SE456396B - Lasmekanism i exv sekerhetsbelte, med ett primert och ett sekundert sperrorgan - Google Patents

Description

456 396 10 15 20 25 30 35 krockproven med personbilar, och det fastställdes då, att medelaccelerationen under ett krockförlopp uppgår till ca 30g. Det antogs därför vara tillräckligt, att låsmekanismen i bilbälten skulle kunna uthärda en acceleration av 50-60g utan att låsmekanismen spontant och oavsiktligt bringas i friläge.

Införandet av bilbälten fick snart en gynnsam inverkan på olycksfallsstatistiken, och det dröjde inte länge, förrän det utfärdades nationella och internationella bestämmelser beträffande beskaffenheten av bilbälten. Efter en viss tid inträffade emellertid mystiska olyckor, vid vilka bältlåset öppnats av sig självt i själva olycksmomentet. Till en början ansåg man att detta berodde på felaktig användning av bilbältet, exempelvis genom att låstungan kilats fast i låshuset utan att vara i ingrepp med själva låsmekanismen. När saken studerades närmare, fann man, att felaktig användning av bilbältet verkligen kan förorsaka att låsmekanismen oavsiktligt går ur ingrepp. Vid denna tidpunkt hade rullbältena ännu inte kommit in i bilden, och det kunde därför hända, att bältbandet var alltför slakt vid användningen av bilbältet- När ett slakt bältband plötsligt spännes, såsom sker vid ett olyckstillfälle, börjar bandet att vibrera våldsamt liksom en fiolsträng. Ytterligare undersökningar visade, att även longitudinella svängningar med stor amplitud och hög frekvens kan uppstå i bandet. Vidare framkom, att även krockpulsen vid en kollision i realiteten består av ett antal accelerationstoppar, vilka är betydligt större än man då trodde. Under olyckliga omständigheter kan därför olika accelerationer I överlagras på varandra, vilket kan leda till att låsmekanismen bringas ur ingrepp.

På basis av dessa insikter och rön avses att genom föreliggande uppfinning åstadkomma en förbättrad 10 15 20 25 30 35 låsmekanism, vilken i sig utesluter möjligheten att yttre okontrollerade krafter, som kan uppstå i själva olycksmomentet, påverkar låsmekanismen på sådant sätt, att den i ett kritiskt moment oavsiktligt bringas ur ingrepp.

Den låsmekanism, som uppfinningen därvid är baserad på, är av den kända typen med ett mellan friläge och ingreppsläge rörligt primärt spärrorgan och ett sekundärt spärrorgan, som är anordnat att i ett låsläge kvarhålla det primära spärrorganet i ingreppsläge och är manuellt påverkbart för frigivning av det primära spärrorganet- Lås av denna typ finns i många olika utföranden och är rikt representerade i patentlitteraturen. Här skall endast som exempel hänvisas till franska patentpublikationen 2 379 995, vilken visar ett utförande av en sådan låsmekanísm.

Enligt uppfinningen har nu denna låsmekanism i angivet syfte erhållit kännetecknen enligt patentkravet 1.

Det skall nämnas, att det i och för sig inte är nytt att utföra ett spärrorgan som två separata element.

Detta visas exempelvis i den amerikanska patentskriften 4 047 267, men där ingriper de båda spärrelementen med själva låstungan, vilken utgöres av en piltunga. Det är sålunda fråga om en annan typ av lås, där de båda elementen bildar det primära spärrorganet och därtill hålles i ingreppsläge av en fjäder, vilken verkar direkt på ett manuellt påverkbart organ. Vid denna kända låsmekanísm har de ovan relaterade omständigheterna och rönen på intet sätt beaktats, eftersom det nämnda organet kommer att bli utsatt för förekommande okontrollerbara krafter och därför kan komma att oavsiktligt påverkas för att bringa låset ur ingrepp.

För närmare förklaring av uppfinningen hänvisas 456 396 10 15 20 25 30 35 till bifogade ritningar, på vilka FIG. l och 2 schematiskt i längdsektionsvy visar en låsmekanism av den här avsedda typen i ett känt utförande, FIG. 3 och 4 visar på motsvarande sätt ett annat känt utförande.

