ES2244875T3 - Enrollador de cinturon de seguridad. - Google Patents
Enrollador de cinturon de seguridad.Info
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- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
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- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
Enrollador para un cinturón de seguridad de vehículo con un bastidor y un carrete de cinturón (1), alojado en el bastidor con posibilidad de giro, y con al menos un dentado de bloqueo (2, 3) unido al carrete del cinturón, donde está previsto un primer trinquete (5) que se apoya en el bastidor y que puede engranar en el dentado de bloqueo (3), donde el primer trinquete (5) puede girar alrededor de un fulcro dispuesto de tal modo que en un trinquete (5) ajustado en el dentado de bloqueo (3) una línea virtual, que atraviesa el punto de contacto situado entre el trinquete (5) y el dentado de bloqueo (3) y que es perpendicular a la superficie del diente en el punto de contacto, discurre entre el fulcro y el eje de giro del carrete del cinturón (1), caracterizado porque está previsto un segundo trinquete (6), apoyado en el marco, que puede engranar en el dentado de bloqueo (2), donde el segundo trinquete (6) tiene capacidad de giro en torno a un fulcro dispuesto de tal modo que, con el trinquete(6) ajustado en el dentado de bloqueo (2) una línea virtual, que atraviesa el punto de contacto situado entre el trinquete (6) y el dentado de bloqueo (2) y que es perpendicular a la superficie del diente en el punto de contacto, discurre en el lado del fulcro opuesto al eje de giro del carrete del cinturón (1).
Description
Enrollador de cinturón de seguridad.
La invención se refiere a un enrollador de
cinturón para un cinturón de seguridad de vehículo según el
preámbulo de la reivindicación 1. Un enrollador de este tipo se
conoce por la patente DE-A 42 32 237.
Para bloquear el carrete del cinturón frente al
giro en la dirección de desenrollado de la correa del cinturón se
dispone por lo general de un sistema de bloqueo que presenta un
trinquete apoyado en el bastidor y un dentado de bloqueo unido al
carrete del cinturón. El trinquete puede estar ajustado en el
dentado de bloqueo por un automatismo de bloqueo sensible a las
incidencias del vehículo y/o de la correa del cinturón, de modo que
la correa del cinturón queda bloqueada.
Para garantizar que el trinquete se mantenga
enganchado de forma segura en el dentado de bloqueo, incluso con
cargas elevadas, se garantiza normalmente, mediante la geometría
del trinquete y/o del dentado de bloqueo que las fuerzas ejercidas
sobre el trinquete por el dentado de bloqueo ejerzan un par de
fuerzas sobre el trinquete, que impulse al trinquete a hacer tope
en dirección al dentado de bloqueo. Sin embargo, el resultado
supone que el trinquete sólo se puede mover abandonando esta
posición si el dentado de bloqueo, y con ello el carrete del
cinturón, efectúan un cierto giro hacia atrás en el dispositivo de
enrollado de la correa del cinturón. De no ser así no se podrían
superar las fuerzas de fricción entre el trinquete y el dentado de
bloqueo.
El objetivo de la invención consiste en crear un
enrollador del tipo mencionado al principio, en el cual, sobre la
base de unas medidas sencillas desde el punto de vista de la
construcción se pueda conseguir, por una parte, un bloqueo seguro
del carrete del cinturón y, por otra, un desbloqueo sencillo del
dentado de bloqueo.
Este objetivo se resuelve según la invención
mediante un enrollador de cinturón con las características de la
reivindicación 1.
