Вузол з’єднання ремня безпеки та елементів кузова автомобіля

Изобретение относится к области автомобилестроения и, в частности, к узлам соединения ремня безопасности и элементов кузова. Требования эстетики современного дизайна в автомобилестроении заставляют решать задачу декоративной облицовки внутренних панелей кузова, сопряженных в зоне средней или задней стоек автомобиля, где обычно закреплены ремни безопасности, чтобы скрыть последние под облицовкой. Из достигнутого уровня техники известен узел панели обивки кузова автомобиля в зоне средней стойки, содержащий элементы облицовки, которые при сборке перекрывают стойку, придавая ей эстетический вид [Заявка Франции № 2423376, кл. В 60 R 13/02, 1970]. Главным недостатком устройства является невозможность размещения под облицовкой инерционной катушки ремня безопасности. Наиболее близким по технической сущности является узел соединения ремня безопасности и элементов кузова [Патент Великобритании № 1330536, кл. В 60 R 13/02, 1978], принятый в качестве прототипа, в котором инерционная катушка ремня скрыта внутри между собой панель боковины кузова и съемная панель обивки, состоящая из двух частей, на одной из которых закреплена расположенная в нижней части стойки инерционная катушка представляющая собой металлическую штампованную панель, с набивкой из пенопласта и обивкой из отделочного материала. В штампованной детали предусмотрен также выступ для поддерживания лямки ремня, выходящего из катушки, на некотором расстоянии от панели. Вторая часть панели обивки выполнена в виде дискообразной пластины свободно вращающейся на кузове с прорезью, через которую пропущен свободный конец ремня безопасности, установленный с возможностью свободного движения. К недостаткам прототипа следует отнести: сложность конструкции из-за нескольких деталей панели обивки; металлическая штамповочная панель; набивка из пенопласта и обивка из отделочного покрытия; крепление инерционной катушки непосредственно на панели обивки, что делает ее металлоемкой, т.к. она является несущей конструкцией; сложность техпроцесса: штамповка и подсборка деталей панели обивки; проблематичность закрепления панели обивки на стойке кузова, так как ремень безопасности закрывает собой панель боковины кузова и необходимо его обойти, чтобы закрепить панель обивки; плохая ремонтоспособность из-за необходимости в демонтаже всего узла, так как затруднен доступ к инерционной катушке в случае регулировки РБ иди замены; потребность в широкой стойке из-за дискообразной пластины, через которую проходит свободный конец ремня, что ухудшает эстетический вид салона и обзорность. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования узла, в котором за счет изменения конструкции панели обивки, закрывающий место установки ремня безопасности (РБ) с инерционной катушкой на кузове, обеспечиваются упрощение конструкции, техпроцесса и снижение материалоемкости, а также хорошие условия монтажа, ремонтоспособности, при сохранении эффективности работы ремня безопасности. При этом улучшаются потребительские свойства: эстетический вид и обзорность салона автомобиля. Поставленная задача решается тем, что в узле соединения ремня безопасности (РБ) и элементов кузова автомобиля, включающем в себя сопряженные между собой в зоне стойки панель боковины кузова и съемную панель обивки, состоящую из двух частей, одна из которых связана с расположенной в нижней части стойки инерционной катушкой, а другая, соединенная со свободным концом ремня, установлена с возможностью свободного движения в верхней точке крепления к кузову, причем панель обивки снабжена элементом, поддерживающим лямку ремня, согласно изобретению панель обивки выполнена в виде цельнолитой детали коробчатого сечения из пластикового материала, имеющей со стороны салона декоративную поверхность, со стороны кузова - полость для размещения инерционной катушки и ремня безопасности, а в верхней части - отверстие, выполненное под углом таким образом, что ось его совпадает с направлением свободного конца ремня на участке между инерционной катушкой и верхней точкой крепления его к кузову. Панель обивки в верхней части снабжена фланцем с прорезью, имеющей центральное отверстие для крепления к кузову, причем указанная прорезь ограничена с одной стороны краевой частью фланца, а с другой - отверстием для выхода свободного конца ремня. Панель обивки в нижней части имеет фланец с отверстиями под элементы крепления, а в средней - защелки для соединения с панелью кузова, причем защелки