Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
It a бб (61) 1512838 (21) 4696609/11 (22) 23.05.89 (46) 07.10.91. Бюл. ¹ 37 (71) Производственное объединение "Норма (72) Л.О.Тедер, А.В.Отс и Э.В.Юрисоо (53) 629,113.014 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1512838, кл. В 60 R 21/00, 1988, (54) АВАРИЙНО-ЗАПИРАЮЩЕЕСЯ ВТЯГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО
СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к устройствам пассивной безопасности в транспортных средствах, а именно к ремням безопасности. Цель — повышение технологичности изготовления и упрощение конструкции.
Устройство содержит П-образный корпус 1, в боковых стенках которого выполнены пря„„Я.) „„1682224 А2
49, позволяет загнутому концу 54 рычага 51 войти внутрь гнезда 46. При этом собачка 56, поворачиваясь, позволяет зубу 60 войти в зацепление с зубом 31 зубчатого диска. Затем инерционное усилие повернет П-образную защелку так, что она своими концами синхронно войдет в зацепление с зубьями храповых колес ротора и последний заблокируется, в результате чего выход лямки 11 прекратится. 2 з.п.ф-лы, 7 ил. 1682224 Изобретение относится к устройствам пассивной безопасности в транспортных средствах, а именно к ремням безопасности водителей и пассажиров. Цель изобретения — повышение технологичности изготовления и упрощения конструкции. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вертикальный разрез (кожух инерционного механизма частично снят); на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — корпус в сборе с защелкой, вид сбоку; на фиг. 4— вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 — ротор, продольный разрез; на фиг, 6 — то же, вид с торца; на фиг. 7 — ротор в сборе с приводом и датчиком углового ускорения. Аварийно-запирающееся втягивающее устройство содержит П-образный корпус 1 (фиг. 3 и 4), в боковых стенках 2 и 3 которого выполнены прямые прорези 4 и 5, ось симметрии Х вЂ” Х которых расположена в плоскости, наклоненной по отношению к задней стенке 6 корпуса 1 под углом а, равным преимущественно 45О. При этом каждая прорезь 4 и 5 в центре корпуса 1 заканчивается дугой 7, соответствующей диаметру D. Верхняя часть задней стенки 8 корпуса 1 выполнена с прорезью, а боковые стенки 2 и 3 соединены вверху дистанционными распорками 9 и 10, причем распорка 9 выполнена круглого сечения и на нее опирается выходящая иэ устройства лямка 11 (фиг, 1). Через фигурные отверстия 12 в боковых стенках 2 и 3 в корпусе 1 смонтирована с возможностью поворота в отверстиях 12 храповая защелка 13, рабочие плечи 14 и 15 которой охватывают с зазором наружные поверхности боковых стенок 2 и 3, На плече 14 защелки 13 выполнен выступ 16, Плоскость симметрии Х-Х прорезей 4 и 5 в боковых стенках 2 и 3 корпуса 1 проходит примерно через круглую распорку 10, а прорези 4 и 5 направлены в противоположную сторону от указанной распорки, Ширина обеих прорезей имеет величину В. позволяющую беспрепятственно монтировать в корпус 1 ротор 17 (фиг, 5 и 6), состоящий из вала 18, выполненного из тонкостенной стальной трубы, на торцах которого жестко закреплены храповые колеса 19 и 20, центральные отверстия которых выполнены с выступами 21, входящими в соответствующие пазы 22 на торцах вала.18. Диаметр вала 18 имеет величину D, существенно меньшую, чем указанная величина О, соответствующая диаметру дуг 7, которыми заканчиваются прорези 4 и 5 в стенках 2 и 3 корпуса 1, а ширина В указанных вырезов превышает диаметр 0 на величину необходимого зазо10 55 ра для прохода вала 18 через вырезы, Когда ротор вмонтирован, его ось и центры радиусов дуг 7 совпадают Для крепления концевой петли лямки 11 вал 18 выполнен со щелью 23, а во внутреннюю полость петли вставлен стержень 24 (фиг. 2). Кроме того, для обеспечения защиты петли лямки 11 от воздействия острых кромок щели 23 вала внутрь его полости 25 