ES2205286T3 - Enrollador para cinturon de seguridad de vehiculo. - Google Patents

Abstract

UN ENROLLADOR DE CINTURON PARA UN CINTURON DE SEGURIDAD DE VEHICULO TIENE UNA BOBINA DE CINTURON ALOJADA DE FORMA GIRATORIA EN UNA CARCASA, UN MECANISMO DE BLOQUEO (11) PARA BLOQUEAR EL GIRO DE LA BOBINA DE CINTURON, UN ENGRANAJE DE RUEDA DENTADA PLANETARIA CON UNA RUEDA PRINCIPAL (17) CONECTADA SIN POSIBILIDAD DE GIRO A LA BOBINA DE CINTURON, UNA RUEDA HUECA (23) FIJADA A LA CARCASA Y AL MENOS UNA RUEDA PLANETARIA (19, 21), QUE MUESTRA UN DENTADO EXTERIOR, ASI COMO UNA UNIDAD CONMUTADORA PARA DETERMINAR EL ESTADO DE INSTALACION CON BASE EN LA LONGITUD DE LA CINTA DE CINTURON EXTRAIDA, PUDIENDOSE ACOPLAR LA UNIDAD CONMUTADORA ELECTRICAMENTE A UNA UNIDAD DE CONTROL PARA ACTIVAR UN GENERADOR GASEOSO Y COMPRENDIENDO UNA PALANCA CONMUTADORA QUE PUEDE ACCIONARSE MEDIANTE EL MOVIMIENTO DE LA RUEDA PLANETARIA (19, 21). LA PALANCA CONMUTADORA SE HA CONFORMADO COMO UN BALANCIN CONMUTADOR (27) QUE PUEDE BASCULAR ENTRE UNA PRIMERA Y UNA SEGUNDA POSICION. LA RUEDA PLANETARIA (19, 21) MUESTRA AL MENOS UNA LEVA CONMUTADORA, QUE ENCAJA DIRECTAMENTE EN EL BALANCIN CONMUTADOR (27) CON UNA LONGITUD PREDETERMINADA DE LA CINTA DE CINTURON EXTRAIDA Y DESPLAZA EL BALANCIN CONMUTADOR (27) DE LA PRIMERA A LA SEGUNDA POSICION.

Description

Enrollador para cinturón de seguridad de vehículo.

La invención se refiere a un enrollador de cinturón para un cinturón de seguridad de un vehículo, con un carrete del cinturón que apoya giratorio en el interior de un cuerpo, un cinturón enrollado en el carrete del cinturón, un mecanismo de bloqueo para bloquear el giro del carrete del cinturón, una transmisión planetaria de engranaje con un planetario unido sin giro al carrete del cinturón, un engranaje interior fijo al cuerpo y por lo menos un satélite, que lleva un dentado exterior, así como una unidad eléctrica de conmutación para determinar el estado de colocación basándose en la longitud de cinturón que se ha desenrollado, donde la unidad de conmutación está acoplada eléctricamente con una unidad de mando para activar un generador de gas, y una leva de mando que puede ser accionada por el movimiento del satélite.

Un enrollador de cinturón de esta especie se conoce por la patente DE-A-296 05 803.3. Un satélite de este enrollador de cinturón conocido va acoplado a una leva por medio de un piñón que apoya giratorio sobre el eje del carrete del cinturón, de tal manera que al girar el satélite el piñón gira alrededor del planetario. En el dentado del piñón engrana el dentado de una cremallera. Al desenrollar el cinturón, el piñón gira junto con el satélite y la cremallera se desplaza en un sentido. El desplazamiento de la cremallera se explora para determinar el estado de colocación, es decir, si el ocupante del vehículo se ha puesto o no el cinturón de seguridad, donde a partir de una longitud predeterminada de cinturón desenrollado se supone que el ocupante, que se encuentra en el asiento del vehículo correspondiente al enrollador de cinturón, efectivamente se ha puesto el cinturón. Solamente si está activada la unidad de conmutación, la unidad de mando llega a activar un generador de gas en caso de retención, el cual es parte de un tensor de cinturón o de un sistema de retención por airbag. Dado que la posición de la cremallera se consulta por medio de una leva de conmutación que asienta sobre ésta cargada con un muelle, resulta una vía de transmisión de la fuerza relativamente larga a través de numerosas piezas. Estas piezas deben ajustar entre sí con la menor holgura posible, para garantizar la seguridad del accionamiento de la unidad de conmutación.

