ES2578827T3 - Retractor de cinturón para cinturón de seguridad de vehículo - Google Patents

Abstract

Un retractor de cinturón que comprende una bobina (1) del cinturón de seguridad montada de forma giratoria sobre un bastidor y un limitador (2) de carga que actúa sobre un movimiento de giro de la bobina (1) del cinturón y tiene el consumo de energía ajustable, teniendo dicho limitador de carga un granulado (3) que está contenido en una cámara (8) cerrada del limitador de carga y que consiste en un sólido seco, granular, y al menos un miembro (4), disponiéndose el miembro (4) y el granulado (3) de manera que pueden girar el uno respecto al otro, caracterizado porque la densidad aparente del granulado (3) en la cámara (8) del limitador de carga se puede variar para ajustar el consumo de energía y porque el miembro (4) se mantiene fijo en una posición fija y el granulado (3) se hace girar respecto al miembro (4).

Description

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DESCRIPCION

Retractor de cinturon para cinturon de seguridad de vetnculo

La invencion se refiere a un retractor de cinturon para un cinturon de seguridad de un vetnculo, en el que una bobina del cinturon de seguridad se monta de forma giratoria sobre un bastidor y el cual incluye un limitador de carga que actua sobre un movimiento giratorio de la bobina del cinturon y tiene un consumo de energfa conmutable.

En un retractor de un cinturon de seguridad de la tecnica anterior conocido por el documento DE 10 2009 014 999 A1, el limitador de carga contiene un freno con el que el giro relativo entre el elemento que debe ser frenado y un elemento de soporte, produce un aumento de la presion dentro de una camara de presion, que se convierte despues en una fuerza de accionamiento de freno. Un medio que se carga en la camara de presion puede ser silicona, o mas espedficamente un granulado de silicona, cuyo el diametro de partroula es aproximadamente de 0,2 a 0,3 mm y por medio del cual un elemento de desplazamiento axialmente movil puede someterse parcialmente a cizalla. El elemento de desplazamiento desplaza el medio proporcionado en la camara de presion, de este modo causa el aumento de la presion en la camara de presion, que se convierte despues en la fuerza de accionamiento del freno. En este limitador de carga de la tecnica anterior, la limitacion de la carga se realiza unicamente mediante el freno, y no mediante el medio.

El documento WO 2011082757 desvela un retractor de un cinturon de acuerdo al preambulo de la reivindicacion 1.

El fin del limitador de carga es limitar las fuerzas que actuan durante un accidente entre el cinturon de seguridad y el pasajero del vetnculo que lleva el cinturon de seguridad, que se mueve mas hacia adelante en el asiento del vetnculo de motor.

El objeto de la invencion es proporcionar un retractor de un cinturon en el que el efecto limitador de la carga se ajuste automaticamente, dependiendo de los datos de los pasajeros del vetnculo y de la gravedad del accidente respectivo.

Este objeto se consigue, de acuerdo con la invencion, por las caractensticas de la reivindicacion 1.

Las reivindicaciones dependientes contienen desarrollos ventajosos de la invencion.

Las realizaciones se describiran ahora en detalle con referencia a las figuras, en las cuales

La figura 1:

la figura 2:

las figuras 3A-3D:

la figura 4:

la figura 5:

la figura 6: la figura 7: la figura 8: la figura 9: la figura 10: la figura 11: la figura 12: la figura 13: la figura 14: la figura 15: la figura 16.

la figura 17: la figura 18:

la figura 19: la figura 21: la figura 20:

muestra un retractor de un cinturon para un cinturon de seguridad de un vetnculo, que comprende un limitador de carga predefinido que es una realizacion;

muestra esquematicamente, en una vista despiezada, los componentes que se usan en la realizacion de la figura 1;

muestran formas de miembros giratorios que se pueden usar en la realizacion de acuerdo con las figuras 1 y 2;

muestra una vista en corte a lo largo del eje de la bobina del cinturon en una realizacion adicional;

muestra una vista en seccion transversal a lo largo de la lmea A-A en la realizacion mostrada en la figura 4;

muestra otra realizacion;

muestra otra realizacion mas;

muestra una vista en corte de otra realizacion;

muestra un vista en seccion transversal a lo largo de la lmea C-C en la figura 8; muestra una vista en corte de otra realizacion;

muestra una vista en seccion transversal a lo largo de la lmea A-A en la figura 10; muestra una vista en corte de otra realizacion;

muestra una vista en seccion transversal a lo largo de la lmea F-F en la figura 12; muestra una vista en seccion transversal a lo largo de la lmea G-G en la figura 12; y muestra una vista en corte de otra realizacion;

muestra, en una vista en corte, una realizacion adicional de la invencion, en la que se utiliza un cuerpo movil linealmente desplazable en la camara de limitador de carga y un engranaje de transmision progresiva;

muestra una vista de perfil de la realizacion mostrada en la figura 16;

muestra una vista en corte de una realizacion adicional que tiene un engranaje de transmision progresiva;

muestra una realizacion adicional que tiene un engranaje de transmision progresiva, muestra una realizacion adicional;

muestra una vista en corte de un retractor de un cinturon que comprende un limitador de carga predefinido, de acuerdo con la invencion.

