ES2329307T3 - Arrollador de cinturon con bloqueo de acoplamiento. - Google Patents
Arrollador de cinturon con bloqueo de acoplamiento. Download PDFInfo
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Abstract
Arrollador de cinturón (10) autobloqueante con un dispositivo de tensado para casos de emergencia (15), que se dispara en particular durante un accidente, para el árbol del cinturón (14) y con un segundo dispositivo de tensado, asimismo conectado al árbol de cinturón (14), formado a modo de dispositivo de tensado previo que funciona de manera reversible, estando concebido el dispositivo de tensado para casos de emergencia (15) con una velocidad de giro mayor que la velocidad de giro generada por el dispositivo de tensado previo y formado de tal manera con un acoplamiento, dispuesto entre el dispositivo de tensado y el árbol del cinturón (14), y que presenta un elemento de acoplamiento (20) móvil que, tras el disparo del dispositivo de tensado para casos de emergencia (15), el árbol de cinturón (14), que se hace girar de este modo más rápido, conduce al elemento de acoplamiento (20) de vuelta a su posición de liberación y anula de este modo la conexión de acoplamiento entre el árbol del cinturón (14) y el dispositivo de tensado previo, caracterizado porque la pieza de acoplamiento (17), conectada con el árbol del cinturón (14), del acoplamiento está sujeta de manera que se puede liberar en el árbol de cinturón (14) a través de por lo menos un punto de rotura controlada (40) y está formada de tal manera que en caso de disparo del dispositivo de tensado para caso de emergencia (15) la pieza de acoplamiento (17) queda retrasada con respecto al árbol del cinturón (14), dispuesto en rotación con una velocidad de giro mayor, hasta la rotura de dicho por lo menos un punto de rotura controlada (40).
Description
Arrollador de cinturón con bloqueo de
acoplamiento.
La presente invención se refiere a un arrollador
de cinturón autobloqueante con un dispositivo de tensado para casos
de emergencia, que se dispara, en particular, durante un accidente,
para el árbol del cinturón y con un segundo dispositivo de tensado,
asimismo conectado al árbol de cinturón, formado a modo de
dispositivo de tensado previo que funciona de manera reversible,
estando concebido el dispositivo de tensado para casos de
emergencia con una velocidad de giro mayor que la velocidad de giro
generada por el dispositivo de tensado previo y formado de tal
manera con un acoplamiento, dispuesto entre el dispositivo de
tensado y el árbol del cinturón, y que presenta un elemento de
acoplamiento móvil, que tras el disparo del dispositivo de tensado
para casos de emergencia el árbol de cinturón, se hace girar de
manera más rápida, conduce el elemento de acoplamiento de vuelta a
su posición de liberación y anula de este modo la conexión de
acoplamiento entre el árbol del cinturón y el dispositivo de
tensado previo.
En el documento WO 2005/021339 A1, se da a
conocer un arrollador de cinturón autobloqueante con las
características mencionadas con anterioridad. En un arrollador de
cinturón genérico se trata de ajustar de tal manera, uno respecto
del otro, el dispositivo de tensado para casos de emergencia y el
dispositivo de tensado previo para que ambos accionamientos de
tensor no se obstaculicen mutuamente cuando el dispositivo
pirotécnico de tensado para casos de emergencia ha sido ya
disparado, cuando el dispositivo de tensado previo que funciona
impulsado por motor eléctrico está actuando todavía. En el caso de
un impedimento de este tipo, no se puede producir un
aprovechamiento óptimo de la energía de tensado instalada. Para la
eliminación de estos problemas de ajuste está previsto en los
arrolladores de cinturón genéricos que, en caso de disparo del
dispositivo de tensado para casos de emergencia, el árbol del
cinturón, que se mueve con una velocidad de giro mayor, lleve de
vuelta a su posición de liberación el elemento de acoplamiento, que
genera el necesario acoplamiento entre el árbol del cinturón y
dispositivo de tensado previo, de manera que se anule la conexión de
acoplamiento entre el árbol del cinturón y el dispositivo de
tensado previo y en esta medida el dispositivo de tensado previo no
pueda ya impedir la actuación del dispositivo de tensado para casos
de emergencia.