Por la patente DE-U-93 18 286 se conoce un enrollador de cinturón para un cinturón de seguridad de un vehículo, que se puede poner en estado de bloqueo para asegurar un asiento para niños en el coche, mediante la extracción de una determinada longitud de cinturón. Una vez que el cinturón ha quedado de nuevo casi enteramente enrollado, el enrollador de cinturón se vuelve a conmutar en el modo de bloqueo sensible para el vehículo y para el cinturón. Solamente con este fin está prevista una transmisión planetaria de engranajes. Además de esto hay un basculante de conmutación que tiene dos brazos de accionamiento; uno de ellos está dotado de un trinquete de conmutación que con un dentado exterior se puede engranar o desengranar con la leva de mando. El basculante de conmutación puede ser accionado por unos dientes de mando en los satélites.

Por la patente DE-U-88 03 659 se conoce también un enrollador de cinturón que está equipado con una transmisión planetaria de engranajes y que lleva un mecanismo de bloqueo mecánico que permite asegurar un asiento para niños.

La invención crea un enrollador de cinturón compacto, de estructura sencilla, donde la transmisión de la fuerza desde el satélite a la unidad de conmutación se efectúa de forma más inmediata que en el enrollador de cinturón conocido. Esto se consigue en un enrollador de cinturón de la clase descrita inicialmente por el hecho de que la leva de conmutación está realizada como un basculante de conmutación que puede girar entre una primera y una segunda posición y porque el satélite lleva por lo menos una leva de conmutación que, para una longitud predeterminada de cinturón desenrollado, ataca directamente en el basculante de conmutación, moviendo el basculante de conmutación desde la primera posición a la segunda. En el enrollador de cinturón objeto de la invención desaparece la cremallera que se necesita, de acuerdo con el estado de la técnica, así como el piñón que se necesita para su accionamiento. El satélite ataca más bien directamente en un basculante de conmutación por medio de una leva de conmutación, por lo que tanto en dirección axial como en dirección radial se necesita poco espacio para toda la unidad de conmutación.

Una vez que el basculante de conmutación ha sido movido desde la primera posición a la segunda, hay que volver a llevarlo a la primera posición cuando se suelte el cinturón. De acuerdo con la forma de realización preferida, esto también puede efectuarse mediante una leva de conmutación prevista en el satélite. Para ello se puede utilizar la misma leva de conmutación, que también acciona al basculante de conmutación al desenrollar el cinturón, o bien se puede prever una segunda leva de conmutación, prevista en el mismo satélite o en un segundo satélite.

Se logra un montaje sencillo y rápido por el hecho de que el conmutador está realizado como una unidad premontada y presenta un cuerpo de conmutador que va fijado en el enrollador de cinturón mediante una unión de encaje a presión.

En la forma de realización preferida del enrollador de cinturón objeto de la invención, éste lleva un mecanismo de disparo con una leva de mando que puede girarse limitadamente con respecto al carrete del cinturón y que por su movimiento relativo respecto al carrete del cinturón se activa el mecanismo de bloqueo. También está previsto un dispositivo de desactivación con un segundo basculante de conmutación, que en una primera posición de conmutación bloquea la leva de mando y con ello el mecanismo de bloqueo. El dispositivo de desactivación, conocido también como seguro para niños, sirve para accionar el mecanismo de bloqueo de tal manera que el asiento para niños quede fijado sobre un asiento del vehículo de manera que no se pueda correr. La forma del segundo basculante de conmutación se corresponde preferentemente en lo esencial con el primer basculante de conmutación, y también es movido por como mínimo una leva de conmutación situada en un satélite, desde la primera a la segunda posición de conmutación y viceversa. El coste de construcción del dispositivo de desactivación y de la unidad de conmutación se mantienen reducidos por el hecho de que se puede utilizar una misma transmisión planetaria de engranajes para accionar basculantes de conmutación casi idénticos.