En las realizaciones mostradas, el retractor del cinturon en cada caso tiene un bastidor 7, en el que se monta de forma giratoria la bobina 1 del cinturon de seguridad para un vetnculo de motor. El retractor del cinturon contiene

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tambien un limitador 2 de carga, que actua sobre un movimiento de rotacion de la bobina 1 del cinturon en un accidente y, por lo tanto, consume energfa.

El limitador 2 de carga tiene una camara 8 cerrada del limitador de carga, que contiene un granulado 3. El granulado 3 consiste en un solido seco, granular. Los granulos del granulado pueden tener una dureza espedfica equivalente a una dureza de Mohs de al menos 4 (dureza abrasiva absoluta: 5). Por ejemplo, los granulos del granulado consisten en granulos de minerales, tales como arena de cuarzo (SO2). Sin embargo, los granulos del granulado pueden consistir tambien en plastico, vidrio o material metalico. El diametro de los granulos sustancialmente redondeados del granulado esta en un intervalo entre 0,1 y 0,4 mm. Los granulos del granulado tambien pueden consistir en diferentes materiales y/o tener diferentes durezas.

El limitador 2 de carga tambien tiene un miembro 4 giratorio, que se dispone en la camara 8 del limitador de carga y gira respecto al granulado 3. El miembro 4 giratorio esta en comunicacion de accionamiento de giro con la bobina 1 del cinturon. Para tal fin, el miembro 4 giratorio se conecta de forma no giratoria a la bobina 1 del cinturon, como se muestra en la realizacion de las figuras 4-7 o esta en comunicacion de accionamiento con la bobina 1 del cinturon a traves de un engranaje de transmision y/o de un acoplamiento conmutable. Este puede ser el caso en las realizaciones mostradas en las figuras 1 y 2, por ejemplo. Sin embargo, tambien se puede proporcionar una conexion de accionamiento giratorio entre el miembro 4 giratorio y la bobina 1 del cinturon en esta realizacion.

Uno o mas miembros 4 giratorios pueden estar en comunicacion de accionamiento con la bobina 1 del cinturon.

El al menos un miembro 4 giratorio se dispone preferentemente de forma fija en la direccion de su eje 5 de giro, en relacion con la camara 8 del limitador de carga y, en particular, tambien en relacion con la bobina 1 del cinturon.

Como se muestra en las figuras 3A-3D, el miembro 4 giratorio puede tener diferentes formas. Por ejemplo, el miembro giratorio puede estar en forma de disco, con nervios que se extienden radialmente sobre una o sobre ambas superficies del disco (figura 3A). En la realizacion mostrada en la figura 3B, el miembro 4 giratorio esta en la forma de un miembro giratorio hexagonal. En el ejemplo mostrado en la figura 3C, el miembro 4 giratorio esta configurado como un rotor con dos alabes. En la realizacion de la figura 3D, el miembro 4 giratorio esta en la forma de un impulsor, la realizacion mostrada tiene seis alabes. Los alabes pueden estar curvados, como se muestra en la figura 3D. Sin embargo, los alabes tambien pueden extenderse en una lrnea radial recta. Los alabes pueden tener tambien una torsion o tornillo.

Al menos un miembro 4 giratorio se hunde preferentemente total o parcialmente en el granulado 3. En la realizacion de la figura 3A, los nervios que se extienden radialmente sobre el miembro 4 giratorio en forma de disco estan completamente sumergidos en el granulado 3. En la realizacion de la figura 3B, al menos la superficie circunferencial hexagonal del miembro 4 giratorio esta sumergida completamente en el granulado 3. En la realizacion mostrada en la figura 3C, al menos las superficies 13 circunferenciales de los dos alabes estan completamente sumergidas en granulado 3. En la realizacion de la figura 3D, al menos las superficies 13 circunferenciales en cada alabe del impulsor se hunden dentro de o se sumergen en el granulado 3.

La bobina del cinturon consiste sustancialmente en dos partes de la bobina del cinturon 11 y 14. La parte 11 de bobina del cinturon se puede bloquear para el giro adicional relativo al bastidor 7 en caso de aceleracion o de frenado excesivos, por ejemplo en un accidente. Esto se puede lograr de una manera conocida por medio de un cinturon con correa sensible y/o de un mecanismo 16 de bloqueo de vehroulo sensible (figuras 8 y 10). La otra parte 14 de la bobina del cinturon puede girar respecto a la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon, actuando el limitador 2 de carga entre la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon y la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon cuando se saca el cinturon de seguridad.

