Cómo funciona el cinturón de seguridad para salvar tu vida al instante

Curiosidades
hace 5 meses

Presta atención. Esto podría salvarte la vida algún día. El objetivo principal del cinturón de seguridad es evitar lesiones graves en caso de accidente de tráfico. Este reduce la velocidad del cuerpo del conductor o del pasajero cuando el carro se detiene de pronto. Si el vehículo circula a 96 km/h y choca con un árbol, su velocidad se reduce al instante a cero. Pero la persona que va dentro del auto sigue avanzando a los mismos 96 km/h. A menos que haya algo que sirva de “fuerza de detención (o de parada)”, la persona se estrellará con el tablero o saldrá volando por el parabrisas.

Ahí es donde entra en juego el cinturón de seguridad. Este reparte la fuerza de frenado en el torso, el cual es lo suficientemente resistente para soportar la presión repentina. La parte visible del mecanismo del cinturón de seguridad consiste en un cinturón de hombro, que pasa por el pecho, y un cinturón de cadera, que sujeta la pelvis. Ambos están firmemente sujetos al chasis del auto. Los cinturones de seguridad pueden extenderse y retraerse. Gracias a esta característica, los conductores y pasajeros pueden inclinarse hacia delante sin dejar de llevar el cinturón de seguridad. Pero cuando es necesario, el cinturón se tensa y protege a las personas para que no salgan volando de su sitio. He aquí el mecanismo que lo hace posible.

Echa un vistazo a un típico sistema de cinturón de seguridad moderno. Verás que la cincha del cinturón está unida a un mecanismo retractor. Su parte central es un carrete, el cual está conectado a un extremo de la correa. En el interior del retractor hay un muelle que aplica una fuerza de rotación al carrete. Esto ayuda a que el carrete gire y recoja todo el material suelto. Cuando se extrae la cincha, el carrete empieza a girar en sentido contrario a las agujas del reloj. El muelle acoplado gira en la misma dirección. Este movimiento hace que el muelle se desenrede. El cual, a su vez, se resiste porque quiere volver a su forma original.

Por eso, una vez que se suelta la cincha, el muelle se tensa de inmediato. Esto hace que el carrete gire en el sentido de las agujas del reloj, y pronto, no queda nada de cincha extra. Este sistema tan sencillo se usa en un mecanismo de cinturón de seguridad de 3 puntos. En este caso, la cincha está firmemente sujeta en un extremo. El clip de la hebilla puede deslizarse a lo largo de las correas. Permite al conductor y a los pasajeros abrocharse los cinturones de seguridad para que queden bien ajustados sin estar demasiado apretados. El retractor libera tantas correas como sea necesario para adaptarse a la talla de la persona. Pero sin varios elementos adicionales, este sistema no protegería a las personas dentro del carro en caso de accidente. No impediría que se movieran libremente, aunque el vehículo se detuviera de forma brusca.

Por eso, el retractor también está equipado con un mecanismo de bloqueo. Su función es impedir que el carrete gire si el auto choca con algo. Hay dos tipos de sistemas de bloqueo. Uno de ellos se activa por el movimiento del cinturón de seguridad, y el otro por el movimiento del vehículo. Así es como funciona el primer tipo de sistema de bloqueo. Se basa en la velocidad a la que se mueven las correas. Cuando esta es demasiado alta y el carrete empieza a girar muy rápido, la cinta se bloquea.

Esto se consigue con la ayuda de varias piezas adicionales. El carrete está equipado con una pieza central. Y un engranaje está unido a la estructura. Una pieza más se coloca sobre la pieza central. Aquí está, vamos a hacerla más brillante que el resto. Esta última pieza no está fijada a la pieza central y está un poco suelta. Esto permite que se mueva más o menos libremente. En este caso, cuando la pieza central gira de forma libre, la pieza brillante puede moverse fácilmente con ella. Pero si alguien jala la cinta, la pieza central se moverá muy rápido. La pieza brillante se quedará rezagada y se trabará en su lugar, de este modo.

Y así es como funciona el segundo tipo de sistema. Dentro de este mecanismo hay una bola de acero ponderada que puede rodar libremente cuando el carro está en movimiento. También hay una bisagra. En un lado del mecanismo retractor hay un engranaje. Este gira cada vez que el cinturón de seguridad se enrolla o se desenrolla. Normalmente, la bola descansa debajo del engranaje bajo la bisagra. Pero si el auto se detiene bruscamente, la bola se precipita hacia delante debido a la inercia. Es la resistencia de un objeto físico a cualquier cambio en su velocidad. El movimiento de la bola empuja la bisagra y agarra uno de los dientes del engranaje. Esto significa que el engranaje ya no puede girar en sentido contrario a las agujas del reloj. Tampoco el carrete al que está conectado. Este rápido proceso traba las correas en su lugar.

