ES2234481T3 - Retractor de asiento de seguridad con acoplamiento para friccion. - Google Patents

Abstract

Enrollador de correa con un carrete de correa (34, 64) que apoya giratorio en un bastidor, y un mecanismo de bloqueo (36, 38, 40; 66, 68, 70) para el carrete de la correa (34, 64), con por lo menos un disco de bloqueo (36, 66) unido al carrete de la correa (34, 64) y un elemento limitador del par de giro dispuesto en la guía del flujo de fuerza entre el carrete de la correa (34, 64) y el disco de bloqueo (36, 66), caracterizado porque el elemento limitador del par de giro está realizado como embrague de fricción con dos superficies de embrague (10, 12) enfrentadas entre sí y un elemento de fricción dispuesto entre las superficies de embrague (10, 12), estando realizado el elemento de fricción como componente elástico plano (14; 22; 46; 76), con unos conformados sobresalientes (24; 48; 78), que genera una fuerza de apriete elástica entre las superficies del embrague, para lo cual los conformados sobresalientes (24; 48; 68) asientan al menos parcialmente contra una de las superficies del embrague (10), estando la primera superficie de embrague unida sin torsión al carrete de la correa (34) y estando la segunda superficie del embrague unida sin torsión con el disco de bloqueo (36).

Description

Retractor de asiento de seguridad con acoplamiento para fricción.

La invención se refiere a un enrollador de correa según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los embragues de fricción conocidos llevan como elemento de fricción un disco metálico, que está dispuesto entre dos placas del embrague y está provisto por ambas caras de un forro del embrague. El forro del embrague asegura por una parte una gran fuerza de rozamiento respecto a las placas del embrague, y por otra parte está realizado de manera que soporte las cargas de presión y temperatura durante el trabajo. El elemento de fricción, por lo tanto, está compuesto siempre de varias partes de diferente material. Para asegurar la presión de apriete necesaria y por lo tanto la fuerza de rozamiento suficiente, las placas del embrague y el elemento de fricción se comprimen mediante un muelle independiente.

En la patente DE 916 370 C se describe un embrague de sobrecarga cuyo elemento de fricción está formado por un fleje de acero ondulado. La patente US-A-2.779.175 muestra un embrague de fricción con un disco de fricción plano que lleva unos resaltes.

En los enrolladores de correa conocidos se consigue limitar la fuerza de la correa disponiendo en la vía de flujo de fuerza entre el carrete de la correa y el disco de bloqueo, una barra de torsión, que al rebasar un par de giro predeterminado se torsiona y se deforma elásticamente. En este caso, la limitación controlada del par de giro sólo puede efectuarse una sola vez y en un sentido.

La patente DE 298 16 280 U1, conforme a la especie, muestra un enrollador de correa de esta clase, donde adicionalmente se extrae de un canal un fleje de acero, deformándolo, para conseguir un par resistente que va disminuyendo según aumenta el ángulo de giro.

El objetivo de la invención es el de crear un enrollador de correa con limitación del par de giro, que trabaje en ambos sentidos limitando la fuerza y que al mismo tiempo tenga una estructura sencilla y se pueda fabricar a un precio económico.

De acuerdo con la invención se consigue esto mediante un enrollador de correa que presenta las propiedades de la parte caracterizante de la reivindicación 1. Un enrollador de correa de esta clase se puede fabricar de forma especialmente sencilla y económica ya que la fuerza de apriete necesaria entre el elemento de fricción y las superficies del embrague la suministra el propio elemento de fricción, ya que está realizado como componente elástico. De esta manera se puede prescindir de un muelle de apriete independiente. El elemento de fricción se puede fabricar, por ejemplo, de forma sencilla y con un coste bajo como elemento estampado de chapa. El par de giro que se puede transmitir por medio del embrague de fricción viene determinado esencialmente por la fuerza del muelle del componente elástico. Un enrollador de correa de esta clase actúa limitando la fuerza en ambos sentidos ya que el embrague de fricción limita el par de giro en los dos sentidos. De esta manera se pueden evitar las puntas de fuerza de la correa, tanto al bloquear el carrete de la correa en una circunstancia provocada por el vehículo o motivado por la correa, como al emplear un tensor de correa que ataque el carrete de la correa a través del embrague de fricción. A diferencia de los enrolladores de correa convencionales que llevan barras de torsión como elemento limitador del par de giro, el enrollador de correa objeto de la invención también se puede volver a utilizar después de haberse producido una limitación del par de giro. La disposición de las superficies del embrague como placas de embrague permite realizar un enrollador de correa ocupando poco espacio, ya que el embrague de fricción es plano y se extiende en dirección radial. El embrague de fricción se puede disponer, por ejemplo, fuera del bastidor del enrollador de la correa, sobre el eje del carrete de la correa.

Otras formas de realización se conocen por las reivindicaciones dependientes.

En un perfeccionamiento de la invención, los conformados sobresalientes en dirección paralela a las superficies del embrague presentan una sección en forma de arco de círculo. Con una sección en forma de arco de círculo se consiguen buenas características elásticas. Además de esto, la fuerza de fricción que se puede transmitir es independiente del sentido en la dirección tangencial a la sección en forma de arco de círculo de los conformados sobresalientes.

El componente elástico está realizado convenientemente como fleje ondulado. Un fleje ondulado de esta clase tiene una estructura sencilla y es adecuado para disponerlo entre superficies de embrague concéntricas. Tanto los conformados sobresalientes del componente elástico que asientan parcialmente contra la primera superficie del embrague como los conformados sobresalientes del componente elástico que asientan parcialmente contra la segunda superficie del embrague tienen entonces una sección en forma de arco de círculo. Estas medidas permiten también que el elemento de fricción conste de un único componente.

También es ventajoso que el elemento elástico esté realizado en forma de cilindro con conformados sobresalientes elásticos. También en este caso el elemento de fricción se compone de un único componente y se puede montar de forma esencialmente sencilla entre dos superficies de embrague concéntricas, ya que el cilindro presenta una cierta estabilidad propia y de esta manera se puede calar a presión fácilmente entre las superficies del embrague.

En otra realización ventajosa, el componente elástico está realizado como placa con unos conformados sobresalientes elásticos. Una realización de este tipo permite la disposición entre dos placas de embrague. El componente elástico también está compuesto de un único componente y se puede fabricar de forma especialmente sencilla como pieza estampada de chapa.

También se obtiene una realización ventajosa por el hecho de que la primera superficie del embrague está prevista sobre una superficie cilíndrica unida sin torsión al carrete de la correa, y la segunda superficie del embrague sobre una superficie cilíndrica unida sin torsión al disco de bloqueo, y porque entre las superficies del embrague está dispuesto un cilindro con unos conformados sobresalientes elásticos. En un enrollador de correa de esta clase el componente elástico está sometido a una solicitación uniforme, ya que entre las superficies de embrague concéntricas aparece en todas partes la misma velocidad relativa.

En un perfeccionamiento de la invención está previsto finalmente que la primera superficie de embrague esté formada por una superficie envolvente de una prolongación de un eje del carrete de la correa unido sin torsión al carrete de la correa, y la segunda superficie del embrague por una superficie interior de un cilindro hueco unido sin torsión al disco de bloqueo. Un enrollador de correa de esta clase exige un volumen de construcción reducido para realizar el embrague de fricción, puesto que únicamente es necesario modificar componentes ya existentes, es decir, el eje del carrete de la correa y el disco de bloqueo, además del componente elástico. El eje del carrete de la correa simplemente se ha de dotar de una prolongación que se extienda por ejemplo fuera del bastidor, y en el disco de bloqueo hay que colocar un cilindro hueco concéntrico al eje del carrete de la correa. El componente elástico se desliza entonces sobre la prolongación del eje del carrete de la correa y dentro de cilindro hueco del disco de bloqueo.

Otras características y ventajas de la invención se deducen de la siguiente descripción de formas de realización preferidas de la invención, haciendo referencia al dibujo. Las figuras muestran:

Figura 1 una representación esquemática para explicar el principio de funcionamiento del embrague de fricción del enrollador de correa objeto de la invención;

Figura 2 una vista en perspectiva de una forma de realización del componente elástico para el embrague de fricción de la figura 1;

Figura 3 una vista en perspectiva, parcialmente seccionada, de una primera forma de realización del enrollador de correa objeto de la invención;

Figura 4 una vista detallada en perspectiva, parcialmente seccionada, del enrollador de correa de la figura 3; y

Figura 5 una vista en perspectiva, parcialmente seccionada de una segunda forma de realización del enrollador de correa objeto de la invención.

