УСТРОЙСТВО НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Советский патент 1994 года по МПК B60R22/46 

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к средствам пассивной безопасности для транспортных средств, и предназначено для защиты находящихся в них людей (пользователей) от травм при столкновении и резком замедлении.

Известно средство пассивной безопасности для транспортных средств, содержащее цилиндр, подвижный поршень, герметично установленный в цилиндре, шток, соединенный с поршнем, соединительный элемент, расположенный на штоке и осуществляющий натяжение ремня безопасности при перемещении поршня, и устройство для создания избыточного давления в цилиндре, реагирующее на замедление транспортного средства.

Для перемещения штока в цилиндре предусмотрена напорная камера, находящаяся постоянно под избыточным давлением и разделенная с рабочей полостью цилиндра газонепроницаемой стенкой.

Для разрушения стенки предусмотрен подпружиненный ударный элемент, приводимый в действие инерционным элементом, который при превышении заданного замедления или ускорения транспортного средства перемещает блокирующий элемент, освобождающий ударный элемент.

Однако такие средства, имеющие источник сжатого газа (баллоны со сжатым воздухом), характеризуется повышенными габаритами и массой, обусловленными пространственной разнесенностью источника сжатого газа и исполнительных элементов.

Кроме того, расположенный в салоне транспортного средства баллон, находящийся под высоким избыточным давлением, сам по себе является источником повышенной опасности.

Существенным недостатком является возможность варьировать усилием натяжения ремня безопасности. Однако данное устройство характеризуется повышенными габаритами и массой, что обусловлено наличием в нем раздельных источников газогенерирования. Кроме того, недостаток заключается в устройстве задействования зарядов с временным взаимным смещением. При требуемой надежности таких устройств это приводит к дублированию прохождения сигнала задействования заряда, что усложняет конструкцию устройства задействования и снижает надежность всей системы.

Наиболее близким к изобретению является устройство для натяжения ремня безопасности, содержащее поршень, соединенный с ремнем безопасности и перемещаемый в корпусе зарядом, приводимым в действие датчиком. Поршень представляет собой ступенчатую конструкцию с двумя рабочими поверхностями, которые испытывают давление двух или более зарядов с временным взаимным смещением. Поскольку поршень выполнен с двумя рабочими поверхностями, а заряды задействуются с временным взаимным смещением, то появляется возможность варьировать усилием натяжения ремня безопасности.

Цель изобретения - повышение эффективности и степени безопасности пользователей транспортным средством за счет повышения компактности при одинаковом линейном перемещении ремня и повышения надежности срабатывания устройства.

Устройство натяжения ремня безопасности содержит шток 1 и поршень 2, в котором размещены электровоспламенитель 3 и газогенерирующий состав 4. Шток 1 и поршень 2 герметично установлены в цилиндре 5, который, в свою очередь, герметично установлен в цилиндре 6, а торец цилиндра 6 соединен с замком 7 ремня безопасности. Все корпусные детали устройства (1, 2, 5 и 6) выполнены из стали 14Х17Н2. Герметизирующие элементы 8 изготовлены из фторопласта Ф-4 или термостойкой резины. Воспламенитель 3 электрического типа выполнен из пресс-материала АГ-4 и имеет два нихромовых мостика накаливания, на которые через провода 9 (типа МГШВ) поступает электрический сигнал, после чего происходит задействование газогенерирующего состава 4. В качестве заряда использован порох ССКФ-30/3,69, навеской, равной 0,3 г. В поршне 2 выполнены каналы 10 для прохода в рабочую полость 11 газа, образованного после сгорания пиротехнического состава 4. Для ограничения линейного перемещения цилиндра 5 предусмотрены ограничитель 13 и контактная площадка 12 на торце поршня 2. Соосно установленные цилиндры 5 и 6 образуют рабочую полость 14, которая через радиальные отверстия 15 сообщается с внутренней полостью цилиндра 5. Для взаимной фиксации корпусных деталей (2, 5 и 6) в конструкции используются кольцевые фиксаторы 16. Ремень 17 безопасности соединяется через замок 7 с цилиндром 6.