En las realizaciones mostradas en las figuras 4-11, la bobina 1 del cinturon contiene la parte 11 de la bobina del cinturon que puede bloquearse respecto al bastidor 7 y la parte 14 de la bobina del cinturon que es giratoria respecto a la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon. En el funcionamiento normal, toda la bobina 1 del cinturon, es decir, tanto la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon como la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon, se montan de forma giratoria en el bastidor 7, junto con el limitador de carga dispuesto en la camara 8 de limitador de carga. En las realizaciones mostradas en las figuras 4 y 5, el limitador 2 de carga se extiende dentro de una camara 8 del limitador de carga cilrndrica sustancialmente circular a lo largo del eje 5 de la bobina del cinturon. En la pared interior de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon con forma de manguito o de olla, hay proyecciones en forma de dientes que sobresalen en el granulado 3 y que forman una pluralidad de miembros 4 giratorios en la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon, que pueden girar alrededor del eje 5 de la bobina del cinturon y que se hunden en el granulado 3. Dichos miembros 4 giratorios se extienden sustancialmente de forma radial hacia dentro en el granulado 3 y se proporcionan en la pared lfmite exterior de la camara 8 de limitador de carga. Tambien se pueden proporcionar proyecciones en la superficie lfmite radialmente interior de la camara 8 del limitador de carga. Dicha superficie lfmite radialmente interior de la camara 8 del limitador de carga esta formada por un estator 12 en forma de manguito que se une de forma no giratoria a la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. Sin embargo, tambien es posible que la superficie lfmite radialmente interior de la camara 8 del limitador de carga, que se proporciona en el estator 12 en forma de manguito, se configure en una forma suave. En un accidente, la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon y el estator 12 evitan el giro respecto al bastidor 7. Dependiendo de la gravedad

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del accidente y del tamano del cuerpo y del peso del pasajero del vehuculo que lleva el cinturon de seguridad, el cinturon de seguridad se desenrolla desde la bobina del cinturon, la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon gira respecto a la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon, y las proyecciones en el lado interior de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon, que forman el miembro 4 giratorio, giran respecto al granulado 3. Se ejercen fuerzas de cizalla en el procedimiento sobre los granulos del granulado, que absorben la energfa y, por lo tanto, imponen una limitacion de las fuerzas que actuan entre el cuerpo del pasajero del vehuculo que se ha movido hacia delante y la correa del cinturon desenrollada.

Como se muestra en las figuras 4, 5 y 8-11, se puede proporcionar adicionalmente una barra 6 de torsion dispuesta en el interior del dispositivo limitador de carga en forma de manguito. Uno de los extremos (el extremo izquierdo de la barra 6 de torsion) se une de forma no giratoria a la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon, y el otro extremo (el extremo derecho de la barra 6 de torsion) se une de forma no giratoria a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon.

En las realizaciones mostradas en las figuras 6-9, la camara 8 del limitador de carga esta situada entre dos caras terminales opuestas en la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon y en la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon (figuras 6, 7, 10, 11) o en la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon (figuras 8, 9). La cara terminal en la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon puede estar en un hueco dispuesto de forma giratoria y simetricamente respecto al eje 5 de la bobina del cinturon. El granulado 3 esta situado en la camara 8 del limitador de carga, y los miembros 4 giratorios incrustados en el granulado 3 estan situados en la cara terminal del avellanado de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon en la figura 6, en forma de proyecciones que se extienden sustancialmente de forma radial. En la cara terminal opuesta de la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon, asimismo, se pueden proporcionar proyecciones que sobresalen en el granulado 3 que se extienden sustancialmente de forma radial y que producen los efectos de estator 12.

En estas realizaciones tambien, se produce un efecto limitador de carga cuando la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon se gira en relacion con la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon, dicho efecto esta causado por las fuerzas de cizalla producidas por los miembros 4 rotativos que actuan como proyecciones axiales en el granulado 3.

En lugar de las proyecciones que actuan como miembro 4 giratorio, tambien se puede disponer uno de los miembros 4 giratorios mostrados en las figuras 3A-3D en la camara 8 del limitador de carga en la cara terminal (figuras 7-11). En la realizacion de la figura 7, dicho miembro giratorio se dispone de forma no giratoria sobre un arbol 15 con mangueta de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. Un miembro giratorio en forma de un impulsor, como se muestra en la figura 3D, se dispone preferentemente en la camara 8 del limitador de carga. En la realizacion de la figura 7, la camara 8 del limitador de carga y el granulado 3 se disponen en una ranura en la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. En la figura 7, como en la realizacion de la figuras 4 y 5, uno de los extremos de una barra de torsion se puede unir de forma no giratoria a la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. El otro extremo de la barra de torsion se conecta a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. La barra de torsion se extiende a lo largo de eje 5 de la bobina del cinturon en una cavidad en el arbol 15 con mangueta y en la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon.