Con el arrollador de cinturón autobloqueante
conocido está relacionada sin embargo todavía la desventaja de que
en conexión con la conducción hacia atrás del elemento de
acoplamiento se puede producir, durante la actuación del
dispositivo de tensado para casos de emergencia que funciona
pirotécnicamente, sin más un nuevo control del elemento de
acoplamiento por el mismo, como antes, accionamiento activo del
dispositivo de tensado previo, y esta nueva conexión del elemento
de acoplamiento con el árbol del cinturón que gira con una elevada
velocidad de giro puede tener como consecuencia la destrucción del
acoplamiento con un pico de fuerza que aparezca
correspondientemente. Sin embargo, este tipo de puntas de fuerza
son indeseadas durante un suceso de caso de emergencia.
La invención se plantea, por ello, el problema
de perfeccionar de tal manera un arrollador de cinturón
autobloqueante con las características genéricas que, tras la
reacción del dispositivo pirotécnica de tensado para casos de
emergencia esté excluido un nuevo acoplamiento del dispositivo de
tensado previo.
La solución de este problema se deriva,
incluidos estructuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la
invención, del contenido de las reivindicaciones, las cuales vienen
a continuación de la presente descripción.
La invención prevé en su idea fundamental que la
pieza de acoplamiento, conectada con el árbol del cinturón, del
acoplamiento esté sujeta de manera que se pueda liberar en el árbol
de cinturón a través de por lo menos un punto de rotura controlada
y esté formada de tal manera que en caso de disparo del dispositivo
de tensado para casos de emergencia la pieza de acoplamiento quede
rezagada con respecto al árbol del cinturón, puesto en rotación con
una velocidad de giro mayor, hasta la rotura del por lo menos un
punto de rotura controlada. Con la invención, está relacionada la
ventaja de que en el caso de un movimiento de arranque rápido del
árbol del cinturón, debido a la acción del dispositivo de tensada
para casos de emergencia y con ello también de la pieza de
acoplamiento conectado con el mismo, la pieza de acoplamiento,
debido a su formación, quede retrasada con respecto al giro del
árbol del cinturón o esté fijada con respecto a él, de manera que la
pieza de acoplamiento sea separada del árbol del cinturón a causa
del movimiento relativo de aparece. Con ello, un acoplamiento del
trinquete de acoplamiento en la pieza de acoplamiento separada del
árbol del cinturón, realizado en su caso por el dispositivo de
tensados previo o repetido por el mismo, no puede impedir el giro
del árbol del cinturón en la dirección de arrollador a que da lugar
el dispositivo de tensado para casos de emergencia.
Debe verse como ventaja adicional el hecho de
que en el caso de una extracción de la cinta de lona como
consecuencia de un desplazamiento repentino del ocupante, todavía
mientras el dispositivo de tensado previo actúa sobre el árbol del
cinturón en la dirección de arrollado, como consecuencia de las
acciones opuestas sobre el árbol del cinturón, la pieza de
acoplamiento se separa forzosamente del árbol del cinturón, de
manera que también en este caso está ampliamente excluido que
continúe actuando el dispositivo de tensado previo.
Según un ejemplo de forma de realización de la
invención, está previsto que la pieza de acoplamiento esté formada
con una masa inercial grande que origina su persistencia con
respecto al árbol del cinturón que gira rápidamente. En este
ejemplo de forma de realización, la inercia de su masa dada a la
pieza de acoplamiento da lugar a que esta pieza de acoplamiento
coja en contra del movimiento de giro del árbol y se rompa por
ello.
De manera alternativa está previsto, según un
ejemplo de forma de realización de la invención, que en la pieza de
acoplamiento esté dispuesto un acoplamiento centrífugo controlado
por las fuerzas centrífugas que actúan, conjuntamente durante el
giro rápido inicial de la pieza de acoplamiento junto con el árbol
del cinturón, con otra parte integrante del arrollador de
cinturón.
En una forma de realización de la invención,
puede estar previsto al mismo tiempo que la parte integrante del
arrollador de cinturón, instalada para el engarce del acoplamiento
centrífugo, sea un componente inmóvil del arrollador del cinturón,
es decir un componentes estacionario del arrollador de cinturón, por
ejemplo una pieza de carcasa. De manera alternativa, puede estar
previsto que la otra parte integrante del arrollador del cinturón,
instalada para el engarce del acoplamiento centrífugo, sea la rueda
conducida cargada por el dispositivo de tensado; en la medida en
que la rueda conducida, cargada por el dispositivo de tensado para
casos de emergencia, incluso cuando el acoplamiento está acoplado,
en caso de disparo del dispositivo de tensado para casos de
emergencia gire en cualquier caso con mayor lentitud que el árbol
del cinturón o respectivamente que la pieza de acoplamiento
conectada con el mismo, se puede ver, a este respecto, la rueda
conducida como casi parada con respecto al árbol del cinturón con
pieza de acoplamiento puesto en giro rápido en caso de disparo del
dispositivo de tensado para casos de emergencia, de manera que una
conexión de la pieza de acoplamiento con la rueda conducida
conduce, a través de un acoplamiento centrífugo, a una rotura de la
pieza de acoplamiento del árbol del cinturón.
