Аварийно-запирающееся втягивающее устройство для ремня безопасности транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60R22/40 

to

о

4 4

сл

см

Фи. It

с зубчатыми сегментами 5 и две выступающие цапфы. Кассета с блокирующим механизмом закрыта торцовой пластиной 29. Имеется также вторая кассета с втягивающей пружиной, торцовый элемент которой вьшолнен с продолговатым пазом 31 и снабжен подшипником скольжения. Последний вьтолнен за одно целое с подпружиненным управляющим элементом 36, на котором шарнир- но смонтирована собачка 38, установленная с возможностью перемещения в зацепление с зубьями храпового колеса, закрепленного к катушке, под воздействием инерционного чувствительного механизма 39 типа шар в чаше, расположенного в нижней части торцовой пластины 29. Управляющий элемент 36 также выполнен с продолговатым пазом 40 для взаимодействия с выступом 41 на блокирующей .собачке 42, шарнирно установленной на оси

43. Механизм 39 содержит держатель 45 с чашей для шара 46, несущий на выступающем плече следящий рычаг 47, на который воздействует шар 46. Этот рычаг находится во взаимодействии с собачкой 38, смонтированной на оси 48, а против задней стороны ее зуба имеется упор 49 для контакта с ней в положении ее блокировки. При пре- вьш1ении горизонтальным ускорением порогового уровня щар 46 смещается к краю чащи, поднимая рычаг 47. При этом собачка 38 входит в зацепление с храповым колесом, угловое перемещение которого по часовой стрелке передается собачкой 38 управляющему элементу 36, перемещение которого вызьшает поворот собачки 42 в зацеп- ление с зубчатым диском 8 катушки, застопоривая ее поворот вокруг цапф. 7 3.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам пассивной безопасности транспортных средств и касается конструкции аварийно-запирающегося устройства для р емней безопасности транспортных средств. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства. Устройство содержит П-образньгй каркас) бокс- вые полки которого являются одинаковыми элементами. Каждый из элементов 3 каркаса выполнен с круглым отверстием, имеющим зубчатый сегмент 5. В каркасе смонтирована катушка с центральным валом, два зубчатых диска 8 с блокировочными зубьями для зацепления

Изобретение относится к средствам пассивной безопасности транспортных средств и касается конструкции аварийно-запирающегося устройства для ремня безопасности транспортного сред ства.

Цель изобретения - повышение чувствительности устройства.

Н фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в разобранном виде с ава- рийной блокировкой, первый вариант; на фиг. 2 - инерционный чувствительный элемент в положении расцепления, аксонометрия; на фиг. 3 - то же, в положении предварительной блокировки на фиг. 4 - то же, в положении полной блокировки перед сцеплением основного блокирующего механизма, на фиг. 5 - то же, в положении полной блокировки; на фиг. 6.- схема- тичный вид блокирующий механизм, ввд с торца; на фиг. 7 - предлагаемое устройство, второй вариант; на фиг. 8 - чувствительный элемент в положении полной блокировки на фиг. 9 - то же, вариант; на фиг. 10 часть блокирующего механизма, второй вариант{ на фиг. 11 - некоторые эле

менты блокирующего механизма, вид с торца, вариант.

Аварийно-запирающееся втягивающее устройство содержит П-образный каркас 1, опорная часть которого выполнена с отверстием 2 для крепления каркаса к кузову автомобиля. Боковые полки П-образного каркаса являются одинаковыми элементами 3 и 4, каждый из которых выполнен с круглым отверстием, имеющим соответственно зубчатый сегмент 5, составляющий часть его верхнего участка. Нижние участки круглых отверстий увеличины путем обработки их под прямым углом для размещения элементов блокирукяцего механизма.

В каркасе 1 смонтирована катушка 6, содержащая центральный вал 7 для наматьшания ленты ремня безопасности, два зубчатых диска 8 и 9 с блокировочными зубьями для зацепления с. зубчатыми сегментами 5 на элементах 3 и 4 каркаса и две выступающие цапфы 10 и 11.

Для обеспечения требуемого расстояния между элементами 3 и 4 каркаса имеется распорка 12 с выступающими

в перпендикулярном направлении боковыми лапками 13 и 14, проходяшая между вырезами 15 и 16 в наружных кромках элементов 3 и 4 каркаса. Лаки 13 и 14 выступают за края отверстий в этих элементах и, заходя на зубчатые диски 8 и 9 катушки, предотвращают их осевое перемещение. Кроме того, распорка 12 снабжена на обоих концах крючками 17 и 18 дл удержания кассеты 19 с втягивающей пружиной в зацеплении с наружной боковой поверхностью элемента 4 каркаса, и кассеты 20 с блокирующим механизмом в сцеплении с наружной боковой поверхностью элемента 3 каркаса.