El primer trinquete está construido y dispuesto
de tal modo que sobre él actúa, cuando está ajustado en el dentado
de bloqueo, un par de fuerzas que ejerce una presión separándolo
del dentado de bloqueo, o que en el caso límite puede ser también
igual a cero. Por el contrario, el segundo trinquete está construido
y dispuesto de tal modo que sobre él actúa, cuando está ajustado en
el dentado de bloqueo, un par de fuerzas que ejerce una presión
hacia el interior del dentado de bloqueo. La invención se apoya en
la idea básica de prever una división del trabajo, en el sentido de
que el primer trinquete está previsto para un bloqueo de
funcionamiento del carrete del cinturón, y el segundo trinquete para
un bloqueo del carrete del cinturón para caso de choque. Bajo el
concepto de "bloqueo de funcionamiento" se entiende un bloqueo
como el que se produce durante el funcionamiento normal del
vehículo, por ejemplo en frenazos secos, en conducción en curvas,
etc. En cambio, bajo el concepto "bloqueo de choque" se
entiende un bloqueo que sirve para retener al pasajero de un
vehículo en caso de un accidente del vehículo. Así pues, el bloqueo
de funcionamiento y el bloqueo de choque se diferencian, por una
parte, por las fuerzas que actúan y, por otra, por la frecuencia de
la aparición: Las fuerzas que aparecen en la correa del cinturón
durante el bloqueo de funcionamiento se sitúan como máximo en las
dimensiones del peso del pasajero del vehículo, mientras que en el
bloqueo de choque la fuerza aplicada a la correa del cinturón
supone un múltiplo del peso del pasajero del vehículo. El bloqueo
de funcionamiento puede aparecer miles de veces durante la vida útil
de un enrollador de cinturón, mientras que el bloqueo de choque
aparece por lo general una única vez; a continuación el enrollador
de cinturón se debería reemplazar por otro nuevo. El primer
trinquete, que se utiliza para el bloqueo de funcionamiento, se
caracteriza porque se puede extraer con facilidad del dentado de
bloqueo, pues el par de fuerzas que actúa sobre él lo extrae en
cualquier caso del dentado de bloqueo mediante presión, o también
porque el par de fuerzas que actúa en un caso límite es igual a
cero si el brazo de palanca efectivo entre el fulcro del trinquete
y su punto de contacto con el dentado de bloqueo es igual a cero.
Así pues, no se necesita rotación inversa del carrete del cinturón
para dirigir el trinquete hacia fuera y liberar de nuevo el carrete
del cinturón. En todo caso, el primer trinquete sólo se puede
someter a carga hasta un cierto nivel, pues en caso contrario el par
de fuerzas activo del mecanismo de bloqueo que ajusta el primer
trinquete en el dentado de bloqueo no podrá ser soportado y el
trinquete será extraído por presión del dentado de bloqueo. Por
encima de este nivel se activará en este caso el segundo trinquete.
Dado que el momento de giro que actúa sobre el segundo trinquete
presiona a éste hacia dentro, encajándolo en el dentado de bloqueo,
la detención del segundo trinquete en el dentado de bloqueo mejora
por sí misma al aumentar la carga. El hecho de que el segundo
trinquete sólo se pueda soltar del segundo dentado de bloqueo
después de una rotación inversa del carrete del cinturón tiene una
relevancia secundaria en la práctica.
En una forma de realización conforme a la
invención el primer trinquete se puede configurar en un material
elástico, de modo que éste pierda su función de bloqueo con un par
de fuerzas que actúe sobre él por encima del nivel del bloqueo de
funcionamiento, por ejemplo mediante deformación o mediante
desprendimiento a lo largo de un punto de fractura deseado, con lo
cual el segundo trinquete engrana en el dentado de bloqueo. Para
ello los trinquetes pueden estar configurados de forma
independiente, o bien como un elemento en forma de un trinquete en
tándem, en el que el primer trinquete está configurado como filo
adicional junto al segundo trinquete.
En otra forma de realización conforme a la
invención un enrollador de cinturón del tipo mencionado al
principio está configurado de tal modo que está previsto un dentado
de bloqueo y un segundo dentado de bloqueo, ambos unidos al carrete
del cinturón. Esto permite utilizar el dentado de bloqueo adaptado
en cada caso para los dos trinquetes.