En una primera forma de realización de la
invención puede estar previsto que el acoplamiento centrífugo
comprenda un trinquete dentado, apoyado radialmente de manera
giratoria en la pieza de acoplamiento, que está asociado con un
contradentado formado en la otra parte integrante del arrollador de
cinturón; este contradentado puede estar formado por consiguiente
en un componente fijo a la carcasa del arrollador de cinturón o en
la rueda conducida.
Asimismo, puede estar previsto que el
acoplamiento centrífugo comprenda por lo menos una mordaza de
frenado que se posiciona radialmente bajo la influencia de la
fuerza centrífuga, que engarza con la restante parte integrante del
arrollador de cinturón.
En el dibujo, se reproduce un ejemplo de forma
de realización de la invención, el cual se describe a continuación,
en el que:
la Fig. 1 muestra un arrollador de cinturón con
dos dispositivos de tensado en una vista lateral seccionada,
la Fig. 2 muestra la conexión de acoplamiento
entre el dispositivo de tensado y el árbol del cinturón en la
posición de partida del elemento de acoplamiento en una
representación individual en sección, en la cual se dan a conocer
las relaciones de movimiento durante el tensado,
la Fig. 3 muestra el objeto de la Figura 2 con
el elemento de acoplamiento dispuesto inalterado, en el cual se dan
a conocer, sin embargo, las relaciones de movimiento que aparecen
durante el tensado de emergencia,
la Fig. 4 muestra el árbol del cinturón con la
campana de acoplamiento conectada y la rueda conducida en una
representación ampliada,
la Fig. 5 muestra el objeto de la Figura 4 en
una sección ampliada de la Figura 4,
la Fig. 6 muestra el acoplamiento centrífugo que
actúa entre la campana de acoplamiento y la rueda conducida en una
representación ampliada.
El arrollador de cinturón 10, que puede verse en
la Figura 1, comprende, en una representación simplificada, la
disposición de un árbol de cinturón 14 y un dispositivo de tensado
previo en forma de un motor eléctrico 11 como accionamiento para
ello; la disposición de árbol del cinturón y el motor eléctrico 11
están conectados entre sí a través de una carcasa de conexión 12,
la cual está formada de tal manera como carcasa de engranaje que el
movimiento de accionamiento del motor eléctrico 11 puede ser
transformado, por ejemplo mediante un engranaje dispuesto en la
carcasa de conexión 12, no representado en detalle, en un giro de
una rueda conducida 13, estando apoyada la rueda conducida 13 en la
carcasa de conexión 12.
Sobre el árbol del cinturón 14 actúa un
dispositivo de tensado para casos de emergencia 15 formado
pirotécnicamente, que puede estar formado como tensor de bola en sí
conocido; mediante el número de referencia 16 se designa una rueda
de tensor como parte integrante de un dispositivo de tensado de bola
conocido, el cual está fijado al árbol del cinturón 14. Asimismo,
está conectado de manera fija al árbol del cinturón 14 una campana
de acoplamiento 17 dentada por el interior, que se superpone de tal
manera con una pieza añadida 28 interior de la rueda conducida 13
que se puede formar un acoplamiento que está todavía por explicar.
Este acoplamiento se puede ver en detalle en las Figuras 2 y 4.
En las Figuras 2 y 3, está representada la
conexión de acoplamiento entre la rueda conducida 13 y la campana
de acoplamiento 17. Para ello, está dispuesto de manera desplazable,
en una escotadura 19 formada en la rueda conducida 13, como
elemento de acoplamiento, un disco dentado 20 con un dentado
exterior 21 formado en el mismo. En una posición en la cual el
disco dentado 20 está desplazado de tal manera hacia fuera, con
respecto a la posición representada en las Figuras 2 y 3, que el
dentado exterior 21 sobresale por encima del perímetro de una pieza
añadida 28 de la rueda conducida 13, el dentado exterior 21 del
disco dentado 20 engarza con el dentado interior 22 de la campana
de acoplamiento 17, con lo cual se ha establecido la conexión de
acoplamiento entre la rueda conducida 13 del dispositivo de tensado
previo y el árbol del cinturón 14. Para el inicio del movimiento de
desplazamiento del disco dentado 20 hacia fuera, fuera de la
posición representada en la Figura 2 o respectivamente en la Figura
3, está previsto un elemento de rozamiento, designado mediante el
número de referencia 18 en la Figura 1, el cual en caso de giro
inicial de la rueda conducida 13 fija en primer lugar el disco
dentado 20 de manera que, sobre la base del movimiento relativo
inicial entre la rueda conducida y el elemento de rozamiento 18, el
disco dentado 20 es desplazado hacia fuera a lo largo de la pista de
guiado 27.