вставлена оболочка 26, выполненная из пластмассы или резины, На храповых колесах 19 и 20 выполнены отверстия 27, предназначенные для закрепления к колесам соответственно зубчатого диска 28 и ведущие муфты 29 с помощью дюбелей 30 (фиг, 2 и 7) Зубчатый диск 28 выполнен из пластмассы и его зубья 31 совпадают с зубьями 32 храпового колеса 20, На цапфе 33 ведущей муфты 29 поворотно смонтирована обойма 34, в которой расположена спиральная пружина 35. Один конец спиральной пружины закреплен на щелях 36 цапфы 33, а другой — в обойме 34. В цапфе 33 выполнено сквозное, соосное с ротором 17, отверстие 37, На выступе 38 зубчатого диска 28 смонтирована собачка 39 датчика углового ускорения ротора 17, подпружиненная расположенной на опоре 40 диска 28 и связанной с инерционным диском 41 пружиной 42. Инерционный диск 41 IloBopoTHQ смонтирован на цапфе 43 зубчатого диска 28, а в цапфе выполнено соосное ротору 17 отверстие 44. Вырез 45 в стенке 2 корпуса 1 предназначен для закрепления к корпусу инерционного датчика ускорения транспортного средства. Датчик (фиг, 1) содержит гнездо 46, в полости 47 которого смонтирован шарик 48, опирающийся на кромки отверстия 49 конического днища полости 47. К гнезду 46 на оси 50 смонтирован исполнительный элемент 51 в виде Г-образного рычага с отогнутыми плечами 52 и 53, причем загнутый конец 54 плеча 53 входит в отверстие 49 и контактирует с нижней точкой поверхности шарика 48, а плечо 52 подпружинено пружиной 55..На выступе 16 храповой защелки 13 шарнирно смонтирована собачка 56, выполненная в виде двуплечего рычага, короткое плечо 57 которого оснащено штифтовидным выступом 58, контактирующим с плечом 52 исполнительного элемента 51 инерционного датчика ускорения транспортного средства, в длинное плечо 59 имеет изогнутую форму с крючковатым концом, заканчивающимся зубом 60, выступающим за ширину длинного плеча. Когда ротор 17 в собранном состоянии с деталями (фиг. 7) вставлен в корпус 1 через прорези 4 и 5, устройство закрывается кожу1682224 хами(крышками) 61 и 62 (фиг. 2), закрепленными на внешних сторонах стенок 2 и 3 корпуса 1. Оба кожуха снабжены центральными сквозными трубчатыми выступами 63 и 64 соответственно. Выступ 63 своим кон- 5 цом входит в отверстие 37 цапфы 33 муфты 29 (фиг. 7), а выступ 64 — в отверстие 44 цапфы 43 зубчатого диска 28. Таким образом, ротор 17 может вращаться на двух опорах — трубчатых выступах 63 и 64, а его вал 10 18, ввиду того, что отверстия, образованные дугами 7, в которых он оказывается расположенным после монтажа ротора в корпус 1 и закрепления кожухов 61 и 62 на стенках 2 и 3, имеют больший размер, чем диаметр 15 вала, не касается своей наружной поверхностью корпуса 1. Кожух 61 закрывает часть ротора, соединенную с приводом, состоящим из обоймы 34, спиральной пружины 35 и приводной муфты 29, закрепленной на 20 храповом колесе 19. Кожух 61 снабжен выступами, сопрягаемыми с соответствующими выступами на обойме 34 (не показаны), поэтому обойма оказывается зафиксированной относительно кожуха 61 и вращать- 25 ся не может, в то время как цапфа 33 муфты 29, связанной с ротором 17., может свободно вращаться в центральном отверстии 65 обоймы 34 с большим зазором. Спиральная пружина.35 смонтирована 30 в обойме 34 таким образом, что при вращении ротора 17 в направлении С (фиг. 1), когда лента сматывается, пружина напрягается, а когда лямку отпускают, пружина, соответственно, вращает ротор в 35 направлении наматывания лямки на вал ротора, Кожух 62 закрывает весь инерционный механизм аварийно-запирающегося устройства, назначением которого является включение П-образной защелки 13 в зацеп- 40 ление с зубьями 32 обоих храповых колес 19 и 20 ротора 17 при превышении заданных величин ускорения транспортного средства или углового ускорения ротора. На внутренней стенке кожуха 62 выпол- 45 нен кольцевой выступ 66, образующий цилиндрическое, соосное с ротором, гнездо, в котором rloBopoTHQ смонтирован зубчатый венец 67, на внутренней поверхности .