ES2297468T3 - Airbag de rodilla. - Google Patents
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Abstract
Airbag destinado a la retención de las rodillas de los ocupantesde vehículos automóviles durante una colisión constituido por unsaco inflable (11), un generador de gas (7) que proporciona el gas para inflar el saco, un tubo difusor (9), conectado al generador de gas (7), que se fija al saco inflable (11) a lo large de unode sus lados, un alojamiento metálico (13, 39) para soportar elconjunto del airbag y fijarlo al vehículo y una cubierta de protección (15, 17, 35) en el que el saco se pliega de manera que en la dirección Y quede una parte sin plegar. El airbag tiene un volumen reducido, se integra fácilmente en la estructura del automóvil y puede posicionarse muy rápidamente en caso de colisión sin riesgo de que pueda desplegarse entre las rodillas del ocupante.
Description
Airbag de rodilla.
La presente invención se refiere a un airbag
destinado a retener las rodillas del ocupante de un vehículo
automóvil en caso de choque o colisión del vehículo o cualquier otra
situación que ponga en peligro su integridad física.
La función de un airbag de rodillas es proteger
las extremidades inferiores del ocupante durante una colisión así
como ayudar al buen posicionamiento del ocupante para que el resto
de sistemas de retención funcionen correctamente.
Para ello es fundamental que el airbag de
rodillas se coloque en su posición final lo antes posible.
Los airbag de rodillas conocidos se suelen
colocar debajo de la columna de dirección del coche. En esa zona hay
multitud de piezas. El volumen ocupado por el airbag de rodillas es
pues un parámetro muy importante, ya que no sólo no debe tener
interferencia con ninguna otra pieza del entorno, sino que debe
respetar una holgura mínima. Si el saco está muy empaquetado y
plegado para reducir su volumen, tarda en desplegarse y se posiciona
demasiado tarde sin proteger por ello correctamente las extremidades
inferiores y el movimiento de la pelvis del ocupante del vehículo.
En relación a esta problemática, se conocen propuestas basadas en
una optimización del plegado del saco para controlar adecuadamente
su despliegue.
Se conocen los airbag de rodillas del documento
EP 1310408 que muestra las características del preámbulo de la
reivindicación 1 y que comprende un tubo difusor conectado al
generador de gas fijado al saco inflable, estando este saco
plegado, y un alojamiento para soportar el montaje del airbag al
vehículo. Se conoce del documento EP 0957007 un método para plegar
airbags.
Por otra parte, en los airbag de rodillas
conocidos se suelen usar generadores de gas con diámetros entre 25
y
30 mm. que, unidos al resto de componentes, suponen que el volumen del airbag sea superior al deseable. En la técnica conocida, las soluciones aportadas a este problema se basan en la utilización de materiales que faciliten la reducción del volumen.
30 mm. que, unidos al resto de componentes, suponen que el volumen del airbag sea superior al deseable. En la técnica conocida, las soluciones aportadas a este problema se basan en la utilización de materiales que faciliten la reducción del volumen.
La presente invención propone un airbag de
rodilla que aporta unas soluciones satisfactorias a los problemas
mencionados: tiene un volumen reducido y se integra fácilmente en la
estructura del automóvil.
El airbag según la invención comprende, como los
airbags conocidos, un saco inflable, un generador de gas y una
cubierta de protección, y, a diferencia de ellos: un tubo difusor
conectado al generador de gas y que se fija al saco inflable a lo
largo de uno de sus lados, un alojamiento metálico para soportar el
conjunto del airbag y fijarlo al vehículo. A su vez, el saco se
pliega de manera que, en estado plegado, tenga una parte sin plegar
en la dirección Y.
En su configuración final, el airbag debe tener
la mayor anchura posible en la dirección Y y la menor altura posible
que resulten compatibles con la configuración de la zona del
vehículo donde se fija.
A la vista de las distintas posibilidades de
integración del airbag en la estructura del vehículo se contemplan
dos variantes de realización: en la primera la cubierta se fija
rígidamente al alojamiento metálico; en la segunda la cubierta se
fija mediante unos medios que permitan una cierta holgura de
movimientos respecto al alojamiento.
Una forma de plegado del saco que permite
alcanzar las características mencionadas contempla un primer plegado
de los bordes laterales del airbag, dejando, como se ha dicho una
parte no plegada en la dirección Y para facilitar al máximo el
despliegue, y, después, un plegado en la dirección del despliegue en
una primera parte en espiral y en una segunda parte en acordeón.
La presencia del tubo difusor mencionado
permite, por un lado, ubicar al generador de gas en una posición
conveniente dentro de la estructura del vehículo lo que facilita un
mejor aprovechamiento del volumen disponible en el vehículo y, por
otro lado, favorece el flujo del gas.
