ES2224495T3 - Bobina de enrollamiento para un retractor de cinturon de un sistema de retencion de un ocupante de vehiculo. - Google Patents
Bobina de enrollamiento para un retractor de cinturon de un sistema de retencion de un ocupante de vehiculo.Info
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Abstract
UNA BOBINA DE CINTURON PARA UN ENROLLADOR DE CINTURON DE UN SISTEMA DE RETENCION DE OCUPANTES DE VEHICULO, CONTENIENDO UN CUERPO DE ENROLLADO (12) CILINDRICO PARA UNA BANDA DE CINTURON (G), ASI COMO AL MENOS UNA ROSETA (14,16) QUE ESTA DISPUESTA EN UN EXTREMO AXIAL DEL CUERPO DE ENROLLADO (12), CARACTERIZANDOSE DE TAL MODO, QUE EL CUERPO DE ENROLLADO (12) SE COMPONE AL MENOS DE UN CASQUILLO DE CHAPA (12; 70; 72) Y LA ROSETA (14, 16) SE CONFIGURA POR MEDIO DE UN DISCO DE CHAPA.
Description
Bobina de enrollamiento para un retractor de
cinturón de un sistema de retención de un ocupante de vehículo.
La invención se refiere a una bobina de cinturón
para un enrollador de cinturón de un sistema de retención de
ocupantes de vehículos, que comprende un carrete cilíndrico para una
correa de cinturón así como por lo menos una pestaña dispuesta en un
extremo axial del carrete, estando compuesto el carrete por lo menos
por un casquillo de chapa y estando formada la pestaña por un disco
de chapa.
La bobina de cinturón va unida generalmente a un
muelle enrollador, que hace fuerza sobre la bobina de cinturón en el
sentido de enrollado de la correa del cinturón. En condiciones de
trabajo normales, la correa del cinturón se puede retirar libremente
del enrollador de cinturón, venciendo la fuerza del muelle
enrollador. En cambio si se activa un mecanismo de bloqueo sensible
a la correa del cinturón o sensible al vehículo, se bloquea la
bobina de cinturón, de manera que ya no se puede sacar más correa de
cinturón del enrollador de cinturón. En esta situación, las fuerzas
de tracción resultantes, en un eventual accidente, de las fuerzas de
deceleración que actúan sobre un ocupante del vehículo, se
transmiten por la correa del cinturón a través de la bobina del
cinturón y del enrollador de cinturón al vehículo. Por lo tanto es
necesario que la bobina del cinturón esté dimensionada de tal manera
que soporte en todas las circunstancias las fuerzas que puedan
aparecer en este caso. Al mismo tiempo se desea dimensionar la
bobina del cinturón lo más pequeña posible con el fin de incrementar
la capacidad de alojamiento de la correa del cinturón.
En el estado de la técnica se conocen hasta ahora
bobinas de cinturón que están realizadas o bien como pieza de
fundición inyectada o consisten en un eje de acero con un
revestimiento de plástico. Ahora bien, estos diseños presentan
inconvenientes tanto desde el aspecto de los costes como del
peso.
Por la patente
US-A-4.635.874 se conoce una bobina
de cinturón de la clase descrita inicialmente. El carrete es una
pieza troquelada de chapa sobre cuyos extremos axiales van colocados
discos dotados de un dentado. El carrete va retacado con los
discos.
La invención tiene por lo tanto como objetivo
crear una bobina de cinturón para un enrollador de cinturón que se
pueda fabricar con un coste notablemente más bajo y que tenga menor
peso.
Para este fin se ha previsto en una bobina de
cinturón de la clase descrita inicialmente que la pestaña y el
carrete estén realizados juntos de una sola pieza. A pesar de
utilizar chapa como material para la bobina del cinturón se puede
conseguir sorprendentemente una alta resistencia ya que las formas
básicas utilizadas, es decir, un casquillo y un disco, tienen una
resistencia muy elevada para las cargas que actúan sobre ellas. De
esta manera se obtiene, a pesar del reducido empleo de material, la
alta resistencia necesaria, con un peso muy reducido. A esto hay que
añadir que la chapa se puede mecanizar o conformar de manera
relativamente sencilla. De ahí resultan unos costes de fabricación
bajos. En el diseño objeto de la invención, la bobina del cinturón,
que presenta preferentemente una pestaña en cada extremo axial, se
puede fabricar partiendo de un trozo de tubo, cuyos extremos axiales
se ensanchan de tal manera que finalmente forman respectivamente una
pestaña en el extremo axial de la bobina del cinturón. El carrete se
forma por el tramo no conformado entre los dos extremos axiales del
trozo de tubo. Dado que todas las piezas están realizadas juntas, de
una sola pieza, se obtiene una resistencia especialmente elevada,
mientras que al mismo tiempo se lleva a cabo simplemente una
operación de conformado, económica, para la fabricación de la bobina
del cinturón.