расположены в зоне, свободной от размещения ремня безопасности. Предлагается также предпочтительный вариант выполнения защелок в виде поперечных пластин, выполненных за одно целое с панелью обивки, направленных в сторону кузова и ограниченных по длине глубиной полости коробчатой панели, причем защелки на концах имеют зацепы и связаны перемычками с корпусом панели обивки для увеличения жесткости конструкций. Выполнение панели обивки в виде цельнолитой детали из пластмассы, коробчатого сечения, с декоративной поверхностью, имеющей полость для размещения в ней ремня безопасности с катушкой, само по себе обеспечивает упрощение конструкции: вместо трех деталей как в прототипе (штампованной металлической панели, набивки и пенопласта, мягкой отделочной обивки) предложена одна деталь, цельнолитая из пластмассы. Кроме того, упрощен техпроцесс, снижены трудозатраты на изготовление (метод литья вместо штамповки и отпала необходимость в подсборке всех деталей, как в прототипе), а также снижен расход материалов (деталь из пластика, легкая по весу), что является важным фактором в условиях серийного производства. В связи с тем, что панель обивки выполнена цельнолитой из пластмассы, она не может быть несущей, что обеспечено конструкцией узла, а именно, инерционная катушка, поддерживающий элемент и верхняя точка крепления свободного конца ремня монтируются на кузов раньше, чем устанавливается панель обивки. Из чего следует, что обеспечен легкий доступ к элементам узла ремня безопасности с инерционной катушкой в случае ремонта, регулировки или их замены. Исключение в предложенной конструкции специальной дискообразной пластины, как в прототипе, позволяет применить узкую стойку боковины, тем самым улучшить эстетический вид салона и обзорность. Соблюдение такого признака, как выполнение отверстия в цельнолитой панели не под прямым углом, а под углом, выбранным из таких условий, чтобы ось отверстия совпадала с направлением свободного конца ремня между катушкой инерционной и верхней точкой крепления лямки ремня к кузову, способствует достижению и такого технического результата, как обеспечение эффективной работы инерционного ремня безопасности, Так как в этом случае ремень будет воспринимать нагрузку в соответствующем направлении в зависимости от габаритов человека и расположения сиденья на салазках. Указанный признак особенно эффективен в сочетании с возможностью свободного вращения ремня в верхней точке крепления к кузову, так как при этом ремень может занимать любые угловые положения, которые определяются его натяжением на плече водителя или пассажира. Конструктивные особенности изобретения, изложенные в зависимых пунктах обеспечивают предпочтительный вариант закрепления декоративной панели к кузову, и способствуют достижению такого технического результата, как упрощение конструкции, монтажа и демонтажа в условиях необходимости регулировки ремня безопасности или его замены. Следовательно, установленная причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом подтверждает решение технической задачи. На фиг. 1 показан общий вид узла, установленного на кузове; на фиг.2 - то же, продольный разрез; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 (поддерживающий элемент для ремня безопасности); на фиг.4 - вид Б на фиг.2 (в перспективе, показывающий верхнюю часть панели обивки); на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2, показывающее защелки крепления панели обивки к панели кузова; на фиг.6 - то же, вариант исполнения защелки. Предлагаемый узел соединения ремня безопасности и элементов кузова автомобиля (фиг.1) включает в себя собственно ремень безопасности 1 с инерционной катушкой 2 и верхней точкой 3 крепления ремня безопасности, закрепленные на внутренней панели боковины кузова 4 в зоне стойки 5, а также съемную панель обивки 6. Верхняя точка 3 крепления ремня безопасности расположена на верхней части кузова 7, а инерционная катушка 2 закреплена в нижней части 8 стойки 5 внутренней панели боковины 4. Панель обивки 6 представляет собой цельнолитую деталь из пластмассы, коробчатого сечения, имеющую фронтальную 9 (фиг.5) и боковые 10 части, которые образуют полость 11, в которой располагаются ремень безопасности 1 и инерционная катушка 2 (фиг.2). Поверхности 9 и 10 имеют декоративное тиснение. В верхней части панели обивки 6 имеется отверстие 12 (фиг.1) для выхода из полости 11 (фиг.2) лямки ремня безопасности 1. Ось 13 (фиг.2) отверстия 12 совпадает с направлением Г (фиг.2) ремня безопасности 1 в