Оболочка кассеты 19 содержит торцовый элемент 21, прилегающий к элементу 4 каркаса и вместе с ним сцепленный с крышкой 22, несущей стопор (не показан), к которому прикреплен наружный конец втягивающей пружины 23 посредством крючка 17. Внутренний конец пружины 23 прикреплен к пластмассовой втулке 24, имеющей цилиндрическую наружную поверхность и пазовое отверстие для сцепления с выполненным с лысками концом цапфы 11 катушки 6.

Чтобы один конец втулки 24 бьш достаточной длины для введения в отверстие в пластмассовой опорной пластине 25, установленной с возможностью скольжения в продольном углублении 26, вьтолненном в поверхности торцового элемента 21, осевая длина втулки 24 выполнена большей ширины пружины 23. В центре углубления 26 имеется продолговатый паз 27, через который проходят цапфа 11 и бобышка на опорной пластине 25. Длина углубления 26 и паза 27 обеспечивает возможность скольжения опорной пластины 25 межд положением, в котором зубья на диске 9 находятся в зацеплении с зубчатым сегментом на элементе 4 каркаса, и положением, в котором они выведены из зацепления. Для отжа- тия опорной пластины 25 в положение расцепления используемся пружина 28 посаженная- на выступ опорной пласти

Кассета 20 с блокирующим механизмом закрыта торцовой пластиной 29, прилегающей к наружной поверхности элемента 3 каркаса вместе с крьшкой 30, находящейся в зацеплении с ним посредством крючка 18- на распорке 12. Подобно соответствующим деталям кассеты 19 с втягивающей пружиной торцовый элемент 21 выполнен с продолговатым пазом 31 и снабжен подшипником 32 скольжения, отжимаемым пружиной 33 в направлении от зубчатого сегмента

5 на элементе 3 каркаса. Однако в кассете 20 втулка 24 заменена цапфой 34, которая жестко прикреплена к храповому колесу 35 и имеет цилиндрическую наружную поверхность для

контакта,в подшипнике 32 и паз для сцепления с концом цапфы 10 катушки 6, вьшолненным с лысками.

Подшипник 32 скольжения выполнен за одно целое с управляющим элементом 36, находящимся под воздействием удлиненного конца 37 пружины 33, в результате которого он получает угловое смещение в направлении втягивания ремня. На управляющем элементе 36

шарнирно смонтирована собачка 38, установленная с возможностью перемещения в зацеплении с зубьями храпового колеса 35 под воздействием инерционного чувствительного механизма 39

типа шара в чаше, установленного в нижней части торцовой пластины 29 Управляющий элемент 36 также вьтол- нен с продолговатым пазом 40 для взаимодействия с выступом 41 на блокирующей собачке 42, которая шарнирно установлена на оси 43, закрепленной на обращенной к элементу 3 каркаса боковой стороне торцовой пластины 29. Последняя выполнена с продолговатым

отверстием 44, через которое проходит, выступ 41.

Инерционный чувствительный механизм 39 (фиг. 2-5) содержит держатель 45 с чашей для шара 46, прикрепленный к торцовой пластине 29 и несущий на выступающем плече шарнирно установленный следящий рычаг 47, на который воздействует шар. Этот рычаг 47 находится во взаимодействии с собачкой 38. Направление вращения при наматывании ремня безопасности на катушку - против часовой стрелки. Собачка 38 смонтирована на оси 48, а напротив задней стороны ее зуба имеется упор 49 для контакта сней с положении ее блокировки.

Кассета 20 с блокирующим механизмом (фиг. 1) содержит также традиционного типа приводной механизм, чувст

вительный к протягиванию ,ремня. Блокирующий механизм содержит инерционный диск 50, установленный с возможностью вращения на цапфе 34 храповог колеса 35, и собачку 51, шарнирно смонтированную на оси 52, закрепленной на боковой поверхности храпового колеса 35 вблизи от ее периферии.

Инерционный диск 50 снабжен паль- цем 53, входящим в паз в собачке 51 для ее перемещения наружу. В крьшпсе 30 кассеты 20(}азмещена пружина 54.

На кольцевом выступе yпpaвляющeгo элемента 36 выполнены внутренние храповые зубья 55.

Для предотвращения перемещения собачки 38 в направлении зубьев храпового колеса 35 предусмотрен, удерживающий рычаг 56 (фиг. 8 и 9) один конец 57 которого расположен под прямым углом к телу этого рычага и входит с натягом в осевое отверстие в наружном конце цапфы 34 храпового колеса 35. Другой конец рычага 56 выполнен р заостренным выступом 58, расположенным с возможностью вхождения в соответствующий по форме вырез 59 в тыльной части собачки 38. Верхняя кромка 60 выреза 59 выполне- на наклонной к радиальному направлению относительно оси 48 собачки 38.