De acuerdo con una forma de realización preferida
está previsto que el carrete esté compuesto por dos casquillos de
chapa introducidos uno dentro del otro. Cada uno de los casquillos
de chapa lleva en uno de sus extremos axiales la pestaña, que se
había fabricado por ejemplo conformando un extremo axial de un trozo
de tubo. Dado que el carrete está compuesto por dos casquillos de
chapa presenta todavía mayor resistencia. Si además, tal como está
previsto de acuerdo con otra forma de realización preferida, por lo
menos el exterior de los dos casquillos de chapa presenta una ranura
para el paso de la correa del cinturón, se puede amarrar la correa
de cinturón de forma sencilla entre los dos casquillos de chapa.
Esto reduce al mínimo el gasto para lograr una fijación segura de la
correa de cinturón en la bobina del cinturón.
De las subreivindicaciones se deducen
realizaciones ventajosas de la invención.
La invención se describe a continuación haciendo
referencia a diversas formas de realización que están representadas
en dibujos adjuntos. Las Figuras muestran:
- la Figura 1, una vista en perspectiva de una
bobina de
cinturón conforme a una primera forma de
realización de la invención;
- la Figura 2, una vista lateral de la bobina del
cinturón de la Figura 1;
- las Figuras 3 a 6, diferentes fases durante la
fabricación de la bobina de cinturón de las Figuras 1 y 2;
- la Figura 7, una sección a través de un extremo
de una bobina de cinturón según una primera variante de la primera
forma de realización;
- la Figura 8, una sección a lo largo del plano
VIII-VIII de la Figura 7;
- la Figura 9, una sección a través de una bobina
de cinturón de acuerdo con una segunda variante de la primera forma
de realización;
- la Figura 10, una vista cortada de una sección
a lo largo del plano X-X de la Figura 9;
- la Figura 11, una sección longitudinal a través
de una bobina de cinturón según una tercera variante de la primera
forma de realización;
- la Figura 12, una sección longitudinal
esquemática a través de una bobina de cinturón según una segunda
forma de realización de la invención;
- la Figura 13, una sección a través de una
bobina de cinturón según una primera variante de la segunda forma de
realización;
- la Figura 14, una sección a través de una
bobina de cinturón según una segunda variante de la segunda forma de
realización;
- la Figura 15, una sección longitudinal a través
de una bobina de cinturón según una tercera forma de
realización;
- la Figura 16, una sección longitudinal a través
de una bobina de cinturón según una variante de la tercera forma de
realización representada en la
\hbox{Figura 15;}
- la Figura 17, una vista lateral de la bobina de
cinturón de la Figura 15;
- la Figura 18, una vista frontal de la bobina de
cinturón de la Figura 15; y
- la Figura 19, una vista posterior de la bobina
de cinturón de la Figura 15.
En las Figuras 1 y 2 está representada una bobina
de cinturón 10 según una primera forma de realización de la
invención. Ésta consta de un carrete cilíndrico 12, previsto para
alojar una correa de cinturón, y sendas pestañas 14, 16 en cada
extremo axial del carrete. Cada pestaña sirve para guiar el rollo de
correa de cinturón sobre el carrete 12. El carrete 12, que tiene
forma de casquillo y la pestaña 14 y la pestaña 16 están realizadas
juntas de una sola pieza, de chapa. El carrete 12 lleva una ranura
que se extiende en dirección axial, a través de la cual puede
penetrar la correa de cinturón al espacio interior 20 limitado por
el carrete, para fijarla allí.
En las Figuras 3 a 6 se han representado
esquemáticamente diversas fases de la fabricación de la bobina de
cinturón representada en las Figuras 1 y 2. La bobina de cinturón 10
se fabrica partiendo de un trozo de tubo 10' de chapa, que tiene por
ejemplo una longitud de 76 mm y un diámetro exterior de 32,6 mm, con
un espesor de pared de aproximadamente 1,2 mm.
Partiendo del estado inicial representado en la
Figura 3 se abocardan los extremos axiales del trozo de tubo 10' y
se doblan, de manera que a través de las fases intermedias
representadas en las Figuras 4 y 5 se obtiene la bobina de cinturón
representada en la Figura 6. Sobre el carrete 12 está indicado un
rollo de correa de cinturón 22. La pestaña 16 lleva un dentado de
bloqueo, formado por los resaltes de bloqueo 24, sacados del plano
definido por la pestaña 16. Estos resaltes de bloqueo 24 sirven para
bloquear en caso de necesidad la bobina del cinturón sin giro en el
enrollador de cinturón.
En las Figuras 7 y 8 está representada una
primera variante de la bobina de cinturón mostrada en la Figura 6.
También aquí están previstos los resaltes de bloqueo 24 en la
pestaña 16, destinados a bloquear la bobina del cinturón. El
enrollador de cinturón provisto de la bobina de cinturón objeto de
la invención puede estar realizado por ejemplo de tal manera que un
brazo lateral 30 de su bastidor, en el cual se apoya con giro la
bobina del cinturón, tenga un orificio que rodea el dentado de
bloqueo formado por los resaltes de bloqueo 24, y que a su vez lleva
un dentado en su borde. Para bloquear la bobina del cinturón 10,
ésta se desplaza de su posición de reposo, en la que el dentado de
bloqueo formado por los resaltes de bloqueo 24 puede girar
libremente en el brazo de la carcasa, a una posición en la que
asiente contra el dentado del brazo de la carcasa 30. Este diseño se
conoce en el estado de la técnica como rodillo elevador
automático.
El desplazamiento de la bobina del cinturón con
el fin de bloquearla se puede indicar mediante un mecanismo de
bloqueo, de por sí conocido, que en este caso puede actuar
conjuntamente con un dentado de control previo, formado por los
resaltes 40 en la cara interior del carrete 12. Este dentado de
control previo se puede formar con un gasto relativamente reducido,
comprimiendo hacia el espacio interior 20 la pared del casquillo de
chapa que forma el cuerpo del carrete.
En las Figuras 9 y 10 está representada una
segunda variante de una bobina de cinturón según la primera forma de
realización. En esta forma de realización, la superficie exterior
del carrete es una superficie de pegado sobre la cual va pegado el
extremo de la correa del cinturón. Con el fin de asegurar que
incluso estando la correa del cinturón totalmente desenrollada de la
bobina del cinturón solamente se transmitan sobre la superficie de
pegado fuerzas de cortadura pero no fuerzas de tracción, está
previsto un elemento de reenvío 50, que es rodeado por la correa del
cinturón por el lado del elemento de reenvío orientado hacia el
espacio interior 20. La correa del cinturón G transcurre por lo
tanto procedente desde el exterior, primero por debajo del elemento
de reenvío 50 y a continuación sobre la cara exterior del carrete
12.
En la Figura 11 está representada una tercera
variante de una bobina de cinturón según la primera forma de
realización. En esta forma de realización, el carrete 12 está
realizado de una misma pieza con la pestaña 16, que también en este
caso lleva los resaltes de bloqueo 24. La pestaña 14 está formada
por un disco de chapa independiente, que va colocado sobre el
extremo del carrete 12 que figura en el lado derecho de la Figura
11. En esta variante, también la pestaña 14 lleva los resaltes de
bloqueo 24. La pestaña 14 lleva además un tramo de apoyo 60, situado
en el interior del cilindro definido por el carrete. El tramo de
apoyo 60 lleva un orificio central dentro del cual encaja un extremo
axial de una barra de torsión 62. Este extremo de la barra de
torsión puede estar unido de cualquier forma a prueba de giro con el
tramo de apoyo 60 de la pestaña 14. La barra de torsión sirve de
manera, de por sí conocida, para permitir un giro controlado de la
bobina del cinturón 10 en el sentido de desenrollado de la correa
del cinturón, con el fin de evitar en el sistema de cinturón de
seguridad cargas punta, mediante la retirada controlada del cinturón
del enrollador de cinturón. En este perfeccionamiento, la correa del
cinturón puede llevar en su extremo, por ejemplo, un bucle, a través
del cual se extiende la barra de torsión 62. En este caso está
previsto en el carrete 12 una ranura axial, tal como se conoce por
la Figura 1.
