Аварийно-запирающееся втягивающее устройство для ремня безопасности транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60R22/06 B60R22/195 

6J 6 58 59 S 0

«ffj7 V/

12 1

335г9з гз

(Л

СП

to

00 О9 00

J/

JJ

надежности и технологичности. Устрбй- ство содержит П-образный корпус 1, в боковых стенках 2 и 3 которого свободно установлен вал 6 ротора с хра- ПОВЫГ-1И колесами 8 и 9 и зубчатым диском 58, П-образную храповую защелку 19, заключенный в обойму пружинный привод ротора, закрытый кожухом с кольцевым гнездом инерционного дат- чика 37. Причем в концах вала ротора выполнены внутренние осевые цилиндрические выточки, в которые входят трубчатые выступы 34 и 39 обоймы привода 28 и кожуха 36 инерционного ме- ханизма 37. При возникновении резкого замедления транспортного средства

шарик покидает своё место и позволяет загнутому концу рычага войти внутрь кольцевого гнезда, при этом собачка поворачивается к зубу П-образной храповой защелки, входит в зацепление с зубом 59 зубчатого диска 58, храповая защелка поворачивается и входит в зацепление с зубьями 25 xpanoBi ix колес 8 и 9 ротора 7, и последний заблокируется. После прекращения действия инерционных сил на датчик 37 шарик возвращается на исходное место, нажимает на изогнутый конец исполнительного элемента и возвращает его плечо на исходное положение. 5 з.п, ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройствам пассивной безопасности транспортных средств, а именно к аварийно-запирающимся втягивающим устройствам ремней безопасности. Цель - повышение надежности и технологичности. Устройство содержит П-образный корпус 1, в боковых стенках 2 и 3 которого свободно установлен вал 6 ротора с храповыми колесами 8 и 9 и зубчатым диском 58, П-образную храповую защелку 19, заключенный в обойму пружинный привод ротора, закрытый кожухом с кольцевым гнездом инерционного датчика 37. Причем в концах вала ротора выполнены внутренние осевые цилиндрические выточки, в которые входят трубчатые выступы 34 и 39 обоймы привода 28 и кожуха 36 инерционного механизма 37. При возникновении резкого замедления транспортного средства шарик покидает свое место и позволяет загнутому концу рычага войти внутрь кольцевого гнезда, при этом собачка поворачивается к зубу П-образной храповой защелки, входит в зацепление с зубом 59 зубчатого диска 58, храповая защелка поворачивается и входит в зацепление с зубьями 25 храповых колес 8 и 9 ротора, и последний заблокируется. После прекращения действия инерционных сил на датчик 37 шарик возвращается на исходное место, нажимает на изогнутый конец исполнительного элемента и возвращает его плечо на исходное положение. 5 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройствам пассивной безопасности транспортных средств, а именно к аварийно-гзапирающимся втягивающим устройствам (АЗВУ) ремней безопасности.

Цель изобретения - повышение надежности и технологичности устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - узел устройства, состоящий из П-образного корпуса, ротора :и П-образной храповой собачки, в сборе, горизонтальный разрез; на фиг.4- устройство в натуральную величину, лямка снята, продольный горизонтальный разрез; на фиг. 5 и 6 - собачка, шарнирно монтируемая на выступе П-образной защелки, две проекции; на фиг. 7 и 8 - зубчатый венец, в натуральную величину, две проекции; на фиг. 9 - П-образная храповая собачка в натуральную величину, аксонометрическое изображение.

Аварийно-запирающееся втягивающее устройство содержит штампованный Q П-образный корпус 1 (фиг. 1 и 3), в боковых стенках 2 и 3 которого выполнены отверстия 4 и 5, через которые свободно пропущен вал 6 ротора 7, храповые колеса 8 и 9 которого закреп- лены на концах вала 6 снаружи боковьпс стенок 2 и 3. Вал 6 внутри полый и на его. концах выполнены цилиндрические выточки 10 и 11.

