Аварийно-запирающееся втягивающее устройство для ремня безопасности транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60R22/40 

Изобретение относится к уст;){Л1ст ам пассивной безопасности в транспортных средствах, а именно к аваринно-: а 1ира10- щимся втягивак)пи1м устройствам ремней безопасности, устанав.чиваемым, нанрнмер, в автомобилях, и 11релпазначо11нь м д;1я ciiii- жения тяжести тра15мирования водителе 5;, 1и пассажира нри дорожно-тра1;С11Ортиых ispo- исн1ествиях.

Обычно установка aiiapuiui()-: ; iiiipaionie- гося втягиваюнитося хчч ройства осуществляется в его нормальном ноложеиии. т.е. когда .тента ремня безопасности выходит из устройства вертикально вверх. Однако в связи с появлением бо.мыного числа новых моделей автомобилей, в которых требуется установка указанног о устройства под ус;к)м, возникает необходимость в изгот он. ;ении ав;ь рийио--;1анираюн1Г1хся устройс 1 в., нозволяю- ии1х устанавливат их иод нужным уг;1ом. Целью изобретения являсттся расип-ipe- ние (|)у11кциона.тьных возможностей устройства нутем обесиечення его установки под любым уг,том в т)анснортном средстве при сохранеиии разной степени чувствительности во всех наиравлс11иях и Н01-;ыи1ен11е техно- ;1огичности изготовления.

На фиг. 1 изображено нре.тлагаемое устройство со снятыми крьпнками нри вертикальном выходе ленты (вертикальиая установка устройства); на фиг. 2 - разрез А -А иа фиг. 1; на фиг. о - вид Б на фиг. 1 (торец инерционного 1:ри снятой крышке устройства); иа фиг. 4 разрез на А--А на фиг. , )ариант.

Аварийно-заиираюигееся втягиваюии с устройство содержит корнус 1, li боковьгк стенках 2 и 3 которого расно.:южен иолый вал 4 с закреилениой в нем ири помощи ииильки 5 (фиг. 2) лепт ой 6 | )емня безопасности. Лента 6 вставлена в вал 4 4ej)e3 нродольиую uiejib 7, а сам вал 4 вращается во втулках 8 и 9, усгано14ленных в стенках 2 и 3.

Ма одном конце вала 4 (снаружи корпуса 1) жестко закреплено храповое колесо 10 с зубьями 11 (фиг. 1). В боковой стеч- ке 2 кориуса 1 закреплена oci 12 с попорот но смонтированной па ней храиовои соба ь кой 13, центр тяжести которой расио.южеи так, что под действием силы тяжее л; собачка 13 находится в расцепленном с рагю- вым колесом 10 положении, онира к-ь на упорный пггифт 14 в стенке 2 с таким четом, чтобы между зубом 15 собачки li и зубом 11 xpanoBoi o i xieca 10 имелся зазор а.

Храповая собачка 13 имеет ocnoiiiioc отверстие 16, кото|)ым она контактирую- с осью 12, и донолиптельное отверстие 17 для поворотного мо1ггажа на собачке 1: изготовленной из иластмассы собачки-синхро низатора 18, имеющей н.тоскую несущую часть 19, расположеинх ю в 11рог.1ежуткс между стенкой 2 корпуса i с одной CTOpoin i и

собачкой 13 - с другой стороны. На плоской части 19 выполнены обрап енные в одну сторону трп выстуна, из которых один является осью 20, вставленной в отверстие 17 храповой собачки 13, второй вынолнен в виде зуба 21 для взаимодействия с зубьями 11 храпового колеса 10, а нижний выступ 22 предусмотрен для взаимодействия с поворот- пым толкателем 23 инерционного датчика 24. Расстояние Р (фиг. 1) между центром

оси 20 и зубом 21 выбрано с условием обеспечения синхронного зацепления зуба 15 храиовои собачки 13 с зубьями 11 храпового колеса 10, причем собачка-синхронизатор 18 смонтирована с возможностью одина2 кового паиравлепия К ее враихения с направлением С врап1ения хранового колеса 10 при срабатывании уст ройства.

Кроме того, расстояние Р превышает рас- стояппе меж;1,у центром оси 20 и выступом 22 в иесколько раз. Между зубом 21 и ок0 ружностью зубьев 11 установлен зазор б. Зуб 21 имеет длину, обеспечивающую его ; ацепление с зубьями храповика при повороте еобачки-еинхронизатора 18 в направлении К. Выступ 22 имеет длину, обеспечивающую его взаимодействие с поворотным толкателем 23 дагчка 24. Инерционный датчик 24 состоит из основания 25, продольная ось X - X KOTopoix) (фиг. 1) расноложена всегда 1Ч)ризонтально. В теле основания 25 выполпе- по ци.тиндрическое 1 пездо 26 с коническим

д ;uiOM 27 и отверстием 28 в нем. Центральная ось 1 незда 26 перпендикулярна продольной оси X - X основания 25.

