Cosas que quizás no sabías sobre el cinturón de seguridad

El cinturón de seguridad es un arnés diseñado para sujetar al ocupante del vehículo en caso de sufrir una colisión y mantenerlo en su asiento. Se comenzó a utilizar en los aviones en los años 30, y tras unos años se viene aplicando a los automotores, a tal punto que en algunos países es obligatorio. Es uno de los elementos de seguridad más efectivo e impide que el pasajero se golpee con elementos del interior del automóvil.

Los cinturones más efectivos son los que más puntos de anclaje tienen. Pero los autos de serie están limitados a tres puntos, razón por la cual se hace necesario aportar unas cualidades extra para mejorar la sujeción sin afectar directamente al pasajero. Para mejorar la sujeción sin afectar al pasajero se adoptan dispositivos complementarios al cinturón de seguridad.

  • Pretensores del cinturón de seguridad delantero
  • Limitadores de esfuerzo de tórax;
  • Airbags frontales conductor y pasajero.

Estos sistemas han sido previstos para funcionar separada o conjuntamente en caso de choques frontales.

Según el nivel de violencia del choque, el sistema puede activar:

  • El bloqueo del cinturón de seguridad;
  • El pretensor del enrollador del cinturón de seguridad (que se activa para rectificar el juego del cinturón)
  • Los airbags.

Pretensores

Los pretensores sirven para adaptar el cinturón al cuerpo del ocupante, para acomodarlo al asiento aumentando su eficiencia. En un choque frontal importante y según la intensidad del mismo el sistema activa el pretensor de los mecanismos de enrollamiento del cinturón de seguridad, el cual retrae de forma instantánea el cinturón.

En sus versiones iniciales funcionaba de forma mecánica o eléctrica. El sistema más moderno es el pretensor pirotécnico, cuya misión consiste en tensar el cinturón inmediatamente después de detectarse una colisión cuando la centralita electrónica lo considera oportuno, y trabaja en conjunto con los airbags.

Existen diferentes modelos de cinturones con pretensor en función de su disposición,

Funcionamiento, etc. Esta podría ser una posible clasificación:

En función de la zona de actuación:

  • Pretensor de carrete.
  • Pretensor de cierre.

El pretensor de carrete se encuentra en la zona en la que se recoge el cinturón de seguridad cuando no está desenrollado. EI pretensor hace girar el carrete enrollando el cinturón en caso de impacto. El pretensor de cierre, sin embargo, tensa la hebilla en la que se engancha el cinturón al bastidor del asiento.

Este es el sistema más habitual, aunque en algunos vehículos se pueden encontrar los dos sistemas (el de cierre y el de carrete) combinados, ofreciendo una insuperable sujeción del ocupante tanto en la región abdominal como en la zona torácica.

En función de tipo de disparo:

  • Mecánico.
  • Pirotécnico con disparo mecánico.
  • Pirotécnico con disparo eléctrico.

Pretensor con disparo mecánico

Este dispositivo, que permite modificar rápidamente la tensión de los cinturones de seguridad en caso de choque frontal, es un conjunto mecánico montado en la mayoría de casos bajo los asientos del conductor y del pasajero.

Este conjunto está constituido principalmente por los elementos enumerados a continuación:

  • Un captador mecánico de inercia que permite medir la velocidad de desaceleración del vehículo.
  • Un dispositivo de muelle precargado (llamado unidad de potencia), que incluye el captador de velocidad.
  • Un cable de conexión que une el dispositivo de muelle con el sistema de bloqueo de la hebilla.
  • Un dispositivo de bloqueo que permite bloquear la hebilla del cinturón después de su retracción.
  • Una hebilla especial que se puede retraer (una vez accionado el dispositivo) de 6 a 8 cm aproximadamente

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Pretensor con disparo eléctrico

EI principio de funcionamiento es muy parecido al del pretensor pirotécnico de mando mecánico. La explosión controlada dentro de un cilindro provoca el arrastre del sistema de anclaje del cinturón de seguridad y por lo tanto el tensado del sistema. La diferencia estriba en el tipo de mando para el disparo. Como se podía observar en la figura anterior, la carga explosiva responsable del tensado dispone de una conexión eléctrica conectada a la unidad de control (la misma que el Airbag, por lo general). Con este sistema, el disparo lo produce una unidad de control.

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Pretensor pirotécnico

En la actualidad casi todos los sistemas son pirotécnicos y funcionan como los airbags: un sensor de colisión detecta si hay un choque o un vuelco y hace detonar una pequeña cantidad de material explosivo que genera un gas, el cual, al expandirse dentro de un cilindro, acciona un émbolo que está unido al anclaje del cinturón y lo retrae, tensándolo. Después va liberando progresivamente tensión para evitar lesiones.

Los pretensores pueden ir instalados en los asientos delanteros o en ambos (delanteros y traseros).Y según la fuerza del impacto es posible incluso que se activen de forma independiente del airbag. La misión consiste en tensar el cinturón inmediatamente después de detectarse una colisión cuando la centralita electrónica lo considera oportuno, y trabajar en conjunto con los airbags.