Линейные и диаметральные размеры корпусных деталей (1, 2, 5 и 6), а также навеска газогенерирующего состава могут варьироваться в зависимости от конкретных условий применения в транспортном средстве.

Устройство натяжения ремня безопасности транспортного средства работает следующим образом.

При опасном сближении транспортного средства с препятствием или столкновении датчики вырабатывают сигнал, поступающий (после соответствующего преобразования), по проводам 9 на электровоспламенитель 3 газогенерирующего состава 4, размещенный в поршне 2.

При сгорании газогенерирующего состава образуется газ, поступающий по каналам 10 в полость 11, и перемещает цилиндр 5 в сторону закрепления штока 1 поршня 2 до контакта торца поршня 2 с ограничителем 13. При этом ремень 17 безопасности, соединенный через замок 7 и цилиндр 6 с цилиндром 5, натягивается, происходит заклинивание катушки и устраняется шпульный эффект, возникающий за счет неплотного прилегания витков ремня безопасности на катушке (совершенная при этом работа соответствует завершению первого и второго циклов).

Расположенный в конической проточке поршня 2 кольцевой фиксатор 16 после контакта торца с ограничителем 13 жестко фиксирует взаимное расположение поршня 2 с цилиндром 5, а увеличивающаяся полость 11 через отверстия 15 соединяется с полостью 14. Этот момент времени соответствует падению скорости цилиндров 5 и 6 за счет контакта торца с ограничителем 13 и резкого увеличения объема полости 11. Несмотря на это, газы продолжают воздействовать на рабочие поверхности цилиндров 5 и 6, что соответствует началу (третьего цикла) движения цилиндра 6 по цилиндру 5, т. е. начинается притягивание пользователя к своему месту.

Перемещение цилиндра 6 происходит более плавно, и пользователь транспортного средства (водитель, пассажиры), мягко затормаживаясь, притягивается к своему месту. Фиксация цилиндра 6 относительно цилиндра 5 осуществляется кольцевым фиксатором 16, расположенным в конической проточке цилиндра 5. (56) Заявка ФРГ N 3635022, кл. В 60 R 22/46, 1987.

Использование: в автомобилестроении, в средствах пассивной безопасности транспортных средств. Сущность изобретения: устройство содержит поршень 2 с штоком 1, закрепленным на транспортном средстве, перемещаемые внутри герметизированного цилиндра 3 под действием газогенерирующего заряда 4, инициируемого электровоспламенителем 5 по команде от датчика ускорения, а также дополнительно второй герметизированный цилиндр 6, который соосно установлен на первый. Второй цилиндр имеет возможность перемещаться относительно первого в сторону закрепления штока 1. Свободный торец второго цилиндра 6 соединен с замком ремня 7 безопасности. Для обеспечения перемещения второго цилиндра на боковой поверхности первого цилиндра на расстоянии, равном высоте поршня 2 от торца, на котором установлен второй цилиндр, выполнены сквозные радиальные отверстия 8. Такая конструкция позволяет повысить эффективность и надежность срабатывания устройства. 1 ил.

УСТРОЙСТВО НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее шток с поршнем, закрепленные на транспортном средстве и установленные внутри герметизированного цилиндра, газогенерирующий заряд, установленный в цилиндре и инициируемый по команде от датчика ускорения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности срабатывания устройства, оно дополнительно снабжено вторым герметизированным цилиндром, соосно установленным на первом с возможностью перемещения относительно него в сторону точки закрепления штока, причем свободный торец второго герметизированного цилиндра соединен с замком ремня безопасности, а на боковой поверхности первого цилиндра на расстоянии, равном высоте поршня от торца, на котором установлен второй цилиндр, выполнены сквозные радиальные пазы.