En las realizaciones mostradas en las figuras 8-11, la barra de torsion se extiende como un componente del limitador 2 de carga a lo largo del eje 5 de giro de la bobina del cinturon. En uno de los extremos (el extremo de la izquierda), la barra 6 de torsion se conecta de forma no giratoria a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. En la realizacion de las figuras 8 y 9, el otro extremo (el extremo de la derecha) de la barra de torsion se conecta mediante un punto 17 de ruptura a la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. Dicho extremo derecho de la barra 6 de torsion tambien se une de forma no giratoria al miembro 4 giratorio, que se proporciona en la forma de un impulsor. En esta realizacion, la barra 6 de torsion actua como un limitador de carga, hasta un umbral de carga particular determinado por el punto 17 de ruptura. Cuando se supera el umbral de carga, la conexion entre la barra 6 de torsion y la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon se rompe, con el resultado de que el miembro 4 giratorio se gira con limitacion de carga en el granulado situado dentro de la camara 8 del limitador de carga. El movimiento de giro se transmite desde la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon mediante la barra 6 de torsion al miembro 4 giratorio. La camara 8 del limitador de carga que contiene el granulado 3 se dispone en una ranura en la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. En esta realizacion, tambien es posible que el extremo derecho de la barra 6 de torsion se monte de forma giratoria en la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon y se conecte al miembro 4 giratorio mediante un punto de ruptura incorporado, por ejemplo, como un embrague de deslizamiento. Cuando se supera el par producido por la barra 6 de torsion, la barra 6 de torsion gira relativa al miembro giratorio.

En la realizacion de las figuras 10 y 11, la barra 6 de torsion se une en uno de sus extremos (su extremo de izquierdo) a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon, y en su otro extremo, la barra 6 de torsion se une de forma no giratoria al miembro 4 giratorio, que asimismo se configura como un impulsor. La barra 6 de torsion se monta de forma giratoria en relacion con la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. En el caso de que se bloquee el movimiento giratorio relativo del miembro 4 giratorio en relacion con el granulado dispuesto en la camara 8 del limitador de carga, la barra 6 de torsion actua unicamente como un limitador de carga.

En la realizacion de las figuras 12-14, la camara 9 del limitador de carga y el granulado 3 se situan en una ranura en la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. El miembro 4 giratorio, que se configura preferentemente como un

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impulsor (figura 3D), se une de forma no giratoria a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. El miembro 4 giratorio se monta de forma giratoria en relacion con la barra 6 de torsion. Cuando la correa del cinturon se desenrolla con limitacion de carga, el miembro 4 giratorio gira junto con la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon respecto a la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon, que contiene el granulado 3 en la camara 8 del limitador de carga. La barra 6 de torsion, cuyo extremo derecho se une de forma no giratoria a la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon, se torsiona simultaneamente. Esto da como resultado un efecto de limitacion aditivo sobre la correa del cinturon, como se muestra en las figuras 10 y 11.

En la realizacion en las figuras 8-14, se muestra un mecanismo 16 de bloqueo, que en una correa de cinturon sensible y/o en un modo de vehnculo sensible evita que la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon gire cuando se produce una aceleracion o frenado excesivos, y que en funcionamiento normal del vetnculo evita que gire todo la bobina 1 del cinturon sobre el bastidor 7. En un accidente, como ya se ha explicado, la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon sobre el bastidor 7 esta bloqueada contra el giro y la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon se puede girar cuando el pasajero del vetnculo que llevaba el cinturon de seguridad se mueve hacia delante con la correa del cinturon desenrollar con limitacion de carga.

Cuando la rueda 4 giratoria, configurada como un impulsor, gira en sentido de las agujas del reloj respecto al granulado 3 en la realizacion mostrada en las figuras 8, 9 y 12-14, los granulos en la camara 8 del limitador de carga se desplazan sustancialmente en la direccion de giro. La camara 8 del limitador de carga y el granulado 3 estan situados en una cavidad en la cara terminal de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. En la realizacion de la figura 10, cuando el miembro 4 giratorio configurado como un impulsor gira en sentido de las agujas del reloj respecto al granulado 3, los componentes de desplazamiento actuan radialmente hacia fuera sobre los granulos en la camara 8 del limitador de carga. Los alabes del impulsor mostrado en la realizacion de las figuras 8-14 se curvan. Los alabes pueden deformarse cuando el limitador de carga gira, con el resultado de que por tal deformacion se consigue una influencia adicional sobre el efecto de limitacion de carga. Los alabes pueden tener tambien una torsion.

El miembro 4 giratorio, en particular, un miembro giratorio en forma de un impulsor (figuras 3C, 3D y 8-11), puede ser deformable en la direccion radial. En particular, los alabes del impulsor se pueden deformar radialmente hacia fuera al girar con absorcion de energfa en el granulado 3, como resultado de lo cual el radio efectivo aumenta y se ejercen fuerzas de cizalla mas fuertes sobre los granulos, en particular en el borde circunferencial de los alabes.