Otro de los problemas a considerar con los cinturones de seguridad es la caja torácica, que literalmente choca contra el cinturón, provocando una fuerza que puede ser perjudicial para el ser humano, que puede afectar el esternón y las costillas, para mitigar estos posibles daños a los órganos vitales como: corazón, pulmones entre otros se diseñó el limitador de esfuerzo

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Limitador de esfuerzo

Este segundo dispositivo se encarga de relajar de una forma progresiva la presión del cinturón de seguridad, permitiendo ceder un poco para repartir la presión, recuerden el principio físico “Presión=Fuerza/Área”.

El limitador de esfuerzo trabaja en conjunto con el airbag, ayudando a que la desaceleración sea más suave, la bolsa de aire se infla de forma progresiva, el limitador de fuerza trabaja de forma progresiva de tal forma que cuando el conductor producto de la inercia llegue hacia el airbag este ya se encuentre inflado y se eviten las posibles lesiones.

De aquí la importancia del uso del cinturón de seguridad en los automóviles provistos con airbag. En el caso de un vehículo con airbag y sin pretensores, ya no se garantiza esa mínima distancia debido a que al mismo tiempo que se despliega el airbag, el cuerpo de la persona se desplaza hacia adelante a pesar de tener colocado el cinturón de seguridad.

Esto ocurre porque se requiere que salga parte de la cinta del enrollador para que actué el sistema de bloqueo inercial, se estiran las fibras del cinturón al recibir el peso de la persona, también por que no se compensa el espesor de la ropa que lleva.

Estos elementos no requieren de mantenimiento pero si de inspección, se supone que sólo van a utilizarse una vez. Al igual que los airbag, los pretensores son elementos de un solo uso y han de ser remplazados tras haber sido activados en la colisión.

Los limitadores de esfuerzo actúan de forma independiente al usuario. No es necesario tomar ninguna acción especial para favorecer la actuación de estos sistemas. Es importante llevar bien posicionado el cinturón de seguridad y no adoptar posturas en las que el cinturón no apoye sobre el hombro o presione sobre el cuello del ocupante.

Los limitadores de esfuerzo están presentes en la gran mayoría  de los asientos delanteros, pero no siempre en los asientos traseros. En caso de que haya un ocupante del vehículo de edad avanzada, se recomienda que ocupe el asiento del copiloto en lugar de viajar en el asiento trasero.

Eso sí, para que los sistemas mencionados sean efectivos el cinturón debe ir ceñido al cuerpo, ni oprimiendo ni suelto, con la menor cantidad de ropa posible.

Esto quiere decir que hay que abstenerse de conducir con abrigos, para eso está la calefacción del auto. Cuanta más ropa llevemos, más nos acercaremos al millaré en un choque y menor efectividad tendrán  el cinturón, airbags, pretensores, etcétera. Tampoco digo que haya que conducir desnudo, pero entre más cómodos viajemos mejor.

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Cinturón de seguridad con airbag

El airbag o bolsa de aire para el cinturón de seguridad es un dispositivo que uno estos dos elementos de Seguridad Pasiva en uno solo.  Para reducir o minimizar las posibles lesiones que puedan sufrir los ocupantes.

Un sistema similar a un airbag convencional instalado en el propio cinturón de seguridad y que se llena de aire comprimido cuando los sensores del vehículo detectan una colisión o impacto. De ahí, que sea conocido también como cinturón inflable.

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Cinturón de seguridad trasero con airbag

La incorporación de estos sistemas de Seguridad Pasiva se ha aplicado para las plazas traseras, con ellos se pretende reducir el impacto de las lesiones de cabeza, cuello y pecho, para brindar la misma protección de los airbag delanteros ahora en la parte trasera del auto.

La efectividad de estos cinturones depende de una regulación adecuada del asiento y el cinturón de seguridad. Para que la cinta aumente la superficie de contacto con el cuerpo absorbiendo la energía del impacto.

Características y funcionamiento

El airbag del cinturón se activa en cuarenta milisegundos aproximadamente, cuando los sensores del auto detectan una colisión o impacto lo suficientemente fuerte para su activación.

La ventaja de este sistema es que reparte las cargas del cinturón por una superficie corporal cinco veces mayor, reduciendo así las consecuencias generadas por la desaceleración. El aire comprimido que contiene el airbag ubicado en un recipiente o depósito bajo los asientos traseros es frío, con lo cual se evitan también posibles quemaduras como efecto secundario de la detonación.

Por construcción, el cinturón de seguridad que lleva incorporado airbag tiene especial efectividad entre los niños por el hecho de que son compatibles con los sistemas de retención infantil, así como adaptado a personas de edad avanzada.

La tecnología de este conjunto de elementos de seguridad pasiva como es el cinturón de seguridad con airbag está implantada desde hace unos años en los EE.UU, de manera opcional, en algunos modelos de Ford y se espera que durante el presente año 2013, tanto Ford como Mercedes Benz, lo instauren también en Europa.

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