Según una forma de realización de la invención
está previsto que los dientes del primer dentado de bloqueo estén
configurados sin destalonamiento y los dientes del segundo dentado
de bloqueo con destalonamiento. El dentado de bloqueo sin
destalonamiento está unido mediante un resorte al dentado de bloqueo
con destalonamiento, y se adelanta a éste por el efecto del
resorte. Los dientes del primer trinquete están igualmente
configurados sin destalonamiento, mientras que los dientes del
segundo trinquete están configurados con destalonamiento. En el
caso de un proceso de bloqueo con un giro hacia dentro de los
trinquetes, el trinquete sin destalonamiento engrana en primer
lugar en el dentado de bloqueo sin destalonamiento, para adoptar un
bloqueo de funcionamiento. En este caso puede efectuarse un
desbloqueo del trinquete sin una rotación inversa del carrete del
cinturón, y este proceso puede tener lugar casi sin empleo de fuerza
si el resorte no tiene fuerza. Tras superar una fuerza límite que
actúa a través del cinturón sobre el carrete del cinturón, fuerza
resultante de los parámetros de resorte, el dentado de bloqueo con
destalonamiento sigue girando contra la fuerza de resorte, de modo
que el trinquete con destalonamiento engrana en dicho dentado. Al
engranar el trinquete con destalonamiento en el dentado de bloqueo
con destalonamiento se produce, por efecto del giro del carrete del
cinturón, un par de fuerzas de retracción, que provoca un giro
completo del trinquete y garantiza por tanto un agarre seguro y
rápido, capaz de transmitir sin problemas las elevadas fuerzas que
se producen durante un bloqueo de choque.
En otra forma de realización el eje de giro del
primer trinquete, previsto para el bloqueo de funcionamiento, puede
estar dispuesto de tal modo que el brazo de palanca efectivo entre
el fulcro y el punto de contacto entre el trinquete y el dentado de
bloqueo se reduce completamente a cero o a casi a cero con el
trinquete ajustado en el dentado de bloqueo, con lo cual el par de
fuerzas que actúa sobre el trinquete se reduce igualmente a cero.
De esta manera el trinquete no es extraído del dentado de bloqueo
mediante presión, en caso de bloqueo del carrete del cinturón, y el
mecanismo de bloqueo lo puede mantener con mayor facilidad en la
posición de bloqueo.
El primer trinquete se puede fabricar a buen
precio en plástico o en otro material no rígido, pues sus
dimensiones no están previstas para una carga de rotura.
Otras características y ventajas de la invención
se deducen de la siguiente descripción de formas de realización,
que se representan de forma esquemática en los dibujos adjuntos.
Éstos muestran:
- Figura 1 en una vista lateral esquemática, un
enrollador de cinturón con trinquetes ajustados en una forma de
realización según la invención, con un dentado de bloqueo sin
destalonamiento y un dentado de bloqueo con destalonamiento.
- Figura 2 en una vista en planta esquemática,
los dentados de bloqueo del carrete de cinturón conforme a la
invención representado en la figura 1;
- Figura 3 en una vista lateral esquemática e
incompleta, el dentado de bloqueo sin destalonamiento, con el
trinquete sin destalonamiento ajustado del carrete de cinturón
conforme a la invención representado en la figura 1;
- Figura 4 en una vista lateral esquemática e
incompleta, el dentado de bloqueo con destalonamiento, con el
trinquete con destalonamiento ajustado del carrete de cinturón
conforme a la invención representado en la figura 1;
- Figura 5 en una vista en planta esquemática,
los trinquetes de un carrete de cinturón conforme a la invención,
en una forma de realización en la que ambos trinquetes están
fabricados de forma independien-
te.
te.
- Figura 6 en una vista en planta esquemática,
los trinquetes de un carrete de cinturón según la invención en
otra forma de realización, en la cual los trinquetes están
configurados como un único elemento en forma de un trinquete en
tándem, y el primer trinquete está configurado como filo adicional
junto al segundo trinquete.