Otras características y ventajas de la invención se deducen de la siguiente descripción y de los dibujos que siguen, a los cuales se hace referencia. En los dibujos puede verse:

- Figura 1, una vista lateral del lado de mando seccionado del enrollador de cinturón objeto de la invención, no estando accionada la unidad de conmutación;

- Figura 2, una vista en perspectiva del lado de mando del enrollador de cinturón representado en la figura 1, según una primera forma de realización, con el engranaje interior al descubierto;

- Figura 3, una vista en perspectiva del lado de mando seccionado del enrollador de cinturón objeto de la invención, donde el plano de corte se corresponde con el de la figura 1;

- Figura 4, una vista del enrollador de cinturón seccionado según las figuras 1 a 3 con la unidad de conmutación accionada, correspondiéndose el plano de la sección con el de la figura 1;

- Figura 5, una vista en perspectiva del enrollador de cinturón conforme a la invención, teniendo activada la unidad de conmutación, correspondiéndose el plano de sección con el de la figura 1;

- Figura 6 , una vista del lado de mando seccionado del enrollador de cinturón objeto de la invención según la primera forma de realización, con una leva de mando señalizada por separado; y

- Figura 7, una vista del lado de mando abierto del enrollador de cinturón objeto de la invención, de acuerdo con una segunda forma de realización con tres satélites.

Del enrollador de cinturón objeto de la invención se describe a continuación únicamente el llamado lado de mando, dado que todos los demás componentes están realizados de forma convencional. El enrollador de cinturón comprende un carrete de cinturón, que va apoyado giratorio entre los brazos del bastidor en forma de U. También existe un mecanismo de bloqueo 11, que reacciona ante un mecanismo de disparo sensible al vehículo y sensible al cinturón, y que en un caso de emergencia bloquea en carga al carrete del cinturón. En la figura 1, la tapa 13 oculta un disco de accionamiento, un disco de acoplamiento y un disco de mando, como partes de un mecanismo de disparo mediante el cual se puede bloquear el carrete del cinturón en un caso de retención. En el lado exterior de la tapa 13 va colocada una transmisión planetaria de engranajes. Esta se compone de un engranaje planetario 17 unido sin giro al carrete del cinturón y del cual solamente queda visible un bulón de apoyo 15 calado a presión y que sobresale axialmente, dos satélites 19, 21, así como un engranaje interior con dentado interior 23, que está formado en una tapa de recubrimiento, de la cual solamente está representada la mitad derecha. Los satélites 19, 21 están dotados de levas de mando, de las cuales en la figura 1 solamente está representada la leva de mando 25 en forma de dientes prolongados axialmente con respecto a los dientes restantes. Las levas de mando accionan dos basculantes de conmutación, que son un primer basculante de conmutación 27 y un segundo basculante de conmutación 29. Los basculantes de conmutación 27, 29 apoyan basculantes en la cara interior del engranaje interior 23, y pueden adoptar dos posiciones de conmutación estables.

El basculante de conmutación 27 forma parte de una unidad de conmutación y lleva además un conmutador 31. El basculante de conmutación 27 tiene dos brazos de accionamiento, de los cuales en la figura 1 solamente está visible el brazo de accionamiento izquierdo 33. Radialmente hacia el exterior se extiende un brazo de enclavamiento 35, conformado en el basculante de conmutación 27, del cual vuelve a salir un brazo de conmutación 37, axialmente hacia atrás respecto a este último. En una superficie de mando 39 del brazo de conmutación 37, que señala axialmente hacia el exterior, asienta un empujador de conmutación 41 del conmutador 31, cargado por un muelle.

