ES2276329T3 - Enrollador de cinturon provisto de dos dispositivos de tensado. - Google Patents
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Abstract
Enrollador de cinturón autobloqueante (10) con un dispositivo de tensado de emergencia (15) que puede dispararse particularmente en caso de accidente, para el árbol del cinturón (14) y con un segundo dispositivo de tensado configurado como dispositivo de pretensado (11) que funciona de manera reversible y conectado también al árbol del cinturón (14), estando previsto un dispositivo para terminar la operación de tensado realizada por el dispositivo de pretensado (11) cuando se dispara el dispositivo de tensado de emergencia (15), caracterizado porque el dispositivo de tensado de emergencia (15) está diseñado con una velocidad de giro mayor que la velocidad de giro generada por el dispositivo de pretensado (11) y el acoplamiento (13, 17, 20) entre el dispositivo de pretensado (11) y el árbol del cinturón (14) está configurado de tal modo que, después del disparo del dispositivo de tensado de emergencia (15), el árbol del cinturón (14) dispuesto de este modo en un giro más rápido haga que el acoplamiento (13, 17, 20) vuelva a su posición de liberación y anule de este modo la conexión de acoplamiento entre el árbol del cinturón (14) y el dispositivo de pretensado (11).
Description
Enrollador de cinturón provisto de dos
dispositivos de tensado.
La presente invención se refiere a un enrollador
de cinturón autobloqueante con un dispositivo de tensado de
emergencia que puede dispararse particularmente en caso de accidente
para el árbol del cinturón y con un segundo dispositivo de tensado
configurado como dispositivo de pretensado que trabaja de manera
reversible, estando previsto un dispositivo para terminar el
proceso de tensado provocado por el dispositivo de pretensado
cuando se dispara el dispositivo de tensado de emergencia.
En el documento JP 2002-326558
se describe un enrollador de cinturón con las características
anteriormente mencionadas. Este enrollador de cinturón presenta dos
dispositivos de tensado, concretamente, en primer lugar, un
dispositivo de pretensado que trabaja de manera reversible con un
motor eléctrico como accionamiento. Este dispositivo de pretensado
debe mantener tirante el respectivo cinturón de seguridad colocado
en situaciones normales de circulación hasta que surjan
aceleraciones o deceleraciones más fuertes del vehículo, incluso
sin que se produzca un accidente y, a ser posible, debe impedir que
se origine una liberación del cinturón. En caso de accidente, se
dispara un dispositivo de tensado de emergencia adicional,
configurado como dispositivo de tensado accionado de manera
pirotécnica, que hace girar el árbol del cinturón con una fuerza y
velocidad de giro correspondientes en la dirección de arrollamiento
y elimina entonces una liberación existente del cinturón hasta
lograr un arrastre activo del interior al ocupante hacia dentro del
asiento.
Con una configuración de este tipo de un
enrollador de cinturón según el preámbulo resulta un problema de
adaptación con respecto a los dos dispositivos de tensado del
cinturón por cuanto que el dispositivo de tensado de emergencia
pirotécnico puede dispararse cundo el dispositivo de pretensado que
trabaja con motor eléctrico está aún en acción, y esto puede llevar
a que los dos accionamientos de tensado se obstaculicen mutuamente,
de modo que no se realice un aprovechamiento óptimo de la energía de
tensado instalada. Para solucionar este problema, en el documento
JP 2002-326558 está prevista
ya una anulación controlada por señales de la conexión de
accionamiento entre el motor eléctrico y el árbol del cintu-
rón.
rón.
A esta solución está unida la desventaja de que
la técnica de control y la construcción del acoplamiento son
correspondientemente costosas. Por un lado, debe registrarse el
momento del disparo del dispositivo de tensado de emergencia
pirotécnico y debe procesarse una señal correspondiente; dado que la
anulación de la conexión de accionamiento entre el árbol del
cinturón y el dispositivo de pretensado dentro de un proceso de
tensado en curso se realiza con una la transmisión de fuerza
correspondiente, el acoplamiento configurado en el tensor de
cinturón descrito en el documento JP según el preámbulo está
estructurado de manera correspondientemente complicada.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de excluir de manera sencilla una superposición del efecto de
accionamiento de los dos dispositivos de tensado en un enrollador de
cinturón autobloqueante con las características según el
preámbulo.