натянутом состоянии между инерционной катушкой 2 и верхней точкой 3 крепления ремня безопасности (РБ) к стойке кузова. В районе отверстия 12 (фиг.1) ремень безопасности 1 снабжен поддерживающим элементом 14(фиг.2, 3), который обеспечивает расположение РБ на некотором расстоянии от поверхности панели обивки на участке между инерционной катушкой и верхней точкой крепления его к кузову. Поддерживающий элемент 14 представляет собой скобу 15, имеющую П-образную форму с загнутыми концами 16, с помощью которых она крепится к внутренней панели боковины кузова 4 посредством крепежных элементов 17. Скоба 15 образует проем 18, через который движется ремень безопасности 1. Для уменьшения трения ремня безопасности скоба по проему имеет на фронтальной части отогнутые фланцы 19 на верхней и нижней кромках. Декоративная панель обивки 6 в своей верхней части (фиг.4), снабжена фланцем 20, который имеет прорезь 21, через которую проходит лямка ремня безопасности в отверстие 12 в момент установки декоративной панели обивки 6 на внутреннюю панель боковины 4. В центре прорези 21 имеется отверстие 22, которое служит для крепления декоративной панели 6 к внутренней панели боковины 4. Прорезь 21 ограничена с одной стороны краевой частью 23 фланца 20, а с другой - кромкой 24 отверстия 12 для выхода ремня безопасности. Декоративная панель обивки 6 в своей нижней части снабжена фланцем 25 (фиг.2) с отверстиями 26 под элементы крепления, а в средней части - защелками 27 для соединения с внутренней панелью боковины кузова 4. Защелки 27 (фиг.5) представляют собой поперечные пластины 28, исходящие из фронтальной части 9 панели обивки 6 в сторону внутренней панели боковины кузова 4 и ограничены глубиной полости 11. На концах пластин 28 имеются зацепы 29, с помощью которых декоративная панель обивки 6 фиксируется на внутренней панели боковины 4, на кромках 30 отверстий 31. Каждая из пластин 28 имеет перемычки 32, соединяющие их с фронтальной частью 9 и боковыми частями 10 декоративной панели 6, увеличивающие жесткость пластин. Защелки 27 (фиг. 1,5) расположены в полости 11 декоративной панели обивки 6 в зоне, свободной от размещения ремня безопасности 1. На фиг.6 предлагается вариант исполнения соединения защелок 27 с внутренней панелью боковины 4 в случаях: когда невозможно разместить отверстия 31 с кромками 30 на внутренней панели боковины 4 из-за ее узости; когда необходимо увеличить жесткость защелок 27 за счет укорочения пластин 28. Для этого предусмотрен дополнительный кронштейн 33 П-образной формы, закрепляемый на внутренней панели боковины 4, имеющий на отогнутых краях 34 отверстия 35 с кромками 36. Узел соединения ремня безопасности и элементов кузова автомобиля собирают следующим образом. На внутреннюю панель боковины 4 стойки 5 закрепляют инерционную катушку 2 и верхнюю точку 3 крепления ремня безопасности 1. Затем на нее же при помощи крепежных элементов 17 прикрепляют поддерживающий элемент 14 (фиг.3), предварительно разместив в его полости 18 лямку ремня безопасности 1, После этого устанавливают на внутреннюю панель боковины кузова 4 декоративную панель обивки 6. Для этого через прорезь 21 вводят в отверстие 12 лямку ремня безопасности 1. Ориентируют декоративную панель обивки 6 относительно стойки 5 и ремня безопасности 1 таким образом, что последний располагается в полости 11 декоративной панели обивки 6 между защелками 27. Фиксируют декоративную панель обивки 6 на внутренней панели боковины 4 путем ввода во взаимодействие зацепов 29 защелок 27 панели обивки с кромками 30 ответных отверстий 31 на внутренней панели боковины. Окончательно закрепляют декоративную панель обивки 6 на внутренней панели боковины кузова 4 при помощи крепежных элементов 37 (фиг.2), совмещая отверстия 22 и 26 на декоративной панели обивки с соответствующими отверстиями (на чертеже не обозначены) на внутренней панели боковины. Разбирают узел в обратной последовательности. Узел работает следующим образом. Лямка ремня безопасности 1 располагается и осуществляет движение внутри полости 11 между защелками 27 декоративной панели обивки 6. При срабатывании ремня безопасности 1 усилия от него передаются на внутреннюю панель боковины кузова 4 через инерционную катушку 2, верхнюю точку 3 крепления ремня безопасности и поддерживающий элемент 14. На декоративную панель обивки 6 усилия не передаются, тем самым обеспечивается сохранность ее, надежность и долговечность. Узел имеет простую, компактную и высокотехнологичную в массовом производстве конструкцию.