El conmutador 31 está realizado como unidad premontada y comprende un cuerpo de conmutador 43, que se puede fijar en el enrollador de cinturón mediante una unión de encaje a presión 45. En el lado opuesto a la unión de encaje a presión 45, el cuerpo del conmutador 43 lleva una prolongación 49 en forma de arco, que abraza un bulón de apoyo 51 en el cuerpo del enrollador 52, de manera que se forma una especie de apoyo giratorio. El conmutador 31 se introduce para su montaje desde el exterior, con la prolongación 49 hacia adelante, dentro del cuerpo del enrollador 52, que no está representado en su totalidad, y que rodea el lado de mando, y a continuación se gira alrededor del bulón de apoyo 51 en dirección hacia el planetario 17, hasta que la unión de encaje a presión 45 haya encajado en el cuerpo del enrollador 52. El conmutador 31 está acoplado por medio de un conductor eléctrico 55, por una parte con una unidad de mando, que no forma parte del enrollador del cinturón, y por otra parte con un encendedor de un generador de gas. Este generador de gas forma parte de un tensor de cinturón y sirve para desplegar un airbag (ambos no representados). En caso de retención, la unidad de mando activa por medio del conductor 55 el generador de gas, siempre y cuando el conmutador 31 se encuentre en la posición de conexión en la que el conductor 55, por el que pasa la corriente de encendido, no esté interrumpido. En la posición representada en la figura 1, sin embargo, el conmutador 31 se encuentra en la posición de desconectado, ya que todavía no se ha desenrollado el cinturón.

El basculante de conmutación 27 puede adoptar dos posiciones de conmutación estables que son la primera posición (posición desconectada) representada en la figura 1 y una segunda posición (posición conectada), girada respecto a la primera en sentido contrario a las agujas del reloj. Para estabilizar el basculante de conmutación 27 en ambas posiciones se ha previsto un elemento de resorte 57, conformado de una misma pieza con el engranaje interior 23, y que consta de dos tramos en arco contiguos entre sí (véase la figura 2), donde cada uno de los tramos en arco del elemento de resorte 57 corresponde a una posición del basculante de conmutación 27, y que en esa posición rodea al brazo de enclavamiento 35. Al girar el basculante de conmutación 27 desde la primera a la segunda posición, el brazo de enclavamiento 35 (véase la figura 2) deforma el puente intermedio entre los dos tramos en forma de arco, pasando a la zona del tramo izquierdo.

Para girar el basculante de conmutación 27 están previstas unas levas de conmutación en los satélites 19, 21. Las levas de conmutación están formadas mediante dientes sobredimensionados en los satélites 19, 21. El satélite 19 lleva una leva de mando de conmutación 25 y el satélite 21 lleva dos levas de conmutación 59, 61 (véase la figura 6).

El segundo basculante de conmutación 29 forma parte de un dispositivo de desactivación que bloquea el disco de mando y con ello el mecanismo de bloqueo cuando el cinturón ha sido desenrollado casi en su totalidad, de manera que sólo se pueda ya enrollar el cinturón y fijar sin holgura un asiento para niños, mediante el cinturón, en el asiento del vehículo. El segundo basculante de conmutación 29 se corresponde por su forma con el primer basculante de conmutación 27, estando simplemente conformado de otra manera el brazo de conmutación 37, que acciona una mímica para bloquear el disco de mando. El segundo basculante de conmutación 29 está dispuesto diametralmente opuesto al primer basculante de conmutación 27 con relación al planetario 17.