Согласно варианту исполнения (фиг. -7) управляющий элемент 36 шарнирно установлен на торцовой пластине 29 с помощью оси 61, входящей в отверстие. 62. Ось 61 расположена в вершине равнобедренного треугольника, в котором (фиг. 8 и 9) основ анием является продольная ось паза 31.

Зубья храпового колеса 35 (фиг.10 выполнены на кольцевом выступе 63, внутри которого размещены кольцевой выступ управляющего элемента 36, несущий храповые зубья 55, и собачка 51. При такой конструкции ширина обеих групп храповых зубьев может быть значительно увеличена без соответствующего увеличения общей осевой длины втягивающего устройства. Однако при перекосе собачки 51 на ее.осях 52 и 53 вершина ее зуба могла бы скреститься с вершиной одного из храповых зубьев 55. Во избежание этого вершина 64 зуба собачки 51 выполняется наклонной (фиг. 10), чтобы в зацепление с зубьями 55 всегда входип сначала ближний к катушке ко

0 5 о

5

0

5

0

5

нец вершины зуба. Аналогичным образом выполнена также и вершина зуба другой собачки 38.

Для снижения нагрузки на собачку 51 на участке 65 (фиг. 10), проходящем примерно под углом.60 с каждой стороны оси 61, ликвидированы храповые зубья 55 и установлена вторая собачка 66 на оси, диаметрально противоположной оси 52. Собачка 66 сопряжена с инерционным дис$сом 50 посредством пальца 67, аналогичного пальцу 53.

Для увеличения относительного перемещения между храповым колесом 35 и инерционным диском 50 вершины зубьев обеих собачек расположены под углом к линии, соединяющей точки вращения элементов 52, 53 и 67, 68 соответственно. Кроме того, обе собачки снабжены соответственно упорами 69 и 70, подобными упору для собачки 38.

Устройство р-аботает следующим образом.

Б варианте вьтолнения по фиг.2-5 при значении горизонтального ускорения, сообщаемого втягивающему устройству, ниже порогового уровня, при котором необходимо приведение в действие блокирующего механизма, шар 46 остается в центре чаши и собачка 38 (фиг. 2) не сцеплена с храповым колесом 35.

При превышении указанного порогового уровня ускорения шар 46 (фиг. 3) смещается к краю чаши, поднимая рычаг 47, в результате чего собачка 38 входит в зацепление с храповым колесом 35. Поскольку оно прикреплено к катушке 6 и, следовательно, сматьшание ремня с катушки вызывает угловое перемещение храпового колеса 35 в направлении по часовой стрелке (фиг. 2-5), то это угловое перемещение передается собачкой 38 управляющему элементу 36.

В результате такого перемещения последнего (фиг.4) блокирующая собачка 42 поворачивается в зацепление с зубчатым диском 8 катушки 6, застопоривая поворот катушки вокруг ее цапф 10 и 11. При продолжении натяжения ремня катушка 6 поворачивается на вершине зуба блокирующей собачки 42, подшипник 32 и плас- -уина 25, преодолевая усилия пружин 28 и 33 (фиг. 1), скользят по пазам

27 и 31, пока зубья дисков 8 и 9 не войдут в зацепление с зубчатыми сегментами 5 на элементах 3 и 4 каркаса (фиг. 5). В начале углового пере мешения управляющего элемента 36 по часовой стрелке происходит перемещение в положение его полной блоки1ровки и сохранение этого положения

до тех пор, пока не прекратится на- тяжение ремня безопасности, даже при возвращении шара 46 в центральное положение в чаше.

При воздействии нагрузки во время блокировки на собачку 38 ее ось 48 разгружена благодаря наличию упора 49 в виде выступа на управляющем элементе 36 (фиг. 1), сзади вершины зуба собачки 38. Когда эта собачка перемещена в положе ние блоки- ровки, задняя сторона ее зуба находится в контакте с упором 49. Для обеспечения такого контакта собачка 38 установлена на оси 48 с большим зазором.

Инерционный диск 50 имеет палец 5 входящий в паз собачки 51 для перемещения ее наружу в случае, когда инерционный диск 50, преодолев усили пружины 54, отстанет от храпового колеса 35 при сматьшании ремня с катушки 6. При ускорении сматьша- ния ремня; диск 50, за счет его достаточной инерции, преодолевает усилие пружины 54, в результате чего собачка 51 перемещается наружу и входит в зацепление с внутренними храповыми зубьями 558вьтолненными на выступе управляющего элемента 36, вследствие чего происходит его за- цепление с храповым колесом 35.-Дальнейшее сматывание ремня вызывает затем угловое перемещение управляющего элемента 36, что приводит к блокировке механизма (фиг. 4 и 5).