Haciendo referencia a la Figura 2, se describe a
continuación el desarrollo del movimiento en caso de reacción del
motor eléctrico 11, que gira en primer lugar la rueda conducida 13
en la dirección de la flecha 30, es decir en sentido horario. Dado
que el disco dentado 20 es fijado en primer lugar una vez en la
escotadura 19 de la rueda conducida 13, debido a la acción del
elemento de rozamiento 18, se produce un movimiento de empuje hacia
fuera del disco dentado 20 a lo largo de la pista de guiado 27 en la
dirección de la flecha 31, de manera que el dentado exterior 21
engarza con el dentado interior 22 de la campana de acoplamiento 17.
Al mismo tiempo los flancos de diente 23, orientados en la
dirección de giro (flecha 30) de la rueda conducida 13, del dentado
exterior 21 y los flancos de diente 24 del dentado interior 22 están
orientados aproximadamente de forma radial de tal manera que se da
un engarce de dentado fijo. Esto conduce a un arrastre de la campana
de acoplamiento 17 en la dirección de la flecha 32 (en sentido
horario), de manera que debido a la conexión fija de la campana de
acoplamiento 17 con el árbol del cinturón 14 el árbol del cinturón
14 es girado asimismo en la dirección de tensado.
Si durante un engarce de dentado existente, no
representado con mayor detalle, del disco dentado 20 y la campana
de acoplamiento 17 se produce un disparo del dispositivo pirotécnico
de tensado para casos de emergencia 15, a continuación la campana
de acoplamiento 17 es girada con una aceleración de rotación
correspondientemente mayor en la dirección de la flecha 33 (en
sentido horario), de manera que la campana de acoplamiento 17
adelanta a la rueda conducida 13 que gira. Con ello, los flancos de
dientes 23 y 24 se liberan unos de otros y entran en contacto los
flancos de diente 25, formados en una disposición angular
correspondiente en el dentado exterior 21 así como unos flancos de
diente 26 en el dentado interior 22, que están orientados de tal
manera con respecto a la dirección de giro que el disco dentado 20
es llevado, con su dentado interior 22, con sus flancos de diente
25 que descienden a lo largo de los flancos de diente 26 del dentado
interior 22 a causa de la velocidad de giro más lenta de la rueda
conducida 13, de vuelta a la escotadura 19 de la rueda conducida 13,
de manera que se anula la conexión de acoplamiento entre la rueda
conducida 13 y el árbol del cinturón 14.
En la medida en que, en caso de disparo del
dispositivo de tensado para casos de emergencia 15, haya que
asegurar que durante el funcionamiento del dispositivo de tensado
para casos de emergencia esté excluido un nuevo acoplamiento de la
rueda conducida 13 en el árbol del cinturón 14 está conectada con el
árbol del cinturón 14, según el ejemplo de forma de realización
representado en las Figuras 4 a 6, la campana de acoplamiento 17, en
primer lugar a través de por lo menos un punto de rotura controlada
40, en el ejemplo de forma de realización representado
preferentemente a través de cuatro puntos dispuestos distribuidos de
manera uniforme a lo largo del perímetro del árbol del cinturón 14
o respectivamente de la campana de acoplamiento 17. En la campana de
acoplamiento 17, está apoyado un trinquete dentado 41 que se puede
girar radialmente, el cual está concebido de tal manera que gira
hacia fuera únicamente para la velocidad de giro que actúa en un
tensado de emergencia del árbol del cinturón 14 o respectivamente
de la campana de acoplamiento 17. En la zona de la rueda conducida
13, que rodea la campana a de acoplamiento 17 por fuera está
formado un dentado interior 43, el cual está ajustado para el
engarce del trinquete dentado 41 en su posición abatida. Si tiene
lugar, de acuerdo en esto, un disparo del dispositivo de tensado
para casos de emergencia 15 y se si produce, como consecuencia de
ello, un giro del árbol del cinturón 14 con la campana de
acoplamiento 17 con una velocidad de giro la cual, como se ha
descrito, es mayor que la velocidad de la rueda conducida 13, dada
durante el funcionamiento del dispositivo de tensado que hace girar
la rueda conducida 13, a continuación el trinquete dentado 41 gira
el dentado interior 43 de la parad 13 y enclava la campana de
acoplamiento 17 con la rueda conducida 13. En la medida en que de
esta manera el giro de la campana de acoplamiento 17 sea
correspondientemente ralentizado, se produce una rotura de la
campana de acoplamiento 17 respecto del árbol del cinturón 14, con
la consecuencia de que a continuación ya no es posible un
acoplamiento de la rueda conducida 13 al árbol del cinturón 14,
debido a que un eventual movimiento de empuje hacia fuera del disco
dentado 20, engarzado con la campana de acoplamiento 17, ya no
puede conducir a una conexión de acoplamiento con el árbol del
cinturón 14.
