Патент на изобретение №2201705

(54) УДАРОПРОЧНЫЙ ЗАМОК РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области устройств пассивной безопасности транспортных средств, применяемых преимущественно для защиты пассажиров и водителей в автомобилях, и касается ударопрочного замка ремня безопасности, содержащего взаимозамыкаемые отъемную и приемную части, из которых первая, выполненная в виде языка с проушиной под лямку и отверстием на вставляемом конце, а вторая – состоящая из заключенного в защитный корпус механизма, содержащего П-образную защелку с зубом на лобной части, выполненным с возможностью взаимодействия с отверстием в основании обоймы и отверстием на языке, и подпружиненный фиксатор для блокировки защелки, имеющий возможность перемещения в продолговатых отверстиях обоймы параллельно самому себе и основанию обоймы под действием кнопки размыкания, контактируя с поверхностями симметричных выступов, образованных на боковинах защелки, а также подпружиненный выталкиватель языка, срабатывающий при сдвиге фиксатора кнопкой размыкания. Между боковыми стенками обоймы поворотно смонтирован U-образный стопорный маятник, боковые лапки которого выполнены в виде осей вращения, располагающихся симметрично в дополнительных фигурных отверстиях, выполненных в стенках обоймы. Данное устройство имеет повышенную надежность в работе. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройствам пассивной безопасности в моторных транспортных средствах, в частности в автомобилях, для защиты водителей и пассажиров в аварийных случаях.

Известен замок ремня безопасности и транспортного средства [1, 2], содержащий взаимозамыкаемые отъемную и приемную части, первая из которых выполнена в виде языка с проушиной под лямку и отверстием на вставляемом конце, а вторая состоит из заключенного в защитный корпус механизма, содержащего П-образную обойму с тягой для закрепления замка в кузове. П-образная защелка с зубом на лобной части выполняется с возможностью взаимодействия с отверстием в основании обоймы и отверстием на языке. Подпружиненный фиксатор для блокировки защелки под действием кнопки размыкания контактирует с поверхностями симметричных выступов на боковинах защелки, и подпружиненный выталкиватель языка срабатывает при сдвиге фиксатора. Недостатком является возможность самопроизвольного ракрытия замка при продольном ударном воздействии на механизм со стороны тяги, когда кнопка размыкания под воздействием сильного ускорения может сдвинуть фиксатор из положения блокировки в положение раскрытия замка. Данный недостаток устраняется в заявляемом изобретении.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности замка ремня безопасности. Технический результат – устранение конструктивных недостатков технологического характера. Для этого в замке ремня безопасности транспортного средства, который содержит взаимозамыкаемые отъемную и приемную части, первая из которых выполнена в виде языка с проушиной под лямку и отверстием на вставляемом конце, а вторая состоит из заключенного в защитный корпус механизма. Механизм содержит П-образную обойму с тягой для закрепления замка в кузове, поворотно смонтированную в обойме П-образную защелку с зубом на лобной части, выполненным с возможностью взаимодействия с отверстием в основании обоймы и отверстием на языке. Подпружиненный фиксатор для блокировки защелки перемещается в продолговатых отверстиях обоймы параллельно самому себе и основанию обоймы под действием кнопки размыкания. Контактируя с поверхностями симметричных выступов, образованных на боковинах защелки, подпружиненный выталкиватель языка срабатывает при сдвиге фиксатора защелки кнопкой размыкания. В отличие от известных решений [1, 2] , в заявляемом изобретении между стенками обоймы поворотно смонтирован U- образный стопорный маятник, боковые лапки которого выполнены в виде осей вращения, располагающихся симметрично в дополнительных фигурных отверстиях, выполненных в обеих стенках обоймы. Кроме того, передние части боковых стенок маятника образованы в виде двух рогообразных выступов для взаимодействия с головкой подпружиненного фиксатора защелки замка при повороте маятника в положение блокировки фиксатора. Для удержания маятника в холостом положении во время эксплуатации на одной из отбортовок боковых стенок маятника смонтирована и зацеплена пружина растяжения, при этом второй конец указанной пружины зацеплен с отверстием, выполненным на боковом приливе стойки – опоры пружины фиксатора защелки замка. Боковые стенки и дно U-образного маятника свободно, не касаясь, охватывают подпружиненный фиксатор как в холостом, так и в рабочем состоянии маятника. Для ограничения угла рабочего поворота маятника на заднем конце дно выполнено с выступом, имеющим возможность упора в стенку стойки – опоры пружины фиксатора защелки замка.