-.второго выполнены зубья 68, количество кото- 50 рых соответствует количеству зубьев зубчатого диска 28. Венец 67 выполнен с тремя радиальными выступами 69 — 71, на концах которых выполнены штифтбобразные упоры (не показаны), направленные к 55 наружной поверхности боковой стенки 2 корпуса 1. Указанными упорами обеспечивается необходимая осевая дистанция расположения венца 67 относительно 1 остальных деталей датчика углового ускорения ротора и корпуса 1. На периферии венца 67 выполнен пластинчатый выступ 72, примыкающий под углом к радиальному выступу 68, поверхность которого контактирует с тыльной поверхностью зуба 60 собачки 56 (фиг, 1), В совокупности зубчатый диск 28 с собачкой 39, зубчатый венец 67, инерционный диск 41 и пружина 42 образуют датчик углового ускорения ротора 17, при этом венец 67 является исполнительным элементом этого датчика. При спокойном вращении ротора 17, когда лямка сматывается с него с равномерной скоростью, вместе с ним вращается зубчатый диск 28 с собачкой 39 и инерционным диском 41 как одно целое, а зубчатый венец 67 стоит в своем гнезде в исходном положении (фиг. 1), не поворачиваясь, а следовательно, не поворачивается и собачка 56, опираясь тыльной стороной зуба 60 на пластинчатый выступ 71 венца 67. В этом положении собачка 56 находится за счет момента силы, создаваемого большей массой ее длинного плеча 59, чем масса короткого плеча 57. При этом зуб 60 собачки 56 .отстоит от окружности вращения концов зубьев 31 зубчатого диска на некоторую величину, гарантирующую невозможность зацепления собачки 56 с зубчатым диском 56. Для того, чтобы повороту зубчатого венца 67 внутри кольцевого выступа 66 на кожухе 62 не препятствовали радиальные выступы 69 — 71, в кольцевом выступе выполнены соответствующие вырезы (фиг. 1). Инерционный диск 41 связан с выступом 73 собачки 39 вырезом 74 (фиг. 2), охватывающим указанный выступ, поэтому за счет действия пружины 42 на диск 41 по стрелке С собачка 39, получая нажим на выступ 73, находится в расцепленном состоянии относительно зубьев 68 зубчатого венца 67, Устройство работает следующим образом, В нормальном состоянии устройство находится в положении, показанном на фиг. 1. Плечо 52 исполнительного элемента 51 инерционного датчика ускорения транспортного средства находится в своем крайнем исходном положении, так как шарик 48, воздействуя на загнутый конец 54, удерживает пружину 55 в сжатом состоянии. При этом рычаг 56 удерживается в своем исходном положении. Собачка 39 датчика углового ускорения ротора при вытягивании лямки 11 из устройства с небольшим ускорением или равномерной скоростью. когда порог чувствительности не превышает, удерживается также в разомкнутом положении относительно зубьев 68 зубчатого венца 67, так как 1682224 ное место, нажимает на загнутый конец 54 исполнительного элемента 51 и возвращает плечо 52 в исходное положение, сжимая и руж и н у 55. Так как нагрузка на лямке прекращается, пружинный привод — спиральная пружина 35 (фиг, 2) вращает ротор 17 в обратном направлении — против стрелки С, Поэтому зуб 31 отталкивает зуб 60 собачки 56, выводит ее из зацепления и она возвращается под действием своего веса в исходное поло30 35 жение. В то же самое время происходит расцепление П-образной защелки 13 с зубьями 32 храповых колес 19 и 20. Срабатывание устройства при ускорен40 ном вытягивании из него лямки, когда это ускорение превышает заданную величину, % происходит из-за того, что ротор получает ускоренное вращение, при котором инерционный диск 41 сопротивлением своей инер45 ции сжимает пружину 42, отставая в своем вращении от вращения ротора. В этом случае вырез 74 (фиг, 2) диска 41 нажимает на 50 выступ 73 собачки 39 и последняя, поворачиваясь вокруг оси 38, входит своим