PL B1. PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MOTORYZACJI, Warszawa, PL IDAP TECHNOLOGY SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa, PL

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl. F15B 21/10 ( ) B60R 22/32 ( ) B60R 22/28 ( ) B60R 22/06 ( ) F16F 9/49 ( ) (54) Mechanizm ze zwłoką czasową (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 15/16 (73) Uprawniony z patentu: PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MOTORYZACJI, Warszawa, PL IDAP TECHNOLOGY SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 05/17 (72) Twórca(y) wynalazku: ANDRZEJ MUSZYŃSKI, Szeligi, PL WALDEMAR FILUTOWSKI, Sulejówek, PL ARTUR MUSZYŃSKI, Szeligi, PL

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest mechanizm ze zwłoką czasową, który pozwala na wprowadzenie zwłoki czasowej przy uruchamianiu różnego rodzaju urządzeń mechanicznych bez konieczności stosowania elementów i układów elektronicznych zasilanych energią elektryczną. Mechanizm ze zwłoką czasową będący przedmiotem wynalazku może być przykładowo zastosowany w konstrukcji fotelika bezpieczeństwa dla dzieci wyposażonego w urządzenie napinające zintegrowane pasy bezpieczeństwa, montowanego w pojeździe za pomocą systemu ISOFIX z urządzeniem przeciwdziałającym rotacji, w szczególności ISOFIX top-tether. Fotelik bezpieczeństwa z urządzeniem napinającym zintegrowane pasy bezpieczeństwa przytrzymujące dziecko w foteliku, stosowany jest w celu ograniczenia wartości maksymalnych opóźnień działających na ciało dziecka przewożonego w foteliku bezpieczeństwa w pojeździe samochodowym podczas zderzenia czołowego lub bocznego. Dziecko, które szczęśliwie przeżyło wypadek pozostaje nadal przypięte w foteliku pasami (do momentu przybycia pomocy), które w wyniku działania napinacza mogą być nadal napięte znaczną siłą (co może uniemożliwiać wypięcie klamry zapinającej). Pozostawienie dziecka w takim stanie może zagrażać jego zdrowiu. Dlatego prawidłowo działający i bezpieczny fotelik bezpieczeństwa z urządzeniem napinającym pasy musi zapewniać ich wyluzowanie zaraz po wypadku. Zastosowanie mechanizmu ze zwłoką czasową w konstrukcji urządzenia napinającego pasy bezpieczeństwa fotelika pozwala na wyluzowanie zintegrowanych pasów bezpieczeństwa fotelika po zatrzymaniu się pojazdu po zderzeniu, kiedy nie ma już uzasadnienia dla obciążania ciała dziecka nadmiernymi siłami. Mechanizm ze zwłoką czasową może być również wykorzystany w konstrukcji różnego typu urządzeń mechanicznych przeznaczonych do niezawodnego, jednokrotnego, awaryjnego działania z pewną określoną zwłoką czasową. Omówione wyżej przykładowe urządzenie napinające pasy w foteliku bezpieczeństwa z mechanizmem ze zwłoką czasową musi zapewnić poprawne niezawodne działanie mechanizmu napinania pasów w czasie zderzenia pojazdu z przeszkodą, które może zdarzyć się w bliżej nieokreślonej chwili w czasie korzystania z fotelika bezpieczeństwa. Zdarzenie może mieć miejsce bezpośrednio po zakupie fotelika, po kilku latach jego eksploatacji lub w ogóle się nie zdarzyć. Różne mogą być warunki atmosferyczne i temperatury w czasie zdarzenia drogowego, od minus kilkudziesięciu stopni mrozu do plus kilkudziesięciu stopni w czasie upału. W każdym z tych przypadków urządzenie napinające musi działać niezawodnie, a zakładana zwłoka czasowa mieścić się w ściśle określonej tolerancji. Stosowane dotychczas w różnych urządzeniach mechanicznych, mechanizmy o podobnych funkcjach do przedstawianego mechanizmu ze zwłoką czasową oparte są konstrukcyjnie o elementy wykorzystujące ruch obrotowy w połączeniu z ruchem posuwistym przy wykorzystaniu połączeń gwintowych, itp. Są to skomplikowane układy mechaniczne wymagające dużej precyzji wykonania. Korzystnie, mechanizm ze zwłoką czasową według wynalazku zapewnia możliwość uzyskania opóźnienia/zwłoki o przewidzianej ściśle określonej wartości przy jednorazowym uruchamianiu urządzeń mechanicznych. Korzystnie, mechanizm ze zwłoką czasową według wynalazku nie wymaga zasilania energią elektryczną. Korzystnie, mechanizm ze zwłoką czasową według wynalazku nie wymaga czynności obsługowych i zapewnia niezawodne uruchomienie urządzenia mechanicznego z określoną zwłoką/opóźnieniem, nawet po bardzo długim czasie oczekiwania. Korzystnie, konstrukcja mechanizmu ze zwłoką czasową według wynalazku zapewnia niezawodne działanie mechanizmu w różnych warunkach atmosferycznych (w tym wysokie i niskie temperatury). Korzystnie, konstrukcja mechanizmu ze zwłoką czasową według wynalazku nie wymaga stosowania uszczelnień elementów przesuwnych lub obrotowych. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania mechanizmu luzującego zastosowanego do luzowania napięcia pasów bezpieczeństwa przedstawionego wyżej fotelika bezpieczeństwa dla dzieci z napinaczem pasów. W opisie wynalazku są odniesienia do załączonych rysunków, na których: figura 1 przedstawia ogólny widok i położenie elementów mechanizmu ze zwłoką czasową w pozycji spoczynkowej przed uruchomieniem; figura 2 przedstawia przekrój poprzeczny AA mechanizmu ze zwłoką czasową przed uruchomieniem, płaszczyznę przekroju AA zaznaczono na fig. 1;