Внутри гпезда 26 свободно расположен шарик 29, который ири обычных условиях находится над отверстием 28. В выемке 30 основания 25 па оси 31 поворотно смонтирован толкатель 23 в виде рычага с изог- концами, один конец 32 которого расноложен внутри отверстия 28 конического дпа 27 датчика 24, а другой конец 33 0 распо;1ожен снаружи основания 25 и под- аружинен относительно него пружиной 34, смонтированной на выступе 35 торца 36 основания 25.

Внеищяя часть конца 33 толкателя 23 находится вблизи выступа 22 оболочки-син5

хронпзатора 18 с некоторым заданным

зазором е.

Инерционный датчик 24 смонтирован (фиг. 2) в гнезде между стенкой 2 и крышкой 37 корпуса 1, образованной с одной

rQ стороны вогнутым углублением 38 с радиусом R в стенке 2, соответствующим кривизне паружпой поверхности основания 25, а с другой стороны углублением в крышке 37, имеюн:ей соответствующее гнездо 39 и ребра. В крышке 37 па обращенной к храповому

55 колесу 10 стороне выполнена обойма 40 для размепгения в ней спиральной пружины 41, внутренний конец 42 которой закреп- .пен в прорези 43 на одном конце 44 вала 4,

а наружный конец закреплен в обойме (фиг. 4).

Противоположный конец 45 вала 4 (фиг. 2) выполнен с канавкой 46, в которой смонтирована упорная шайба 47 для фиксации вала 4 в корпусе 1.

С наружной стороны стенки 3 корпуса 1 смонтирована крышка 48, имеющая боковое крыло 49, закрываюш,ее снаружи внутреннюю часть корпуса 1, в которой располагается в намотанном состоянии лента 6 ремня. Крышки 37 и 48 закреплены на корпусе двумя стержнями 50 и 51, пропущенными через отверстия в стенках 2 и 3. Лента 6 выходит из устройства через щель 52, огибая трубку 53, свободно смонтированную на стержне 51 внутри корпуса 1. Круглая торцевая часть 54 основания 25 инерционного датчика 24 выполнена с равномерно расположенными по периферии окружности выемками 55 и маркировкой 56 в угловых градусах (фиг. 3).

Для прочного удержания крышек 37 и 48 стержнями 50 и 51 (фиг. 2) внутри крышек выполнены бобыщки 57 и 58, а стержни на своих концах имеют резьбу или накатку. При сборке устройства указанные крышки напрессованы на соответствующие концы стержней 50 и 51. Возможно и другое крепление крыщек, например, гайками. Закрепление устройства в кузове транспортного средства осуществляется болтом через отверстие 59 в задней стенке 60 корпуса 1 (фиг. 2), отверстия 61 служат для допо;1- нительной фиксации корпуса 1 при монтаже. Для обеспечения зазора е при монтаже инерционного датчика 24 собачка-синхронизатор 18 на своем конце с выступом 22 имеет прилив 62 для упора в торец 36 основания 25 инерционного датчика 24 (в нейтральном положении собачки-синхронизатора 18) и создающий дистанционный зазор в между выступом 22 и торцом 36.

Устройство (фиг. 1 и 2) можно устанавливать на транспортном средстве с выходом лямки вертикально вверх или под любым углом в обе стороны от О до 90°. Если же требуется установка устройства с выходом ленты вертикально вниз и под углом от того положения в обе стороны, тогда собачка 13 снабжена пружиной, удерживающей ее прижатой к упорному штифту 14, а собачка-синхронизатор 18 снабжена соответствующим противовесом.

Указанные углы установки устройства образуются вращением корпуса 1 вокруг центральной оси отверстия 59. Если, например, показанное на фиг. 2 устройство нужно установить под углом 30° по часовой стрелке, то инерционный датчик 24 необходимо повернуть вокруг оси X-X на 30° против часовой стрелки относительно корпуса 1, т.е. инерционный датчик 24 при наклонной установке устройства в транспортном средстве всегда должен быть смонтирован так, чтобы его ось X - X была горизонтальна, а центральная ось гнезда 26 была расположена вертикально. Кроме того, при всех

установках устройства задняя стенка 60 корпуса 1 находится в вертикальной плоскости. На фиг. 4 показано исполнение устройства с крышкой 37, в которой сппраль- ная пружина 41 размещена в обойме 40 на наружной стороне крышки за перегород. кой 63. Снаружи пружина 41 закрыта дополнительной крышкой 64 обоймы. Последняя закреплена в обойме 40, например, клеевым соединением или другим способом. Исполнепие по фиг. 4 предпочтительнее

5 из-за более удобной сборки устройства.

Устройство работает следующ11м образом. В нормальном состоянии,когда транспортное средство стоит или движется равномерно, шарик 29 находится на дне 27 гнезда 26 основания 25 над отверстием 28 и своей

0 массой давит па конец 32 толкателя 23 инерционного датчика 24. При этом пружина 34 сжата, и между концом 33 толкателя и выступом 22 собачки-синхронизатора 18 сохраняется зазор е. Поэтому ленту 6 можно

5 сматывать с вала 4. вытягивая из устройства. Предварительно заведенная спиральная пружина 41 при этом закручивается. Когда ленту 6 отпускают, она втягивается, наматываясь на вал 4 под действием этоц же пружины. Вал 4 при вытягивании ленты 6

0 вращается в направлении стре.чки С (фиг. 1). при втягивании - в обратном.