La representación esquemática de la figura 1 muestra dos superficies de embrague 10 y 12 dispuestas concéntricas entre sí. En la mitad derecha de la figura 1 está dispuesto entre estas superficies de embrague 10 y 12 un componente elástico en forma de fleje 14. El componente elástico en forma de fleje 14 presenta unos conformados que forman unos primeros tramos 16 que asientan parcialmente en la primera superficie de embrague 10 y unos segundos tramos 18 que asientan parcialmente en la segunda superficie de embrague 12. Tanto los primeros tramos 16 como los segundos tramos 18 presentan en dirección paralela a las superficies de embrague 10 y 12 una sección en forma de arco de círculo. Debido al conformado en forma de arco de círculo del componente elástico 14, éste adopta el aspecto de un fleje ondulado. El componente elástico 14 va calado a presión entre las superficies de embrague 10 y 12, de manera que debido al efecto elástico del componente elástico 14 los primeros tramos ejercen la fuerza sobre la superficie de embrague 10, y los segundos tramos 18 ejercen la fuerza sobre la superficie de embrague 12. Las fuerzas ejercidas sobre las superficies de embrague 10 y 12 están simbolizadas en la figura 1 por medio de flechas. El efecto elástico del componente elástico 14 entre las superficies de embrague 10 y 12 se simboliza en la mitad izquierda de la figura 1 mediante muelles helicoidales 20, dispuestos entre las superficies de embrague 10 y 12, y que ejercen una fuerza sobre éstas. Cada onda del componente elástico 14 se comporta como un muelle 20 cuya fuerza es proporcional, dentro del campo elástico, a la constante del muelle y a la desviación del muelle. La fuerza de fricción que se puede transmitir entre el componente elástico 14 y las superficies de embrague 10 y 12 respectivamente viene dada por la fuerza radial indicada mediante flechas en la figura 1, que actúa perpendicular a las superficies de embrague 10 ó 12 respectivamente, y al coeficiente de rozamiento entre el componente elástico y la superficie de embrague 10 ó 12 respectivamente. El par de giro total que puede transmitir el embrague de fricción viene dado por lo tanto por las dimensiones radiales del embrague. Si se supera un par de giro predeterminado, se produce entre el componente elástico 14 y las superficies de embrague 10 ó 12, respectivamente, un cambio de rozamiento adherente a rozamiento de fricción. De esta manera disminuye el par de giro que se puede transmitir y se limita la fuerza en una correa de cinturón unida, por ejemplo, a la superficie de embrague 10. El embrague de fricción representado en la figura 1 puede limitar el par transmitido en los dos sentidos, tanto en el sentido de las agujas del reloj como en el sentido contrario a las agujas del reloj.

En la figura 2 está representado un componente elástico 22 realizado como cilindro con unos conformados sobresalientes elásticos 24. Los conformados sobresalientes presentan una forma alargada y varios conformados sobresalientes 24 están dispuestos, con sus respectivos lados longitudinales contiguos entre sí, alrededor del perímetro del cilindro 22. El cilindro 22 tiene una cierta estabilidad propia de manera que se puede calar fácilmente a presión entre dos superficies de embrague concéntricas.