3 PL B1 3 figura 3 przedstawia przekrój poprzeczny AA mechanizmu ze zwłoką czasową w fazie początkowej jego działania; figura 4 przedstawia przekrój poprzeczny AA mechanizmu ze zwłoką czasową w fazie końcowej jego działania. Na rysunkach użyto następujących oznaczeń: 1 cylinder roboczy; 2 komora wewnętrzna; 3 cylinder prowadzący; 4 przepona uszczelniająca; 5 płyn roboczy; 6 tłok: 7 część robocza tłoka; 8 rowki odprowadzające tłoka; 9 pierścień ustalający: 10 pierścień oporowy; 11 sprężyna robocza; 12 ramię aktywujące; 13 zabierak; 14 sprężyny napinające; 15 linka robocza; 16 wspornik; 17 pancerz linki roboczej. Mechanizm ze zwłoką czasową składa się z cylindra roboczego 1, którego komora wewnętrzna 2 wypełniona jest płynem 5 o wysokiej lepkości. Cylinder roboczy 1 uszczelniony jest przeponą uszczelniającą 4, która dociśnięta jest do cylindra roboczego 1 cylindrem prowadzącym 3, wewnątrz którego prowadzony jest tłok 6, który może przemieszczać się w kierunku przepony uszczelniającej 4 i do wewnątrz komory wewnętrznej 2. Czołowa część robocza tłoka 8 ścięta jest pod kątem do osi tłoka. W dalszej części tłoka 8 znajdują się rowki odprowadzające 8. Tłok 8 zabezpieczony jest przed przemieszczeniem w kierunku przepony pierścieniem ustalającym 9 opierającym się o ramię aktywujące 12. Na tłoku umieszczona jest sprężyna robocza 11 opierająca się o pierścień oporowy 10. Tłok 8 przechodzi przez otwór w zabieraku 13 odpychanym od cylindra prowadzącego 3 za pomocą sprężyn napinających 14. Do zabieraka 13 zamocowany jest koniec linki roboczej 15 prowadzonej w pancerzu 17 przytwierdzonym do wspornika 18. Działanie mechanizmu ze zwłoką czasową rozpoczyna się (fig. 1 i fig. 2) w chwili, kiedy ramię aktywujące 12 przemieści się o pewną zadaną odległość wzdłuż osi tłoka 8 w kierunku zaznaczonym strzałką na fig. 1. Przesunięcie się ramienia aktywującego 12 odblokowuje pierścień ustalający 9 i przez to umożliwia przesuwanie tłoka 8 w kierunku przepony uszczelniającej 4 i do wnętrza cylindra roboczego 1. Przesuwające się ramię aktywujące 12 ściska sprężynę roboczą 11, która za pośrednictwem pierścienia oporowego 10 wywiera nacisk na tłok 8 przesuwając go wewnątrz cylindra prowadzącego w kierunku przepony 4. Tłok 8 przesuwający się wewnątrz cylindra prowadzącego 3 z bardzo małymi oporami dociera do przepony uszczelniającej 4 w bardzo krótkim czasie. Wtedy ścięta pod pewnym kątem czołowa część robocza tłoka 7 przecina przeponę uszczelniającą 4 i zaczyna (fig. 3) wolno zagłębiać się w wypełnioną płynem roboczym 5 komorę wewnętrzną 2 pokonując opory związane z przeciskaniem się (na skutek wzrostu ciśnienia) płynu roboczego przez szczelinę o określonej wartości między ścianą komory wewnętrznej 2 a powierzchnią części roboczej tłoka 7. Płyn roboczy 5, który przecisnął się przez powierzchnię części roboczej tłoka 7 może wypływać swobodnie, bez oporów, przez rowki odprowadzające 8 na zewnątrz cylindra prowadzącego 3. Po pewnym czasie (fig. 4) osadzony na tłoku 8 pierścień oporowy 10 dociera do zabieraka 13 i zabiera go ze sobą przesuwając zabierak 13 w kierunku cylindra prowadzącego 3, pokonując przy tym opór sprężyn napinających 14. Zabierak 13, przesuwając się, wyciąga linkę roboczą 15 z pancerza 17 zamocowanego do wspornika 18 przytwierdzonego do cylindra roboczego 1. Ruch linki roboczej 15 uruchamia odrębne urządzenie mechaniczne. Opóźnienie/zwłoka w uruchomieniu tego urządzenia liczona jest od chwili przesunięcia ramienia aktywującego 12. Jest to czas przesuwania się tłoka 6 w komorze wewnętrznej 2 od chwili przecięcia przez niego przepony 4 do chwili, kiedy przesuwająca się linka robocza 15 uruchomi urządzenie. Czas przemieszczenia się tłoka 6 można kształtować stosownie do potrzeb dobierając wielkość szczeliny (szczelin) powierzchni tłoka roboczego 7 oraz lepkość przetłaczanego płynu roboczego 5. Dla zapewnienia niezawodnego działania mechanizmu ze zwłoką czasową w różnych warunkach atmosferycznych i dowolnym czasie należy stosować certyfikowane płyny robocze o podwyższonej lepkości. W przedstawionym przykładzie wykonania mechanizm ze zwłoką czasową uruchamia dodatkowe urządzenie luzujące pasy bezpieczeństwa, którego zadaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa dziecka w czasie wypadku poprzez wyeliminowanie zagrożeń związanych z wprowadzeniem mechanizmu napinającego pasy. Jest to urządzenie, którego zadaniem jest zlikwidowanie napięcia w pasach bezpieczeństwa przytrzymujących dziecko w czasie ok. 2 do 3 sekund od chwili zderzenia pojazdu z przeszkodą.