La solución de este problema, incluyendo
configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención, se
desprende del contenido de las reivindicaciones que están al final
de esta descripción.
En su idea fundamental, la invención prevé que
el dispositivo de tensado de emergencia esté diseñado con una
velocidad de giro mayor que la velocidad de giro generada por el
dispositivo de pretensado y que el acoplamiento entre el
dispositivo de pretensado y el árbol del cinturón esté configurado
de tal modo que, después del disparo del dispositivo de tensado de
emergencia, el árbol del cinturón puesto así en un giro más rápido
haga que el acoplamiento vuelva a su posición de liberación y anule
así la conexión de acoplamiento entre el árbol de cinturón y el
dispositivo de pretensado. A la invención se une la ventaja de que
no debe preverse ninguna mecánica de control especial para la
desconexión del dispositivo de pretensado, ya que la aceleración de
giro rápida del árbol del cinturón que produce forzosamente al
disparar el dispositivo de tensado de emergencia cuida de la
anulación de la conexión de acoplamiento entre el árbol del cinturón
y el dispositivo de pretensado. Por tanto, no son necesarias
medidas adicionales.
Según una forma de realización de la invención,
está previsto que el acoplamiento entre el árbol del cinturón y el
dispositivo de pretensado conste de una campana de acoplamiento
unida fijamente con el árbol de cinturón e interiormente dentada y
de un disco dentado situado en la rueda de salida del dispositivo de
pretensado y susceptible de ser hecho engranar con el dentado
interior de la campana de acoplamiento, estando adaptados los
dentados de la campana de acoplamiento y el disco dentado entre sí
de tal modo que, estando detenida la campana de acoplamiento o
girando ésta más lentamente que la rueda de salida, se produzca un
enclavamiento en la dirección de arrollamiento y, girando la
campana de acoplamiento a una velocidad de giro mayor que la de la
rueda de salida, los flancos de los dientes del dentado interior de
la campana de acoplamiento obliguen al disco dentado a
desengranarse de los flancos de diente asociados. Una conexión de
acoplamiento de este tipo es ya conocida por el documento DE 100 59
227 C1, sin tener en cuenta una geometría de dentado especial.
Asimismo, en un perfeccionamiento de la invención está previsto de
manera correspondiente que el disco dentado esté dispuesto de
manera desplazable en un rebaje configurado en la rueda de salida
entre una posición de liberación situada dentro del contorno de la
rueda de salida y una posición de enclavamiento que sobresale de la
periferia de la rueda de salida, y esté retenido por un elemento de
fricción en la posición de liberación.
Según ejemplos de realización de la invención y
de una forma conocida por el documento genérico, el dispositivo de
pretensado puede estar equipado con un motor eléctrico y el
dispositivo de tensado de emergencia con un accionamiento
pirotécnico.
En el dibujo está reproducido un ejemplo de
forma de realización de la invención que se describe a continuación,
en el que:
La figura 1 muestra un enrollador de cinturón
con dos dispositivos de tensado en una vista lateral en sección,
La figura 2 muestra la conexión de acoplamiento
entre el dispositivo de pretensado y el árbol del cinturón en una
representación individualizada ampliada en sección, ilustrándose las
condiciones reinantes durante el pretensado,
La figura 3 muestra el objeto de la figura 2,
ilustrándose las condiciones reinantes durante el tensado de
emergencia.
El enrollador de cinturón 10 visible por la
figura 1 está constituido, en una representación simplificada, por
la disposición de un árbol de cinturón 14 y un dispositivo de
pretensado en forma de un motor eléctrico 11 como accionamiento
para éste; la disposición del árbol del cinturón y el motor
eléctrico 11 están unidos una con otro por medio de una carcasa de
conexión 12 que está configurada como caja de engranajes de tal modo
que el movimiento de accionamiento del motor eléctrico 11 pueda
transformarse, por ejemplo a través de un engranaje no representado
con detalle dispuesto en la carcasa de conexión 12, en un giro de
una rueda de salida 13, estando la rueda de salida 13 colocada
dentro de la carcasa de conexión 12.
