SU1350064A1

SU1350064A1 - Emergency locking and retracting device for vehicle safety belt

Info

Publication number: SU1350064A1
Application number: SU853939824A
Authority: SU
Inventors: Леонид Оскарович Тедер; Антс Юханович Аас; Тийт Аугустович Орг; Энн Юхович Майпуу
Original assignee: Производственное Объединение "Норма" Министерства Местной Промышленности Эсср
Priority date: 1985-08-05
Filing date: 1985-08-05
Publication date: 1987-11-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам пассивной безопасности в транспортных средствах , а именно - к аварийно-запирающимс вт гивающим устройствам ремней безопасности, устанавливаемых в автомобил х . Целью изобретени вл етс повышение надежности устройства при установке его с горизонтальным выходом л мки. Устройство состоит из П-образного корпуса 1 с полым валом 3, на котором закреплен ремень безопасности, храповика 8 с зубь ми 9, обоймы 10 со спиральной пружиной 11, храповой собачки 13 с пружиной изгиба 14, закрепленной гайкой 15. Основание 17 инерционного датчика 18 с полостью 19, коническим дном 20 и центральным отверстием 21, над которым располагаетс щарик 22, плотно вставлено в цилиндрическую полость обоймы 10 с приливом 16. Собачка- синхронизатор 27 смонтирована между стенкой 2 и боковой поверхностью собачки 13 и храповика 8. В критических ситуаци х шарик 22 уходит с исходного положени и освобождает плечо 30 собачки-синхронизатора 27, которое, поворачива сь вокруг своей оси 26, зубом 29 зацепл етс с зубом 9 храповика 8. Пружина 14 поворачивает храповую собачку 13, вал 3 блокируетс , а л мка 5 удерживает пользовател ремнем безопасности в сиденье. После исчезновени сил инерции шарик 22 возвращаетс в исходное положение, храповик, враща сь назад, выталкивает зуб 29 собачки-синхронизатора 27, пружина 14 возвращает храповую собачку 13 в исходное положение. При этом вес шарика 22, воздейству на конец короткого плеча 30, поворачивает рычаг 38, который сдавливает пружину 40, блокировка л мки снимаетс и ее можно снова свободно выт гивать из устройства . 3 з.п. .ф-лы, 5 ил. зг S (Л со ел о о С5 4 фда.7The invention relates to passive safety devices in vehicles, namely to emergency locking retractors of seat-belts installed in automobiles. The aim of the invention is to increase the reliability of the device when it is installed with a horizontal output of the antenna. The device consists of a U-shaped housing 1 with a hollow shaft 3, on which a safety belt is attached, a ratchet 8 with teeth 9, a clip 10 with a spiral spring 11, a ratchet pawl 13 with a bend spring 14, fixed with a nut 15. Base 17 of the inertial sensor 18 with a cavity 19, a conical bottom 20 and a central hole 21, above which the ball 22 is located, are tightly inserted into the cylindrical cavity of the holder 10 with the tide 16. Synchronization pawl 27 is mounted between wall 2 and the lateral surface of pawl 13 and ratchet 8. In critical situations The ball 22 leaves the initial position and releases the shoulder 30 of the synchronizer dog 27, which, turning around its axis 26, with the tooth 29 engages with the tooth 9 of the ratchet 8. The spring 14 rotates the ratchet dog 13, the shaft 3 is blocked, and the lamka 5 holds the user with a seat belt in the seat. After the inertia forces disappear, the ball 22 returns to its original position, the ratchet rotates back, pushes the tooth 29 of the synchronizer pawl 27, the spring 14 returns the ratchet pawl 13 to its original position. At the same time, the weight of the ball 22, acting on the end of the short arm 30, rotates the lever 38, which squeezes the spring 40, the lock is removed, and it can be pulled out of the device again. 3 hp f-ly, 5 ill. sg S (L made about C5 4 fda.7

Description

Изобретение относитс к устройствам пассивной безопасности в транспортных средствах, а именно к аварийно-запирающимс вт гивающим устройствам ремней безопасности, устанавливаемых в автомобил х и предназначенных дл снижени т жести травмировани водител или пассажира при дорожно-транспортных происшестви х: столкновени х, опрокидывании, вынужденных резких торможени х автомобил .The invention relates to passive safety devices in vehicles, namely emergency-locking retractor devices of seat belts installed in automobiles and intended to reduce the severity of injury to a driver or passenger in road accidents: collisions, overturning, forced abrupt vehicle braking.

