ES2240835T3 - Dispositivo de proteccion de ocupantes para un vehiculo. - Google Patents

Dispositivo de proteccion de ocupantes para un vehiculo.

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ES2240835T3
ES2240835T3 ES02791741T ES02791741T ES2240835T3 ES 2240835 T3 ES2240835 T3 ES 2240835T3 ES 02791741 T ES02791741 T ES 02791741T ES 02791741 T ES02791741 T ES 02791741T ES 2240835 T3 ES2240835 T3 ES 2240835T3
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Werner Schmidt
Steffen Karl
Jorg Zechmann
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Abstract

Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo con una unidad de airbag (14) comprendiendo un soporte de airbag (10) y un airbag inflable plegado (12) y una parte interior del vehículo compuesta por un pieza de soporte (18) dimensionalmente estable y un revestimiento (24) que puede ser rasgado por el airbag (12) en el caso de un accionamiento del mismo, y formado especialmente por un tablero de instrumentos (16) para alojar de manera disimulada la unidad de airbag (14), caracterizado porque el soporte de airbag (10) presenta una cubierta de apoyo (28) que se extiende cubriendo una cámara de retención (70) para el airbag (12) y porque la cubierta de apoyo (28) se encuentra cubierta por un recubrimiento (64) del airbag (12)

Description

Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo.
La presente invención se refiere a un dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, con una unidad de airbag compuesta por un soporte de airbag y un airbag inflable plegado y un alojamiento para el airbag, formado por una pieza de soporte dimensionalmente estable y un revestimiento desgarrable por el airbag en el caso de una activación, para el alojamiento tapado de la unidad de airbag, especialmente formado por una pieza interior constituida por un tablero de instrumentos. Por el documento EP
1 106 446 A se conoce un dispositivo de protección de este tipo que responde al preámbulo de la reivindicación 1 ó 2.
En dispositivos de protección de este tipo, la unidad de airbag se integra al tablero de instrumentos de forma invisible desde el habitáculo, para satisfacer exigencias de diseño y al mismo tiempo, para ganar espacio trasero. El airbag o bolsa de gas se encuentra ubicado como paquete plegado directamente detrás del revestimiento flexible, que atraviesa, en caso de activación, una zona de salida desgarrándola. En vista de las características ópticas y hápticas ha resultado inconveniente el apoyo directo del revestimiento sobre el airbag plegado.
Partiendo de esa base, la invención tiene por objetivo mejorar el sistema de airbag integrado en una pieza interior del vehículo, en el sentido de salvar los inconvenientes del actual estado de la técnica y garantizar una buena calidad superficial con una alta funcionalidad.
Para la consecución de estos objetivos, se propone la combinación de las características indicadas en la reivindicación 1 ó 2. Configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes.
Según la invención se propone que el soporte de airbag presente una cubierta de apoyo para el recubrimiento de una cámara de retención para el airbag, y que la cubierta de apoyo sea recubierta por una cubierta del airbag orientado hacia el revestimiento. De este modo se consigue que el revestimiento sea sostenido firmemente en toda la superficie, sin que aparezcan zonas elásticamente cedentes en la zona de plegado del airbag. Especialmente la cubierta de apoyo forma una superficie de contrasoporte, rígido a la flexión contra intrusiones desde el habitáculo y garantiza al mismo tiempo una háptica uniforme de la superficie. También al espumar el revestimiento se asegura un apoyo uniforme en el molde de espumado. Mediante la cubierta del airbag situada encima de la cubierta de apoyo es posible un desplegado sin separar por explosión la cubierta de apoyo. De ese modo, el mismo puede fijarse firmemente a la pieza de apoyo mientras el airbag, en el caso de activación, solamente debe atravesar el revestimiento fácilmente
desgarrable.