FIG. 5 schematiskt visar låset enligt uppfinningen, FIG. 6-8 schematiskt visar olika positioner hos de element, som bildar det sekundära spärrorganet i låset enligt uppfinningen, FIG. 9 schematiskt visar ett annat utförande av låsmekanismen enligt uppfinningen, FIG. lO och ll visar ett mera konstruktivt utförande av låsmekanismen enligt uppfinningen i planvy resp längdsektionsvy, FIG. 12 är en perspektivbild av det primära spärrorganet och FIG. 13 är en planvy av det primära spärrorganet enligt FIG. 12 i modifierat utförande.

I FIG. l och 2 visas ett låshus l med ett primärt spärrorgan 2 för ingrepp med en låstunga 8. För fasthållning av spärrorganet 2 i ingreppsläge enligt FIG. l är anordnat ett sekundärt spärrorgan 3, vilket kan utgöras av en pinne eller dylikt och medelst en tryckfjäder 4 är belastat till det i FIG. l visade läget, i vilket det ligger över en ingreppsyta 2' på spärrorganet 2. I detta läge hindrar spärrorganet 3 spärrorganet 2 från att gå ur ingrepp med låstungan. En tryckknapp 5 är mot verkan av en fjäder 6 påverkbar för att skjuta spärrorganet 3 till friläge, FIG. 2, så att spärrorganet 2 kan vippas uppåt och gå ur ingrepp med låstungan. En utkastare 7, som är belastad med en tryckfjäder 9, är anordnad för utkastning av låstungan, när den frigöres.

Det inses nu. att om låsmekanismen utsättes för en 10 15 20 25 30 35 kraftig acceleration i riktningen av pilen, tryckknappen 5 och/eller spärrorganet 3 och fjädern 4 kommer att röra sig på sådant sätt, att det föreligger risk för att låsmekanismen bringas till friläge under frigöring av låstungan 8 från låshuset l.

Vid låset i FIG. 3 och 4 är det sekundära spärrorganet utfört som en vippa 31. Låsmekanismen är i ingreppsläge i FIG. 3, och när den skall bringas till friläge, svänges spärrorganet 31 medurs, vilket innebär, att vippans nedre ände rör sig i den svarta pilens riktning till läget enligt FIG. 4. Spärrorganet 31 kan betraktas som en tvåarmad hävstång, vars ena arm ingriper med det primära spärrorganet och vars andra arm är belastad med fjädern 4. Är spärrorganets 31 nedre del tyngre än den övre, öppnas låset vid en viss acceleration i den ljusa pilens riktning. Är spärrorganets 31 övre del tyngre än den nedre, öppnas låset av en acceleration i den motsatta riktningen. Det skall nu beaktas, att tryckknappen 5 har sin egen tröghet, som i det ena eller andra fallet påverkar spärrorganets 31 dynamik.

Det skulle vara möjligt att balansera spärrorganet 31 och tryckknappen 5 på sådant sätt, att det inte kan uppstå någon rörelse hos spärrorganet 31 på grund av linjär acceleration. Detta är emellertid av praktiska skäl inte möjligt, eftersom tryckknappen då skulle få olika lägen, beroende på om låstungan är införd i låshuset eller ej, och detta inte accepteras inom bilindustrin. Från säkerhetssynpunkt skulle ett sådant arrangemang emellertid inte vara nöjaktigt, eftersom låsmekanismen fortfarande inte skulle vara säkrad med avseende på rotationsrörelse och inte heller med avseende på vibration.

Låset enligt FIG. 5, vartill nu hänvisas, är utfört enligt uppfinningen och de däri ingående detaljerna, som 456 10 15 20 25 30 35 396 är identiska med motsvarande detaljer i de tidigare beskrivna figurerna, har försetts med samma hänvisningsbeteckningar. Det sekundära spärrorganet innefattar i detta fall två element 32 och 33, som är förskjutbart styrda i en slits i låshuset och är anordnade rörliga mot och bort från varandra. De kan därvid intaga de olika positioner, som är åskådliggjorda i FIG. 5-8.

I FIG. 5 är låsmekanismen i sitt normala spärrläge eller ingreppsläge. De mot varandra ansatta elementen 32 och 33 samverkar båda med spärrorganet 2 för att hålla detta i ingreppsläge, varvid skiljelinjen mellan elementen befinner sig huvudsakligen mittpå ingreppsytan 2'.

