Ремень безопасности для транспортного средства

Авторы патента:


 

Ремень безопасности для транспортного средства относится к области обеспечения пассивной безопасности водителей и пассажиров транспортных средств. Ремень включает пряжку 1 с прорезью 2, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка 3 ремня, и язычковой защелкой 4, вводимой в запирающую пряжку 1 замок 5, укрепленный на боковине 6 сиденья 7. При этом перемычка 8 между прорезью и наружным контуром стороны пряжки выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жестко прикрепленной концами к краям пряжки с помощью ввернутых в торцы пружины резьбовых втулок 9. Пружина 8 изготовлена из сплава с аффектом термомеханической памяти формы и характеризуется релейным освобождением от закрепления за счет частичного раскручивания с выходом витков из резьбовых пробок при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения. 1 н.п. ф-лы пол. мод., 1 илл.

Полезная модель относится к области обеспечения пассивной безопасности водителей и пассажиров транспортных средств, в частности, автомобилей.

Известны реши безопасности транспортных средств, включающие аварийно-запирающее сматывающее устройство, пряжку, через которую с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, а также замок для ремня с защелками, запирающими пряжку /см., например, патент СССР 1544179, кл. B60R 22/12. опубл. 15.02.90 [1]; а.с. СССР 81920, кл. B60R 22/12, опубл. 15.02.90 [2]; патент РФ 2304057, кл. B60R 22/12, опубл. 10.03.2007 [3]/.

Известны также ремни безопасности транспортных средств, содержание лямку ремня, закрепленную одним концом с одной из сторон нижней части сиденья, пропущенную через пряжку, закрепленную в верхней части сиденья с той же стороны, а также замок ремня с прорезью и соединительным устройством /держателем/, укрепленным сбоку на раме сиденья с его противоположной стороны /см. например, патент США 3471197, кл. 297-385, опубл. 1969 [4]; системы пассивной безопасности http:///xendai-getz.narod.ru/x.18html, стр. 1, 2 [85]/.

Все известные конструкции ремней безопасности имеют общий недостаток: при возникновении в результате аварии или по какой либо другой причине в салоне транспортного средства пожара, у пристегнутого человека в условиях высокой температуры и одновременно в шоковом послеаварийном состоянии с возможным наличием тяжелых травм, возникают серьезные проблемы при попытках быстро отсоединить ремень безопасности и покинуть автомобиль до получения несовместимых с жизнью ожогов. Как показывают статистические данные, при тяжелых авариях, сопровождающихся пожарами, именно данное обстоятельство, то есть невозможность вовремя освободиться от ремней безопасности, является причиной смерти около 30% от всех погибших водителей и пассажиров. Это резко снижает эффективность применения ремней в целях обеспечения безопасности при тяжелых авариях. Кроме того, при столкновении или внезапном торможении транспортного средства во избежание нанесения пристегнутому человеку травмы, конструкции ремней должны обеспечивать их некоторое заданное удлинение в момент удара, что вышеуказанные устройства не позволяют.

Известны также ремни безопасности транспортного средства, содержащие аварийно-запирающее втяжное устройство сматывающего типа /натяжитель ремня безопасности/, снабженное механизмом обеспечения дополнительного удлинения ремня в случае резкого внезапного торможения /столкновения/ транспортного средства, выполненным в виде ламинированной полосы, соединенной с натяжителем ремня безопасности и имеющей достаточное число фальцев, способных постепенно разгибаться при приложении к ремню заданной тяговой силы, с постепенным увеличением длины полосы, а также дополнительные деформируемые элементы проволочного типа с заданным числом витков, способных постепенно раскручиваться под действием силы /см. патенты EP 0404075 A, 27.12.1990 [6]; EP 0909684 A [7]; патент RU 2319625, кл. B60R 22/34. опубл. 20.03.08 [8]/.

Недостатками данных устройств является пониженная эффективность применения ремней безопасности вследствие значительной вероятности получения водителем и пассажирами серьезных ожоговых травм в результате возникающего в салоне транспортного средства пожара и невозможности быстрого освобождения от ремней безопасности, а также низкие технологические и эксплуатационные характеристики из-за их одноразового использования вследствие необратимых пластических деформаций и разрушения вышеуказанных ламинированных полос и элементов проволочного типа.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является ремень безопасности для транспортного средства, содержащий лямку, один конец которой связан с кронштейном с возможностью перемещения вдоль него, расположенный в зоне нижней части сиденья с одной стороны, пряжку, закрепленную в верхней части сиденья с той же стороны, через которую с возможностью скольжения пропущена лямка, замок ремня с прорезью, через которую с возможностью скольжения пропущена лямка, и соединительное устройство замка, размещенные сбоку на раме сиденья со стороны, противоположной кронштейну и пряжке /см. патент СССР 1324580, кл. B60R 22/12, 1982 [9]/, и принятый за прототип.

Недостатками устройства прототипа является пониженная эффективность применения ремней безопасности вследствие значительной вероятности получения водителем и пассажирами несовместимых с жизнью ожоговых травм в результате возникающего в салоне транспортного средства послеаварийного пожара и невозможности быстрого освобождения от ремней безопасности, а также ударных травм в случаях резкого внезапного торможения транспортного средства вследствие отсутствия у ремней безопасности возможности обеспечения в данном случае дополнительного удлинения.