0

Q

5

5

Q

Для крейления концевой петли лямки 12 вал 6 выполнен со щелью 13, а во внутренюю полость бала в петлю лямки вставлен стержень 14 (фиг. 1). Верхняя часть задней стенки 15 корпуса 1 вырезана, а боковые стенки 2 и 3 соединены вверху дистанционными распорками 16 и 17, причем распорка 17 выполнена круглого сечения и на нее опирается выходящая из устройства лямка 12 (фиг. 2).

Через фигурные отверстия 18 в боковых стенках 2 и 3 в корпусе 1 смонтирована с возможностью поворота в отверстиях 18 П-образная храповая защелка 19 (фиг.9), рабочие плечи 20 и 21 которой охватывают с зазором наружные поверхности боковых стенок 2 и 3. На плече 20 защелки 19 выполнен выступ 22. Концы рабочих плен 20 и 21 выполнены со скосами 23 и 24 для лучшего взаимодействия с зубьями 25 храповых колес 8 и 9. На храповых колесах 8 и 9 выполнены концентрично расположенные отверстия 26 и 27.

К боковой стенке 3 корпуса 1 прикреплена обойма 28 с пружинным приводом 29, который через ведущую муфту 30 (фиг.4) связан с храповым колесом 9 ротора 7 так, чтобы его спиральная пружина 31 своим усилием вращала ротор 7 в направлении, при котором лямка 12 наматывается на вал 6.

На муфте 30, к которой закреплен внутренний конец спиральной пружины 31, выполнен фланец 32 (фиг. 1) с выступами 33, которые введены в упо5, 15

мянутые отверстия 27 на храповом колесе 27, чем обеспечивается связь привода 29 с ротором 7.

Соосно ротору 7 на внутренней стенке обоймы 28 выполнен трубчатый выступ 34, внутреннее цилиндрическое отверстие 35 которого сквозное, а концевая часть выступа 34 введена в выточку 11 на конце вала 6, являясь опорой вращения ротора 7 со стороны привода 29. К боковой стенке 2 корпуса 1 прикреплен кожух. 36, внутри которого смонтирован инерционный механизм, состоящий из инерционного датчика 37 ускорения транспортного средства и датчика 38 углового ускорения ротора 7.

Соосно ротору 7 на внутренней стен ке кожуха 36 вьшолнен трубчатый выступ 39, внутренее цилиндрическое отверстие 40 которого также сквозное, а концевая часть выступа 39 введена в выточку 10 на конце вала 6, являясь опорой вращения ротора 7 со стороны инерционного механизма.

Таким образом, ротор 7 вращается на двух опорах - трубчатых выступах 34 и 39, а его вал 6, ввиду того, что отверстия 4 и 5 в боковых стенках 2 и 3 корпуса 1 имеют немного больший диаметр, чем диаметр вала, при зтом не касается своей поверхностью корпуса 1.

В состав инерционного механизма, назначением которого является включение- П -образной храповой защелки 19 в зацепление с зубьями 25 обоих храповых колес 8 и 9 ротора 7 при превышении заданных величин ускорения транспортного средства или углового уско- ротора, входит также собачка 41 (фиг.5 и и), шарнирно смонтированная на выступе 22 П-образной храповой защелки 19. Собачка 41 выполнена в виде двуплечего рычага, короткое плечо 42 которого оснащено штифтовидным выступом , контактирующим с исполнительным элементом 44 инерционного датчика 37, а длинное плечо 45 имеет изогнутую j с радиусом R форму, плоскую в направлении оси вращения собачки. Длинное плечо 45 выполнено с изогнутым по радиусу R крючковатым концом, заканчивающимся зубом 46, выступающим за ширину длинного плеча на величину Н. Ступица 47 собачки 41 своим отверстием 48 монтируется на промежуточную втулку 49 (показана на фиг.З.