Por su parte, el reducido nivel de
empaquetamiento del saco y su estado prácticamente desplegado en la
dirección Y permiten que pueda posicionarse muy rápidamente
minimizándose el riesgo de que pueda desplegarse entre las rodillas
del ocupante.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de
una realización ilustrativa, y en ningún sentido limitativa, de su
objeto en relación con los dibujos que se acompañan.
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La Figura 1 es una vista esquemática de los
elementos básicos de un airbag de rodilla según la presente
invención.
La Figura 2 es una vista esquemática en
perspectiva y en despiece ordenado de un airbag de rodilla según la
presente invención.
La Figura 3 es una vista esquemática en
perspectiva de un airbag de rodilla una vez montado completamente,
según una primera realización de la invención.
La Figura 4 es una vista en perspectiva del
alojamiento metálico del airbag de rodilla representado en la Figura
3.
La Figura 5 es una vista en perspectiva del saco
del airbag de rodilla representado en la Figura 3 en estado
plegado.
La Figura 6 es una vista en sección transversal
del airbag de rodilla representado en la Figura 3 ubicado en un
vehículo automóvil.
La Figura 7 es una vista esquemática en
perspectiva de un airbag de rodilla según una segunda realización de
la invención.
La Figura 8 es una vista en perspectiva de la
cubierta del airbag de rodilla representado en la Figura 7, desde su
interior.
La Figura 9 es una vista esquemática de la
cubierta del airbag de rodilla representado en la Figura 7 desde su
exterior, integrada en la plancha de a bordo del vehículo.
La Figura 10 muestra esquemáticamente las dos
caras de un saco utilizable en el airbag de rodilla según la
presente invención.
Las Figuras 11, 12 y 13 muestran
esquemáticamente las tres etapas de un proceso de plegado del saco
del airbag de rodilla según la presente invención.
Siguiendo la Figura 1 pueden observarse los
elementos fundamentales del airbag de rodilla según la invención:
un generador de gas 7, un tubo difusor 9 y un saco 11. El tubo
difusor 9 se introduce en el saco 11 y, al tener lugar una
colisión, el gas producido por el generador 7 pasa al interior del
saco 11 por unos agujeros hechos en el tubo difusor 9 para
desencadenar su inflado de manera que cumpla su función de retención
de las rodillas del ocupante del vehículo.
Como se muestra esquemáticamente en la Figura 1,
el saco 11 en estado plegado tiene una altura A muy reducida y una
gran anchura L en la dirección Y del vehículo.
Siguiendo la figura 2, puede verse que el airbag
también comprende un alojamiento 13 y una cubierta 15. El tubo
difusor 9 se fija al alojamiento metálico 13 mediante la cooperación
del tornillo 21 con la tuerca 23. Por su parte la fijación del saco
11 al tubo difusor 9 se lleva a cabo mediante las abrazaderas
25.
El tubo difusor 9 incluye en su extremo un
elemento 27 para su fijación a la estructura del vehículo en
cooperación con el elemento 29.
El generador de gas 7 incluye elementos de
fijación 26 a la estructura del vehículo independientes de los del
alojamiento 13 ilustrando la posibilidad de ubicar el generador de
gas 7 y el resto del elementos del airbag en posiciones
diferenciadas de la estructura del vehículo.
El alojamiento 13, constituido por una chapa
metálica, sirve de soporte de los elementos fundamentales del
airbag -conjunto tubo difusor 9 y saco 11- y de elemento deflector
que evite que, en el momento del despliegue, el saco 11 pueda
introducirse entre el panel de instrumentos.
El alojamiento 13 puede pertenecer al entorno
del vehículo si permite el cumplimiento de las funciones
indicadas.
Siguiendo las Figuras 4, 5 y 6 pueden verse los
distintos componentes del airbag en una primera realización de la
invención en la que la cubierta 17 está fijada rígidamente al
alojamiento 13.
El alojamiento 13 está formado por una chapa
metálica que incluye nervaduras para evitar su deformación durante
el despliegue del saco 11 y cumple tres funciones:
- -
- Soporta el generador de gas 7.
- -
- Soporta el tubo difusor 9 y el saco 11.
- -
- Fija el conjunto del airbag a la estructura del vehículo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El tubo difusor 9 está unido al generador de gas
7 por un extremo y cerrado por el otro y cumple dos funciones:
- -
- Conducir el gas desde el generador 7 al saco 11.
- -
- Fija el saco 11 al alojamiento 13.
El generador de gas 7 es un generador híbrido
simple.
El saco 11 que se muestra en estado plegado,
mediante un procedimiento como el que se explicará en detalle más
adelante, esta realizado en PA 6.6 y tiene una capacidad de 25
litros en estado desplegado.