Сущность полезной модели заключается в создании конструкции ремня безопасности, обеспечивающей как его автоматическое отсоединение от запирающего его замка путем выхода лямки из тела пряжки при достижении температуры в салоне транспортного средства до порогового значения, выбираемого большим предельных температур, возникающих в салоне при эксплуатации транспортного средства, однако, меньше температуры, риводящей к ожоговым травмам, так некоторое заданное дополнительное упругое удлинение ремня в момент резкого внезапного торможения и столкновения.

Технический результат - повышение эффективности ремня безопасности за счет обеспечения возможности как его автоматического отсоединения при возникновении в салоне транспортного средства пожара, так и появления заданных дополнительных удлинений ремня в случаях внезапных торможений и столкновений транспортного средства.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном ремне безопасности для транспортного средства, включающем пряжку с прорезью, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, и язычковой защелкой, вводимой в запирающий пряжку замок, особенность заключается в том, что перемычка между прорезью и наружным контуром противоположной от язычковой защелки стороны пряжки выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жестко прикрепленной концами к краям пряжки с помощью ввернутых в торцы резьбовых пробок, изготовленной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризующейся скачкообразным освобождением от закрепления за счет частичного раскручивания с выходом витков из резьбы пробок при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения.

Сущность полезной модели поясняется поясняется чертежом, где схематично на общем виде изображен предлагаемый ремень безопасности с сиденьем /узел пряжки увеличен/.

Ремень безопасности для транспортного средства включает пряжку 1 с прорезью 2, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка 3 ремня, и язычковой защелкой 4, вводимой в запирающую пряжку 1 замок 5, укрепленный на боковине 6 сиденья 7. При этом перемычка 8 между прорезью 2 и наружным контуром противоположной от язычковой защелки 4 стороны пряжки 1 /именно вышеуказанная перемычка 8 несет силовую нагрузку при натяжении ремня безопасности/, выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жестко прикрепленной концами к краям пряжки 1 с помощью ввернутых в торцы пружины 8 резьбовых пробок 9, привернутых, в свою очередь, к краям пряжки 1 винтами 10. Дружина 8 изготовлена из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризуется скачкообразным /релейным/ освобождением от закрепления за счет частичного раскручивания с выходом витков из резьбовых пробок 9 при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения. В исходном состоянии устройства при нормальной температуре /порядка 20°C/ пружина 8 не деформирована /не закручена/, и обе резьбовые пробки 9 ввернуты с двух концов пружины 8 в ее торцы примерно на 3-4 витка. В качестве материала для изготовления пружины 8 использован нитинол /Ti-Ni/, относящийся к классу интерметаллических соединений, причем, при температуре порядка 20°C /см. выше/ пружина 8 из данного сплава стехиометрического состава при соединении, например, 50 ат.% Ti не деформирована и не испытывает деформаций кручения. При подъеме температуры в салоне транспортного средства примерно до 60°C /пороговое значение/ пружина с скачкообразно /релейно/ частично раскручивается на заданный угол, что сопровождается увеличением диаметра витков пружины 6, достаточным для того, чтобы концевые витки пружины 8, навернутые на пробки превысили по диаметру соответствующие диаметры выступов резьбы пробок 9. Вышеуказанная температура выбрана из соображений превышения ею диапазона температур, возникающих в салоне транспортного средства при эксплуатации, однако, не позволяющая при этом получить человеку серьезные ожоговые травмы. При эксплуатации транспортного средства в особых климатических условиях с более высокими температурами пружину 8 необходимо выполнять из сплава с повышенным пороговым значением температуры срабатывания. Свое частично раскрученное состояние при пороговом значении температуры пружина 8 "запоминает" на этапе изготовления в процессе специальной термообработки.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Петля лямки 3 ремня свободно вставлена в прорезь 2 пряжки 1 и охватывает пружину 8, воспринимающую за счет своей поперечной жесткости натяжение ремня. Поэтому при резких ударных нагрузках в результате аварий или резких торможений происходит дополнительное удлинение ремня за счет поперечных упругих деформаций пружины 8, что позволяет демпфировать и смягчать удар и поглощать часть его энергии в материале пружины. При возникновении в салоне транспортного средства пожара в результате аварии или по какой либо другой причине при подъеме температуры в салоне до заданного порогового значения концевые витки пружины 8 скачком /см, выше/ за счет раскручивания пружины 8 выходят из резьбовых витков пробок 9. При этом даже незначительные по прикладываемым усилиям силовые попытки пристегнутого к сиденью 7 человека освободиться от ремня безопасности приведут к снятию пружины 8 о пробок 9, и, соответственно, к выходу лямки 3 ремня из пряжки 1 и автоматическому освобождению человека от ремня.

Предлагаемое устройство характеризуется сравнительной простотой и значительной эффективностью как при гашении сильных ударов, так и при освобождении человека от пристегнутого ремня в случае пожара в салоне. Кроме того, устройство довольно универсально, и при минимальных конструктивных изменениях сам предлагаемый принцип освобождения от ремня безопасности в чрезвычайных условиях за счет автоматического выхода лямки ремня из пряжки может быть использован практически во всех типах ремней безопасности.

Ремень безопасности для транспортного средства, включающий пряжку с прорезью, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, и язычковой защёлкой, вводимой в запирающий пряжку замок, отличающийся тем, что перемычка между прорезью и наружним контуром противоположной от язычковой защёлки стороны пряжки выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины кручения, жёстко прикреплённой концами к краям пряжки с помощью ввёрнутых в торцы пружины резьбовых пробок, изготовленной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризующейся скачкообразным освобождением от закрепления за счёт частичного раскручивания с выходом витков из резьбы пробок при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх