Cinture di Sicurezza e Pretensionatori: Funzionamento e Tipi

Cinture di Sicurezza: Tipologie e Funzionamento

La cintura di sicurezza ha la funzione primaria di impedire il movimento in avanti dei passeggeri in caso di incidente frontale o di una brusca decelerazione. Questo previene lesioni, soprattutto a livello cervicale, alla testa e al torace, e impedisce l'espulsione del passeggero dal veicolo.

Cinture di Sicurezza Convenzionali

Una cintura di sicurezza convenzionale è composta da due o tre punti di ancoraggio. Il nastro, realizzato in tessuto robusto, è avvolto attorno a un rocchetto. Una fibbia scorrevole permette di fissare la cintura a un sistema di chiusura a sgancio rapido. Un meccanismo automatico di raccolta, con una molla elicoidale, mantiene il nastro aderente al corpo e lo riavvolge quando non in uso.

Il sistema di bloccaggio consente un lento movimento in avanti, ma in caso di urto o decelerazione improvvisa, attiva un meccanismo interno alla bobina (con pesi e contrappesi) che blocca il nastro, impedendo l'impatto contro il volante, il cruscotto, ecc.

Il meccanismo di chiusura può includere una sfera d'acciaio o un sensore inerziale. Questi rilevano movimenti bruschi o decelerazioni, facendo sì che la sfera (o il sensore) attivi un perno che blocca una ruota dentata, bloccando così il nastro.

Componenti principali:

• Fibbia
• Rocchetto
• Meccanismi di bloccaggio
• Molla di richiamo

Pretensionatori: Massimizzare l'Efficacia della Cintura

I pretensionatori eliminano l'allentamento della cintura, garantendo che il passeggero rimanga saldamente ancorato al sedile fin dai primi istanti dell'impatto. Questo aumenta significativamente l'efficacia della cintura di sicurezza. Il pretensionatore è integrato nel meccanismo della bobina o nella chiusura e può essere attivato meccanicamente o elettricamente.

Pretensionatori Meccanici

I pretensionatori meccanici utilizzano una carica pirotecnica (esplosiva) attivata da un percussore. In caso di collisione, la carica esplode, trascinando un cavo o facendo ruotare una bobina, tendendo così il nastro. Questo assicura che il passeggero sia trattenuto immediatamente contro il sedile. Non richiedono manutenzione.

Tipi di Pretensionatori Meccanici

• Pretensionatore a cavo: Un pistone, all'interno di un cilindro, è collegato a un cavo d'acciaio fissato al meccanismo di recupero della bobina. La carica pirotecnica, contenuta in un alloggiamento sotto il pistone, viene attivata da un detonatore. L'esplosione fa muovere il pistone, che trascina il cavo e tende il nastro (tra 10 e 15 cm). Il movimento del pistone è innescato dalla forza di decelerazione, che rilascia il percussore e lo fa scattare contro il detonatore. Può essere installato verticalmente o orizzontalmente.
• Pretensionatore a sfere: Un tubo contiene una serie di sfere, una ruota dentata collegata alla bobina di recupero e un contenitore per raccogliere le sfere. L'attivazione della carica pirotecnica spinge le sfere nel contenitore. Questo movimento fa girare la ruota dentata, avvolgendo il nastro e fornendo la tensione necessaria.
• Pretensionatore Wankel: Utilizza tre cariche pirotecniche che si attivano in sequenza. La prima carica è innescata dalla decelerazione tramite un meccanismo meccanico. L'esplosione genera un gas che fa ruotare un pistone rotante (tipo Wankel) collegato alla bobina, tendendo il nastro. Il movimento del pistone scopre un canale che permette al gas di raggiungere la seconda carica, attivandola e tendendo ulteriormente il nastro. Lo stesso processo si ripete con la terza carica.

Pretensionatori Elettrici

I pretensionatori elettrici sono attivati da un detonatore elettrico che riceve un segnale da una centralina elettronica, spesso la stessa che gestisce gli airbag.

Sistema Anti-Pressione

Il sistema anti-pressione (o limitatore di carico) permette un certo spostamento in avanti del passeggero, rilasciando parte della tensione del pretensionatore. Questo evita che la forza di ritenuta sia eccessiva. Il sistema è costituito da ruote dentate sulla bobina e da un asse di torsione. L'asse di torsione, all'interno della bobina, è collegato alle ruote dentate. Quando il pretensionatore si attiva, il nastro si tende e blocca il passeggero. Se la pressione esercitata dal passeggero sul nastro è sufficientemente alta, l'asse di torsione si deforma, riducendo la pressione (fino a 10 cm di rilascio del nastro).

Sistema di Sicurezza per il Trasporto

Questo sistema permette di disattivare il sistema pirotecnico durante il trasporto del veicolo o quando è installato un seggiolino per bambini, per evitare danni ai bambini piccoli in caso di attivazione accidentale.