Cómo los resortes y seguros del retractor del cinturón de seguridad le salvan la vida

Tiras de la correa del hombro. La cinta se desliza suavemente. Lo sueltas y vuelve a cerrarse con fuerza. Eso no es magia. Es una danza mecánica entre un carrete, un resorte y un sistema de bloqueo diseñado para evitar que usted se convierta en un proyectil en un choque.

En el corazón del retractor hay un carrete simple. La cinta del cinturón está enrollada alrededor. Dentro de la carcasa, un resorte aplica torsión a ese carrete. Este par tira de la correa hacia adentro, eliminando la holgura. Cuando tiras del cinturón para deslizarlo dentro del asiento, giras el carrete en el sentido contrario a las agujas del reloj. El resorte gira con él. Básicamente, estás dándole cuerda al resorte de un reloj. Se resiste. Quiere relajarse.

Suelta la correa. La energía almacenada en el resorte toma el control. Gira el carrete en el sentido de las agujas del reloj, enrollando el cinturón hacia atrás hasta que quede tenso contra el hombro. Simple. Eficaz. Pero ¿qué pasa cuando el mundo va de lado?

Explicación del mecanismo de bloqueo

El retractor tiene que hacer dos trabajos. Necesita desplegar las correas libremente para mayor comodidad. Debe bloquearse instantáneamente durante una colisión. Para solucionar esto, los fabricantes utilizan uno de los dos sistemas de bloqueo comunes. Ambos tienen como objetivo detener la rotación del carrete cuando detectan peligro.

Los sistemas generalmente se clasifican según lo que activa el bloqueo. Tiene sistemas activados por el movimiento del automóvil y sistemas activados por el movimiento del cinturón. El primer tipo depende del propio vehículo. Si el coche desacelera rápidamente, el sistema se activa. Piense en una colisión trasera o un freno brusco.

La versión más simple de un sistema activado por el movimiento de un automóvil utiliza un péndulo o un rodamiento de bolas. La inercia de la parada repentina hace oscilar un peso dentro del retractor. Este peso golpea una palanca. La palanca se atasca en los dientes del carrete. El carrete se congela. El cinturón no puede salir más. Estás en el lugar.

El retractor bloquea el carrete cuando el automóvil desacelera rápidamente, evitando que el cinturón se extienda durante el impacto.

A este diseño no le importa qué tan rápido se mueve su cuerpo en relación con el asiento. Le importa qué tan rápido se detiene el automóvil. Es un instrumento contundente, pero funciona. El segundo tipo, provocado por el movimiento del cinturón, vigila la propia correa. Más sobre eso en la siguiente sección. Por ahora, sólo debes saber que la primavera no es sólo para la comodidad. Es el motor del sistema de retracción y el bloqueo es el freno.

El núcleo del sistema es un péndulo ponderado. Es un componente mecánico simple, pero hace el trabajo pesado cuando algo sale mal.

Cuando el coche desacelera rápidamente, la inercia toma el control. El péndulo avanza. El trinquete, unido al extremo opuesto del péndulo, también se balancea. Se estrella contra un engranaje de trinquete dentado conectado al carrete.

Una vez que el trinquete atrapa un diente, el engranaje se bloquea. No puede girar en sentido antihorario. El carrete adjunto está atascado. El cinturón permanece tenso. Estás en el lugar.

Si la correa se afloja después del impacto, la tensión se libera. El engranaje gira en el sentido de las agujas del reloj. El trinquete se suelta de los dientes. El mecanismo se reinicia.

La mecánica de la cerradura centrífuga

La mayoría de los sistemas retractores modernos se basan en un disparador específico para bloquear el carrete: un tirón repentino en la correa del cinturón. Al mecanismo no le importa el movimiento lento. Le importa la velocidad. Específicamente, mide la velocidad de rotación del carrete.

El núcleo de este diseño es el embrague centrífugo. Imagine una palanca con peso que gira directamente sobre el carrete giratorio. En condiciones normales (por ejemplo, cuando usted se acerca para agarrar la hebilla), el carrete gira lentamente. La palanca permanece en su sitio. Un resorte lo mantiene en su lugar contra la carcasa. No pasa nada. El cinturón se mueve libremente porque el bloqueo está desactivado.

Pero entonces ocurre una colisión. O pisas los frenos lo suficientemente fuerte como para dar un bandazo hacia adelante. La cinta tira del carrete. La velocidad de rotación aumenta. Ahora la fuerza centrífuga toma el control. Impulsa el extremo pesado de la palanca hacia afuera, alejándolo del centro de rotación.

Este movimiento hacia afuera no es sólo cosmético. La palanca extendida empuja contra una pieza de leva fijada a la carcasa del retractor. Esa leva está vinculada a un trinquete pivotante mediante un pasador deslizante. Cuando la leva se fuerza hacia la izquierda, el pasador se desplaza a lo largo de una ranura específica mecanizada en el trinquete. Este enlace mecánico pone el trinquete en acción.

El trinquete golpea los dientes del engranaje de trinquete giratorio unido al carrete. Se activa instantáneamente. Cierre. El trinquete impide cualquier rotación en sentido antihorario. El cinturón se congela en su lugar. No puedes sacar más correas. El ocupante está sujeto.

En algunos sistemas de cinturones de seguridad más nuevos, un pretensor también sirve para apretar la correa del cinturón.

Esta configuración centrífuga es confiable. Reacciona a la física del propio accidente. Pero no es la única manera de asegurar a un pasajero. Algunos diseños más nuevos también integran un pretensor. Estos dispositivos llevan el concepto de bloqueo un paso más allá, eliminando activamente la holgura incluso antes de que el bloqueo se active. La forma en que logran esa estanqueidad implica un conjunto de mecanismos completamente diferente.

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