En la realizacion mostrada esquematicamente en las figuras 1, 2, el limitador 2 de carga se situa en una carcasa que se une al bastidor 7 del retractor del cinturon y que esta formado por las dos secciones 9 y 10 de la carcasa. El miembro 4 giratorio se dispone en la camara 8 del limitador de carga, que esta contenida entre las dos secciones 9 y 10 de la carcasa. El granulado 3 y el miembro 4 giratorio que ejercen las fuerzas de cizalla necesarias en los granulos, se encuentran dentro de la camara 8 del limitador de carga. Las secciones 9 y 10 de la carcasa pueden disponerse de forma fija en el bastidor 7, se proporciona un acoplamiento entre la parte giratoria de la bobina del cinturon y el miembro 4 giratorio entre el rotor 4 y la bobina 1 del cinturon, dicho acoplamiento se desacopla durante el funcionamiento normal del retractor del cinturon y se engrana para el funcionamiento del limitador de carga. El miembro giratorio se dispone preferentemente de forma coaxial con el eje 5 de giro de la bobina 1 del cinturon.

La figura 15 muestra una vista en corte de otra realizacion. La estructura basica de esta realizacion es la misma que en la realizacion de las figuras 1 y 2. La camara 1 del limitador esta contenida, por lo tanto, en una carcasa que comprende las secciones 9 y 10 de la carcasa. El granulado 3 se localiza en la camara de limitador de carga. La carcasa se une al bastidor 7. El rotor 4 en la camara 8 del limitador de carga se conecta con un acoplamiento a la bobina 1 del cinturon y a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. El acoplamiento se desacopla durante el funcionamiento normal del retractor del cinturon, asf la bobina 1 del cinturon puede girar libremente respecto al miembro 4 giratorio. Para desenrollar la correa del cinturon bajo limitacion de carga, se acopla el acoplamiento 23, de manera que el miembro 4 giratorio y la bobina 1 del cinturon o la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon estan conectados de forma no giratoria entre st

En esta realizacion, la densidad aparente del granulado en la camara del limitador de carga se puede ajustar cambiando el volumen de la camara del limitador de carga y, por lo tanto, del granulado 3 con el que se llena la camara del limitador de carga. Se proporciona un elemento 20 de ajuste para este fin, con el que un regulador 21 de volumen se puede poner en diferentes posiciones axiales con el fin de cambiar el volumen de la camara 8 del limitador de carga. El elemento 20 de ajuste se puede proporcionar como un disco de levas giratorio que puede girar alrededor del eje 5 de giro. Dependiendo de la posicion del angulo de giro del elemento 20 de ajuste, el volumen de la camara 8 del limitador de carga y, por lo tanto, la densidad aparente del granulado 3 se alteran por el desplazamiento axial del regulador 21 de volumen. Se puede proporcionar una servounidad 19, por ejemplo, un motor electrico, que esta controlado por un controlador 18, para posicionar el elemento 20 de ajuste en la posicion de angulo de giro respectivo. Dicho controlador puede ser una unidad de control independiente, o una unidad de control integrada en el ordenador de a bordo del vehnculo de motor. En la realizacion mostrada aqrn, el controlador 18 esta conectado a un sensor 33 de velocidad de giro. La serial del sensor de velocidad de giro corresponde a la velocidad a la que la correa del cinturon se desenrolla bajo limitacion de carga de la bobina 1 del cinturon, o mas espedficamente de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. En el controlador 18, se puede determinar la aceleracion respectiva y, por lo tanto, una indicacion de la gravedad del accidente, junto con el peso corporal del

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pasajero del vehnculo que lleva el cinturon de seguridad. Otros datos clave suministrados al controlador 18 pueden incluir la longitud del cinturon desenrollado a partir de la posicion de estacionamiento de la bobina 1 del cinturon al ponerse el cinturon de seguridad, la posicion del asiento en la direccion axial del vehnculo de motor, el tamano y el peso corporal del pasajero del vehnculo y la aceleracion o la fuerza de frenado que actua en la posicion del pasajero del vehnculo en el vehnculo durante un accidente.

En la realizacion mostrada en las figuras 4-7 y en las figuras 10-14, tambien se puede producir un cambio en el volumen de la camara 8 del limitador de carga por un desplazamiento relativo, en particular, en la direccion axial, entre la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon y la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon dentro de su zona de solapamiento, como se muestra esquematicamente por una flecha 22 de dos puntas en la figura 7.

Por medio de la invencion, las curvas caractensticas del limitador de carga se pueden ajustar para la extension de la carga limitada de la correa del cinturon dentro de un amplio intervalo en relacion con el tamano y el peso del pasajero y de la gravedad del accidente.