Claims (7)
1. Arrollador de cinturón (10) autobloqueante
con un dispositivo de tensado para casos de emergencia (15), que se
dispara en particular durante un accidente, para el árbol del
cinturón (14) y con un segundo dispositivo de tensado, asimismo
conectado al árbol de cinturón (14), formado a modo de dispositivo
de tensado previo que funciona de manera reversible, estando
concebido el dispositivo de tensado para casos de emergencia (15)
con una velocidad de giro mayor que la velocidad de giro generada
por el dispositivo de tensado previo y formado de tal manera con un
acoplamiento, dispuesto entre el dispositivo de tensado y el árbol
del cinturón (14), y que presenta un elemento de acoplamiento (20)
móvil que, tras el disparo del dispositivo de tensado para casos de
emergencia (15), el árbol de cinturón (14), que se hace girar de
este modo más rápido, conduce al elemento de acoplamiento (20) de
vuelta a su posición de liberación y anula de este modo la conexión
de acoplamiento entre el árbol del cinturón (14) y el dispositivo
de tensado previo, caracterizado porque la pieza de
acoplamiento (17), conectada con el árbol del cinturón (14), del
acoplamiento está sujeta de manera que se puede liberar en el árbol
de cinturón (14) a través de por lo menos un punto de rotura
controlada (40) y está formada de tal manera que en caso de disparo
del dispositivo de tensado para caso de emergencia (15) la pieza de
acoplamiento (17) queda retrasada con respecto al árbol del
cinturón (14), dispuesto en rotación con una velocidad de giro
mayor, hasta la rotura de dicho por lo menos un punto de rotura
controlada (40).
2. Arrollador de cinturón autobloqueante según
la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de
acoplamiento (17) está formada con una masa inercial grande que da
lugar a su persistencia con respecto al árbol del cinturón (14) que
gira rápidamente.
3. Arrollador de cinturón autobloqueante según
la reivindicación 1, caracterizado porque en la pieza de
acoplamiento (17) está dispuesto un acoplamiento centrífugo (41,
43) controlado por las fuerzas centrífugas que actúan,
conjuntamente durante el giro rápido inicial de la pieza de
acoplamiento (17) junto con el árbol del cinturón (14), con otra
parte integrante (13) del arrollador de cinturón (10).
4. Arrollador de cinturón autobloqueante según
la reivindicación 3, caracterizado porque la parte integrante
del arrollador de cinturón (10), instalada para el engarce del
acoplamiento centrífugo (41, 43), es un componente inmóvil del
arrollador del cinturón (10).
5. Arrollador de cinturón autobloqueante según
la reivindicación 3, caracterizado porque la otra parte
integrante del arrollador del cinturón (10), instalada para el
engarce del acoplamiento centrífugo (41, 43), es la rueda conducida
(13) cargada por el dispositivo de tensado.
6. Arrollador de cinturón autobloqueante según
la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el acoplamiento
centrífugo comprende un trinquete dentado (41), apoyado radialmente
de manera giratoria en la pieza de acoplamiento (17), que está
asociado a un contradentado (43) formado en la otra parte integrante
(13) del arrollador de cinturón (10).
7. Arrollador de cinturón autobloqueante según
la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el acoplamiento
centrífugo comprende por lo menos una mordaza de frenado que se
posiciona radialmente bajo la influencia de la fuerza centrífuga,
que actúa con la restante parte integrante del arrollador de
cinturón (10).
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