При сматьшании ремня с катушки 6 храповое колесо 35 перемещает удерживающий рычаг 56 по часовой стрелке до упора его наружного конца во внутреннюю поверхность торцовой пластины 29 крьшши 30. После этого при продолжении вращения храпового колеса 35 конец 57 рычага проскальзывает в отверстие, предусмотренное для него. Собачка 38 при этом может свободно перемещаться в положение зацепления.

При наматьшании ремня безопасност на катушку 6 храповое колесо вращается против часовой стрелки и поворачивает рычаг 56 до вхождения выступа 58 в вырез 59, посла чего рычаг удерживает собачку 38 в положении расцепления. Однако верхняя поверхность 60 выреза 59 вьшолнена под таким углом к радиальному направлению от оси 48 собачки 38, что, когда действующее на шар 46 горизонтальное ускорение превысит заданное пороговое, значение, фрикционное сцепление конца 57 рычага в указанном отверстии преодолевается и рычаг 56, перемещаясь, выводит выступ 58 из выреза 59, В результате чего собачка 38 перемещается в зацепление с храпо вым колесом 35. Следовательно, как только шар 46 воспримет чрезмерное горизонтальное ускорение, начнется блокировка механизма, даже если тело пользователя ремнем безопасности не начало перемещаться и сматывать ремень с катушки 6.

Работа блокирующего механизма по фиг. 7 йодобна работе его по фиг. 1 в том, что либо инерционный чувствительный механизм 39, либо инерционный диск 50 могут привести к задеплению храпового колеса 35 с управляющим элементом 36. Однако вместо обеспечения последнему возможности ограниченного углового перемещения вокруг цапфы 10, в данном случае управляющий элемент тарнирно установлен на торцовой пластине 29 посредством оси 6, входящей в отверстие 62. Когда после сцепления управляющего элемента 36 с храповым колесом 35, последнее продолжает угловое перемещение в направлении разматывания ремня, элемент 36 поворачивается вокруг оси 61, перемещая цапфу 10 по пазу 31, в результате чего зубчатые диски 8 и 9 входят в зацепление с зубчатыми сегментани 5. Собачка 42 (фиг. 1), таким образом, не обязательна. Следовательно нет необходимости в отверстии 44 торцово пластины 29 вследствие чего облегчается уплотнение кассеты от загрязнений , могущих помещать работе механизма .

При приведении в действие блокиру щего механизма, когда одна из собачек 51 и 66 находится далее чем на 120 от оси 61, одна собачка воспринимает вснз нагрузку, а другая находится при этом на участке 65. Если блокировка начинается при расположе 1ии обеих собачек ближе, чем 120 от |эси 61 , то нагрузка распределяется ежду этими собачками.

(формула изобретения

|зубья ми на указанных элементах |каркаса для предотвращения вращения Iкатушки, упругое средство для сме-; |щения катушки в положение расцепления и приводное средство для перемещения катушки в положение сцепле- ния, отличающееся тем, 14TOj с целью повьш1ения чувствительности, оно снабжено храповым колесом, смонтированным на катушке с возмож- Iностью совместного с ней вращения, I защелкой, установленной с возможностью поворота на валу катушки, инерционным чувствительным средством для перемещения защелки и обеспечения ее взаимодействия с храповым ко- лесом совместно с управляющим элементом, который установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной валу катушки, для зацепления с одним из указанных дисков, и крепежным средством для соединения управляющего элемента с катушкой.

с поверхностью кулачка.

0

5 0 Q с

С

5

тушки в положение блокирующего сцепления, а катушка установлена с возможностью вращения в управляющем элементе .

с возможностью вращения вокруг оси катушки и связанный с храповым колесом посредством пружины, и по -крайней -мере две собачки, установленные симметрично относительно оси катушки между храповым колесом и инерционным диском с возможностью радиального перемещения для зацепления с внутренними храповыми зубьями, выполненными на кольцевого выступа управляющего элемента.

-собранную первую кассету, прикрепленную к наружной стороне одного из элементов каркаса, а к другому элементу каркаса прикреплена другая кассета, в которой размещена втягивающая пружина, причем каждая из кассет снабжена подшипниками скольжения для катушки, имеющими поверхности, контактирующие с радиально расположенной частью оболочки соответствующей кассеты.

. J

Н8

5

в 2

55

Фие.2

ю

15

33

«5

J5

56

(4-i

Ф1/г.6

W-4

W

фиг. 8

M

«56;

ff

SI

Редактор А. Шандор

Составитель Л. Смольская Техред М.Ходанич

426445

Фиг.11

Корректор Л. Пилипенко