Después del choque, la cinta se afloja ligeramente. El engranaje gira en el sentido de las agujas del reloj, y esto libera la bisagra. Si llevas puesto el cinturón de seguridad correctamente, la mayor parte de la fuerza de frenado afectará a la pelvis y a la caja torácica. Estas partes del cuerpo son más duras y anchas que otras. Esto significa que, durante el choque, la fuerza no se aplica a ninguna zona pequeña y frágil. Por eso es que todo esto no causa tantos daños. La correa de los cinturones de seguridad es bastante flexible. Puede estirarse, y de hecho lo hace, ligeramente cuando el vehículo se detiene de forma abrupta.

Y, aun así, cuanto más rápido se mueve el carro antes del choque, más fuerte empuja el cinturón de seguridad sobre una persona. Puede provocar daños muy graves o encerrar al conductor o a los pasajeros en caso de accidente. Por eso es tan importante la barra de torsión en el mecanismo retractor. Es una pieza metálica que se retuerce bajo presión. Está fijada al carrete por un lado y al mecanismo de bloqueo por el otro. Si el accidente no es tan grave, la barra de torsión no cambia su forma. Pero si una gran fuerza jala las correas y el carrete, la barra de torsión se retuerce. Gracias a ello, las correas pueden estirarse un poco más. Esto evita que la persona que lleva el cinturón de seguridad sufra una presión excesiva en el pecho.

No todo el mundo se apoya bien en el asiento cuando va en carro. Pero sentarse así reduce el tiempo que los sistemas de seguridad del auto necesitan para salvarte. Por eso, la mayoría de los coches modernos están equipados también con el pretensor. Justo antes de un choque, el pretensor jala el cinturón, haciendo que te inclines hacia atrás lo máximo posible. Así es como ocurre. Cuando el conductor se da cuenta de que el auto va a colisionar con algo, pisa el freno. El sistema electrónico del carro siente el movimiento demasiado rápido del pedal, y eso suele significar que el accidente está a punto de producirse.

La parte central del pretensor es un mecanismo especial de pistón. Es una pequeña cámara con material explosivo. Justo antes de la colisión, una corriente eléctrica enciende este material. Este, a su vez, enciende al gas de la cámara. La presión del gas ardiendo empuja al pistón, y el cinturón de seguridad se tensa. La bolsa de aire es otro elemento que puede proteger al conductor si choca accidentalmente con una pared de ladrillos o algo así. Una vez que el auto choca con algo, pierde velocidad increíblemente rápido. Un acelerómetro, un chip electrónico diseñado para medir la aceleración, detecta estos cambios. Y si la caída de velocidad es repentina y grande, el circuito de la bolsa de aire se activa. Por cierto, un frenazo, por muy repentino que sea, no tiene la fuerza suficiente para desencadenar este proceso.

El circuito de la bolsa de aire envía una corriente eléctrica a un elemento calefactor especial. Luego este desencadena un explosivo químico. Empieza a arder y el proceso produce una gran cantidad de gas inofensivo, normalmente argón o nitrógeno. Este gas fluye hacia una bolsa de nailon escondida detrás del volante. La bolsa se infla y hace saltar la cubierta de plástico del volante. La bolsa de aire está cubierta de alguna sustancia calcárea, como polvos de talco. Esto ayuda a que este se expanda delante del conductor con una rapidez increíble. Cuando la persona, que sigue moviéndose a gran velocidad, golpea la bolsa, algo de gas se escapa por agujeros pequeños a lo largo del borde de la bolsa de aire. Cuando el vehículo se detiene por completo, la bolsa ya está desinflada.

Además, la mayoría de los carros modernos tienen zonas de deformación que se desploman fácilmente. Hacen un gran trabajo para suavizar el impacto. Estas se encuentran en la parte trasera y delantera del vehículo. Si el auto choca con algo, las zonas de deformación se aplastan, como una lata de refresco vacía. Esto ayuda a absorber parte de la fuerza del impacto. El habitáculo, mucho más resistente, sigue avanzando. Y mientras la parte delantera del coche se hunde, el conductor y los pasajeros están más o menos seguros dentro del habitáculo. Si llevan puestos los cinturones de seguridad, claro. ¿Mi consejo? Mejor abróchate el cinturón, amigo.

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