Você puxa a alça do ombro. A teia desliza suavemente. Você o solta e ele volta com força. Isso não é mágica. É uma dança mecânica entre um carretel, uma mola e um sistema de travamento projetado para evitar que você se transforme em um projétil em caso de colisão.
No coração do retrator há um carretel simples. A cinta do cinto está enrolada em volta dele. Dentro da carcaça, uma mola aplica torque ao carretel. Este torque puxa a correia, eliminando a folga. Ao puxar o cinto para deslizar no assento, você gira o carretel no sentido anti-horário. A primavera gira junto com ela. Você está essencialmente apertando a mola do relógio com mais força. Ele resiste. Ele quer relaxar.
Solte a alça. A energia armazenada na mola assume o controle. Ele gira o carretel no sentido horário, puxando o cinto para trás até que fique esticado em seu ombro. Simples. Eficaz. Mas o que acontece quando o mundo fica de lado?
O mecanismo de bloqueio explicado
O retrator tem que fazer dois trabalhos. Ele precisa pagar a correia livremente para maior conforto. Ele precisa travar instantaneamente durante uma colisão. Para lidar com isso, os fabricantes usam um dos dois sistemas de travamento comuns. Ambos visam impedir a rotação do carretel quando sentem perigo.
Os sistemas geralmente são categorizados pelo que aciona o bloqueio. Você tem sistemas acionados pelo movimento do carro e sistemas acionados pelo movimento da correia. O primeiro tipo depende do próprio veículo. Se o carro desacelerar rapidamente, o sistema é acionado. Pense em uma colisão traseira ou em uma freada brusca.
A versão mais simples de um sistema acionado pelo movimento do carro usa um pêndulo ou rolamento de esferas. A inércia da parada repentina faz girar um peso dentro do retrator. Esse peso atinge uma alavanca. A alavanca fica presa nos dentes do carretel. O carretel congela. O cinto não pode puxar mais. Você está no lugar.
O retrator trava o carretel quando o carro desacelera rapidamente, evitando que o cinto se estenda durante o impacto.
Este design não se importa com a rapidez com que seu corpo se move em relação ao assento. Ele se preocupa com a rapidez com que o carro está parando. É um instrumento contundente, mas funciona. O segundo tipo, acionado pelo movimento do cinto, observa a própria cinta. Mais sobre isso na próxima seção. Por enquanto, saiba que a primavera não serve apenas para conforto. É o motor do sistema de retração e a trava é o freio.
O núcleo do sistema é um pêndulo ponderado. É um componente mecânico simples, mas faz o trabalho pesado quando as coisas dão errado.
Quando o carro desacelera rapidamente, a inércia assume o controle. O pêndulo balança para frente. A lingueta, presa à extremidade oposta do pêndulo, também oscila. Ele bate em uma engrenagem de catraca dentada conectada ao carretel.
Assim que a lingueta prende um dente, a engrenagem é travada. Não pode girar no sentido anti-horário. O carretel preso a ele está preso. O cinto permanece esticado. Você está no lugar.
Se a cinta se soltar após o impacto, a tensão será liberada. A engrenagem gira no sentido horário. A lingueta se desengata dos dentes. O mecanismo é reiniciado.
A Mecânica da Fechadura Centrífuga
A maioria dos sistemas retratores modernos depende de um gatilho específico para travar o carretel: um puxão repentino na correia do cinto. O mecanismo não se preocupa com movimentos lentos. Ele se preocupa com a velocidade. Especificamente, mede a velocidade de rotação do carretel.
O núcleo deste projeto é a embreagem centrífuga. Imagine uma alavanca pesada girada diretamente sobre o carretel giratório. Em condições normais – digamos, você está apenas estendendo a mão para agarrar a fivela – o carretel gira lentamente. A alavanca permanece colocada. Uma mola mantém-no no lugar contra a caixa. Nada acontece. O cinto se move livremente porque a trava está desengatada.
Mas então, ocorre uma colisão. Ou você pisa no freio com força suficiente para avançar. A correia puxa o carretel. A velocidade de rotação aumenta. Agora a força centrífuga assume o controle. Ele impulsiona a extremidade pesada da alavanca para fora, longe do centro de rotação.
Esse movimento externo não é apenas cosmético. A alavanca estendida empurra contra uma peça de came fixada na caixa do retrator. Essa câmera está ligada a uma lingueta giratória por meio de um pino deslizante. À medida que o came é forçado para a esquerda, o pino se desloca ao longo de uma ranhura específica usinada na lingueta. Esta ligação mecânica coloca a lingueta em ação.
A lingueta bate nos dentes da catraca giratória presa ao carretel. Ele envolve instantaneamente. Bloqueio. A catraca impede qualquer rotação no sentido anti-horário. O cinto congela no lugar. Você não pode retirar mais teias. O ocupante é segurado rapidamente.
Em alguns sistemas de cintos de segurança mais recentes, um pré-tensor também funciona para apertar a cinta do cinto.
Esta configuração centrífuga é confiável. Ele reage à física do acidente em si. Mas não é a única maneira de proteger um passageiro. Alguns designs mais recentes também integram um pré-tensor. Esses dispositivos levam o conceito de travamento um passo adiante, removendo ativamente a folga antes mesmo de a trava ser engatada. O modo como eles alcançam essa rigidez envolve um conjunto totalmente diferente de mecânica.