En el retractor del cinturon mostrado esquematicamente en las figuras 16-19, se dispone un engranaje de transmision con una relacion de transmision variable entre la bobina 1 del cinturon y en particular entre la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon y el limitador 2 de carga. En las realizaciones, el engranaje 24 de transmision se disena de tal manera que tiene una relacion de transmision progresiva. Esta relacion de transmision progresiva se puede lograr variando la distancia de un punto 25 de transmision de carga, desde el par de la bobina 1 del cinturon, o mas espedficamente de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon, se transmite al limitador 2 de carga, desde un eje 5 de giro, que puede coincidir con el eje 5 de giro de la bobina del cinturon, cuando la bobina del cinturon gira con limitacion de carga. La distancia se puede cambiar a lo largo de una trayectoria 25 en espiral alrededor del eje 5 de giro. Los componentes del retractor del cinturon que se muestran en las figuras 16-19 se montan adecuadamente en un bastidor del retractor del cinturon que no se muestra aqu en mas detalle.

La espiral 25 puede tener un perfil conico y disponerse en una rueda 30 de polea de forma conica. La rueda 30 de polea de forma conica y, por lo tanto, el punto 25 de transmision de carga ubicado en acanaladuras de cable en espiral se conectan mediante un acoplamiento 23 a la bobina 1 del cinturon, o mas espedficamente a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. El acoplamiento 23 se disena de tal manera que, en el caso de cualquier rotacion relativa de la parte 14 giratoria de la bobina en relacion con la barra 6 de torsion unida de forma no giratoria en un extremo a la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon, se pone en el estado acoplado cuando hay cualquier movimiento de desenrollado del cinturon. Este acoplamiento 23 esta desacoplado durante el funcionamiento normal del retractor del cinturon.

En las realizaciones mostradas, el movimiento giratorio de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon se puede transmitir desde el punto 25 de transmision de carga en espiral al limitador 2 de carga mediante el cable 26 de carga cuando el acoplamiento 23 esta activado.

En la realizacion mostrada en las figuras 16 y 17, el limitador 2 de carga contiene un cuerpo 28 movil, que es linealmente movil en la camara 8 del limitador de carga y que se dispone como un piston en el granulado 3 en la camara 8 del limitador de carga. La camara 8 del limitador de carga puede unirse mediante un punto 31 de union al bastidor del retractor del cinturon, si es necesario de forma pivotante. El cuerpo 28 movil puede tener orificios pasantes que se extienden axialmente en su cuerpo movil, o pasajes que se extienden axialmente en su circunferencia, a traves de los cuales pueden pasar los granulos de un lado al otro lado del cuerpo 28 movil cuando se mueve el cuerpo 28 movil.

En la realizacion mostrada en la figura 18, el cable 26 de carga se grna alrededor de un punto 27 de desvfo de cable, por ejemplo una polea de grna, y se conecta a una rueda 29 de polea que se proporciona en el extremo de la barra 6 de torsion. De esta manera, el movimiento giratorio de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon se transfiere mediante el engranaje de transmision hasta el extremo giratorio de la barra 6 de torsion. El otro extremo de la barra 6 de torsion esta conectado de forma fija a la parte bloqueada 11 de la bobina del cinturon.

En la realizacion de la figura 19, el giro de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon se transfiere mediante el cable 26 de carga desviado alrededor del punto 27 de desviacion a la rueda 29 de polea conectada al miembro 4 giratorio. El miembro 4 giratorio es un componente del limitador 2 de carga, que se puede disenar como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2.

De acuerdo con la invencion, en la figura 20 se muestra un retractor de cinturon. La bobina 1 del cinturon se monta de forma giratoria en el bastidor 7. La bobina 1 del cinturon se compone de la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon y de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon que se gira respecto a la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon. Cuando se ejercen fuerzas de aceleracion o de frenado excesivas, la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon se bloquea con la ayuda de mecanismo 16 de bloqueo, que se configura en una forma conocida. El mecanismo de bloqueo se dispone en secciones de carcasa 9 conectados al bastidor 7.

El granulado 3 se dispone en la camara 8 del limitador de carga, que esta contenido por la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon y por la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. El rotor 4, que se puede configurar como un impulsor como se describe en las realizaciones anteriores, se localiza en el granulado. El rotor 4 se situa de forma no giratoria en una grna 36 axial. La parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon se conecta asimismo de forma no

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

giratoria a la gma axial. Esto se puede realizar proporcionando al rotor 4 y a la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon con secciones transversales interiores adecuadas y proporcionando a la gma 36 axial con una seccion transversal coincidente. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante secciones transversales que se desvfan de una forma circular, por ejemplo, ovalada, mediante secciones transversales poligonales, en particular por secciones transversales cuadradas. La gma 36 axial se extiende en la direccion axial en el medio de la bobina 1 del cinturon y tiene una rosca 40 en la region de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. Un elemento 35 de ajuste, por ejemplo en la forma de una tuerca de ajuste, tiene una rosca interna que esta en acoplamiento de rosca con la rosca 40 (rosca exterior) de la gma 36 axial en forma de barra. El elemento 35 de ajuste se conecta axialmente de forma desplazable, pero no de forma giratoria a la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon. Para este fin, la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon puede tener una o mas acanaladuras 41 longitudinales que corren en la direccion axial en una circunferencia interior. Las proyecciones con forma correspondiente en el elemento 35 de ajuste se acoplan longitudinalmente de forma desplazable en dichas acanaladuras 41 longitudinales.