Цель изобретени - повышение надежности устройства при установке его с горизонтальным выходом л мки.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device when it is installed with a horizontal output of the LMC.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , продольный разрез (по направлению л мки); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - храпова собачка; на фиг. 4 и 5 - собачка-синхронизатор, две проекции.FIG. 1 shows the proposed device, a longitudinal section (in the direction of the LMC); in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - ratchet dog; in fig. 4 and 5 - dog synchronizer, two projections.

Направление движени транспортного средства на фиг. 1 следует считать слева направо.The direction of travel of the vehicle in FIG. 1 should be read from left to right.

Аварийно-запирающее вт гивающее устройство содержит П-образный корпус 1, в боковых стенках 2 которого расположен полый вал 3 с закрепленной на нем при помощи шпильки 4 л мкой 5 ремн безопасности . Петл 6 л мки 5 вставлена в вал 3 через продольную щель 7, а сам вал 3 вращаетс во втулках (не показаны), установленных в отверсти х боковых стенок 2 корпуса 1.The emergency locking device includes a U-shaped body 1, in the side walls 2 of which there is a hollow shaft 3 with a 4 lm 5 belt attached to it using a pin. A loop of 6 l microns 5 is inserted into the shaft 3 through a longitudinal slit 7, and the shaft 3 itself rotates in bushings (not shown) installed in the openings of the side walls 2 of housing 1.

На одном конце вала 3 жестко закреплен храповик 8 с зубь ми 9. На стенке 2, снаружи корпуса 1, закреплена обойма 10 со спиральной пружиной 11, котора одним своим концом св зана с валом 3 и стремитс вращать его в направлении, противоположном направлению стрелки Б, наматыва на вал 3 л мку 5.At one end of the shaft 3, a ratchet 8 with teeth 9 is rigidly fixed. On the wall 2, outside the housing 1, the holder 10 is fixed with a coil spring 11, which is connected at one end to the shaft 3 and tends to rotate it in the opposite direction of arrow B , winding on the shaft 3 l mku 5.

В боковой стенке 2 корпуса 1 закреплена ось 12 с поворотно смонтированной на ней храповой собачкой 13, наход щейс в расцепленном положении с храповиком 8 под действием пружины 14 изгиба, закрепленной на стенке 2 гайкой 15. На боковой стороне обоймы 10 выполнен прилив 16 с цилиндрической полостью, в которую плотно вставлено основание 17 инерционного датчика 18.In the side wall 2 of the housing 1, an axis 12 is fixed with a ratchet paw 13 mounted on it, disengaged from the ratchet 8 under the action of a bend spring 14 fixed to the wall 2 by a nut 15. On the side of the yoke 10 there is a tide 16 with a cylindrical cavity in which the base 17 of the inertial sensor 18 is tightly inserted.

В основании 17 выполнена полость 19 с коническим дном 20 и центральным отверстием 21 в нем. В полости 19 основани 17 свободно размещен шарик 22, который располагаетс над отверстием 21, наход сь таким образом в стабильном равновесии. Основание 17 имеет преимущественно цилиндрическую наружную форму и на эту поверхность опираетс основна собачка 13, чем достигаетс величина установленного зазора а между периферией зубьев 9 храповика 8 и зубом 23 собачки 13.At the base 17 there is a cavity 19 with a conical bottom 20 and a central hole 21 therein. In the cavity 19 of the base 17, a ball 22 is freely placed, which is located above the opening 21, thus being in stable equilibrium. The base 17 has a predominantly cylindrical outer shape and on this surface rests the main pawl 13, thus achieving the amount of the established gap a between the periphery of the teeth 9 of the ratchet 8 and the tooth 23 of the pawl 13.

Храпова собачка 13 (фиг. 2) имеет основное отверстие 24 дл ее поворотного монтажа на оси 12 и дополнительное отверстие 25 дл поворотного монтажа в немThe ratchet dog 13 (Fig. 2) has a main opening 24 for its pivot mounting on the axis 12 and an additional opening 25 for pivoting mounting in it

оси 26 собачки-синхронизатора 27. Собачка-синхронизатор 27 (фиг. 4 и 5) имеет вид плоского рычага, на несущей части которого выполнены выступающие в одну сторону ось 26 и расположенный на конце длинного криволинейного плеча 28 зуб 29, взаимодействующий с храповиком 8.axes 26 of synchronization pawl 27. Synchro paw 27 (Fig. 4 and 5) has the form of a flat lever, on the carrier of which axle 26 protruding to one side and located at the end of a long curvilinear shoulder 28, interacting with a ratchet 8, are made.

