система фиксации ремня безопасности для транспортных средств
Классы МПК: | B60R22/28 конструктивно объединенные с энергопоглощающими устройствами |
Автор(ы): | Бернхард Фрай[DE], Уве Хирцель[DE], Мартин Рерле[DE], Вольф-Дитер Хенль[DE] |
Патентообладатель(и): | ТРВ РЕПА ГмбХ (DE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-02-19 публикация патента:
27.06.1996 |
Изобретения касается системы фиксации ремня безопасности для транспортных средств, содержащей узел наматывания ремня и расположенное за ним устройство зажима ремня с двумя расположенными друг против друга с обеих сторон ремня зажимными клиньями. Узел наматывания ремня, запираемый по восприятию реакций от транспортного средства и/или реакций от ремня, и устройство зажима ремня соединены между собой с помощью соединительных средств. При действии пластической деформации они становятся податливыми и допускают ограниченное удаление устройства зажима ремня от узла наматывания ремня, если усилие, оказавшее воздействие на ремень, превышает заданную величину. 13 з.п. ф-лы,14 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14
Формула изобретения
1. Система фиксации ремня безопасности для транспортных средств, содержащая узел наматывания ремня и расположенное после него устройство зажима ремня с двумя размещенными друг против друга с обеих сторон ремня зажимными клиньями, опирающимися поверхностями скольжения, обращенными в противоположные стороны от ремня, на неподвижно установленные в корпусе опорные поверхности, и в зависимости от восприятия реакций от транспортного средства и восприятия реакций от ремня имеют возможность перемещения из положения покоя вместе со своими противолежащими друг другу зажимными поверхностями в направлении к выходящему в сторону вытягивания ремня положению зажатия, прилегая к ремню, отличающаяся тем, что узел наматывания ремня, запираемый по восприятию реакций от транспортного средства и/или по восприятию реакций от ремня, и устройство зажима ремня соединены между собой через соединительные средства, при действии пластической деформации являющиеся податливыми и обеспечивающие возможность ограниченного удаления устройства зажима ремня от узла наматывания ремня, при превышении заданного значения действующего на ремень усилия. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что несущие нагрузку корпуса узла наматывания ремня и устройства зажима ремня соединены между собой посредством деформируемых перемычек. 3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что деформируемые перемычки выполнены дугообразными и присоединены к соседним находящимся рядом друг с другом концам корпуса. 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что деформируемые перемычки соединены своими вершинами с образованием в зоне своего объединения места заданного разрушения. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что несущий нагрузку корпус узла наматывания ремня имеет по меньшей мере одну пластинчатую удлинительную часть, на которой установлен несущий нагрузку корпус устройства зажима ремня с возможностью перемещения в направлении вытягивания ремня, причем эта часть имеет по меньшей мере одну деформируемую перемычку, проходящую поперек направления вытягивания ремня, а 2несущий нагрузку корпус 2устройства зажима ремня имеет по меньшей 0мере один буртик, которым этот корпус уперт в перемычку в направлении, противоположном направлению вытягивания ремня. 6. Система по п.5, отличающаяся тем, что она имеет несколько выполненных дугообразными перемычек, вершины которых обращены к буртику и размещены параллельно на расстоянии друг от друга. 7. Система по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что в положении покоя поверхности скольжения установлены с возможностью удерживания средством фиксации в наклонном положении относительно опорных поверхностей, а зажимные поверхности параллельно ремню, при этом под нагрузкой поверхности скольжения имеют возможность поверхностного контролирования с опорными поверхностями с образованием угла между собой, примерно равного одному градусу, в направлении вытягивания ремня. 8. Система по п.7, отличающаяся тем, что средство фиксации выполнено в виде одного выступа, проходящего поперечно к направлению вытягивания ремня, расположенного на поверхности скольжения и/или опорной поверхности, имеющей возможность пластической деформации, начиная с заданной нагрузки, и/или среза, начиная с заданной нагрузки, для прижима поверхности скольжения к опорным поверхностям. 9. Система по п.8, отличающаяся тем, что в поверхности и соответственно на которой расположен выступ выполнена рядом с выступом канавка для размещения в ней под нагрузкой выступа. 10. Система по п.7, отличающаяся тем, что средство фиксации выполнено в виде одного выступа, расположенного перпендикулярно направлению вытягивания ремня, на поверхности скольжения и/или опорной поверхности и углубления 2, выполненного в противолежащих опорной поверхности или поверхности 2скольжения, для размещения при приближении к положению зажима выступа в 2углублении и прил 0е 2гания поверхности скольжения к опорным поверхностям. 11. Система по п.7, отличающаяся тем, что она снабжена пружиной упругодеформируемой, начиная с определенной нагрузки поверхности скольжения для прилегания к опорным поверхностям, размещенная в канавке в опорной поверхности и в поверхности скольжения. 12. Система по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что поверхности скольжения наклонены друг к другу под углом, равным примерно 27o, образуя зажимные клинья. 13. Система по одному из пп.1-12, отличающаяся тем, что опорные поверхности и/или поверхности скольжения снабжены покрытием для скольжения. 14. Система по одному из пп.1-13, отличающаяся тем, что зажимные поверхности зажимных клиньев структурированы для улучшения трения, а способствующая трению структура приспособлена щадящим для ремня образом к материалу ремня. Приоритет по пунктам:20.02.92 по пп. 1-6, 12-14;
19.02.93 по пп. 7-11.
