Zatáhnete za ramenní popruh. Páska plynule vychází z mechanismu. Uvolníte jej a zapadne zpět na místo. Není to magie. Je to mechanický tanec mezi cívkou, pružinou a uzamykacím systémem navrženým tak, aby se z vás při srážce nestal projektil.
Napínák je založen na jednoduché cívce. Pásková páska je navinuta kolem něj. Uvnitř pouzdra pružina vytváří krouticí moment na této cívce. V tomto okamžiku se páska napne a odstraní se prověšení. Když silně zatáhnete za pás, abyste si sedl na židli, otáčejte cívkou proti směru hodinových ručiček. Pružina se s ní kroutí. V podstatě natahujete hodinovou pružinu ještě pevněji. Ona se brání. Snaží se uvolnit.
Uvolněte pás. Do hry vstupuje uložená pružinová energie. Otáčí cívkou ve směru hodinových ručiček a navíjí pásku zpět, dokud není napnutá kolem vašeho ramene. Jen. Efektivní. Ale co se stane, když se svět obrátí vzhůru nohama?
Vysvětlení uzamykacího mechanismu
Napínák musí plnit dva úkoly. Pro pohodlí by měl pásku volně uvolnit. Při nárazu by se měl okamžitě zablokovat. K tomu výrobci používají jeden ze dvou běžných uzamykacích systémů. Oba jsou zaměřeny na zastavení rotace cívky při zjištění nebezpečí.
Systémy jsou obvykle klasifikovány podle typu činnosti blokování. Existují systémy, které jsou spouštěny pohybem vozidla, a systémy, které jsou spouštěny pohybem samotného pásu. První typ spoléhá na samotné auto. Pokud vůz náhle zpomalí, systém se aktivuje. Představte si náraz zezadu nebo náhlé brzdění.
Nejjednodušší verze systému aktivovaného vozidlem používá kyvadlo nebo kuličkové ložisko. Setrvačnost z náhlého zastavení rozhoupe náklad uvnitř napínače. Toto závaží narazí na páku. Páčka se zasekne v zubech cívky. Cívka zamrzne. Pásku již nelze vytáhnout. Zůstaň, kde jsi.
Napínač zablokuje cívku, když vozidlo náhle zpomalí, a zabrání tak vytažení pásu při nárazu.
Tento design se nestará o to, jak rychle se vaše tělo pohybuje vzhledem k židli. Jediné, co ji zajímá, je, jak rychle auto zastaví. Je to hrubý nástroj, ale funguje. Druhý typ, spouštěný pohybem pásu, sleduje samotný pás. Více o tom v další části. Zatím jen vězte, že jaro není jen pro pohodlí. Toto je motor napínacího systému a zámek je jeho brzda.
Základem systému je vážené kyvadlo. Je to jednoduchá mechanická součástka, která však v případě nehody udělá většinu práce.
Když auto náhle zpomalí, zavládne setrvačnost. Kyvadlo se kýve dopředu. Západka připevněná na opačném konci kyvadla se také houpe. Řeže do ozubeného ráčna spojeného s bubnem.
Jakmile západka zapadne do zubu, ozubené kolo je zablokováno. Nemůže se otáčet proti směru hodinových ručiček. Buben k němu připojený se zasekne. Pás zůstává napnutý. Jste drženi na místě.
Pokud pás po nárazu zeslábne, napětí se uvolní. Převodovka se otáčí ve směru hodinových ručiček. Západka se uvolní ze zubů. Mechanismus se vrátí do původního stavu.
Mechanika odstředivého zámku
Většina moderních systémů bezpečnostních pásů používá k uzamčení cívky specifickou spoušť: prudké zatažení za pás. Mechanismus nereaguje na pomalý pohyb. Zajímá ho rychlost. Konkrétně měří rychlost otáčení cívky.
Základem této konstrukce je odstředivá spojka. Představte si páku se závažím připevněným přímo k rotující cívce. Za normálních podmínek – například když se jednoduše natáhnete, abyste zapnuli sponu – se cívka otáčí pomalu. Páka zůstává na svém místě. V pouzdře jej drží pružina. Nic se neděje. Pás se volně pohybuje, protože zámek není zapnutý.
Pak ale dojde ke srážce. Nebo náhle zabrzdíte a vaše tělo se náhle posune dopředu. Stuha táhne cívku. Rychlost otáčení se prudce zvyšuje. Nyní působí odstředivá síla. Vyhazuje závaží na konci páky směrem ven, pryč od středu otáčení.
Tento vnější pohyb není pouze dekorativní. Vysunutá páka spočívá na vačce připevněné k tělu předpínače. Tato vačka je spojena s vahadlem západkou posuvným čepem. Když je vačka nucena pohnout se doleva, kolík se pohybuje po speciální drážce obrobené do západky. Toto mechanické spojení napájí západku.
Pes řeže do zubů řetězového kola připevněného k cívce. Je okamžitě zablokován. Řetězové kolo zabraňuje otáčení proti směru hodinových ručiček. Páska zamrzne na místě. Není možné vytáhnout více pásky. Cestující je bezpečně připoután.
Některé novější systémy bezpečnostních pásů mají také předpínač, který pás dále utáhne.
Tato odstředivá konstrukce je spolehlivá. Reaguje na samotnou fyziku dopadu. To ale není jediný způsob, jak držet spolujezdce. Některé novější konstrukce také integrují předpínač. Tato zařízení posouvají koncepci zamykání na další úroveň tím, že aktivně nabírají vůli ještě předtím, než zámek vůbec funguje. Způsob, jakým poskytují toto napětí, je založen na zcela jiných mechanických principech.