Плоское короткое плечо 30 в несколько раз короче, чем плечо 28, и располагаетс в щелевидной прорези 31, проход щей в дне 20 основани 17 через отверстие 21, а его конец своей верхней частью упираетс в нижнюю точку шарика 22.The flat short shoulder 30 is several times shorter than the shoulder 28, and is located in a slit 31, passing in the bottom 20 of the base 17 through the hole 21, and its end abuts with its upper part to the lowest point of the ball 22.

Таким образом, шарик 22 своим весом удерживает собачку-синхронизатор 27 в ста- бильном равновесии и ее зуб 29 находитс на рассто нии в от периферии зубьев 9 храповика 8.Thus, the ball 22, with its weight, keeps the synchronizer dog 27 in stable equilibrium and its tooth 29 is located at a distance in the ratchet teeth 9 from the periphery of the teeth 9.

Между стенками 2 корпуса 1 смонтирована распорка 32, которую огибает л мка 5, выход из устройства через отверстие 33, выполненное в кожухе 34. закрывающем устройство снаружи.Between the walls 2 of the housing 1, a spacer 32 is mounted, which is circumscribed by the lamka 5, the exit from the device through an opening 33, made in the case 34. closing the device outside.

Дл креплени устройства к кузову тран- спортноро средства в задней стенке корпуса 1 выполнено отверстие 35 (на фиг. 1 показано условно).To attach the device to the transport vehicle body, an opening 35 is made in the rear wall of the housing 1 (shown in fig. 1 conventionally).

Собачка-синхронизатор 27 выполнена из пластмассы, поэтому имеет сравнительно небольшую массу, однако, учитыва то, что ее длинное плечо 28 в несколько раз превышает длину короткого плеча 30 и имеет пре- имущественно горизонтальное положение, она имеет возможность падени в направлении стрелки В под действием собственного веса в случае отхода шарика 22 от своего исходного положени .Synchronizer pawl 27 is made of plastic, therefore it has a relatively small mass, however, considering that its long arm 28 is several times longer than the short arm 30 and has a mainly horizontal position, it can fall in the direction of arrow B under the action of its own weight in case of departure of the ball 22 from its original position.

Рассто ние Р (фиг. 4) между осью 26 и зубом 29 собачки.-синхронизатора 27 выбрано с таким расчетом, чтобы замыкание зуба 29 с зубом 9 вызвало синхронное замыкание зуба 23 храповой собачки 13 с зубь ми 9 храповика 8. Собачка-синхронизатор 27 свободно смонтирована в пространстве между стен- кой 2 корпуса 1 и боковой поверхностью собачки 13 храповика 8.The distance P (FIG. 4) between the axis 26 and the tooth 29 of the dog. The synchronizer 27 is selected so that the closure of the tooth 29 with the tooth 9 causes the synchronous tooth tooth 23 of the ratchet dog 13 and the teeth of the ratchet 9 to synchronize. Dog synchronizer 27 freely mounted in the space between the wall 2 of the housing 1 and the side surface of the ratchet pawl 13 8.

Толшина С плоской части собачки-синхронизатора 27 выбрана с условием обеспечени ее подвижности в указанном простран- стве, но не допускающем ее выпадани при работе.The thickness C of the flat part of the synchronizer pawl 27 is selected with the condition of ensuring its mobility in the specified space, but not allowing it to fall out during operation.

В цел х увеличени скорости срабатывани устройства в аварийных ситуаци х короткое плечо 30 собачки-синхронизатора 27 подпружинено в направлении противодей- стви весу шарика 22 с усилием, меньшим силы веса шарика.In order to increase the response speed of the device in emergency situations, the short arm 30 of the synchronizer dog 27 is spring-loaded in the direction opposed to the weight of the ball 22 with a force lower than the force of the ball weight.

В предлагаемом устройстве возможно выполнить разные варианты подпружинива- ни плеча 30. На фиг. 2 показан один из таких вариантов.In the proposed device, it is possible to perform different versions of the spring-loaded arm 30. In FIG. 2 shows one of these options.