Описание изобретения к патенту
Изобретение касается системы фиксации ремня безопасности для транспортных средств, содержащий узел наматывания ленточного ремня и расположенное за ним устройство зажима ремня с двумя расположенными друг против друга с обеих сторон ремня зажимными клиньями, которые поверхностями скольжения, обращенными в противоположную сторону от ремня, упираются на неподвижно установленные в корпусе опорные поверхности и в зависимости от восприятия реакций от транспортного средства и реакций от ремня могут перемещаться из положения покоя вместе со своими противолежащими друг другу зажимными поверхностями в направлении к выходящему в сторону вытягивания ремня положению зажатия с прилеганием к ремню. Известное устройство зажима ремня имеет целью при блокировке узла наматывания ремня, вызываемой по восприятию реакций от транспортного средства или реакций от ремня, устранить или по крайней мере уменьшить так называемый эффект наматывания пленки, который для обычных узлов наматывания ленточного ремня является причиной вытягивания /выпуска/ нескольких сантиметров длины ленточного ремня за счет натяжения рулона ленточного ремня после блокировки катушки с ремнем. Далее, устройство зажима ремня разгружает узел наматывания ремня, в результате чего он может быть рассчитан на малые механические нагрузки /1/. Устройства зажима ремня должны иметь возможность воспринимать на своем удлинении, являющимся сравнительно небольшим в направлении хода ремня, очень большое усилие, действующее на ленточный ремень. Поэтому ремень в случае столкновения транспортного средства подвергается очень большим нагрузкам в зоне действия устройства зажима. Но и в обычном режиме работы транспортного средства ленточный ремень подвергается нагружению со стороны устройства зажима ремня. Порог срабатывания устройства зажима ремня следовало бы, в частности, устанавливать по возможности низким с таким расчетом, чтобы это устройство при столкновении транспортного средства с преградой максимально равно вступало в действие. При низком пороге срабатывания ремень даже и в обычном режиме работы транспортного средства подвергается часто и в большинстве случаев на одном и том же месте нагружению от устройства зажима ремня и может повреждаться с течением времени по показателю безопасности. Известное выполнение устройства зажима ремня с двумя расположенными с обеих сторон ленточного ремня зажимными клиньями пригодно для уменьшения указанных нагрузок, поскольку их зажимные клинья перемещаются синхронно друг с другом, в результате чего между ними не происходит относительного перемещения, нагружающего ремень, и при этом ремень подвергается с обоих сторон симметричной нагрузке. В практических случаях использования ремень рвется однако уже при нагружениях, которые существенно ниже, чем статическая прочность ремня на разрыв. В основу изобретения положена задача дальнейшего увеличения динамической нагружаемости известных систем фиксации ремня безопасности. Эта задача решается в традиционной по рядовым признакам системе фиксации ремня безопасности согласно изобретению за счет того, что запираемый по восприятию реакций от транспортного средства /и/или по восприятию ремня узел наматывания ленточного ремня и устройство зажима ленточного ремня соединены между собой соединительными средствами, которые являются податливыми при действии пластической деформации и допускают ограниченное удаление устройства зажима ремня от узла наматывания ремня, если усилие, оказавшее воздействие на ремень, превышает заданное значение. В предпочтительном варианте, осуществления изобретения преимущественно структурированные для улучшения трения зажимные поверхности зажимных клиньев на своей стороне, обращенной к узлу наматывания ремня, погружаются сильнее в материал ленточного ремня, чем на другой стороне. На последней стороне, подвергаемой особенно сильно растягивающим напряжениям, при соответствующем выборе между зажимными поверхностями действуют лишь незначительные поперечные силы на ремень или даже никакие поперечные