Sobre el árbol del cinturón 14 actúa un
dispositivo de tensado de emergencia 15 configurado preferiblemente
en forma pirotécnico, que puede estar concebido como un tensor de
bolas en sí conocido; con 16 está designada una rueda del tensor
como componente de un dispositivo de tensado de bolas conocido que
se asienta fijamente sobre el árbol del cinturón 14. Asimismo, una
campana de acoplamiento 17 interiormente dentado está unida
fijamente con el árbol del cinturón 14, se extiende hacia dentro de
la rueda de salida y se superpone con un apéndice interior 28 de la
rueda de salida 13 de tal modo que pueda formarse un acoplamiento a
describir todavía. Este acoplamiento puede verse con detalle en las
figuras 2 y 3.
En las figuras 2 y 3 está representada la
conexión de acoplamiento entre la rueda de salida 13 y la campana
de acoplamiento 17. Para ello, en un rebaje 19 configurado en la
rueda de salida 13 está dispuesto de manera desplazable un disco
dentado 20 con un dentado exterior 21 formado en éste. En una
posición en la que el disco dentado 20 ésta desplazado hacia fuera
con respecto a la posición representada en las figuras 2 y 3 de tal
modo que el dentado exterior 21 sobresalga de la periferia de un
apéndice interior 28 de la rueda de salida 13, el dentado exterior
21 del disco dentado 20 viene a engranar con el dentado interior 22
de la campana de acoplamiento 17, con lo que se establece la
conexión de acoplamiento entre la rueda de salida 13 del dispositivo
de pretensado y el árbol del cinturón 14. Para iniciar el
movimiento de desplazamiento del disco dentado 20 hacia fuera de la
posición representada en las figuras 2 y 3, está previsto un
elemento de fricción indicado con 18 en la figura 1, el cual
inmoviliza primero el disco dentado 20 al producirse un giro inicial
de la rueda de salida 13, de modo que, debido al movimiento
relativo inicial entre la rueda de salida 13 y el elemento de
fricción 18, el disco dentado 20 se desplaza hacia fuera a lo largo
de la pista de guiado 27, tal como se describe en el documento
citado DE 100 59 227 C1.
Haciendo referencia a la figura 2, se describe a
continuación el desarrollo del movimiento al reaccionar el motor
eléctrico 11, el cual, en primer lugar, hace girar la rueda de
salida 13 en la dirección de la flecha 30, es decir, en el sentido
de las agujas del reloj. Dado que el disco dentado 20 se inmoviliza
de momento en el rebaje 19 de la rueda de salida 13 debido a la
acción del elemento de fricción 18, se produce un movimiento de
expulsión del disco dentado 20 a lo largo de la pista de guiado 27
en la dirección de la flecha 31, de modo que el dentado exterior 21
viene a engranar con el dentado interior 22 de la campana de
acoplamiento 17. Los flancos de diente 23 del dentado exterior 21 y
los flancos de diente 24 del dentado interior 22, orientados en la
dirección de giro (flecha 30) de la rueda de salida 13, están
orientados entonces de forma aproximadamente radial de tal modo que
se proporcione un sólido engrane de los dentados. Esto lleva a un
arrastre de la campana de acoplamiento 17 en la dirección de la
fecha 32 (en el sentido de las agujas del reloj), de modo que,
debido a la sólida conexión de la campana de acoplamiento 17 con el
árbol del cinturón 14, se hace que este árbol del cinturón 14 gire
también en la dirección de tensado.