Una variante de la invención con la que pueden lograrse las mismas ventajas, dispone que el sostén de airbag presente un soporte de apoyo cubierto por una sola cubierta del airbag en sentido al revestimiento, y que una cámara de retención que rodea la cubierta de apoyo para el airbag es cubierta por un reborde abatible acoplado a la pieza de soporte o cubierta de apoyo. Con un reborde abatible separado de la cubierta de apoyo, se pueden obtener especialmente contornos cóncavos, sin que estas zonas de rebordes deban ser cubiertas libremente por el airbag. También el reborde abatible puede ser rebatido en dirección al habitáculo del vehículo liberando una zona de salida para el airbag.
Según una configuración preferente, se dispone que un soporte de airbag delimite un espacio anular como cámara de retención, preferentemente abierta en forma radial, para el alojamiento anular de un engrosamiento por plegado del airbag. De este modo, la cubierta del airbag puede accionarse con gas a presión, mientras los pliegues del tejido del airbag son desplegados lateralmente fuera del espacio anular.
Otro mejoramiento en este sentido se obtiene porque la cubierta de apoyo, liberando una zona de salida para el airbag, presenta un reborde abatible hacia el habitáculo del vehículo, preferentemente perimétrico. Es ventajoso si la cubierta abatible anular o reborde está acoplado a través de un debilitamiento lineal de la pared, y las entalladuras del borde se encuentran divididas en varios segmentos. Para aumentar la rigidez a la flexión, el borde o reborde abatible puede reforzarse en el lado posterior opuesto al revestimiento mediante nervaduras de refuerzo. Por razones de seguridad, es ventajoso que el borde abatible o reborde abatible sea asegurado mediante una capa plana fácilmente flexible, preferentemente un tejido pegado o moldeado a la cubierta de apoyo o pieza de soporte.
Para poder accionar el airbag internamente con gas a través de la cubierta de apoyo, una realización ventajosa dispone que el soporte del airbag se encuentra dotado en una sección central de la cubierta de apoyo con como mínimo un pico, preferentemente una pluralidad de picos, para el inflado del airbag. Es ventajoso si los picos para el control del desplegado del airbag presentan diferentes secciones de pico y/u orientaciones y/o se encuentran dispuestos en el espacio de forma irregular.
Para la fijación al soporte de la cubierta de apoyo es ventajoso que el soporte de airbag presenta una brida unida firmemente a la pieza de soporte, en forma distanciada por detrás de la cubierta de apoyo.
Convenientemente, la brida delimita, con respecto a un engrosamiento por plegado perimétrico del airbag, un conducto de paso central accionable mediante un generador de gas con gas para el inflado del airbag.
Otra realización constructivamente conveniente dispone que la brida se refuerce mediante nervaduras de refuerzo en forma de enrejado.
En una realización funcionalmente conveniente, la brida se encuentra formada por un pie anular angulado en forma radial hacia afuera. Es conveniente que el pie anular tenga en su reborde libre del anillo medios de unión a la sujeción del lado del reborde del airbag y para la fijación a la pieza de soporte.
Para evitar durante la fabricación del revestimiento una adhesión o penetración del medio espumante, otra realización conveniente dispone que el recubrimiento del airbag se encuentre cubierto, respecto del revestimiento, por un film de protección.
Para el ajuste a nivel es conveniente que la pieza de soporte presente una superficie de apoyo anular orientada hacia el revestimiento para el alojamiento en unión positiva de la cubierta de apoyo o del reborde abatible.
Convenientemente, la unidad de airbag prefabricada es insertada en el segmento de soporte de la pieza de soporte y ocultada a la vista con la aplicación del revestimiento.
Otra realización ventajosa dispone que el revestimiento se encuentre formado de una película decorativa orientada hacia el interior del habitáculo del vehículo y una capa intermedia espumada que soporta la película decorativa sobre la pieza de soporte, estando la película decorativa debilitada en la zona de la cubierta de apoyo o del reborde abatible en su parte trasera por líneas de rasgado para el paso del airbag.