Когда крен1з1. за.;сдле1 Л1я или скореиия. действующие на куз.)в траноортного средства, не превышают за;,г 1;но11 ве. шмииы. шарик 29 1104 ги lie ее: oiu)Ci o

5 центрально пе,.ения. сраоатываиие храпового мехаш зма (xpa;u)BO; Ci ко.юса и собачки) но происхо;1,11Т.

В критических или аварийных ситуациях, когда креп, замедление или рение автомобиля Г ревыи1ают заданяхю ичину, шарик 29 максимально отходит от своего центрального положения и над отверстием 28 образуется свободное пространство, в которое входит конец 32 тачк.теля 23 под действием пружины 34. При этом толкатель 23 вращается и своим концом 33 нажимает на выстчп 22 собачки- синхронизатора 18, последняя вращается вокруг оси 20, по направлению стрелки К, которое совпадает с nanpaB.ieiincM С Bpanieния храпового колеса 10 (лента из устрш - ства вытягивается), зуб 21 стремится к зацеплению с зубом 11 храпового колеса. После зацепления собачка-синхронизатор 18 увлекает своей осью 20 храповую собачку 13, которая поворач1:вается вокруг оси 12 и ее

зуб 15 входит в зацепление с зубом 11 храпового колеса 10. Как видно из фиг. 1, между зубьями П и П располагается четыре зуба храпового колеса 10. Это чис.ю охваченных зубьев зависит, в основном, от общего количества зубьев 11 на храповом колесе 10, однако, учитывая необходимую надежность и чувствительность устройства к срабатыванию, оно должно быть не менее четырех.

Расстояние Р между центром оси 20 собачки-синхронизатора 18 и ее зубом 21 выбрано с таким условием, что зуб 15 собачки 13 входит в зацепление с зубом 11 храпового колеса 10 синхронно, т.е. зуб 15 всегда точно попадает во впадину между зубьями 11. Этим исключается возможность соударения кончиков зубьев храповой собачки и храпового колеса и, следовательно, их износ в длительной эксплуатации практически отсутствует.

В результате зацепления собачки 13 с храповым колесом 10 вал 4 блокируется и лента 6 не может с него сматываться-ре- мень безопасности удерживает пользователя в сиденье.

Когда крен, замедление или ускорение транспортного средства прекращается, шарик 29 возвращается в свое исходное (нейт- тальное) положение и толкатель не воздействует на выступ 22 собачки-синхронизатора 18. Храповое колесо 10 начинает (под действием спиральной пружины 41) вращаться в обратную сторону (против стрелки С), зубья 11 отталкивают зуб 21 собачки- синхронизатора 18 и последняя возвращается в исходное положение, освобождая храповую собачку 13 из зацепления с храповым колесом 10.

Целесообразно решается технология сборки устройства. Например, корпус 1, храповая собачка 13, собачка-синхронизатор 18, ось 12 и втулки 8 и 9, а также стержень 51 с трубкой 54 могут быть собраны отдельным узлом, вал 4 вместе с храповым колесом 10 также отдельно (ротор), отдельно собирается комплект инерционного датчика 24, отдельно крышка 37 со спиральной пружиной 41 в обойме 40.

Затем происходит окончательная сборка: в корпус монтируется ротор, в углублении 38 стенки 2 устанавливается инерционный датчик 24 (под необходимым углом), затем монтируется крыщка 37 со спиральной пружиной.

Приспособлением вал 4 закручивают на необходимое число оборотов, заводя пружину 41, и удерживают в этом положении. После этого ленту 6 своим петлевым концом вставляют в щель 52, а затем в щель 7

вала 4 и фиксируют пдпилькой 5. Зате.м вал 4 постепенно отпускают, и лента 6 под действием пружины 41 наматывается на вал 4. Последней монтируется крышка 48, при этом когда устройство монтируется внутри стойки кузова транспортного средства, крыщка 48

не нужна.

Устройство содержит всего 18 деталей, из которых часть стандартизированных (шарик, стержни, упорные шайбы, трубка), а остальные могут быть изготовлены Н1тамповкой или литьем под давлением. Производство их .p быть максимально автоматизировано. Устройство надежно в работе и обладает повышенной точностью срабатывания.

32

39

зг

Фиг.2

Вид Б

5

Фиг. 3

57 37

у

51

8

Редактор Al. Циткина Заказ 2566/16

(Zoc i aiunc.Tb Л. Смольскап

Техрсч. И. ВересКорректор М. Ножо

Тираж 598Подписное

ВНИМПИ Государстве но1 О комитега ССЛ .Р но делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб,, д, 4/5 Производственно-- 1оли1 рафическое нреднрнятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4