В нижней части основани 17 выполнена выемка 36, в которой на оси 37 смонтирован Г-образный рычаг 38. Одно плечо 39 рычага 38 упираетс в пружину 40, закрепленную на выступе наружной поверхности основани 17, а другое (длинное) nvieuo 41 контактирует с коротким плечом 30 собачки-синхронизатора 27. Усилие пружины 40 выбрано с указанным условием, чтобы плечо 41 рычага 38 создавало давление на короткое плечо 30 собачки-синхронизатора 27 меньшее, чем вес шарика 22.In the lower part of the base 17 there is a recess 36 in which an L-shaped lever 38 is mounted on the axis 37. One shoulder 39 of the lever 38 abuts against a spring 40 fixed to the protrusion of the outer surface of the base 17, and the other (long) nvieuo 41 contacts the short arm 30 synchronizer dogs 27. The spring force 40 is selected with the specified condition, so that the shoulder 41 of the lever 38 creates pressure on the short arm 30 of the synchronizer dog 27 less than the weight of the ball 22.

Дл заш,иты инерционного датчика от пыли на основание 17 надет зашитный колпачок 42.To protect the dust from the inertia sensor, a protective cap 42 is put on the base 17.

Устройство работает следуюшим образом.The device works as follows.

В нормальном состо нии шарик 22 сидит на кромках отверсти 21, а собачка-синхронизатор 27 не враш,аетс вокруг своей оси 26 из-за воздействи силы веса шарика 22 на конец ее короткого плеча 30.In the normal state, the ball 22 sits on the edges of the hole 21, and the synchronizer dog 27 does not turn, around its axis 26 due to the effect of the weight of the ball 22 on the end of its short arm 30.

Л мку 5 можно свободно выт гивать из устройства, закручива спиральную пружину 11 (вал 3 вращаетс по направлению стрелки 5), а отпуска л мку 5, она вт гиваетс , наматыва сь на вал 3 под действием этой же пружины.The lamb 5 can be freely pulled out of the device, twisting the spiral spring 11 (the shaft 3 rotates in the direction of the arrow 5), and the latching the lamb 5, it retracts by winding the shaft 3 under the action of the same spring.

Когда крены, замедлени или ускорени , действующие на кузов автомобил , не превышают заданной величины, что определ етс величиной отверсти 21 и углом наклона конического дна 20 относительно горизонтальной плоскости, шарик 22 на покидает своего исходного положени и срабатывани храпового механизма устройства не происходит.When the rolls, decelerations or accelerations acting on the car body do not exceed the specified value, which is determined by the size of the hole 21 and the angle of inclination of the conical bottom 20 relative to the horizontal plane, the ball 22 does not leave its original position and the device's ratchet mechanism does not occur.

В критических или аварийных ситуаци х, когда крен, замедление или ускорение автомобил превышает заданную величину, шарик 22 уходит с его исходного положени и конец короткого плеча 30 свободно проникает через прорезь 31 и отверстие 21 в гнездо 19 основани 17. Это происходит потому, что длинное плечо 28 собачки-синхронизатора 27 имеет гораздо больший вес, чем короткое плечо 30. Поэтому собачка-синхронизатор 27 поворачиваетс вокруг своей оси 26, а ее зуб 29, устремл сь вниз по стрелке В, зацепл етс с одним из зубьев 9 храповика 8. Вращение собачки-синхронизатора 27 в направлении В сильно ускор етс также и за счет работы пружины 40 (фиг. 2), котора поворачивает рычаг 38 и его плечом 41 толкает короткое плечо 30 собачки-синхронизатора вверх. Кроме того, эффект этого ускорени усиливаетс потому, что скорость движени зуба 29 больше скорости движени конца короткого плеча 30 во столько раз, во сколько плечо 28 длиннее плеча 30.In critical or emergency situations, when the roll, slowdown or acceleration of the vehicle exceeds a predetermined amount, the ball 22 leaves its original position and the end of the short arm 30 freely penetrates through the slot 31 and the hole 21 into the socket 19 of the base 17. This is because The synchronizer dog shoulder 28 has a much greater weight than the short shoulder 30. Therefore, the synchronizer dog 27 rotates around its axis 26, and its tooth 29, rushing down along arrow B, engages with one of the teeth 9 of the ratchet 8. Rotation doggy The synchronizer 27 in the direction B is also greatly accelerated by the operation of the spring 40 (Fig. 2), which rotates the lever 38 and its shoulder 41 pushes the short arm 30 of the synchronizer paw up. In addition, the effect of this acceleration is enhanced because the speed of movement of the tooth 29 is greater than the speed of movement of the end of the short arm 30 by the number of times that shoulder 28 is longer than the arm 30.