A continuación, la invención se explica detalladamente sobre la base de un ejemplo de realización esquematizado en el dibujo, en el que muestran:
la figura 1, un dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo en forma de una unidad de airbag integrada en el tablero de instrumentos, en una sección de corte vertical;
la figura 2, una unidad de airbag en posición de activación en una representación correspondiente a la figura 1;
la figura 3, una vista ampliada de la figura 1;
la figura 4, un soporte de airbag de la unidad de airbag en una vista posterior en perspectiva; y
la figura 5, otra forma de realización con un reborde abatible fijado del lado del soporte, en una sección correspondiente a la figura 3.
El dispositivo de protección de ocupantes mostrado en el dibujo comprende una unidad de airbag 14, formada por un soporte de airbag 10 y un airbag 12 replegado en el mismo, integrada en el tablero de instrumentos 16 del automotor del lado del acompañante. El tablero de instrumentos 16 se compone, de manera en sí conocida, de una pieza de soporte 18 de plástico, plana e indeformable, que del lado visible se encuentra cubierta por una película decorativa 20, especialmente una película viscosa, con inclusión de una capa intermedia espumada 22.
La unidad de airbag 14, mostrada en la figura 1, especialmente puede ser prefabricada aparte y ser montada antes de la aplicación del revestimiento 24, compuesto de la película decorativa 20 y la capa intermedia espumada 22, en un segmento de soporte 26 de la pieza de soporte 18. Para poder garantizar un apoyo continuo del revestimiento 24, el soporte de airbag 10 presenta una cubierta de apoyo 28 que cubre superficialmente el segmento de soporte 26 delimitante de la perforación en la pieza de soporte 18, también en la zona de plegado del airbag 12.
Como también puede verse en la figura 4, el soporte de airbag 10 muestra como una formación fungiforme, una brida 30 sobresaliente en la parte posterior de la cubierta de apoyo 28, abridada a la pieza de soporte 18 en la zona del segmento de soporte 26. Con este propósito, la brida 30 se encuentra formada por un pie, anular en corte en forma de L, sobresaliente angularmente hacia afuera en forma radial, que en su hombro anular libre 32 puede ser conectado firmemente al segmento de soporte 26 mediante medios de unión (pasador de fijación 34).
Con su zona anular 36, delimitando con su interior contra la cubierta de apoyo 28, el pie anular 30 limita un conducto de paso 38 en el que el gas a presión puede admitirse mediante un generador de gas para el inflado del airbag 12. El generador de gas 40 se encuentra en un depósito 42 del generador que es conectado en forma hermética al gas a través del borde encima del medio de ensamble 34 de la brida 30 al segmento de soporte 26.
El conducto de paso 38 desemboca por el lado frontal, a través de una estructura de nervaduras en forma de reja 44 reforzadora de la brida 30, a una sección central 46 de la cubierta de apoyo 28 atravesada por una pluralidad de perforaciones 48 para la salida del gas. Para el control del desplegado del airbag mediante una corriente de gas dirigida espacialmente en forma diferencial, la zona de la pared del pie anular 30 puede dotarse de otras aberturas de paso 48'.
La cubierta de apoyo 28 presenta en su zona sobresaliente de la zona anular 36 de la brida 30 un borde abatible 50 que es abatible hacia el interior del habitáculo del vehículo en el caso del accionamiento para la liberación de una zona de salida 52 para el airbag 12 plegado. Con este propósito, el borde abatible 50 es articulado a la sección central 46 de la cubierta de apoyo 28 a través de un debilitamiento de pared lineal 54. Para mejorar la rigidez a la flexión, el borde abatible 50 en su lado trasero opuesto al revestimiento 24 es reforzado con nervaduras de refuerzo 62.
El airbag 12 presenta un recubrimiento 64 envolviendo el borde de la tapa, cubriendo la cubierta de apoyo 28 por el lado delantero en dirección al revestimiento 24 y un engrosamiento por plegado 68 anular. El engrosamiento por plegado 68 se encuentra en una cámara de retención 70 que mediante el borde abatible 50 se encuentra cubierta respecto del revestimiento 24. Por el lado interior y del piso, la cámara de retención 70 se encuentra delimitada por la brida 30, mientras la delimitación externa radial en estado de montaje es formada por el segmento de soporte 26 de la pieza de soporte 18.