Cuando no se lleva puesto el cinturón de seguridad, los basculantes de conmutación 27, 29 se encuentran en la posición de reposo representada en la figura 1. A partir de que se alcance una determinada longitud de cinturón desenrollado, la leva de conmutación 59 golpea contra el brazo de accionamiento derecho del basculante de conmutación 27, que no está visible en la figura 1, y lo gira en sentido contrario a las agujas del reloj, de manera que el empujador de conmutación 41 es empujado hacia el exterior y el conmutador 31 pasa a la posición de conectado. De esta manera, en un caso de retención, la unidad de mando puede emitir a través del conductor 51 y del conmutador 31 que está intercalado, un impulso o corriente de encendido al generador de gas, inflamando su equipo de propulsión. Debido al elemento de resorte 57, el basculante de conmutación 29 queda de forma estable en la segunda posición.

La leva de conmutación 59 incide sobre el basculante de mando 27 y lo acciona incluso cuando se haya desenrollado una pequeña longitud de cinturón. Después de accionar el basculante de conmutación 27, el satélite 19 sigue moviéndose hasta que se haya colocado el cinturón de seguridad. Una vez colocado el cinturón de seguridad, el basculante de conmutación 29 permanece en la posición reflejada en la figura 1, en la que el dispositivo de desactivación todavía no bloquea al disco de mando. De esta manera se puede activar el mecanismo de bloqueo del enrollador del cinturón tanto mediante los sensores del vehículo como del cinturón.

Si se va a montar un asiento para niños se extrae primeramente el cinturón casi en su totalidad. Entonces la leva de conmutación 59 golpea contra el brazo de accionamiento derecho del basculante de conmutación 29 y lo gira en el sentido de las agujas del reloj, de manera que el dispositivo de desactivación bloquea al disco de mando y el cinturón ya solamente se puede enrollar, pero no se puede desenrollar más.

Cuando está quitado el cinturón de seguridad y es enrollado por el enrollador del cinturón, la leva de conmutación 25 del satélite 19 incide sobre el basculante de conmutación 29 y lo vuelve a girar a la primera posición. La leva de conmutación 61 golpea además sobre el brazo de accionamiento 33 y hace girar al basculante de conmutación 27 a la primera posición, en la que el conmutador 31 está en posición desconectada, interrumpiendo el conductor 55. De esta manera, en un caso de retención, la unidad de mando no puede activar el generador de gas, lo que tampoco es necesario ya que el asiento del vehículo correspondiente a ese enrollador del cinturón no está ocupado.

La forma de realización representada en la figura 7 se corresponde esencialmente con la antes descrita, pero en lugar de dos hay tres satélites 19, 21, 22. Cada satélite 19, 21, 22 lleva una leva de conmutación 25', 59', 61', que cuando está desenrollada una longitud predeterminada de cinturón, acciona uno de los dos basculantes de conmutación 27, 29. La leva de conmutación 59' del satélite 21 sirve para pasar el basculante de conmutación 27 desde la primera posición a la segunda. La leva de conmutación 61' en el satélite 22 vuelve a girar el basculante de conmutación 27 a la primera posición. Además acciona el basculante de conmutación 29 para moverlo desde la primera posición a la segunda. Desde esta segunda posición, el basculante de conmutación 29 pasa de nuevo a la primera posición, cuando incide sobre ella la leva de conmutación 25' del satélite 19.

Claims (12)