28386

тонкой линией) и совместно с последней на выступ 22. Так как втулка насажена на четьфехгранный в сечений выступ 22 с небольшим натягом (втулка имеет четырехугольное отверстие), . а ступица 47 посажена на наружную цилиндрическую поверхность втулки 49 с зазором, то собачка 41 может легко

Q вращаться вокруг образованного таким .образом шарнира. Однако в связи с тем, что масса длинного плеча 45 больше, чем у короткого, и плечо 45 несколько сдвинуто относительно оси

5 вращения, то собачка находится в своем исходном положении, при котором ее зуб 46 отстоит от зубьев храпового колеса ротора на некоторую величину. Инерционный датчик 37 (фиг.2) ус0 корения транспортного средства содержит цилиндрическое -гнездо 50. с коническим дном и центральным отверстием

51,над которым располагается шарик

0 второе своим изогнутым концом 57 входит в отверстие 51 и упирается в шарик 52. Вес шарика превышает необходимую величину для уравновешивания момента, создаваемого пружиной 55.

На храповом колесе 8 соосно с ним смонтирован зубчатый .диск 58 (фиг.1 и 2), имеющий одинаковое количество зубьев и преимущес гвенно одинаковый диаметр с храповым колесом 8, однако

0 его зубья 59 вьтолнены заостренными. Для крепления зубчатого диска 58 на его поверхности, прилегающей к поверхности храпового колеса 8, выполнены выступы 60, которые введены в отверс стия 26 на храповом колесе 8, чем обеспечивается жесткая связь зубчатого диска с ротором 7.

На внутренней стенке кожуха 36 выполнен кольцевой выступ 61, образуюQ щий цилиндрическое гнездо, в котором поворотно смонтирован зубчатый венец 62 (фиг. 7 и 8), на внутренней поверхности которого выполнены зубья 63, количество которых соответствует количеству зубьев зубчатого диска 58, а на боковой поверхности последнего эксцентрично расположена ось 64 на которой поворотно смонтирована собачка-65 с выступом 66. Кроме того.

5

5

71512

на цилиндрической центральной ступени 67 зубчатого диска 58 смонтирован с возможностью вращения инерционный диск 68 с радиальным вырезом 69 (фиг.1), охватывающим указанный выступ 66 собачки 65. В промежутке между дисками 58 и 68, несколько превышающем высоту венца 62., установлена пруткина 70 сжатия, один конец ко- Ч торой находится на упоре 71, вьтолнен ном на диске 58, а второй конец на упоре 72, прикрепленном к диску 68. Поэтому диск 68 находится под действием пружины 70 в определенном поло- жении Ьтносительно зубчатого диска 58 и при этом своим вырезом 69 удерживает собачку 65 в разомкнутом положении ее зуба. 73 относительно зубьев 63 венца 62,

Инерционный диск 68 удерживается на ступени 67 ступенчатой шайбой 74, толщина которой подобрана так, чтобы храповые колеса 8 и 9 ротора 7 не касались стенок 2 и 3 корпуса 1, т.е. чтобы был обеспечен .необходимый зазор е (фиг.З).

Зубчатьй венец 62 (фиг.7 и 8) выполнен с тремя радиальными выступами 75, на концах которых образованы штифтообразные упоры 76, направленные к наружной плоскости боковой стенки 2 корпуса 1. Упорами 76 обеспечивается необходимый зазор между зубчатым диском 58 и зубчатым венцом 62. Кроме того, на периферии венца 62 вьшолнен один пластинчатый выступ 77, примыкающий под углом к радиальному выступу 75, поверхность 78 которого контактирует с тыльной поверхностью 79 зуба 46 двуплечей собачки 41 (фиг.6 и 2). В совокупности зубчатый диск 58 с собачкой 65, зубчатый венец 62, инерционный диск 68 и.пружина 71 образу- ют датчик углового ускорения ротора 7. При этом венец 62 является исполнительным элементом этого датчика. При спокойном вращении ротора 7, когда Лямка сматывается с него с равномерной скоростью, вместе с ним враща- ются .зубчатый диск 58 с собачкой 65 и инерционным диском 68 как одно целое, а зубчатый венец 62 стоит в своем гнезде в исходном положении (фиг. 6), не поворачиваясь.

На фиг. 1 и 2 аварийно-запирающееся втягивающее устройство изображено в исполнении, при котором ось ротор

8

f 7 горизонтальна, а корпус установлен

вертикально.

