Ремень безопасности для транспортного средства

Изобретение относится к ремню безопасности для транспортного средства. Ремень включает пряжку 1 с прорезью 2, сквозь которую протянута лямка 3, и язычковой защелкой 4, вводимой в замок 5, укрепленный на боковине 6 сиденья 7. Перемычка между прорезью пряжки и ее наружним контуром выполнена в виде стержня 8, шарнирно закрепленного в теле пряжки с возможностью освобождения от шарнирного закрепления одного из концов при повышении температуры в салоне транспортного средства до порогового значения. Для этого в шарнирном соединении на одном конце стержня полуось, свободно вставленная в отверстие в стержне, прикреплена одним концом к установленной на пряжке пластинке, выполненной из сплава с эффектом термомеханической памяти формы, имеющего возможность скачком удаляться от поверхности пряжки при вышеуказанной температуре и освобождать стержень от шарнирного закрепления. Обеспечивается повышение пассивной безопасности водителя и пассажиров транспортных средств. 3 ил.

 

Изобретение относится к области обеспечения пассивной безопасности водителя и пассажиров транспортных средств, в частности автомобилей.

Известны ремни 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. 15.02.1990 [1]; а.с. СССР №1181920, кл. B60R 22/12, опубл. 15.02.1990 [2]; патент РФ №2304057, кл. B60R 22/12, опубл. 10.08.2007 [3]/.

Известны также ремни безопасности транспортных средств, содержащие 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/xhtml/x18.html, стр. 1, 2 [5]/.

Все известные конструкции ремней безопасности имеют общие недостатки: при возникновении в результате аварии или по другой причине в салоне транспортного средства пожара у пристегнутого человека, находящегося в условиях высокой температуры и одновременно в шоковом послеаварийном состоянии с возможностью наличия 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 безопасности в целях обеспечения безопасности при тяжелых авариях.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является ремень безопасности для транспортного средства, содержащий лямку, один конец которой связан с кронштейном с возможностью перемещения кронштейна, расположенным 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, размещенное сбоку на раме сиденья со стороны, противоположной кронштейну и пряжке /см. патент СССР №1324580, кл. B60R 22/12, 1982 [6]/, и принятый за прототип.

Недостатком 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.

Сущность изобретения заключается в создании ремня безопасности, обеспечивающего его автоматическое отсоединение от запирающего замка при достижении температуры в салоне транспортного средства заданного порогового значения, выбираемого большим предельных температур, возникающих в салоне при эксплуатации транспортного средства, однако, меньше температуры, приводящей к тяжелым ожоговым травмам.

Технический результат - повышение эффективности ремней безопасности за счет обеспечения возможности их автоматического отсоединения от запирающего замка при возникновении в салоне транспортного средства пожара.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения 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 силонагруженная перемычка между прорезью в пряжке и ее наружним контуром с противоположной от язычковой защелки стороны пряжки выполнена в виде отдельного прямого стержня, шарнирно закрепленного концами в теле пряжки с возможностью полного освобождения от закрепления одного из концов при повышении температуры в салоне транспортного средства до заданного порогового значения, для чего свободно вставленная в соосные отверстия в пряжке и в данном конце стержня полуось соответствующего шарнира установлена на прикрепленной к пряжке пластинке из сплава с эффектом термомеханической памяти формы, характеризующейся своим скачкообразным поперечным изгибом с удалением от поверхности пряжки и выходом полуоси из отверстия в стержне при вышеуказанной температуре.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично на фиг. 1 изображен предлагаемый ремень безопасности, пристегнутый с помощью пряжки к замку, укрепленному на боковине сиденья; на фиг. 2 - разрез пряжки по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез пряжки по Б-Б на фиг. 1 /на рисунках пунктиром показаны положения пластинки после ее релейного срабатывания и стержня с лямкой в начале его поворота при освобождении одного конца/.