Предложенная конструкция ударопрочного замка ремня безопасности представлена на чертежах:
фиг. 1 – продольный разрез замка-прототипа в обычном исполнении в замкнутом состоянии;
фиг.1a – продольный разрез замка-прототипа в разомкнутом состоянии;
фиг.2 – продольный разрез ударопрочного замка ремня безопасности в разомкнутом состоянии (стопорный маятник в исходном положении, кнопка размыкания утоплена до отказа – начало выталкивания языка, часть деталей не показана);
фиг.3 – продольный разрез замка ремня безопасности в замкнутом состоянии (часть деталей не показана);
фиг. 4 – продольный разрез замка ремня безопасности в замкнутом положении, стопорный маятник в положении блокирования фиксатора защелки (пружина фиксатора защелки не показана);
фиг.5, 6 и 7 – стопорный маятник в трех проекциях;
фиг.8 – продольный разрез обоймы механизма замка;
фиг.9 – вид сверху на обойму со стопорным маятником, фрагменты установки маятника и пружины растяжения.

Защитный корпус на чертежах не показан.

Замок-прототип (фиг.1, 1а) содержит обойму 1, в которой смонтирована защелка 2 с зубом 3, подпружиненный выталкиватель 4 языка 5. Обойма заклепкой 6 прикреплена к хвостовой части тяги 7. Через продолговатые отверстия 8 в боковых стенках обоймы 1 смонтирован стержень 9 фиксатора Ф, блокирующий защелку 2 в замкнутом положении. На стержень 9 смонтирован шток 10 с охватывающей среднюю часть стержня головкой 11, подпружиненный пружиной 12, второй конец которой опирается на изогнутую опору-стойку 13, которая закреплена в замке заклепкой 6. Конец штока 10 скользит через отверстие 10а. Кнопка размыкания 14 контактирует с обоими наружными концами стержня 8. Размыкание замка (фиг. 1a) производится нажатием на головку 15 кнопки 14, пружина 12 сжимается, стержень 9 продвигается в отверстиях 8 и освобождает защелку от блокировки, выталкиватель 4 действием пружины 4а выбрасывает язык 5 из зацепления с обоймой 1 и зубом 3 защелки 2.

Описанный замок-прототип при воздействии высоких ударных ускорений на кнопку 14, например при использовании пиротехнического преднатяга ремня безопасности может раскрыться под сильным воздействием массы кнопки 14 и стержня 9 на пружину 12. Язык 5 замка выполнен с отверстием 16 для взаимодействия с зубом 3 защелки 2, а зуб 3 взаимодействует с отверстием 17 в днище обоймы. Ударопрочный замок (фиг.2, 3, 9) выполнен с U-образным стопорным маятником 18 (фиг.4, 5, 6, 7), поворотно подвешенным между внутренними стенками 19 обоймы 1 в симметричных осевых отверстиях 20 (фиг.8). Маятник изготовлен преимущественно из U-образно изогнутой тонколистовой стали. Он состоит из дна 21, двух симметрично выполненных боковых стенок 22 и симметричных отбортовок 23, заканчивающихся осевыми лапками 24, которые монтируются в обоих отверстиях 20 обоймы 1. На передних частях боковых стенок симметрично образованы рогообразные фигурные выступы 25, предусмотренные для взаимодействия с фиксатором Ф защелки 2. Пространство К между стенками и дном с большим зазором охватывает диаметр пружины фиксатора Ф, допуская вращение стопорного маятника на необходимый угол (фиг.4). Дно выполнено с выступом 26 для ограничения максимального угла поворота маятника. На отбортовках стенок выполнены отверстия 27, которые служат для зацепления пружины растяжения 28 (фиг.9).