Si, durante un engrane de dentado del disco
dentado 20 y la campana de acoplamiento 17, se produce ahora un
disparo del dispositivo de tensado de emergencia pirotécnico 15, se
hace girar entonces la campana de acoplamiento 17 con un
aceleración de giro correspondientemente mayor en la dirección de la
flecha 33 (en el sentido de las agujas del reloj), de modo que la
campana de acoplamiento 17 se adelanta a la rueda de salida 13 que
está girando. Por tanto, los flancos 23 y 24 de los dientes se
despegan uno de otro y vienen a aplicarse entonces uno a otro los
flancos de diente 25 del dentado exterior 21 y los flancos de diente
26 del dentado interior 22, los cuales están configurados en una
disposición angular correspondiente orientados de tal modo con
respecto a la dirección de giro que el disco dentado 20 se
introduzca en el rebaje 19 de la rueda de salida 13 con los flancos
de diente 25 del mismo que corren en los flancos de diente 26 del
dentado interior 22 debido a la velocidad de giro más lenta de la
rueda de salida 13, con lo que se anula la conexión de acoplamiento
entre la rueda de salida 13 y el árbol del cinturón 14. Dado que,
debido a la "operación de adelantamiento" de la campana de
acoplamiento 17 con respecto a la rueda de salida 13, no actúa ya
ninguna fuerza entre la rueda de salida 13 y la campana de
acoplamiento 17, el desplazamiento del disco dentado 20 en su
posición de liberación se realiza sin impedimento.
Claims (5)
1. Enrollador de cinturón autobloqueante (10)
con un dispositivo de tensado de emergencia (15) que puede
dispararse particularmente en caso de accidente, para el árbol del
cinturón (14) y con un segundo dispositivo de tensado configurado
como dispositivo de pretensado (11) que funciona de manera
reversible y conectado también al árbol del cinturón (14), estando
previsto un dispositivo para terminar la operación de tensado
realizada por el dispositivo de pretensado (11) cuando se dispara
el dispositivo de tensado de emergencia (15), caracterizado
porque el dispositivo de tensado de emergencia (15) está diseñado
con una velocidad de giro mayor que la velocidad de giro generada
por el dispositivo de pretensado (11) y el acoplamiento (13, 17, 20)
entre el dispositivo de pretensado (11) y el árbol del cinturón
(14) está configurado de tal modo que, después del disparo del
dispositivo de tensado de emergencia (15), el árbol del cinturón
(14) dispuesto de este modo en un giro más rápido haga que el
acoplamiento (13, 17, 20) vuelva a su posición de liberación y anule
de este modo la conexión de acoplamiento entre el árbol del
cinturón (14) y el dispositivo de pretensado (11).
2. Enrollador de cinturón según la
reivindicación 1, caracterizado porque el acoplamiento entre
el árbol del cinturón (14) y el dispositivo de pretensado (11) está
constituido por una campana de acoplamiento (17) unida fijamente
con el árbol del cinturón (14) e interiormente dentada y por un
disco dentado (20) situado en la rueda de salida (13) del
dispositivo de pretensado (11) y susceptible de engranarse con el
dentado interior (22) de la campana de acoplamiento (17), estando
adaptados los dentados (23, 24, 25, 26) de la campana de
acoplamiento (17) y el disco dentado (20) entre sí de tal modo que,
estando detenida la campana de acoplamiento (17) o girando ésta más
lentamente que la rueda de salida (13), se produzca un enclavamiento
en la dirección de arrollamiento y, al girar la campana de
acoplamiento (17) a una velocidad de giro mayor que la de la rueda
de salida (13), los flancos de diente (26) del dentado interior (22)
de la campana de acoplamiento (17) obligan al disco dentado (20) a
desengranarse de los flancos de diente (25) asociados.
3. Enrollador de cinturón según la
reivindicación 2, caracterizado porque el disco dentado (20)
está dispuesto de manera desplazable en un rebaje (19) configurado
en la rueda de salida (13) entre una posición de liberación situada
dentro del contorno de la rueda de salida (13) y una posición de
enclavamiento que sobresale de la periferia de la rueda de salida
(13), y está retenido por un elemento de fricción (18) en la
posición de liberación.
4. Enrollador de cinturón según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo
de pretensado presenta como accionamiento un motor eléctrico (11)
que funciona de manera reversible.
5. Enrollador de cinturón según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo
de tensado de emergencia (15) está provisto de un accionamiento
pirotécnico.
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