La figura 3 muestra una primera forma de realización de un enrollador de correa 30 conforme a la invención. El enrollador de correa 30 presenta un bastidor 32, un carrete de correa 34 apoyado en el bastidor y un mecanismo de bloqueo para el carrete de la correa 34. El mecanismo de bloqueo está compuesto por un disco de bloqueo 36 con dentado de bloqueo 38. Para bloquear el carrete de la correa 34 con respecto al bastidor 32 se puede introducir de forma controlada en el dentado de bloqueo 38 un trinquete de bloqueo 40, mediante un mecanismo de control convencional que actúa en una circunstancia provocada por el vehículo y por la correa, y que no está representado. Para limitar la fuerza de la correa, el enrollador de correa 30 está equipado con un embrague de fricción 42 dispuesto dentro del flujo de fuerza entre el carrete de la correa 34 y el disco de bloqueo 36. El embrague de fricción 42 está compuesto por el disco de bloqueo 36, una placa de embrague 44 y una placa elástica 46 dispuesta entre el disco de bloqueo 36 y la placa de embrague 44. La placa elástica 46 está realizada como pieza estampada de chapa y presenta unos conformados sobresalientes elásticos 48, dispuestos en forma de círculo en dos filas alrededor del punto central de la placa circular 46. Un eje del carrete de la correa 50 está firmemente unido al carrete de la correa 34 y se extiende a través del bastidor 32, del dentado de bloqueo 38, del disco de bloqueo 36, de la placa elástica 46 y de la placa del embrague 44. Mientras que el disco de bloqueo 36 apoya giratorio sobre el eje del carrete de la correa, la placa de embrague 44 va fijada sin torsión, pero desplazable longitudinalmente, sobre el eje del carrete de la correa 50. Para ello, el eje del carrete de la correa 50 presenta varias ranuras longitudinales 50 en las que encajan los resaltes 54 de la placa de embrague 44.

Tal como se puede ver en la figura 4, la placa de embrague 44 va pretensada contra la placa elástica 46 y el disco de bloqueo 36 mediante una tuerca 56 roscada sobre el eje del carrete de la correa 50. Según la magnitud que deba tener el par transmisible por el embrague de fricción 42, la tuerca 56 se aprieta más o menos.

En la figura 4 se puede ver también que los conformados sobresalientes 48 de la placa elástica 46 tienen una sección de arco de círculo en una dirección paralela a las superficies del embrague. De esta manera los conformados sobresalientes 48 presentan un buen comportamiento elástico y el embrague de fricción 42 puede actuar limitando el par en dos sentidos. Los distintos conformados sobresalientes 48 de la placa elástica 46 están unidos entre sí mediante tramos rectos 58 mientras que los conformados sobresalientes 48 forman unos primeros tramos de la placa elástica 46, que asientan contra la primera superficie de embrague, formada por la superficie de la placa de embrague 44 orientada hacia el bastidor 32, mientras que los tramos rectos 58 forman unos segundos tramos que asientan en la segunda superficie de embrague, formada por la superficie del disco de bloqueo 36 alejado del bastidor 32.

Al producirse una colisión del vehículo, se introduce controladamente el trinquete de bloqueo 40, en una circunstancia provocada por el vehículo o por la correa, en el dentado de bloqueo 38 del disco de bloqueo 36, de manera que el carrete de la correa 34 queda bloqueado respecto al bastidor 32 y ya no se puede desenrollar más correa del carrete de la correa 34. Si un ocupante del vehículo se desplaza hacia adelante aumenta la fuerza que actúa en la correa. Debido a la fuerza que actúa en la correa es preciso que el embrague de fricción 42 transmita un par de giro. Si este par de giro que ha de transmitir el embrague de fricción 42 supera un valor predeterminado, se supera también la fuerza de fricción máxima que se puede transmitir entre los primeros tramos formados por los conformados sobresalientes 48 y la primera superficie de embrague o la máxima entre los segundos tramos formados o los tramos rectos 58 y la segunda superficie de embrague, de manera que el disco de embrague 44 puede torsionarse con respecto al disco de bloqueo 36. De esta manera también se puede volver a desenrollar correa del carrete de la correa 34, con lo cual también disminuye la fuerza de la correa en la cinta de la correa. Si se vuelve a descender por debajo del par de giro máximo que se pueda transmitir por medio del embrague de fricción 42, vuelve a aparecer de nuevo entre la placa elástica 46 y el disco de bloqueo 36 o el disco de embrague 44, respectivamente, rozamiento adherente, de manera que ya no hay posibilidad de que se produzca una torsión relativa del disco de embrague 44 con respecto al disco de bloqueo 36.