Стопорный маятник термообработан для придания ему хорошей эластичности. Пружина растяжения служит в качестве надежного удерживателя маятника в холостом исходном положении при обычных условиях эксплуатации ремня безопасности. Другой конец пружины растяжения зацеплен в отверстии 10а, образованном на боковом приливе стойки 13 (фиг.9). Вектор натяжения пружины находится под некоторым углом относительно днища обоймы 1, что необходимо для создания момента вращения, удерживающего маятник в холостом исходном положении.

Механизм замка ремня безопасности работает следующим образом. В обычных условиях эксплуатации стопорный маятник не срабатывает. В аварийном случае при фронтальном столкновении автомобиля с жестким препятствием, если замок снабжен устройством пиротехнического преднатяга, то в конце действия устройства в результате значительного инерционного ускорения кнопка размыкания и стопорный маятник одновременно начинают свое движение, преодолевая сопротивление удерживающих пружин 12 и 28 соответственно. Наличие расчетного промежутка d (фиг. 4, 9) между головкой фиксатора Ф и рогообразными выступами маятника способствует взаимодействию, то есть состыковке с головкой 11, остановит размыкающее движение фиксатора и кнопки. Замок не раскроется. После окончания аварийного состояния маятник приходит в свое исходное положение и замок открывается кнопкой размыкания.

Источники информации
1. SU 1837825, 1993.

2. RU 2125396, 1996.

Формула изобретения

1. Ударопрочный замок ремня безопасности, содержащий взаимозамыкаемые отъемную и приемную части, из которых первая, выполненная в виде языка с проушиной под лямку и отверстием на вставляемом конце, а вторая – состоящая из заключенного в защитный корпус механизма, содержащего П-образную защелку с зубом на лобной части, выполненным с возможностью взаимодействия с отверстием в основании обоймы и отверстием на языке, и подпружиненный фиксатор для блокировки защелки, имеющий возможность перемещения в продолговатых отверстиях обоймы параллельно самому себе и основанию обоймы под действием кнопки размыкания, контактируя с поверхностями симметричных выступов, образованных на боковинах защелки, а также подпружиненный выталкиватель языка, срабатывающий при сдвиге фиксатора кнопкой размыкания, отличающийся тем, что в замке между боковыми стенками обоймы поворотно смонтирован U-образный стопорный маятник, боковые лапки которого выполнены в виде осей вращения, располагающихся симметрично в дополнительных фигурных отверстиях, выполненных в стенках обоймы.

2. Ударопрочный замок по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки и дно U-образного маятника свободно, не касаясь, охватывают подпружиненный фиксатор как в холостом, так и в рабочем состоянии маятника.

3. Ударопрочный замок по п.1 или 2, отличающийся тем, что передние части боковых стенок маятника образованы в виде двух рогообразных выступов для взаимодействия с головкой подпружиненного фиксатора защелки замка при повороте маятника в положение блокировки.

4. Ударопрочный замок по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что для удержания маятника в исходном холостом положении во время эксплуатации, на одной из отбортовок боковых стенок маятника смонтирована и зацеплена пружина растяжения, второй конец которой зацеплен с отверстием, выполненным на боковом приливе стойки – опоры пружины фиксатора защелки замка.

5. Ударопрочный замок по пп.1-3 или 4, отличающийся тем, что для ограничения рабочего угла поворота маятника на заднем конце, дно маятника выполнено с выступом, имеющим возможность упора в стенку стойки – опоры пружины фиксатора защелки замка.

6. Ударопрочный замок по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что для создания момента вращения, удерживающего маятник в холостом положении, вектор натяжения пружины растяжения выполнен с наклоном относительно днища обоймы.

РИСУНКИ