La figura 1 muestra un carrete de cinturón
conforme a la invención para el cinturón de seguridad de un
vehículo. Consiste básicamente en un carrete de cinturón 1, en el
que incide una fuerza F del cinturón, y que está unido a un dentado
de bloqueo 2 con destalonamiento. Un dentado de bloqueo 3 sin
destalonamiento está unido mediante un resorte 4 al dentado de
bloqueo 2. Por el efecto del resorte el dentado de bloqueo 3 sin
destalonamiento se adelanta al dentado de bloqueo 2 con
destalonamiento, en la dirección de una fuerza F que actúa sobre el
carrete del cinturón durante un proceso de bloqueo. En la figura 1
se muestran dos trinquetes 5, 6 alojados con posibilidad de giro en
una posición de giro hacia dentro, de los cuales el segundo
trinquete 6 presenta un destalonamiento y el primer trinquete 5 no.
Los trinquetes 5, 6 giran hacia dentro una vez que se provoca el
proceso de bloqueo, para su engrane en los dentados de bloqueo 2,
3. Para desenclavar el sistema de bloqueo se vuelven a girar hacia
fuera los trinquetes 5, 6. El proceso de giro hacia dentro y hacia
fuera se puede efectuar de una forma conocida y no es objeto de la
invención.
En la figura 2 se muestra la posición respectiva
de los dentados de bloqueo 2, 3 de un enrollador de cinturón
conforme a la invención. El dentado de bloqueo 3 sin
destalonamiento se adelanta al dentado de bloqueo 2 con
destalonamiento en un recorrido del resorte 7, determinado por el
dislocamiento de los dentados de bloqueo entre sí. Este
adelantamiento, en el caso de un proceso de bloqueo en el cual los
trinquetes 5, 6 giran entrando en los dentados de bloqueo 2, 3,
provoca que el trinquete de bloqueo 5 sin destalonamiento engrane
en primer lugar con el dentado de bloqueo 3 y lo bloquee. Si ahora
la fuerza del cinturón F que incide sobre el carrete del cinturón
supera un valor límite determinado Flím, el carrete de cinturón 1,
con el dentado de bloqueo 2 con destalonamiento, firmemente unido a
él, sigue girando en contra del efecto del resorte 4, de modo que
ahora el trinquete 6 con destalonamiento puede engranar en el
dentado de bloqueo 2 con destalonamiento.
La figura 3 muestra el trinquete 5 sin
destalonamiento de un enrollador de cinturón conforme a la
invención engranado en el dentado de bloqueo 3 sin destalonamiento.
Si una vez que se ha provocado un proceso de bloqueo y que el
trinquete 5 ha girado hacia dentro, la fuerza del cinturón F no
supera el valor límite Flím, y si por tanto no se produce un
engrane del trinquete 6 con destalonamiento en el dentado de
bloqueo 2, puede tener lugar el desenclavamiento del sistema, esto
es, un giro hacia fuera del trinquete 5 sin una rotación inversa
del carrete de cinturón 1, pues sobre el brazo de palanca 8 no
actúa ningún par de fuerzas de retracción. Si ahora se desactiva la
fuerza del resorte 4, el giro hacia fuera del trinquete 5 se puede
efectuar casi sin fuerza. De este modo, se puede simplificar en
gran medida el proceso de desenclavado.
La figura 4 muestra el trinquete 6 con
destalonamiento de un enrollador de cinturón conforme a la
invención engranado en el dentado de bloqueo 2 con destalonamiento.
En este caso, por efecto de la fuerza del cinturón F, que ahora
supera a la Flím, un par de fuerzas de retracción actúa a través del
brazo de palanca 8 sobre el trinquete 6 con destalonamiento, con lo
cual tiene lugar una retracción más rápida y completa del trinquete
y la carga de rotura en caso de choque se puede transmitir con
seguridad.
En la figura 5 se muestran el primer trinquete 5
y el segundo trinquete 6 de un enrollador de cinturón conforme a la
invención según una primera forma de realización, como dos
trinquetes independientes. Esta forma de realización tiene la
ventaja de que el primer trinquete 5 se puede fabricar en plástico a
buen precio, pues sus dimensiones no tienen que adaptarse a la
carga de rotura.