En la Figura 12 está representada una bobina de
cinturón 10 según una segunda forma de realización. En esta forma de
realización, el carrete 12 está compuesto por dos casquillos de
chapa 70, 72, encajados uno dentro del otro, provistos
respectivamente de una pestaña 14 ó 16, tal como se conoce por la
primera forma de realización. Aunque para mayor claridad, en la
Figura 12 se ha dibujado una separación grande entre los casquillos
de chapa 70, 72, en la práctica el diámetro interior del casquillo
de chapa 70 está adaptado de tal manera al diámetro exterior del
casquillo de chapa 72 que los dos casquillos encajan firmemente
entre sí. De esta manera se obtiene una alta resistencia para la
bobina de cinturón 10.
En la Figura 13 se ha representado una primera
variante de la bobina de cinturón según la segunda forma de
realización. En esta forma de realización, el casquillo de chapa
interior 72 lleva una ranura axial 80, mientras que en el casquillo
de chapa exterior 70 está dispuesta la conocida ranura axial 18. La
correa del cinturón G lleva, por ejemplo, un bucle cosido 82, que se
desliza primeramente por encima del casquillo de chapa interior 72.
En este estado, la correa de cinturón G presenta el trazado
representado en la Figura 13 por G'. A continuación se introduce una
barra de fijación 84 en la ranura 80, y se desliza el casquillo de
chapa exterior 70 por encima del casquillo de chapa interior 72.
Debido a las dimensiones de los dos casquillos de chapa 70, 72
relativas entre sí, la correa del cinturón se amarra de esta manera
entre los dos casquillos de chapa y la barra de fijación 84, de modo
que presente el trazado designado por G en la Figura 13.
En la Figura 14 está representada una segunda
variante de una bobina de cinturón según la segunda forma de
realización. En esta forma de realización, el casquillo de chapa
exterior 72 y el casquillo de chapa interior 70 tienen un perfil
ondulado, visto en sección, y están introducidos uno del otro de tal
manera que la correa de cinturón se extiende entre ellas.
Adicionalmente se utiliza la barra de fijación 84 para obtener, en
un punto exactamente definido, una fuerza de apriete sobre la correa
de cinturón G, con el fin de que ésta quede sujeta de forma segura y
fiable entre el casquillo de chapa interior y el exterior.
Todas las formas de realización de la bobina de
cinturón objeto de la invención tienen en común que en el espacio
interior 20 del carrete está disponible un espacio de construcción
especialmente grande, en comparación con el estado de la técnica, ya
que el espesor de pared total del carrete es relativamente reducido,
incluso en la realización con dos casquillos de chapa introducidos
uno dentro del otro. Este espacio de construcción se puede utilizar
para alojar piezas funcionales de un enrollador de cinturón, por
ejemplo, para un sistema de seguro para niños, o también un sensor
con un trinquete de bloqueo que encaje en el dentado de control
previo situado en el interior del carrete.
Para el apoyo de la bobina del cinturón se puede
emplear una pieza de plástico que se encaja en la bobina del
cinturón y que lleva un muñón de apoyo o que encaja en uno.
En las Figuras 15 y 17 a 19 se ha representado
una bobina de cinturón según una tercera forma de realización de la
invención. También en esta forma de realización hay una barra de
torsión 62 dispuesta en el interior de la bobina del cinturón. Ésta
va fijada a prueba de giro en el extremo derecho, según la Figura
15, en un tramo de apoyo 62. Este tramo de apoyo así como la pestaña
14 están realizados de una misma pieza con el carrete 12.
En su extremo izquierdo, con relación a la Figura
15, la barra de torsión 62 está unida a prueba de torsión con el
dentado de bloqueo 24, que en este caso está realizado en un
componente independiente 60', que sirve de disco de bloqueo y de
tramo de apoyo. La barra de torsión permite un giro relativo entre
el carrete 12 y el dentado de bloqueo 24, de manera que se dispone
de una función de limitación de la fuerza cuando esté bloqueado el
dentado de bloqueo 24.
En la Figura 17 se puede ver una ranura 18, a
través de la cual se puede pasar la correa del cinturón al interior
de la bobina del cinturón, para fijarla allí. En el extremo de la
correa del cinturón se puede coser, por ejemplo, un bucle que pase
por encima de la barra de torsión 62.