I FIG. 6 är elementen 32 och 33 förda isär och ingreppsytan 2' frílagd, vilket innebär att låsmekanismen är i friläge.

I FIG. 7 är låsmekanismen åter i spärrläge eller ingreppsläge. Därvid befinner sig båda elementen 32 och 33 under inverkan av externa krafter i den vänstra änden av spåret, och det är då elementet 32 som håller det primära spärrorganet 2 i ingreppsläge. I FIG. 8 är elementen i den högra änden av spåret, och då är det elementet 33 som håller det primära spärrorganet i ingreppsläge.

FIG. 9 åskådliggör tillämpningen på svängbart och 33', funktionen densamma som ifråga om linjärt förskjutbara anordnade element 32' och som lätt inses, blir element.

Det väsentliga vid låsmekanismen enligt uppfinningen är sålunda, att låsmekanismen kan bringas till fríläge, endast om båda de element, som bildar det sekundära spärrorganet, samtidigt föres fullständigt isär. Vid rätlinjiga accelerationer eller retardationer förblir låsmekanismen i ingreppsläge, ty om ett element 10 15 20 25 30 35 456 596 lämnar det primära spärrorganet 2, är det andra fortfarande i spärrläge. Låsmekanísmen enligt FIG. 6-9 är väsentligt bättre än de låsmekanismer som förekommer idag men är dock inte helt perfekt. Om det antages, att det primära spärrorganet 2 är spärrat medelst båda elementen 32 och 33, FIG. S, och att låset plötsligt börjar rotera kring en axel, som sträcker sig i rät vinkel mot elementen samt mellan dessa, eller kring en axel, som sträcker sig mellan elementen och huvudsakligen parallellt med dessa, kan det inträffa, att elementen föres isär genom centrifugalaccelerationen.

För att komma till rätta med detta problem ges nu enligt uppfinningen elementen 32 och 33 sådan form, att tyngdpunkten hos elementet 32 ligger inom området för elementet 33, dvs på den sida om skiljelinjen mellan elementen, som är motsatt elementet 32, och tyngdpunkten hos elementet 33 är förlagd på analogt sätt inom området för elementet 32. Därigenom kommer låsmekanismen att bli säkrare spärrad mot inverkan av okontrollerade krafter, ju större rotationsaccelerationen och translationsaccelerationen är. I detta sammanhang skall särskilt observeras, att det inte är styrkan hos förekommande fjädrar som bestämmer om låsmekanismen öppnar sig eller ej utan istället lätt kontrollerbara och reproducerbara geometriska och mekaniska faktorer.

Vid det konstruktiva utförandet av låset enligt uppfinningen enligt FIG. 10 och ll, där samma hänvisningsbeteckningar har använts på detaljer, som förekommer även i de tidigare beskrivna figurerna, är elementet 32 utfört som del av en ram 320, medan elementet 33 är utfört som del av ett T-stycke 330.

Elementen 32 och 33 har samma position som i FIG. 5, men tyngdpunkterna för ramen och T~stycket ligger ömsesidigt skifraae 1 förhållande till skiijeiinjen mellan elementen 32 och 33 på det sätt som tidigare angetts. 456 596 10 15 20 25 30 35 Det primära spärrorganet 2 har en urtagning 20, FIG. 12, för T~styckets stam, för att denna inte skall kunna låsa det primära spärrorganet. Detta organ har emellertid två uppskjutande klackar 2l, varmed de båda låselementen 32 och 33, som bildar det sekundära spärrorganet, samverkar. Spärrorganet 2 har därjämte en låstand 22 för ingrepp med låstungan samt två armar 23 för den svängbara lagringen i låshuset 1.