La figura 6 muestra el primer trinquete 5 y el
segundo trinquete 6 de un enrollador de cinturón conforme a la
invención según otra forma de realización. Aquí los dos trinquetes
5, 6 forman un trinquete en tándem, donde el primer trinquete 5
está configurado como filo adicional junto al segundo trinquete
6.
Claims (10)
1. Enrollador para un cinturón de seguridad de
vehículo con un bastidor y un carrete de cinturón (1), alojado en
el bastidor con posibilidad de giro, y con al menos un dentado de
bloqueo (2, 3) unido al carrete del cinturón, donde está previsto
un primer trinquete (5) que se apoya en el bastidor y que puede
engranar en el dentado de bloqueo (3), donde el primer trinquete (5)
puede girar alrededor de un fulcro dispuesto de tal modo que en un
trinquete (5) ajustado en el dentado de bloqueo (3) una línea
virtual, que atraviesa el punto de contacto situado entre el
trinquete (5) y el dentado de bloqueo (3) y que es perpendicular a
la superficie del diente en el punto de contacto, discurre entre el
fulcro y el eje de giro del carrete del cinturón (1),
caracterizado porque está previsto un segundo trinquete (6),
apoyado en el marco, que puede engranar en el dentado de bloqueo
(2), donde el segundo trinquete (6) tiene capacidad de giro en torno
a un fulcro dispuesto de tal modo que, con el trinquete (6)
ajustado en el dentado de bloqueo (2) una línea virtual, que
atraviesa el punto de contacto situado entre el trinquete (6) y el
dentado de bloqueo (2) y que es perpendicular a la superficie del
diente en el punto de contacto, discurre en el lado del fulcro
opuesto al eje de giro del carrete del cinturón (1).
2. Enrollador según la reivindicación 1,
caracterizado porque en un proceso de ajuste el primer
trinquete (5) ajustado engrana en el dentado de bloqueo (2, 3), y
el segundo trinquete (6) ajustado adopta una posición no bloqueante,
alejada de la superficie del diente del dentado de bloqueo (2,
3).
3. Enrollador según la reivindicación 2,
caracterizado porque el primer trinquete (5) está
configurado en un material no rígido.
4. Enrollador de cinturón según la reivindicación
3, caracterizado porque el primer trinquete (5) está
configurado como pieza adicional en el segundo trinquete (6), unida
al segundo trinquete (6) a través de un punto de fractura
deseado.
5. Enrollador de cinturón según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están
previstos un primer dentado de bloqueo (3) y un segundo dentado de
bloqueo (2), unidos ambos al carrete del cinturón, donde el primer
trinquete (5) puede engranar en el primer dentado de bloqueo (3) y
el segundo trinquete (6) en el segundo dentado de bloqueo (2).
6. Enrollador de cinturón según la reivindicación
5, caracterizado porque los dientes del primer dentado de
bloqueo (3) están configurados sin destalonamiento, y los dientes
del segundo dentado de bloqueo (2) con destalonamiento.
7. Enrollador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los dientes del primer
trinquete (5) están configurados sin destalonamiento, y los dientes
del segundo trinquete (6) están configurados con
destalonamiento.
8. Enrollador según la reivindicación 5, 6 ó 7,
caracterizado porque el primer dentado de bloqueo (3) está
dispuesto en una placa de barrera que se puede girar en relación
con el segundo dentado de bloqueo (2), y porque está previsto un
resorte (4) que, mediante presión sobre la placa de barrera, en
relación con el segundo dentado de bloqueo (2), lleva a ésta a una
posición final en la que se adelanta al segundo dentado de bloqueo
(2).
9. Enrollador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque, en un trinquete (5)
ajustado en un dentado de bloqueo (3), una línea virtual que
atraviesa el punto de contacto situado entre el trinquete (5) y el
dentado de bloqueo (3) y que es perpendicular a la superficie del
diente en el punto de contacto, discurre a través del fulcro del
trinquete (5).
10. Enrollador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el primer trinquete está
fabricado en un material no rígido.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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