El soporte de airbag 10 se compone de una pieza plástica moldeada por inyección. La brida 30 y la cubierta de apoyo 28 son formadas separadas y unidas firmemente mediante soldadura por fricción. A continuación, el airbag 12 es fijado convenientemente con su borde libre al hombro anular 32 de la brida 30 mediante el medio de fijación 34 y es plegado dentro de la cámara de retención 70. Para asegurar el engrosamiento por doblado 68 puede servir una banda de papel, no mostrada, que cierra el espacio de retención 70 en forma radial hacia afuera. La unidad de airbag 14 prefabricada de esta manera es colocada después en el segmento de soporte 26 de la pieza de soporte 18, posibilitando la superficie de apoyo 74 anular de la pieza de soporte 18 orientada al revestimiento 24 un alojamiento a nivel superficial de la cubierta de apoyo 28.
Una pieza de soporte 18 completada de este modo es unida a la película decorativa 20, espumada en un molde de espumado a través de la capa intermedia 22. Para evitar un pegado con la capa intermedia 22, el recubrimiento 64 del airbag 12 es cubierto por un film 72 fácilmente rasgable, tal como se indica, para una mejor comprensión, con líneas de trazos en las figuras 1 y 3. En el proceso de espumado, la sección central 46 de la cubierta de apoyo 28 es sostenida por la pared del molde, de manera que no se producen deformaciones. De este modo, se garantiza un grosor uniforme de la capa espumada 22 sin que las marcaciones se hagan visibles. Al mismo tiempo se produce una háptica y estabilidad del revestimiento 24 uniformemente buena con una carga en el espacio interior, especialmente también en la zona del engrosamiento por plegado 68 cubierto por el borde abatible 50.
En caso de accionamiento, la corriente de gas es dirigida sobre una superficie amplia el recubrimiento 64, de manera que el revestimiento es desgarrado en forma fiable por la presión de desplegado. Para obtener un comportamiento de desgarre definido, la película decorativa 20 puede estar debilitada en la zona posterior de la cubierta de apoyo 28 mediante, por ejemplo, líneas de rasgado extendidas en forma de U. En el transcurso del desplegado del airbag, el borde abatible 50 es abierto y la zona de salida 52 es liberada totalmente para el engrosamiento por plegado 68.
En la forma de realización mostrada en la figura 5 las piezas funcionalmente iguales son designadas con las mismas referencias que las anteriormente descritas. La esencial diferencia consiste en que, en lugar de un reborde abatible, se encuentra dispuesto un reborde abatible 150 separado de la cubierta de apoyo 28. Este reborde abatible 150 es sostenido firmemente por una zona de borde 152 exterior en la superficie de apoyo 74 de la pieza de soporte 18, por ejemplo, a través de una unión soldada. El debilitamiento de pared 54 limita la zona de borde 152, de manera que la restante parte de cubierta es levantada hacia el interior del habitáculo del vehículo por el airbag 12 accionado. El airbag 12 se despliega en la zona de salida entre el reborde abatible 150 y la cubierta de apoyo 28.

Claims (20)

1. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo con una unidad de airbag (14) comprendiendo un soporte de airbag (10) y un airbag inflable plegado (12) y una parte interior del vehículo compuesta por un pieza de soporte (18) dimensionalmente estable y un revestimiento (24) que puede ser rasgado por el airbag (12) en el caso de un accionamiento del mismo, y formado especialmente por un tablero de instrumentos (16) para alojar de manera disimulada la unidad de airbag (14), caracterizado porque el soporte de airbag (10) presenta una cubierta de apoyo (28) que se extiende cubriendo una cámara de retención (70) para el airbag (12) y porque la cubierta de apoyo (28) se encuentra cubierta por un recubrimiento (64) del airbag (12).
2. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo con una unidad de airbag (14) comprendiendo un soporte de airbag (10) y un airbag inflable plegado (12) y una parte interior del vehículo compuesta por un pieza de soporte (18) dimensionalmente estable y un revestimiento (24) que puede ser rasgado por el airbag (12) en el caso de un accionamiento del mismo, y formado especialmente por un tablero de instrumentos (16) para alojar de manera disimulada la unidad de airbag (14), caracterizado porque el soporte de airbag (10) presenta una cubierta de apoyo (28) que se extiende encima de una cámara de retención (70) para el airbag (12) orientada en dirección al revestimiento (24), y porque una cámara de retención (70) para el airbag (12), dispuesta alrededor de la cubierta de apoyo (28), se encuentra cubierta por un cubierta abatible (50; 150) articulada a la pieza de soporte (18) o cubierta de apoyo.
3. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el soporte de airbag (10) delimita una cámara anular, preferentemente abierta en forma radial, como cámara de retención (70) para alojar un engrosamiento por plegado (68) anular del airbag (12).
4. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque la cubierta de apoyo (28), liberando una zona de salida (52) de la cámara de acumulación (70) para el airbag (12), presenta un reborde abatible (52) hacia el habitáculo del vehículo, preferente perimétrico.
5. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el reborde abatible (50) o cubierta abatible (150) se encuentra articulado mediante un debilitamiento linear de la pared (54).
6. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el reborde abatible (50) o cubierta abatible (150) se encuentra conformado en forma anular.
7. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el reborde abatible (50) o cubierta abatible (150) se encuentra dividido en múltiples segmentos perimétricos (58) por secciones del borde (56).
8. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque el reborde abatible (50) o cubierta abatible (150) se encuentra reforzado por nervaduras de refuerzo (62) en su parte posterior opuesta al revestimiento (24).
9. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque el reborde abatible (50) o cubierta abatible (150) se encuentra asegurado a la cubierta de apoyo (28) o pieza de soporte (18) mediante una capa plana de material flexible (60), preferentemente un tejido pegado o inyectado.
10. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el soporte de airbag (10) se encuentra dotado en una zona central (46) de la cubierta de apoyo (28) con como mínimo una abertura de paso, preferentemente una pluralidad de aberturas de paso (48) para el inflado del airbag (12).
11. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según la reivindicación 10, caracterizado porque las aberturas de paso (48) para el control del desplegado del airbag (12) presenta diferentes secciones de paso y/o orientaciones y/o se encuentran distribuidos de manera no uniforme en el espacio.
12. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el soporte de airbag (10) presenta una brida (30) que puede unirse firmemente a la pieza de soporte (18) y se proyecta de la cubierta de apoyo (28) en la parte posterior.
13. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según la reivindicación 12, caracterizado porque la brida (30) delimita un conducto de paso central (38), al que el gas puede admitirse mediante un generador de gas (40) para inflar el airbag (12), con respecto a un engrosamiento por plegado (68) perimétrico del airbag (12).
14. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque la brida (30) es reforzada mediante nervaduras de refuerzo (44) que se extienden en forma de enrejado.
15. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque la brida está formada por un pie anular (30) angulado en forma radial hacia fuera.
16. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según la reivindicación 15, caracterizado porque el pie anular (30) comprende en su hombro anular libre (32) medios de ensamblaje (34) para su sujeción a la pieza de soporte (18) y para retener el airbag (12) en el borde.
17. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el recubrimiento (64) del airbag (12) se encuentra cubierto respecto del revestimiento (24) por un film de protección (72).
18. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque la pieza de soporte (18) comprende una superficie d apoyo anular (74) para la unión positiva de la cubierta de apoyo (28) o de la cubierta abatible (150).
19. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque la unidad de airbag (14) prefabricada es insertada en una parte de alojamiento (26) de la pieza de soporte (18) y tapada a la vista mediante la aplicación del revestimiento (24).
20. Dispositivo de protección de ocupantes para un vehículo, según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el revestimiento (24) se compone de una película decorativa (20), orientada hacia el habitáculo del vehículo, y de una capa intermedia espumada (22) que soporta sobre la pieza de soporte (18) la película decorativa (20) debilitada en la parte posterior en la zona de la cubierta de apoyo (28) o de la cubierta abatible (150) por líneas de rasgado para el paso del airbag (12).
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