En la Figura 16 está representada una variante de
la forma de realización representada en las Figuras 15 y 17 a 19. La
diferencia consiste en que el tramo de apoyo 60, al que va fijado
sin torsión el extremo de la barra de torsión que queda en el lado
derecho, con respecto a la Figura 16, está realizado como componente
independiente, encajado en un tramo de alojamiento escalonado y
realizado de una misma pieza con el carrete 12. También en esta
forma de realización es posible una función de limitación de la
fuerza, ya que la bobina del cinturón puede girar con relación al
dentado de bloqueo 24.
Claims (18)
1. Bobina de cinturón para un enrollador de
cinturón de un sistema de retención de ocupantes de vehículos, que
comprende un carrete cilíndrico (12) para una correa de cinturón (G)
así como por lo menos una pestaña (14, 16) dispuesta en un extremo
axial del carrete (12), estando compuesto el carrete (12) por lo
menos por un casquillo de chapa (12; 70, 72) y estando formada la
pestaña (14, 16) por un disco de chapa, caracterizada porque
la pestaña (14, 16) y el carrete (12) están realizados conjuntamente
de una sola pieza.
2. Bobina de cinturón según la reivindicación 1,
caracterizada porque en cada extremo axial del carrete (12)
está realizada una pestaña (14, 16).
3. Bobina de cinturón según la reivindicación 1,
caracterizada porque la pestaña (14, 16) está formada
ensanchando un tramo extremo axial de un trozo de tubo (10'), cuyo
trozo no ensanchado forma el carrete (12).
4. Bobina de cinturón según la reivindicación 2,
caracterizada porque la pestaña (14) va encajada sobre el
carrete.
5. Bobina de cinturón según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pestaña
(14) está provisto de un tramo de apoyo (60), que se encuentra en el
interior del cilindro definido por el carrete (12).
6. Bobina de cinturón según la reivindicación 5,
caracterizada porque en el interior (20) del carrete (12)
está dispuesta una barra de torsión (62), que en uno de sus extremos
axiales está unida al tramo de apoyo (60).
7. Bobina de cinturón según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pestaña
(14, 16) está provista de un dentado de bloqueo, formado por
resaltes de bloqueo (24) sacados fuera del plano definido por la
pestaña (14, 16).
8. Bobina de cinturón según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en el
interior del carrete (12) está formado un dentado de control previo
(40).
9. Bobina de cinturón según la reivindicación 8,
caracterizada porque el dentado de control previo está
formado por resaltes (40) por la cara interior del casquillo de
chapa (12).
10. Bobina de cinturón según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el carrete
(12) está formado por dos casquillos de chapa (70, 72) encajados uno
dentro del otro.
11. Bobina de cinturón según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque por lo
menos uno de los casquillos de chapa (12; 70, 72) presenta una
ranura (18) para el paso de la correa del cinturón (G).
12. Bobina de cinturón según la reivindicación 10
u 11, caracterizada porque los dos casquillos de chapa (70,
72) presentan en sección un perfil ondulado, estando ajustados de
tal manera los dos perfiles, el uno respecto al otro, que los dos
casquillos de chapa (70, 72) están dispuestos a prueba de torsión
\hbox{entre sí.} 13. Bobina de cinturón según la reivindicación 10
u 11, caracterizada porque los dos casquillos de chapa (70,
72) presentan respectivamente un perfil redondo, presentando el
casquillo de chapa interior una ranura axial (80) dispuesta frente a
la ranura (18) para el paso de la correa del cinturón (G).
14. Bobina de cinturón según la reivindicación
13, caracterizada porque en la ranura (80) está dispuesta una
barra de fijación (84) que tensa entre sí los dos casquillos de
chapa (70, 72).
15. Bobina de cinturón según una de las
reivindicaciones 10 a 14, caracterizada porque la correa del
cinturón (G) está dispuesta entre los dos casquillos de chapa (70,
72).
16. Bobina de cinturón según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está
prevista una superficie de pegado sobre la cual se puede pegar la
correa de cinturón (G), y porque está previsto un elemento de
reenvío (50), dispuesto de tal manera que la correa del cinturón (G)
pegada sobre la superficie de pegado, partiendo de ésta rodea el
elemento de reenvío (50) por su lado orientado hacia el eje
geométrico del carrete (10), y solamente entonces puede salir en
dirección radial alejándose de la bobina del cinturón (10).
17. Bobina de cinturón según la reivindicación
10, caracterizada porque los dos casquillos de chapa están
pegados entre sí.
18. Bobina de cinturón según la reivindicación 10
y la reivindicación 16, caracterizada porque los dos
casquillos de chapa están pegados entre sí y con la correa del
cinturón.
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