При необходимости наклонного монтажа устройства в кузове транспортного средства, т.е. когда выход лямки 12 должен быть направлен под углом к вертикали (ось ротора 7 соответственно под таким же углом к горизонтали) инерционный датчик 37 при монтаже поворачивается на соответствующий угол вокруг оси Х-Х (фиг.2) в нужную сторну и фиксируется в таком положении при закрытии инерционного механизма кожухом 36. Для точной установки датчика 37 в стенке 2 корпуса 1 выполнен вырез 80, в которой вставлен держатель 81, имеющий возможность некоторого перемещения вдоль вьфеза 80 (вдоль оси Х-Х).

Отверстие 82 (фиг.1) в задней стеке корпуса 1 служит для крепления устройства болтом к кузову транспортного средства. Монтаж и закрепление концевой петли лямки 12 к валу 6 ро- тора 7 происходит (фиг.4) после того как петля будет вставлена в полость вала через щель 13, закрепляющий стержень 14 вводится через отверстие 35 или отверстие 40 трубчатых выступов 34 и 39 обоймы 28 или кожуха 36 внутрь петли (фиг.1). Размонтировать это соединение возможно, только приложив сравнительно большое усилие к стержню 14 в направлении движения его заостренного конца.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном состоянии устройство находится в положенииS показанном на фиг. 1 и 2. Плечо 54 исполнительного элемента 44 инерционного датчика 37 находится в своем крайнем исходном положении, так .как шарик 52, воздействуя на загнутый конец 57, удерживает пружину 55 в сжатом положении.

При вытягивании лямки 12 из устройства с небольшим ускорением или с равномерной скоростью, корда порог чувствительности не превышает, собачка 65 удерживается в своем разомкнутом положении относительно зубьев 63 зубчатого венца 62, так как сила инерции диска 68 уравновешивается пружиной 70.

При возникновении в указанной ситуации наклона, замедления или ускорения транспортного средства, превышающих заданную величину, шарик 52

покидает свое место равновесного состояния и, отходя от отверстия 51, позврляет загнутому концу 57 рычага 44, войти внутрь гнезда 50, При этом пружина 55 оттолкнет плечо 54 и нажмет его концом на штифтовидный выступ 43. Благодаря этому собачка 41 повернется вокруг шарнира на выступе 22 П-образной храповой защелки 19 так, что ее зуб 46 войдет в зацепление с зубом 59 зубчатого диска 58, а так как ротор 7 при этом вращается по стрелке с (фиг.2), то в длинном плече 45 собачки 41 возникнет усилие, которое развернет П-об- разную храповую защелку 19 в отверстиях 18 таким образом, что ее рабочие плечи 20 и 21 своими концами 23 и 24 войдут в зацепление с зубьями 25 храповых колес 8 и 9 ротора 7 и последний заблокируется, выход лямки из устройства прекратится. В этом состоянии (фиг. 2) положение собачки 41 и плеча 20 обозначено пунктиром.

Скорость входа зуба 46 в зацепление с зубом 59, а также величина его перемещения к зубу 59 выше, чем соответствующие величины движения штиф- товидного выступа 43 короткого плеча 42 собачки 41 в К:Е раза (фиг.5).

После прекращения действия инерционных сил на датчик 37 шарик 52 возвращается на исходное место, нажимает на изогнутый конец 57 исполнительного элемента 44 и возвращает плечо 54 в исходное положение, сжимая пружину 55.

Так как нагрузка на лямке 12 прекращается , пружинный привод 29 вращает ротор 7 в обратном направлении, против стрелки с. Поэтому зуб 59 отталкивает зуб 46 собачки 41 и выводит ее из зацепления и она возвращается под действием своего веса в исходное положение. В то же время происходит расцепление П-образной защелки 19 с зубьями 25 храповых колес 8 и 9 ротора 7 и защелка под действием собственного веса разворачивается в исходное разомкнутое положение.