силы не действуют на него, так что отпадает возможность проявления тенденции для разрыва из-за вышеназванных причин. То обстоятельство, что поперечные усилия, возникающие при дальнейшем ходе ленточного ремня между зажимными клиньями, постоянно увеличиваются в направлении к узлу наматывания ремня, является безвредным, поскольку одновременно уменьшается растягивающее напряжение. Благодаря симметричному с обеих сторон поперечному нагружению ленточного ремня, которое увеличивается в такой же степени, как уменьшается растягивающая нагрузка, можно получить существенное увеличение динамической прочности на разрыв узла наматывания ремня. Целесообразно, чтобы зажимные поверхности в положении покоя проходили примерно параллельно направлению вытягивания /сматывания/ ремня. При самом близком контакте с ленточным ремнем зажимные поверхности проходят при этом параллельно друг другу и параллельно ремню, в результате чего слабые, но сравнительно частые начальные напряжения трения в ленточном ремне распределяются при срабатывании устройства зажима ремня на максимально большой площади и обеспечивается хороший эффект захвата для зажимных клиньев. Удаление устройства зажима ремня от узла наматывания ремня при одновременной пластической деформации соединительных средств используется для уменьшения пиковых нагрузок в ременной системе, причем сравнительно малое удлинение системы не только невредимо, но и даже желательно. Ленточная катушка /для ремня/, заблокированная в процессе пластической деформации соединительных средств, воспринимает растягивающие усилия, превышающие те усилия, на восприятие которых максимально рассчитано устройство зажатия ремня. Ввод усилий в систему фиксации распределяется здесь особенно равномерно вдоль ленточного ремня. Катушка для ленточного ремня и ее опора, но и устройство зажима могут быть выбраны с существенно меньшими размерами, чем в обычных решениях, и тем самым изготавливать с меньшим весом и более оптимально в отношении стоимости. Катушка для ленточного ремня и устройство зажима ремня могут быть скомпонованы в модульной системе для различных требований к системе фиксации ремня безопасности. Предпочтительные варианты осуществления изобретения образуют объекты других зависимых пунктов формулы изобретения. Другие признаки и преимущества изобретения вытекают из последующего описания нескольких вариантов его осуществления со ссылкой за прилагаемые чертежи, на которых:фиг.1 показывает вид сбоку с частичным разрезом варианта выполнения узла наматывания ремня с подключенным устройством зажима ремня, имеющим сдвоенный зажимной клин;
фиг. 2 изображает сечение этого варианта осуществления по линии П-П на фиг.1;
фиг. 3 показывает схематично в сечении устройство зажима ремня с двойным зажимным клином согласно фиг.1;
фиг. 4 иллюстрирует схематично и подробно в сечении устройство зажима ремня согласно фиг.3,
фиг.5 и 6 изображают схематично и подобно в сечении другие варианты выполнения устройства зажима ремня;
фиг. 7 представляет собой аксонометрическое изображение узла наматывания ремня и соединенного с этим узлом через пластически деформируемые соединительные средства устройства зажима ремня в состоянии перед возникновением большой нагрузки;
фиг.8 изображает показанную на фиг.4 систему после возникновения большой нагрузки;
фиг. 9 принципиальный ход силовой характеристики на ленточном ремне, как функции удлинения ремня в системе по фиг.1 и 2 и соответственно по фиг.4 и 5;