För frigöring av det primära spärrorganet 2 måste elementet 32 föras åt vänster med avseende på FIG. lO och ll, dvs i motsatt riktning mot tryckknappen 5. Detta kan åstadkommas genom att tryckknappen 5 förses med armar 51, en vid vardera sidan av låset men endast den ena är visad i FIG. 10, varvid dessa armar över vippor ll åstadkommer den erforderliga rörelsen hos elementet 32, dvs ramen 320. Mellan elementen 32 och 33 är anordnad en tryckfjäder l2, som orienterar de båda elementen i förhållande till varandra men däremot inte, såsom annars är fallet vid kända låsmekanismer, bestämmer den nivå, vid vilken låsmekanismen öppnar av sig själv vid en eventuell acceleration. För fullständig balansering av låsmekanismen behöver man endast göra ramen 320 tyngre än tryckknappen 5 och den med denna samverkande fjädern 6 (ej visad i FIG. ll). I sammanhanget skall påpekas, att vipporna ll visserligen utgör autonoma rotationskänsliga kroppar men kan påverka endast det ena av elementen 32 och 33, varför säkerheten i låsmekanísmen inte är äventyrad härigenom.

Om endast det ena av elementen 32 och 33 är i ingrepp med det primära spärrorganet 2 och en accelerationsomkastning skulle inträffa, är risken för att spärrorganet 2 oavsiktligt skall frigöras försvinnande liten, eftersom övertäckningslängden är stor i förhållande till frilägesspalten för det andra elementet och motsvarar klackarnas 21 tjocklek. 10 15 20 25 30 35 456 396 Övertäckningslängden kan ökas genom avvinkling av klackarna på det sätt som är visat i FIG. l3, där övertäckningslängden är markerad med l.

Låsmekanismen kan göras ännu säkrare genom att elementen 32 och 33 delas upp i flera enheter. Dessa enheter kommer då att vid vibrationer bilda autonoma svängningsmassor- Varje sådan uppdelning kommer att öka den tid som erfordras för slumpartad friläggning av klackarna 21 med flera tiopotenser.

Claims (10)

lO 20 25 30 35 CN l0 PATENTKRAV

1. l. Làsmekanism med ett primärt spärrorgan (2), som är rörligt mellan ett läge i ingrepp med en lâstunga (S) och ett friläge, och med ett sekundärt spärrorgan, som är anordnat att i ett lásläge kvarhàlla det primära spärrorganet i ingreppsläget och är manuellt pâverk- bart för frigivning av det primära spärrorganet till friläget, k ä n n e t e c k n a d av att det sekundära spärrorganet innefattar tvâ separata element (32, 33) för samverkan med det primära spärrorganet (2), anordnade att var för sig samverka med det primära spärrorganet under bibehållande av åtminstone det ena av de båda elementen i läsande ingrepp med det primära spärrorganet vid påverkan av elementen av förekommande yttre krafter.

2. Làsmekanism enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att elementen (32, 33) är ansatta mot varandra i làsläget och är genom den manuella pâverkningen isär- förbara för frigivningen av det primära spärrorganet (2).

3. Làsmekanism enligt krav 2, n a d av att elementen (32, 33) är anordnade att i las- läget täcka en ingreppsyta (2') på det primära spärr- organet.

4. Làsmekanism enligt krav 3, n a d av att elementen (32, 33) genom den manuella pà- verkningen är isärförbara till ett inbördes avstånd, som är endast obetydligt större än ingreppsytans (2') bredd.

5. Làsmekanism enligt krav 3 eller 4, k ä n n e - k ä n n e t e c k - k ä n n e t e c k - t e c k n a d av att skiljelinjen mellan elementen (32, 33) i lâsläget är belägen huvudsakligen centralt på ingreppsytan (2').

6. Làsmekanism enligt något av krav 2 - 5, av att elementen (32, 33) är rörliga mot och från varandra i ett plan. k ä n n e t e c k n a d

7. Làsmekanism enligt något av krav 2 - 7, 10 15 456 396 ll k ä n n e t e c k n a d av att elementen (32, 33) är fjäderbelastade till anliggning mot varandra i lasläget.

8. Lâsmekanism enligt nagot av krav l - 7, k ä n n e t e c k n a d av att vartdera elementet (32, 33) har sin tyngdpunkt pá den elementet motsatta sidan om skiljelinjen mellan elementen.

9. Làsmekanism enligt krav 8, k ä n n e t e c k - n a d av att det ena elementet (32) utgör del av en ram (320) och det andra av ett T-stycke (330), vars tvärbalk är anordnad inuti ramen.

10. l0. Läsmekanism enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a d av att det primära spärrorganet (2) är anordnat med klackar (21) på ömse sidor om T-styckets (330) stam för samverkan med de båda elementen (32, 33).