зубом в зацепление с зубом 68 зубчатого венца 67, в результате чего последний поворачивается в гнезде кожуха 62, образованном кольцевым выступом 66, а пластинчатый выступ 72 венца 67 нажимает на тыльную поверх55 ность зуба 60 собачки 56, вводя зуб 60 в зацепление с зубом 31 зубчатого диска 28 сила инерции диска 41 уравновешивается пружиной 42. При возникновении в указанной ситуации наклона, замедления или ускорения транспортного средства, превышающих за- 5 данную величину, шарик 48 покидает свое место равновесного состояния и, отходя от отверстия 49, позволяет загнутому концу 54 рычага 51 войти внутрь гнезда 46. При этом пружина 55 оттолкнет плечо 52, нажмет его 10 концом на штифтовидный выступ 58 и собачка 56 повернется вокруг шарнира на выступе 16 П-образной храповой защелки 13 так, что ее зуб 60 войдет в зацепление с зубом 31 зубчатого диска 29, а так как ротор 15 17 при этом вращается по стрелке С, то на длинном плече 59 собачки 56 возникнет усилие, которое повернет П-образную защелку 13 в отверстиях 12 таким образом, что ее плечи 14 и 15 своими концами синхронно 20 I войдут в зацепление с зубьями 32 храповых колес 19 и 20 ротора 17, последний заблокируется — выход лямки из устройства прекратится, В этом состоянии положение собачки 56 и защелки 13 показано пунктиром (фиг. 25 1). После прекращения действия инерционных сил шарик 48 возвращается на исходl (фиг. 1, положение 72). Далее происходит то же самое, что и при срабатывании инерционного датчика ускорения транспортного средства, П-образная защелка 13 блокирует вращение ротора 17. После прекращения действия усилия на лямку ротор действием спиральной пружины 35 привода вращается против стрелки С, происходит расцепление собачки 56, защелки 13 и собачки 39, а также поворот зубчатого венца 67 в исходное положение. При высоких параметрах ускорений, воздействующих на транспортное средство и лямку, предлагаемое устройство блокирует лямку при одновременном участии исполнительных элементов обоих датчиков, воздействующих на собачку 56. В заблокированном устройстве при максимальной нагрузке на лямку 11 и ротор 17 устройства ротор не может выскользнуть из вырезов 4 и 5 корпуса 1, так как вырезы сделаны под углом 45" (допускаемое отклонение ++ 1(F), что соответствует положению, при котором лямкой 11 усилие к ротору 17 направлено по направлению к распорке 9. Так как диаметр немотанной лямки на вал 18 ротора 17 больше диаметра окружности зубьев 32 храповых колес 19 и 20, то создается момент силы, удерживающий ротор 17, прижимая его к дугам 7 вырезов 4 и 5 в корпусе 1. Формула изобретения 1. Аварийно-запирающееся втягивающее устройство ремня безопасности транспортного средства по авт,cB. N 1512838, о тл и ча ю щееся тем,что,с целью повышения технологичности изготовления и упрощения конструкции, в боковых стенках П-образного корпуса выполнены прорези, наклоненные вниз от центральной оси вала ротора под острым углом, к плоскости, перпендикулярной к задней стенке корпуса и проходящей через указанную ось, причем ширина прорезей больше диаметра вала ротора на величину зазора, необходимого для установки последнего в П-образный корпус. 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в зубчатом диске и ведущей муфте привода, прикрепленных к ротору, выполнены центральные цилиндрические отверстия для опоры ротора с возможностью вращения последнего в трубчатых выступах внутренних стенок кожухов привода и инерционного механизма. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вал ротора выполнен из тонкостенной трубы, во внутренней полости которой размещена оболочка из неметаллического материала для защиты петли лямки ремня. 16822?4 Фиг. 2 1682224 Щиг. 5 Риг. 7 Составитель В, Ионова Техред M.Моргентал Корректор M. Максимишинец Редактор И. Шулла Заказ 33Т4 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 25 ! 27 37 Я Риг. 4 22