El movimiento de ajuste axial movimiento del elemento 35 de ajuste actua mediante un medio de resorte, por ejemplo mediante un conjunto 42 de resorte, que puede consistir en resortes de disco, en un miembro 37 de accionamiento. El miembro 37 de accionamiento cierra la camara 8 de trabajo desde el hueco interior en la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon, en el que el conjunto 42 de resorte se dispone alrededor de la gma 36 axial. El miembro 37 de accionamiento puede estar en forma de placa o en forma de disco.

Sin embargo, tambien es posible producir un acoplamiento de rosca entre una rosca interior provista en la pared del hueco interior de la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon, y en el elemento 35 de ajuste una rosca exterior que se acopla con dicha rosca interior. La gma axial tambien se puede proporcionar en forma de acanaladuras longitudinales apropiadas y de proyecciones sobre la circunferencia interior del elemento 35 de ajuste y en la circunferencia exterior de la gma 36 axial.

Durante el funcionamiento normal del retractor del cinturon, la bobina del cinturon esta montada de forma giratoria, junto con la camara 8 de trabajo, el rotor 4 y la gma 36 axial, en el bastidor 7. Cuando se activa el mecanismo de bloqueo, por ejemplo en un accidente, se impide el giro de la parte 11 bloqueable de la bobina del cinturon, de la gma 36 axial y del rotor 4. Cuando se desenrolla la correa del cinturon, por ejemplo mediante movimientos hacia delante del pasajero del vehnculo que lleva el cinturon de seguridad, la parte 14 giratoria de la bobina del cinturon se hace girar, junto con granulado 3 contenido por ella en la camara 8 del limitador de carga, en relacion con el rotor 4 bloqueado. Por lo tanto, el rotor 4 actua como un elemento de desplazamiento inmovil en el granulado 3. Debido al acoplamiento de rosca descrito anteriormente, el elemento 5 de ajuste se mueve a lo largo de la gma 36 axial y actua mediante el conjunto 42 de resorte en el miembro 37 de accionamiento. La presion se ejerce como consecuencia en el granulado 3 en la camara 8 del limitador de carga, debido a la reduccion en el volumen, y dicha presion se usa para ajustar el efecto del limitador de carga cuando se desenrolla la correa del cinturon. Este ajuste se realiza de acuerdo con la gravedad del accidente y/o los datos de los pasajeros, tales como el tamano del cuerpo y el peso, y la posicion del asiento del pasajero del vehnculo que lleva el cinturon de seguridad. Este ajuste del efecto limitador de carga se realiza por un medio 34 de ajuste, que se activa automaticamente cuando la correa del cinturon se desenrolla y que incluye el elemento 35 de ajuste guiado a lo largo de gma 36 axial y que aplica la accion del resorte en el miembro 37 de accionamiento. Pequenos movimientos de ajuste del miembro 37 de accionamiento son suficientes para lograr la limitacion de carga deseada sobre un amplio intervalo de pasajeros de vehnculos de diferentes tamanos y pesos y para accidentes de diferentes niveles de gravedad. Estos movimientos de ajuste son menores que el tamano de grano de los granulos en el granulado 3.

La realizacion mostrada en la figura 21 tiene una construccion similar a la realizacion de la figura 15. Se utiliza un accionador 39 piezoelectrico como la servounidad para el miembro 37 de accionamiento. Para controlar el movimiento del miembro 37 de accionamiento, se aplica al accionador piezoelectrico una tension electrica formado por el controlador 18 de acuerdo con una senal de medicion recibida del dispositivo 38 de medicion. En la realizacion de la figura 15, esto causa una reduccion en el volumen de la camara 8 del limitador de carga y, como resultado, se ejercera una presion particular en el granulado 3 en la camara 8 del limitador de carga con el fin de cambiar la densidad aparente del granulado. El accionador 39 piezoelectrico se apoya contra una parte del bastidor 7 del retractor del cinturon y se dispone entre dicha parte del bastidor y el miembro 37 de accionamiento.

