагрузка Р прикладывается к ленте 1 в месте несвязанного сгиба, (фиг. 4) петли, связанные трикотажньм переплетением в направлении 3, начинают разрушаться, последовательно вводя под нагрузку очередные межпетельные участки основания ленты 1 и связанные петли 2. При этом усилие, разрыва одной части сложенной ленты накладывается на усилие разрыва другой сложенной части. При необходимости разрыв петель связанных Грикотажным переплетением в направлении 3, можно осуществлять специальным средством 6 для разрыва петель (фиг. 5), имеющим кольцеоб7 разный вид. Если к этому средству 6 приложить нагрузку Р, превышающую заданную прочность связанных петель 2, оно начнет разрывать петли последовательно вводя под нагрузку очередные межпетельные участки основания ленты 1 и связанные петли 2. После разрушения последней пары связанных петель нагрузка воспринимается только основанием ленты. Если лента. 1 (рис.6) закреплен на неподвижной опоре 5 местом сгиба в точке 4, то после разрыва последней пары связанных петель 2 пр изойдет отделение кольцеобразного разры1вающего элемента от энергопогл щающего устройства. По фиг. 7 от энергопоглощающего устройства отделится лента 1, если в месте сгиба ее приложить нагрузк Р, превышающую заданную прочность связанных петель 3. 28 По сх,еме (фиг. 8) после разрыва последней пары связанных петель 2, если нагрузку Р прикладывать к концам сложенной ленты 1, усилие воспринимается только основанием ленты 1. В ленте 1 (фиг. 10), применяемой для изготовления энергопоглощающих устройств,. может быть два или более рядов петель 2, расположенных на одной осевой линии с обеих сторон ленты (фиг. 10 а ), с одной стороны ленты в шахматном порядке (фиг. 10 5 ), с одной стороны на одной линии (фиг. 10 Ь ), с обеих сторон ленты в шахматной порядке (фиг. 10 2 ) и с обеих сторон ленты на одной линии и т.д. Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства состоят в широком диапазоне программирования энергоемкости устройства при изготовлении его из обычных текстильных нитей, что позволяет экoнo ить дорогостоящие швейные нитки. Кроме того, обеспечивается простота и надежность неразрушающего контроля качества как изготовленной ленты, так и энергопоглощающего устройства. Выпускаемая в настоящее время лента типа ЛКР-65, работающая на раздирание при нагрузке 65 кгс имеет удлинение 100%. Для получения усилия при раздирании 200-250 кгс лента ЛКР-65 сшивается в четыре сложения. Использование изобретения позволит получать устройство с разрывной нагрузкой, петель ленты при их разрушении в устройстве 200-250 кгс, удлинении 100% и весе ленты в устройстве 65-75 г, что в 1,9 раза легче композиции ленты ЛКР-65.

j

2 Фив. 5

тт

5-9

жж Ш гш М

V

/

p/

/

Ю

-Z

1/1

I/.

C

О

Ci;

c о

o

Vf

. юяеЛ(он