En la figura 5 está representado una segunda forma de realización de un enrollador de correa 60 conforme a la invención. Al igual que el enrollador de correa representado en las figuras 3 y 4, el enrollador de correa 60 presenta un bastidor 62, un carrete de correa 64, un disco de bloqueo 66 con dentado de bloqueo 68 y un trinquete de bloqueo 70 que se puede introducir de forma controlada en el dentado de bloqueo 68. El carrete de la correa 64 presenta un eje unido firmemente al carrete de la correa 64, que tiene una prolongación 72 que se extiende más allá del bastidor 62. El disco de bloqueo 68 está firmemente unido a un cilindro hueco 74 dentro del cual se extiende la prolongación 72 del eje del carrete de la correa. Un elemento elástico constituido por un cilindro 76 con unos conformados sobresalientes elásticos 78 va calado a presión entre la prolongación 72 del eje del carrete de la correa y el cilindro hueco 74 del disco de bloqueo 66. El embrague de fricción previsto en el enrollador de correa 60 para limitar el par de giro está formado de esta manera por una superficie envolvente de la prolongación 72, el cilindro 76 con los conformados sobresalientes elásticos 78 y la superficie interior del cilindro hueco 74. En la disposición del embrague de fricción representada en la figura 5, la velocidad relativa entre las superficies del embrague es la misma en todas las superficies del embrague, de manera que el elemento elástico formado por el cilindro 76 con los conformados sobresalientes 78 tiene en todas las partes una carga uniforme. El volumen de construcción adicional necesario para realizar el embrague de fricción en el enrollador de correa 60 es reducido ya que simplemente es preciso dotar al eje del carrete de la correa de la prolongación 72 y al disco de bloqueo 66 del cilindro hueco 74. Salvo el cilindro 76, como elemento de fricción, no se necesita por lo tanto ninguna pieza adicional con respecto a un enrollador de correa convencional.

Claims (6)

1. Enrollador de correa con un carrete de correa (34, 64) que apoya giratorio en un bastidor, y un mecanismo de bloqueo (36, 38, 40; 66, 68, 70) para el carrete de la correa (34, 64), con por lo menos un disco de bloqueo (36, 66) unido al carrete de la correa (34, 64) y un elemento limitador del par de giro dispuesto en la guía del flujo de fuerza entre el carrete de la correa (34, 64) y el disco de bloqueo (36, 66), caracterizado porque el elemento limitador del par de giro está realizado como embrague de fricción con dos superficies de embrague (10, 12) enfrentadas entre sí y un elemento de fricción dispuesto entre las superficies de embrague (10, 12), estando realizado el elemento de fricción como componente elástico plano (14; 22; 46; 76), con unos conformados sobresalientes (24; 48; 78), que genera una fuerza de apriete elástica entre las superficies del embrague, para lo cual los conformados sobresalientes (24; 48; 68) asientan al menos parcialmente contra una de las superficies del embrague (10), estando la primera superficie de embrague unida sin torsión al carrete de la correa (34) y estando la segunda superficie del embrague unida sin torsión con el disco de bloqueo (36).

2. Enrollador de correa según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera superficie de embrague está prevista sobre una primera placa de embrague (44) unida sin torsión al carrete de la correa (34), y la segunda superficie de embrague sobre una segunda placa de embrague unida sin torsión al disco de bloqueo (36), estando dispuesta entre la superficie del embrague una placa (46) con unos conformados sobresalientes elásticos (48).

3. Enrollador de correa según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera superficie de embrague está prevista sobre una superficie cilíndrica unida sin torsión al carrete de la correa (64) y la segunda superficie de embrague sobre una superficie cilíndrica unida sin torsión al disco de bloqueo (66), estando dispuesto entre las superficie de embrague un cilindro (76) con unos conformados sobresalientes elásticos (78).

4. Enrollador de correa según la reivindicación 3, caracterizado porque la primera superficie de embrague está formada por una superficie envolvente de una prolongación (72) de un eje del carrete de la correa y la segunda superficie de embrague por una superficie interior de un cilindro hueco (74) unido al disco de bloqueo (66).

5. Enrollador de correa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los conformados sobresalientes (24; 48; 78) presentan una sección en forma de arco de círculo en una dirección paralela a las superficies de embrague (10, 12).

6. Enrollador de correa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento elástico (14) está realizado como fleje ondulado.