ARROLLADOR DE CINTURÓN DE SEGURIDAD CON UNA TRANSMISIÓN DE CARGA DISTINTA EN DIFERENTES POSICIONES DE FUNCIONAMIENTO.

Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante con un dispositivo de bloqueo que se puede controlar de manera sensible a la banda de cinturón y/o de manera sensible al vehículo para un árbol de cinturón (13) apoyado de manera que puede girar en las ramas de carcasa de una carcasa en forma de U,

comprendiendo el dispositivo de bloqueo un trinquete de enclavamiento (16), introducido en una escotadura (15) del frontal del árbol (14) del árbol de cinturón (13) y que se puede pivotar radialmente hasta engranarse en un dentado de bloqueo (12) formado en la rama de carcasa (10) asociada, apoyándose el trinquete de enclavamiento (16), en su posición pivotada, con dos superficies de tope en unas superficies de transmisión de fuerza (25, 32) asociadas de la escotadura (15) en el frontal del árbol (14) y estando formado, en casos de carga de magnitud diferente, un engranaje de diente escalonado provocado entre los dientes (17) del trinquete de enclavamiento (16) y del dentado de bloqueo (12), caracterizado porque el dentado de bloqueo (12), por un lado, y las superficies de tope del trinquete de enclavamiento (16), así como las superficies de transmisión de fuerza (25, 32) de la escotadura (15) del frontal del árbol (14), por el otro, están orientados uno respecto del otro, de tal manera que en caso de engranaje de diente del trinquete de enclavamiento (16) en el dentado de bloqueo (12) bajo una carga normal tenga lugar una transmisión de fuerza entre el dentado de bloqueo (12) y el árbol del cinturón (13) en una dirección de carga radial, y porque, en presencia de un aumento de la carga en el caso de colisión, la carga adicional producida, debido a una deformación plástica de por lo menos un diente de carcasa (28, 26) engranado del dentado de bloqueo (12), se transmite como fuerza que actúa en la dirección perimetral

La presente invención se refiere a un arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante con un dispositivo de bloqueo que se puede controlar de manera sensible a la banda de cinturón y/o de manera sensible al vehículo para un árbol de cinturón apoyado de manera que puede girar en las ramas de carcasa de una carcasa en forma de U, comprendiendo el dispositivo de bloqueo un trinquete de enclavamiento, introducido en una escotadura del frontal del árbol del árbol de cinturón y que puede pivotar radialmente hasta engranarse en un dentado de bloqueo formado en la rama de carcasa asociada, apoyándose el trinquete de enclavamiento, en su posición pivotada, con dos superficies de tope en superficies de transmisión de fuerza asignadas de la escotadura en el frontal del árbol y estando formado, en casos de carga de magnitud diferente, un engranaje de diente escalonado provocado entre los dientes del trinquete de enclavamiento y del dentado de bloqueo.

Un arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante del tipo mencionado con anterioridad se describe en el documento EP 0 156 337 A2. En la medida en que en las ramas de carcasa de la carcasa del arrollador de cinturón en forma de U esté formada en cada caso una abertura de paso esencialmente circular para un árbol de cinturón apoyado en las ramas de carcasa, una de las dos aberturas de paso presenta un dentado interior, que es extiende todo alrededor a modo de dentado de bloqueo. El frontal de árbol del árbol de cinturón asignado a esta abertura de paso está formado para alojamiento avellanado o empotrado como el apoyo con movimiento de giro de un trinquete de enclavamiento. Para ello, el trinquete de enclavamiento está formado, a modo de péndulo, en forma de una “T” invertida con un engrosamiento formado en el extremo libre de la viga en forma de T erguida, que se apoya en una estructuración en forma de I formada en una depresión del frontal del árbol, de manera que, con ello, se forma el eje de giro para el trinquete de enclavamiento. El trinquete de enclavamiento es atravesado, en un orificio oblongo, por una espiga de montaje formada en el lado frontal del árbol de cinturón, con lo que se provoca una guía del trinquete de patada durante su movimiento de giro radial.

Debido a la forma de T del trinquete de enclavamiento, resultan en las paredes de la escotadura que cercan el trinquete de enclavamiento en forma de T, en el frontal del árbol, varias superficies de transmisión de fuerza, en las cuales el trinquete de enclavamiento entra en contacto, en diferentes posiciones de funcionamiento, con superficies de tope asociadas. Debido a la formación de los dientes del dentado de bloqueo y del trinquete de enclavamiento, por un lado, y de la asignación de las superficies de engarce de los dientes para el apoyo del trinquete de enclavamiento así como con las superficies de transmisión de fuerza, por otro lado, se da en caso de carga una transmisión de fuerza en la dirección perimetral. Al mismo tiempo, está previsto que la superficie de transmisión de fuerza del frontal de árbol contra la cual se apoya como contrasoporte en caso de engranaje del diente la superficie de tope asignada del trinquete de enclavamiento, esté formada de manera flexible, por ejemplo con puntas de material de trabajo al ser sometidas a carga. Con ello, se consigue que el dispositivo de bloqueo no se vea afectado, durante el funcionamiento diario normal al estar sometido en cada caso a cargas normales, en cuanto a los dentados de la carcasa de arrollador de cinturón y el trinquete de enclavamiento que entran en engarce, mientras que en caso de colisión, para una carga correspondientemente mayor, la superficie de transmisión de fuerza elástica es deformada y de este modo, el trinquete de enclavamiento, debido a una desviación radial adicional, engarza con su dentado a una profundidad aún mayor con el dentado de bloqueo.

El arrollador de cinturón conocido adolece del inconveniente de que, debido a la introducción de fuerza que tiene lugar en cada caso en la dirección perimetral, en especial en el dentado de bloqueo fijo a la carcasa, tiene que darse una gran resistencia del pie de los dientes para evitar un cizallado de los dientes engranados por el trinquete de enclavamiento. De aquí resulta forzosamente una división del diente relativamente basta, que tiene como consecuencia recorridos de bloqueo o de desbloqueo indeseadamente largos para el trinquete de enclavamiento. Asimismo, se necesita una gran calidad del material para la formación del dentado de bloqueo.

La invención se plantea, por lo tanto, el problema de concebir de tal manera un arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante con las características genéricas, que para recorridos de enclavamiento y desenclavamiento cortos se haya reducido la complejidad de fabricación, en especial, para el dispositivo de bloqueo.

La solución de este problema resulta, incluidas las estructuraciones y los perfeccionamientos ventajosos de la invención, del contenido de las reivindicaciones, las cuales vienen a continuación de la presente descripción.

La invención prevé en su idea fundamental que el dentado de bloqueo, por un lado,

y las superficies de tope del trinquete de enclavamiento así como las superficies de

transmisión de fuerza de la escotadura del frontal del árbol, por el otro, estén orientados uno respecto del otro de tal manera que en caso de engranaje del diente del trinquete de enclavamiento en el dentado de bloqueo sometido a una carga normal tenga lugar una transmisión de fuerza entre el dentado de bloqueo y el árbol del cinturón en una dirección de carga radial, y porque, en presencia de un aumento de la carga en el caso de colisión, la carga adicional producida, debido a una deformación plástica de por lo menos un diente de carcasa engranado del dentado de bloqueo, se transmite como fuerza que actúa en la dirección perimetral. Al mismo tiempo, es adecuado dimensionar la transmisión de fuerza de tal manera que la carga que aparece durante el funcionamiento normal del arrollador de cinturón, de aproximadamente hasta 5 kN, sea transmitida exclusivamente en la dirección de carga radial, mientras que en caso de colisión el momento de giro máximo, que aparece a causa de la carga del cinturón que actúa sobre el árbol de cinturón, y la carga que resulta de ello sea transmitida o eliminada en aproximadamente 2/3 mediante absorción radial de fuerza y en aproximadamente 1/3 mediante la absorción de fuerza perimétrica que actúa de manera adicional.

Con la concepción según la invención está relacionada la ventaja de que, a pesar de la gran carga del cinturón que aparece en caso de colisión, es posible la utilización de un dentado relativamente fino con una profundidad de diente pequeña, de manera que se dan recorridos de enclavamiento y desenclavamiento más cortos en caso de control o control por impulsos inversos del trinquete de enclavamiento. Al mismo tiempo, la sección transversal constructiva entre el borde exterior de la carcasa de arrollador de cinturón y el diámetro de dentado se pueden mantener más pequeña, y se puede utilizar además una calidad de material menos buena y con ello más económica para la concepción del dentado de bloqueo.

De acuerdo con un ejemplo de forma de realización de la invención, está previsto que los flancos de diente, que discurren transversalmente con respecto a la dirección perimetral, del dentado de bloqueo estén formados de manera deformable en caso de superación de una carga que actúa sobre ellos.

Con vistas a la configuración del dentado de bloqueo, puede estar previsto que los flancos de diente que forman, en cada caso, un diente de carcasa del dentado de bloqueo encierran entre sí un ángulo aproximadamente > 90°.

De acuerdo con un ejemplo de forma de realización de la invención, está previsto

que la escotadura que aloja el trinquete de enclavamiento presente, en el frontal de árbol,

una primera superficie de transmisión de fuerza para la transmisión de fuerza en dirección radial y una segunda superficie de transmisión de fuerza para la transmisión de fuerza en dirección perimetral, no estando la segunda superficie de transmisión de fuerza, durante la transmisión de fuerza radial que tiene lugar bajo una carga normal, en contacto con la superficie de tope asignada del trinquete de enclavamiento.

Al mismo tiempo, puede estar previsto, en una primera forma de realización de la invención, que la...

1. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante con un dispositivo de bloqueo que se puede controlar de manera sensible a la banda de cinturón y/o de manera sensible al vehículo para un árbol de cinturón (13) apoyado de manera que puede girar en las ramas de carcasa de una carcasa en forma de U, comprendiendo el dispositivo de bloqueo un trinquete de enclavamiento (16), introducido en una escotadura (15) del frontal del árbol (14) del árbol de cinturón (13) y que se puede pivotar radialmente hasta engranarse en un dentado de bloqueo (12) formado en la rama de carcasa (10) asociada, apoyándose el trinquete de enclavamiento (16), en su posición pivotada, con dos superficies de tope en unas superficies de transmisión de fuerza (25, 32) asociadas de la escotadura (15) en el frontal del árbol (14) y estando formado, en casos de carga de magnitud diferente, un engranaje de diente escalonado provocado entre los dientes (17) del trinquete de enclavamiento (16) y del dentado de bloqueo (12), caracterizado porque el dentado de bloqueo (12), por un lado, y las superficies de tope del trinquete de enclavamiento (16), así como las superficies de transmisión de fuerza (25, 32) de la escotadura (15) del frontal del árbol (14), por el otro, están orientados uno respecto del otro, de tal manera que en caso de engranaje de diente del trinquete de enclavamiento

(16) en el dentado de bloqueo (12) bajo una carga normal tenga lugar una transmisión de fuerza entre el dentado de bloqueo (12) y el árbol del cinturón (13) en una dirección de carga radial, y porque, en presencia de un aumento de la carga en el caso de colisión, la carga adicional producida, debido a una deformación plástica de por lo menos un diente de carcasa (28, 26) engranado del dentado de bloqueo (12), se transmite como fuerza que actúa en la dirección perimetral.

2. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según la reivindicación 1, caracterizado porque los flancos de diente (26), que se extienden transversalmente con respecto a la dirección perimetral, del dentado de bloqueo (11) estén formados de manera que sean deformables, en caso de superación de una carga que actúa sobre los mismos.

3. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los flancos de diente (26, 27) que forman, en cada caso, un diente de carcasa (28) del dentado de bloqueo (12) encierran entre sí un ángulo

aproximadamente > 90°.

4. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la escotadura (15) que aloja el trinquete de enclavamiento (16) presenta, en el frontal de árbol (14), una primera superficie de transmisión de fuerza (25) para la transmisión de fuerza en dirección radial y una segunda superficie de transmisión de fuerza (32) para la transmisión de fuerza en dirección perimetral, no estando apoyada la segunda superficie de transmisión de fuerza, durante la transmisión de fuerza radial que tiene lugar bajo una carga normal, contra la superficie de tope asociada del trinquete de enclavamiento (16).

5. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según la reivindicación 4, caracterizado porque la primera superficie de transmisión de fuerza (25) está dispuesta como una superficie que rodea una abertura de apoyo (19) formada en el trinquete de enclavamiento (16) para el alojamiento de una espiga de montaje (18) dispuesta en el árbol de cinturón y que, cuando el trinquete de enclavamiento está engranado con el dentado de bloqueo (12), está situada de manera opuesta con respecto al eje de giro del trinquete de enclavamiento (16) radialmente en la dirección perimetral del diente (17) delantero del trinquete de enclavamiento (16).

6. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la segunda superficie de transmisión de fuerza (32) se extiende radialmente hasta el perímetro exterior del frontal del árbol (14) y, cuando el trinquete de enclavamiento (16) está engranado con el dentado de bloqueo (12) del flanco de diente

(26) que introduce la carga del diente de carcasa (28) delantero en la dirección perimetral, está opuesto en dirección perimetral de tal manera que la zona del trinquete de enclavamiento (16) que soporta los dientes (17) está situada entre el flanco de diente (26) y la segunda superficie de transmisión de fuerza (32).

7. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la segunda superficie de transmisión de fuerza (32) está formada en un saliente (30) que sobresale, en la dirección perimetral, hacia una escotadura (31) de forma correspondiente prevista en el trinquete de

enclavamiento (16).

8. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la espiga de montaje (18) es deformada de tal

5 manera, en su extremo exterior que pasa a través de la abertura de apoyo (19) del trinquete de enclavamiento (16), cuando el trinquete de enclavamiento (16) está colocado, que el trinquete de enclavamiento (16) está asegurado de manera que pueda girar sobre la espiga de montaje (18) y al mismo tiempo lo está contra el desplazamiento axial.

9. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según la reivindicación 8, caracterizado porque el extremo de la espiga de montaje (18) es deformado, en un proceso de remachado oscilante, para formar una cabeza de remache (20).

10. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el árbol de cinturón presenta, en su frontal de árbol (14), una depresión (15) para el alojamiento enrasado del trinquete de enclavamiento (16), incluido el extremo deformado de la espiga de montaje (18) en el frontal de árbol.

11. Arrollador de cinturón de seguridad autobloqueante según una de las 20 reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el cuerpo de árbol (23) del árbol de cinturón

(13) está formado, incluida la espiga de montaje (18), como pieza de fundición.