1. Enrollador de cinturón para un cinturón de seguridad de un vehículo, con un carrete de cinturón que apoya giratorio en el interior de un cuerpo, un cinturón enrollado en el carrete del cinturón, un mecanismo de bloqueo (11) para bloquear el giro del carrete del cinturón, una transmisión planetaria de engranajes con un planetario (17) unido sin giro al carrete del cinturón, un engranaje interior (23) fijo al cuerpo y por lo menos un satélite (19, 21, 22) que lleva un dentado exterior, así como una unidad eléctrica de conmutación para determinar el estado de colocación basándose en la longitud de cinturón que se ha desenrollado, donde la unidad de conmutación está acoplada eléctricamente con una unidad de mando para activar un generador de gas, y que comprende una leva de conmutación que puede ser accionada por el movimiento del satélite (19, 21, 22), caracterizado porque la leva de conmutación está realizada como un basculante de conmutación (27) que se puede girar entre una primera y una segunda posición, y porque el satélite (19, 21, 22) lleva por lo menos una leva de conmutación (59, 59', 61, 61') que para una longitud predeterminada de cinturón desenrollado ataca directamente en el basculante de conmutación (27) y mueve el basculante de conmutación (27) desde la primera a la segunda posición, y porque la unidad de conmutación comprende un conmutador eléctrico (31) dispuesto contiguo al basculante de conmutación (27) que está acoplado eléctricamente con la unidad de mando, y porque el conmutador (31) comprende un empujador de mando (41) que ataca directamente en el basculante de conmutación (27), y que es accionado cuando se gira el basculante de conmutación (27).

2. Enrollador de cinturón según la reivindicación 1, caracterizado porque el basculante de conmutación (27) lleva dos brazos de accionamiento (33) y que al desenrollar el cinturón pasa de la primera posición a la segunda cuando una leva de conmutación (59, 59', 61, 61') tropieza en uno de los brazos de accionamiento (33) y que al enrollar el cinturón vuelve a ser girada a la primera posición al tropezar otra leva de conmutación (59, 59', 61, 61') en el otro brazo de accionamiento.

3. Enrollador de cinturón según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por estar previstas varias levas de conmutación (59, 59', 61, 61') en distintos satélites (19, 21, 22).

4. Enrollador de cinturón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el basculante de conmutación (27) lleva un brazo de conmutación (37) que se extiende radialmente hacia el exterior, con una superficie de mando (39) que mira hacia el exterior y porque el empujador de conmutación (41) asienta sobre la superficie de mando (39) y es accionado al girar el basculante de conmutación (27).

5. Enrollador de cinturón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conmutador (31) está realizado como una unidad premontada y lleva un cuerpo de conmutador (43) que va fijado en el enrollador de cinturón mediante una unión de encaje a presión (45).

6. Enrollador de cinturón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un elemento de resorte fijo (57) que ataca en el basculante de conmutación (27) y que tiende a mantenerlo en la posición que éste haya adoptado en cada caso.

7. Enrollador de cinturón según la reivindicación 6, caracterizado porque el elemento de resorte (57) es una prolongación conformada en el engranaje interior (23), y porque el basculante de conmutación (27) lleva un brazo de enclavamiento (35) que es abarcado en ambas posiciones por el elemento de resorte (57).

8. Enrollador de cinturón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la leva de conmutación (59, 59', 61, 61') es una prolongación axial conformada en uno de los dientes del satélite (19, 21).

9. Enrollador de cinturón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un mecanismo de disparo, con un disco de mando que puede girar limitadamente con relación al carrete del cinturón, que por su movimiento relativo respecto al carrete del cinturón puede activarse el mecanismo de bloqueo (11), así como mediante un dispositivo de desactivación, con un segundo basculante de conmutación (29), que en una primera posición de conmutación bloquea el disco de mando y por lo tanto el mecanismo de bloqueo.

10. Enrollador de cinturón según la reivindicación 9, caracterizado porque la forma del segundo basculante de conmutación (29) se corresponde esencialmente con la del primer basculante de conmutación (27) y puede ser movido desde la primera posición de conmutación a la segunda y de nuevo a la primera, mediante por lo menos una leva de conmutación (25, 25', 59, 59', 61, 61') en un satélite (19, 21, 22).

11. Enrollador de cinturón según la reivindicación 10, caracterizado porque la misma leva de conmutación (59, 61') puede accionar tanto el primer basculante como también el segundo basculante de conmutación (27, 29).

12. Enrollador de cinturón según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el segundo basculante de conmutación (29) está dispuesto diametralmente opuesto al primer basculante de conmutación (27) con relación al planetario (17).