Срабатывание устройства при ускоренном вытягивании из него лямки, когда это ускорение превышает заданную величину, происходит из-за того, что при этом ротор получает ускоренное вращение, при котором инерционный диск 68 сопротивлением инерции сжимает пружину 70, отставая в вра3810

щении от вращения ротора. В этом случае вырез 69 диска 68 нажимает на выступ 66 собачки 65 и последняя, поворачиваясь вокруг оси 64, входит зубом 73 в зацепление с зубом 63 зубчатого венца 62, в результате че- . го последнее поворачивается в гнезде кожуха 36, образованном кольцевым

выступом 61, и пластинчатый выступ 77 венца 62 нажимает поверхностью 78 на тыльную поверхность 79 зуба 46 собачки 41, вводя зуб 46 в зацепление с зубом 59 зубчатого диска 58. Далее

происходит то же самое, что и при

срабатывании инерционного датчика 37, П-образная защелка 19 блокирует вращение ротора 7. После прекращения действия усилия, вытягивающего лямку, ротор под действием привода 29 вращается против стрелки с, происходит расцепление собачки 41 и защелки 19, а также поворот зубчатого венца 62 в исходное положение. Последнее происходит как за счет отталкивания зуба 46 тьтьной стороной зуба 59, при котором задняя поверхность 79 зуба 46 нажимает на пластинчатый выступ 77, так и за счет усилия натяжения в плече

45, создаваемого весом П-образной защелки 19, когда она возвращается в исходное, расцепленное положение.

При высоких параметрах ускорений, воздействующих на транспортное средство и на лямку, предлагаемое устройство блокирует лямку при одновременном участии исполнительных элементов обоих датчиков, -воздействующих на собачку 41.S

40

Формула изобретения

вала с внешних сторон боковых стенок корпуса, на концах вала ротора выпол- нены внутренние осевые цилиндрические выточки, вал смо.нтирован в отверстиях боковых стенок корпуса с зазором, а опоры вращения ротора вьшолнены в виде трубчатых выступов на внутренних стенках обоймы привода и кожуха инерционного механизма, входящих концевыми участками в указанные выточки, оба плеча П-образной храповой защелки установлены за боковыми стенками корпуса, причем на плече, расположенном со стороны инерционного механиз- ма, выполнен боковой выступ, на котором шарнирно смонтирована собачка для взаимодействия с исполнительными элементами датчиков ускорения транспортного средства и углового ускоре-20 вырезами по окружности соответствую- ния ротора, к храповому колесу ротора соосно прикреплен зубчатый диск для взаимодействия с собачкой, смонтированной на боковом выступе П-образной защелки, диаметры зубчатого диска 25 и храпового колеса равны, количество зубьев, выполненное на них, одинаково, а концы зубьев зубчатого диска выполнены заостренными.

щего кольцевого выступа для прохода радиальных выступов зубчатого венца и беспрепятственного зацепления П-образной защелки и смонтированной на ее боковом выступе собачки с зубчатым диском и храповым колесом ротора.

и кожуха инерционного механизма - сквозными.

зубчатого венца, поворотно смонтированного в соосном с осью ротора коль цевом гнезде кожуха инерционного механизма, на наружной цилиндрической поверхности которого вьтолнен пластинчатый выступ, контактирующий с тыльной стороной зуба собачки, уста новленной на выступе П-образной защеки.

А. Устройство по пп.1-3, о т л и- чающееся тем, что, с целью обеспечения зазора между зубчатыми венцом и диском, на периферии венц выполнены три радиальных выступа с штифтообразными упорами, контактир то щими с боковой стенкой П-образного корпуса, а кольцевое гнездо в кожухе инерционного механизма выполнено с

вырезами по окружности соответствую-

щего кольцевого выступа для прохода радиальных выступов зубчатого венца и беспрепятственного зацепления П-образной защелки и смонтированной на ее боковом выступе собачки с зубчатым диском и храповым колесом ротора.

и кожуха инерционного механизма - сквозными.

12

Bu&A

IS

57

15 19

61

Ц)иг.

е 9

fi8

фиг.5

77 78

н

19

fiB45

Ч

/

47,

4J.

ФигВ

(ригЛ

78 76/7

75SI75

фиг.8

zi

19

Редактор С.Патрушева

Составитель В.Ионова Техред М.ДидыК:

Заказ 6023/18

Тираж 522

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

q3u2.9

Корректор М.Шароши

Подписное