Ремень безопасности для транспортного средства включает пряжку 1 с прорезью 2, сквозь которое с возможностью скольжения пропущена лямка 3 ремня, и язычковой защелкой 4, вводимой в запирающий пряжку 1 замок 5, укрепленный на боковине 6 сиденья 7, причем, боковые края замка 5 выполнены в виде прямоугольной воронки. При этом перемычка, расположенная между прорезью 2 в пряжке 1 и ее наружним контуром с противоположной от язычковой защелки 4 стороны пряжки 1, и являющаяся силонагруженным элементом пряжки 1, воспринимающим возникающие в ремне усилия, выполнена в виде отдельного прямого стержня 8, шарнирно закрепленного концами в глухих прорезях 9 в теле пряжки 1 на ее боковых выступах 10 с возможностью полного освобождения от шарнирного закрепления одного из концов стержня 8 при повышении температуры в салоне транспортного средства до заданного порогового значения. Для этого в шарнирном соединении на данном конце стержня 8 /правом на фиг. 2/, состоящем из полуоси 11, свободно вставленной в соосные отверстия 12, 13, соответственно, в теле пряжки 1 и в стержне 8, полуось 11 установлена одним из концов на прикрепленной к пряжке 1 пластинке 14 из сплава с эффектом термомеханической памяти формы. При этом пластинка 14 соединена с поверхностью пряжки 1 с помощью сварного шва 15 одним из своих краев и характеризуется своим скачкообразным поперечным изгибом с удалением другого края с полуосью 11 от поверхности пряжки 1 и с выходом полуоси 11 из отверстия 13 в стержне 8 при вышеуказанном значении температуры. Шарнирное соединение на другом конце стержня 8 /левое на фиг. 2/ выполнено без возможности осевой подвижности, для чего полуось 16 свободно вставлена в отверстие 17 в стержне 8 и запрессована концами в соосных отверстиях 18 в теле пряжки 1. В качестве материала для изготовления пластинки 14 использован нитинол /Ti-N_i/, относящийся к классу интерметаллических соединений. Пластинка 14 из данного сплава стехиометрического состава при содержании, например, 50 ат.% Ti сохраняет свою плоскую форму, показанную на фиг. 2 и фиг. 3 сплошными линиями, до подъема температуры, в салоне транспортного средства примерно до 60°C /пороговое значение/. При достижении вышеуказанного порогового значения температуры пластинка 14 автоматически скачком срабатывает и принимает свою "запомненную" при термообработке в процессе изготовления изогнутую форму, показанную на фиг. 2 и фиг. 3 пунктирными линиями. При этом поперечный изгиб пластинки 14 сопровождается удалением ее свободной от сварного шва 15 части от поверхности пряжки 1 вместе с закрепленной на этой части полуосью 11, в результате чего полуось 11 выходит своим верхним на фиг. 2 концом из отверстия 12 в верхней на данном рисунке части пряжки 1 и отверстия 13 в стержне 8, в результате чего правый на фиг. 2 конец стержня 8 освобождается от шарнирного соединения и получает возможность вращения вместе со стержнем 8 вокруг полуоси 16, свободно вставленной в отверстие 17 в левом на фиг. 2 конце стержня 8. Вышеуказанное пороговое значение температуры 60°С выбрано из соображений превышения ею диапазона рабочих температур, возникающих в салоне транспортного средства при его эксплуатации, однако, не позволяющее при этом получить человеку тяжелые ожоговые травмы. В случае эксплуатации транспортного средства в особых климатических условиях при высоких температурах может быть использована пластинка 14 из сплава с другим пороговым значением температуры срабатывания.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

В рабочем состоянии ремня безопасности петля лямки 3 ремня свободно вставлена в прорезь 2 пряжки 1 и охватывает силонагруженную перемычку пряжки 1, выполненную в виде шарнирно закрепленного на пряжке 1 концами стержня 8. При этом язычковая защелка 4 пряжки 1 введена в запирающий замок 5 до щелчка, укрепленный на боковине 6 сиденья 7. При возникновении в салоне транспортного средства пожара в результате аварии или по какой-то иной причине при подъеме температуры в салоне до порогового значения 60°C пластинка 14 из сплава с термомеханической памятью формы скачкообразно изгибается в поперечном направлении с удалением своего края, на котором закреплен конец полуоси 11, от поверхности пряжки 1. Такое удаление сопровождается выходом свободного конца полуоси 11 из отверстия 13 в стержне 8, и, соответственно, к полному освобождению данного конца стержня 8 от его шарнирного закрепления в теле пряжки 1, что сразу же обеспечивает стержню 8 возможность свободного проворота вокруг неподвижной полуоси 16 на другом его конце. Теперь малейшая силовая попытка пристегнутого человека встать с сиденья 7 и освободиться от ремня безопасности с приложения усилия натяжения к лямке 3 ремня сразу же приводит к повороту стержня 8 в пряжке 1 /см. пунктирные линии на фиг. 1 и фиг. 3/ и снятию петли лямки 3 ремня со стержня 8, то есть к освобождению человека от пристегнутого ремня безопасности.

Предлагаемое устройство имеет сравнительно простую конструкцию, предельно эффективно и практически универсально, так как при минимальных конструктивных изменениях может быть применено для повышения безопасности практически на любом типе автотранспортных средств как индивидуального, так и общественного использования. В ряде специальных моделей ремней безопасности, по сравнению с наиболее широко применяемыми 3-точечными ремнями безопасности втягивающего типа, могут возникнуть свои особенности. Однако сам принцип работы устройства, заключающийся в освобождении человека от ремня безопасности путем полного выхода лямки ремня из тела пряжки, проходит для любой конструкции при, как было указано выше, непринципиальных конструктивных изменениях.

Ремень безопасности для транспортного средства, включающий пряжку с прорезью, сквозь которую с возможностью скольжения пропущена лямка ремня, и язычковой защелкой, вводимой в залипающий пряжку замок, отличающийся тем, что силонагруженная перемычка между прорезью в пряжке и ее наружним контуром с противоположной от язычковой защелки стороны пряжки выполнена в виде отдельного прямого стержня, шарнирно закрепленного концами в теле пряжки с возможностью полного освобождения от закрепления одного из концов при повышении температуры в салоне транспортного средства до заданного порогового значения, для чего свободно вставленная в соосные отверстия в пряжке в данном конце стержня полуось соответствующего шарнира установлена на прикрепленной к пряжке пластинке из сплава с эффектом термомеханической памяти формы, характеризующейся своим скачкообразным поперечным изгибом с удалением от поверхности пряжки и выходом полуоси из отверстия в стержне при вышеуказанном значении температуры.