4 4 PL B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Mechanizm ze zwłoką czasową, stosowany w celu wprowadzenia opóźnienia/zwłoki w jednorazowym uruchomieniu urządzeń mechanicznych różnego typu, posiadający środki do połączenia mechanicznego z wybranymi elementami uruchamianego urządzenia, znamienny tym, że posiada cylinder (1), którego komora wewnętrzna (2) wypełniona jest płynem roboczym (4) o wysokiej lepkości, który uszczelniony jest przeponą uszczelniającą (5), która dociśnięta jest cylindrem roboczym (3), w którym przemieszcza się tłok (6) na skutek oddziaływania sprężyny roboczej (11). 2. Mechanizm ze zwłoką czasową według zastrz. 1, znamienny tym, że tłok (8) ma ściętą czołowa część roboczą tłoka (7), która przecina przeponę (5), na skutek czego wysokolepkościowy płyn roboczy (5) przetłaczany jest przez szczelinę (szczeliny) pomiędzy częścią robocza tłoka (7) a komorą wewnętrzną (2). 3. Mechanizm ze zwłoką czasową według zastrz. 1, znamienny tym, że tłok (8) ma rowki lub podtoczenia odprowadzające (8), które pozwalają na swobodne wypływanie wysokolepkościowego płynu roboczego (5), który przecisnął się przez szczelinę (szczeliny) pomiędzy częścią roboczą tłoka (7) a komorą wewnętrzną (2). 4. Mechanizm ze zwłoką czasową według zastrz. 1, znamienny tym, że tłok (8), w pozycji spoczynkowej przed uaktywnieniem mechanizmu, zabezpieczony jest przed możliwością przesuwania się w kierunku membrany (5) za pomocą pierścienia ustalającego (9) lub rygla mechanicznego o innej konstrukcji. 5. Mechanizm ze zwłoką czasową według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada zabierak (13), który zaczyna przesuwać się wraz z tłokiem (6) w końcowej fazie jego ruchu w komorze wewnętrznej (2) uruchamiając docelowe urządzenie mechaniczne bezpośrednio lub za pośrednictwem linki roboczej (15) lub dodatkowego mechanizmu. 6. Mechanizm ze zwłoką czasową według zastrz. 1, znamienny tym, że jest urządzeniem czysto mechanicznym i nie wymaga zasilania energią elektryczną.

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)