Так как в это врем происходит вращение храповика 8 в направлении стрелки Б (л мка выт гиваетс из устройства), то собачка-синхронизатор 27 увлекаетс зубом 9 по направлению вращени Б и заставл ет своей осью 26 вращатьс храповую собачку 13 вокруг оси 12, преодолева усилие пружины 14.Since at this time the ratchet 8 rotates in the direction of the arrow B (the latch pulls out of the device), the synchronizer pawl 27 is carried by the tooth 9 in the direction of rotation B and causes the ratchet paw 13 13 to rotate around the axis 12, overcoming the force springs 14.

Рассто ние между осью 26 и зубом 29 собачки-синхронизатора 27 выбрано с таким расчетом, чтобы замыкание зуба 23 храповой собачки 13 с зубь ми 9 храповика 8 происходило синхронно. Этим достигаетс срабатывание храпового механизма без возможности соударени кончиков зубьев 9 иThe distance between the axis 26 and the tooth 29 of the synchronizer pawl 27 is chosen so that the closure of the tooth 23 of the ratchet paw 13 with the teeth 9 of the ratchet 8 occurs synchronously. This achieves the actuation of the ratchet mechanism without the possibility of impacting the tips of the teeth 9 and

23, т.е. зуб 23 всегда попадает точно во впадину .между зубь ми 9.23, i.e. the tooth 23 always falls exactly into the cavity between the teeth 9.

Таким образом, вал 3 блокируетс и л мка 5 удерживает пользовател ремнем безопасности в сиденье.Thus, the shaft 3 is locked and the latch 5 holds the user with a seat belt in the seat.

В услови х эксплуатации предлагаемоеUnder operating conditions, the proposed

устройство каждый раз срабатывает при достаточно резких поворотах или торможени х транспортного средства, а после исчезновени сил инерции шарик 22 возвращаетс на свое место, храповик, враща сь назад (против стрелки Б, выталкивает зуб 29 собачки-синхронизатора 27, а пружина 14 возвращает храповую собачку 13 в исходное положение. При этом вес шарика 22, воздейству на конец короткого плеча 30, создает достаточное давление на плечо 41 рычага 38. и он поворачиваетс обратно, сдавлива пружину 40. Блокировка л мки исчезает и ее можно снова свободно выт гивать из устройства.the device is triggered each time with sufficiently sharp turns or deceleration of the vehicle, and after the inertia forces disappear, the ball 22 returns to its place, the ratchet rotates backward (opposite arrow B, pushes the tooth 29 of the synchronizer pawl 27, and the spring 14 returns the ratchet pawl 13 to its original position. In this case, the weight of the ball 22, acting on the end of the short arm 30, creates sufficient pressure on the arm 41 of the lever 38. pull out of the device.

2525

Claims

1. Emergency locking retractor for vehicle safety belt, comprising a U-shaped case with a shaft for fastening and winding a strap with a ratchet rigidly mounted on it, mounted in a case for rotating the shaft in the direction of winding a strap ratchet wrench with a hole The synchronizer dog in the form of a flat unequal arm with a tooth for interacting with the ratchet is mounted coaxially with the ratchet dog, an inertial sensor having a base with a horse With a central hole with a central hole for placing the ball, characterized in that, in order to increase reliability with horizontal orientation of the output of the needle, a vertical slot is made in the conical bottom of the inertia sensor, passing through the bottom hole, and in the slot there is a free shoulder synchronizer paws in contact with the upper part of their end with the ball to hold the synchronizer pawl in the open position with the ratchet.

2. The device according to p., Characterized in that Q is, in order to increase its speed

in the emergency situations, the smaller shoulder of the synchronizer dog is spring-loaded in the direction of counteraction of the mass of the inertia sensor ball.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2. distinguished by 5 ec in that, in order to retain the ratchet

dogs in open position, a spring is mounted on the body in contact with its end with the dog.

513500646

/

4. The device according to PP. 1-3, characterized by being fixed in a cavity, which is made in

the fact that the base of the inertial sensor is applied to the spiral spring holder.

BUT-/

20 Z2

sixteen

f

FIG. 2

28

27

29

U- P

26

FIG.

FIG. five