El dispositivo 38 de medicion, que se conecta al controlador 18, se puede configurar de manera que detecte los datos del pasajero del vehnculo que lleva el cinturon de seguridad, en particular, la posicion del asiento, el peso y el tamano. El dispositivo 38 de medicion tambien puede determinar la gravedad del accidente. Para ello, el dispositivo 38 de medicion puede determinar la velocidad o la aceleracion con la que se desenrolla la correa del cinturon. Sin embargo, el dispositivo 38 de medicion tambien puede detectar la intensidad de frenado o de aceleracion del vehnculo durante un accidente. Dependiendo de las senales de medicion recibidas del dispositivo 38 de medicion, el controlador 18 ajusta la tension aplicada en el accionador 39 piezoelectrico, y el miembro 37 de accionamiento se ajuste para cambiar la densidad aparente del granulado 3.

Lista de signos de referencia

1

Bobina del cinturon

2

Limitador de carga

3

Granulado

4

Miembro giratorio

5

Eje de giro

5

10

15

20

25

30

35

6 Barra de torsion

7 Bastidor

8 Camara del limitador de carga

9, 10 Secciones de carcasa

11 Parte bloqueable de la bobina del cinturon

12 Estator

13 Superficies circunferenciales

14 Parte giratoria de la bobina del cinturon

15 Arbol con mangueta

16 Mecanismo de bloqueo

17 Punto de ruptura

18 Controlador

19 Servounidad

20 Elemento de ajuste

21 Regulador de volumen

22 Flecha de dos puntas

23 Acoplamiento

24 Engranaje de transmision

25 Punto de transmision de carga (espiral)

26 Cable de carga

27 Punto de desviacion del cable

28 Cuerpo movil lineal

29 Rueda de polea

30 Rueda de polea conica

31 Punto de union

33 Sensor de velocidad de giro

34 Servomecanismo

35 Elemento de ajuste

36 Grna axial

37 Miembro de accionamiento

38 Dispositivo de medicion

39 Accionador piezoelectrico

40 Rosca

41 Acanaladuras longitudinales

42 Conjunto de resorte

Claims (11)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. Un retractor de cinturon que comprende una bobina (1) del cinturon de seguridad montada de forma giratoria sobre un bastidor y un limitador (2) de carga que actua sobre un movimiento de giro de la bobina (1) del cinturon y tiene el consumo de energfa ajustable, teniendo dicho limitador de carga un granulado (3) que esta contenido en una camara (8) cerrada del limitador de carga y que consiste en un solido seco, granular, y al menos un miembro (4), disponiendose el miembro (4) y el granulado (3) de manera que pueden girar el uno respecto al otro, caracterizado porque la densidad aparente del granulado (3) en la camara (8) del limitador de carga se puede variar para ajustar el consumo de energfa y porque el miembro (4) se mantiene fijo en una posicion fija y el granulado (3) se hace girar respecto al miembro (4).
2. 2. El retractor de cinturon de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el volumen de la camara (8) del limitador de carga o la presion ejercida sobre el granulado (3) se pueden variar con el fin de ajustar la densidad aparente del granulado (3) en la camara (8) del limitador de carga.
3. 3. El retractor de cinturon de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque un miembro (21; 37) de accionamiento controlado por la rotacion de carga limitada de la bobina (1) del cinturon o de una parte (14) giratoria de la bobina del cinturon se forma para ejercer un cambio de presion en el granulado (3) dispuesto en la camara (8) del limitador de carga, o para alterar el volumen de la camara (8) del limitador de carga.
4. 4. El retractor de cinturon de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado porque el miembro (37) de accionamiento se acciona mediante la rotacion de carga limitada de la bobina (1) del cinturon o de la parte (14) giratoria de la bobina del cinturon.
5. 5. El retractor de cinturon de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, caracterizado porque un medio de ajuste (34; 39) accionado durante la rotacion de carga limitada de la bobina (1) del cinturon o de la parte (14) giratoria de la bobina del cinturon ajusta el miembro (37) de accionamiento.
6. 6. El retractor de cinturon de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado porque el movimiento de ajuste es menor que el tamano de grano del solido granular en el granulado (3).
7. 7. El retractor de cinturon de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque el medio (34) de ajuste tiene un elemento (35) de ajuste, que se puede ajustar por acoplamiento de rosca cuando la bobina (1) del cinturon o la parte (14) giratoria de la bobina del cinturon gira bajo limitacion de carga, y que actua sobre el miembro (37) de accionamiento.
8. 8. El retractor de cinturon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el medio de ajuste para el miembro (37) de accionamiento tiene un accionador (39) piezoelectrico que actua sobre el miembro (37) de accionamiento.
9. 9. El retractor de cinturon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 8, caracterizado porque el granulado (3) esta fabricado con granos duros.
10. 10. El retractor de cinturon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 9, caracterizado porque al menos un miembro (4) esta configurado como un impulsor, cuyos alabes se curvan y se hunden en el granulado (3).
11. 11. Un retractor de cinturon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 10, caracterizado porque la camara (8) del limitador de carga esta dispuesta en la parte (14) giratoria de la bobina del cinturon.