фиг.10 14 показывают другие варианты выполнения соединительных средств. В варианте осуществления изобретения, представленном на фиг.1 и 2, обозначенный позицией 10, общеизвестный узел наматывания ремня и общеизвестный узел наматывания ремня и обозначенное вообще позицией 12 устройство зажима ремня соединены между собой с помощью перемычек 14 и 16. Узел 10 наматывания ремня содержит U -образный корпус 18, в боковой части которого упруго в радиальном направлении установлена катушка 20 для ленточного ремня. На катушку 20 намотан частично ленточный ремень 22, который /не показан на фигуре/ проходит по середине через устройство 14 зажима ремня. На катушке 20 образованы /сформованы/ боковые храповые зубчатые колеса 24, взаимодействующие при выходе из нормального положения со стопорными зубчатыми 26, которые расположены в отверстиях боковой части корпуса 18. На одном из храповых колес 24 установлен с возможностью вращения диск 23 управления, имеющий зубчатку в виде звездочки. Этот диск 28 управления управляет известным образом стопорной собачкой 30, вводя частично в зацепление с храповыми зубчатыми колесами 24, когда шариковый сенсор /датчик/ 32, воспринимающий реакции от транспортного средства, срабатывает на замедление движения транспортного средства или когда непоказанный в деталях инерционный датчик 34 срабатывает на вытягивание ремня. При дальнейшем вытягивании ремня храповые зубчатые колеса 24 входят в стопорные зубчатки 26, в результате чего катушка 20 ленточного ремня будет заблокирована по вращению в сторону вытягивания ремня. Диск 28 управления одновременно с воздействием на стопорную собачку 30 отклоняет поворотный рычаг 36, размещенный на корпусе 18, в направлении к устройству 12 зажима ремня. Конструкция устройства 12 зажима ремня становится наиболее понятной из фиг.3. Зажимной корпус 40 охватывает ленточный ремень 22 и на своей внутренней стороне снабжен двумя опорными поверхностями 42 и 44, являющимися зеркально-симметричными относительно плоскости ленты ремня и сходящиеся под углом в направлении G вытягивания ремня. Между каждой опорной поверхностью 42 и соответственно 44 и ленточным ремнем 22 размещен зажимной клин 46 и соответственно 48. Оба зажимных клина 46 и 48 выполнены зеркально-симметричными относительно плоскости ленты-ремня. В состоянии покоя системы фиксации непоказанные пружины обеспечивают размещение зажимных клиньев 46, 48 на расстоянии от ремня 22, причем обращенные к ремню 22 зажимные поверхности зажимных клиньев 46, 48 проходят параллельно друг другу и направлению G вытягивания ремня. Зажимные поверхности 50,52 структурированы для улучшения трения, а именно снабжены преимущественно зубьями, причем шаг зубьев приспособлен к структуре и характеристике растяжения ленточного ремня 22 для обеспечения надежного, но щадящего материал контакта с ленточным ремнем 22. Тыльными сторонами зажимных клиньев 46 и 48, обращенных в противоположную сторону от ремня 22, являются поверхности 54 и соответственно 56 скольжения, которые скользят соответственно вдоль одной из опорных поверхностей 42,44 зажимного корпуса 40, если зажимные клинья перемещаются поворотным рычагам 36 в направлении G вытягивания ремня. При этом зубья зажимных поверхностей 50,52 погружаются в материал ленты-ремня. Углы, которые заключают между собой опорные поверхности 42,44 и поверхности 54,56 скольжения с направлением G вытягивания ремня, выбраны так, что каждое последующее вытягивание ремня приводит к автоматическому заклиниванию зажимных клиньев 46,48 в результате чего ремень 22 будет в неподвижном состоянии относительно устройства 12 зажима ремня. Для более легкого по перемещению ввода в зацепление эажимных клиньев 46,48 опорные поверхности 42,44 и соответственно поверхности 54,56 скольжения снабжены покрытием для скольжения. Для постоянной /непрерывной/ передачи действующих на ремень 22 растягивающих усилий на устройство 12 зажима ремня угол, который образуют обе поверхности 54,56 скольжения между собой, если их зажимные поверхности параллельны поверхности ремня, составляет несколько меньшую величину, чем угол, заключенный между опорными поверхностями 42,44. В примере осуществления изобретения угол между поверхностями 54 и 56 скольжения составляет примерно 27 градусов, в то время как угол между опорными поверхностями 42 и 44 составляет примерно 26 градусов, если зажимные поверхности 50, 52 в положении покоя проходят параллельно ремню 22. Между одной поверхностью 42 или 44 скольжения и соответствующей опорной поверхностью 54 или 56 существует таким образом разностный угол

Класс B60R22/28 конструктивно объединенные с энергопоглощающими устройствами