La cubierta 17 está realizada en LDPE.
En la Figura 6 se muestra una posible ubicación
del airbag en la estructura del vehículo por debajo de la cubierta
plástica 18 de la columna de dirección 31 y por detrás de la plancha
de a bordo 19.
Siguiendo las Figuras 7, 8 y 9 puede verse una
segunda realización de la de la invención cuya diferencia
fundamental con la primera realización radica en la existencia de
un cubierta 35 del airbag visible adaptada al estilo de la plancha
de a bordo 38. La unión de la cubierta 35 al alojamiento 39 no es
rígida sino que permite un movimiento relativo que hace que se
puedan absorber las tolerancias con respecto a la plancha de a bordo
38.
Siguiendo la Figura 10 que muestra
esquemáticamente las caras frontal 41 y trasera 43 del saco 11 se
puede observar la presencia de tirantes 45 y 47 para controlar la
forma del saco durante su despliegue. Si bien la utilización de
tirantes con esta finalidad es bien conocida, debe señalarse que la
estructuración del airbag de rodilla de la presente invención
permite la ubicación de los tirantes 47 en la zona inferior del
airbag próxima al tubo difusor y entre sus orificios 8 de salida,
lo que permite una reducción del volumen en esa zona y una rápida
difusión del gas hacia la zona superior que entrará en contacto con
las rodillas del ocupante del vehículo.
Las tres etapas del plegado del saco están
ilustradas, respectivamente, en las Figuras
11-13.
La primera etapa consiste en el plegado de los
laterales 51, 52 del saco, de anchura inicial LT, hacia adentro en
la medida necesaria para llegar a la máxima anchura L compatible con
la ubicación del airbag en el vehículo.
La segunda etapa consiste un plegado en espiral
hacia dentro con una barra 45 de 40 mm dejando una parte P del saco
11 sin plegar.
La tercera etapa consiste en un plegado en
acordeón hacia delante de la parte P.
De esta manera, en el airbag según la invención
hay una parte sustancial del saco 11 no plegada en la dirección Y,
que facilita, por un lado, el despliegue del saco y, por otro lado,
que el airbag proteja eficazmente las rodillas del ocupante del
vehículo al ser la anchura L suficiente para cubrirlas evitando el
riesgo de que el airbag se despliegue entre ellas como sucede en
algunos airbags conocidos en la técnica anterior. La anchura L debe
ser la mayor posible y la anchura A la menor posible que sean
compatibles con la configuración de la zona del vehículo donde se
sitúe el airbag. Cualquier otro procedimiento de plegado que
permitiera llegar a los mismos resultados también sería admisible
para realizar esta invención.
En una realización preferente de la invención se
estima que:
- -
- L / LT > 0,5
- -
- L > 35 cm.
- -
- A < 3,5 cm.
Aunque se han descrito y representado varias
realizaciones de la invención, es evidente que pueden introducirse
en ella modificaciones comprendidas dentro del alcance de la misma,
no debiendo considerarse limitado éste a dichas realizaciones, sino
al contenido de las reivindicaciones siguientes.
Claims (5)
1. Airbag destinado a la retención de las
rodillas de los ocupantes de vehículos automóviles durante una
colisión, que comprende un saco inflable (11) con el gas
proporcionado por un generador de gas (7) y una cubierta de
protección (15, 17, 35) del airbag, un tubo difusor (9), conectado
al generador de gas (7), que se fija al saco inflable (11) a lo
largo de uno de sus lados y un alojamiento metálico (13, 39) para
soportar el conjunto del airbag y fijarlo al vehículo, estando el
saco inflable (11) plegado de manera que en la dirección Y quede
una parte sin plegar de anchura L, caracterizado porque la
relación entre la anchura L de la parte plegada del saco inflable
(11) y la anchura LT del saco desplegado en la dirección Y es mayor
de 0,5.
2. Airbag destinado a la retención de las
rodillas de los ocupantes de vehículos automóviles durante una
colisión según la reivindicación 1, caracterizado porque la
cubierta de protección (17) está fijada rígidamente al alojamiento
(13).
3. Airbag destinado a la retención de las
rodillas de los ocupantes de vehículos automóviles durante una
colisión según la reivindicación 1, caracterizado porque la
cubierta de protección (35) está fijada al alojamiento (39) mediante
medios que permiten una holgura entre ambos para facilitar la
alineación de la cubierta (35) con la cara externa de la zona del
vehículo donde se fija el airbag.
4. Airbag destinado a la retención de las
rodillas de los ocupantes de vehículos automóviles durante una
colisión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el saco (11) incluye varios tirantes
dispuestos en la zona próxima al tubo difusor (9) y entre sus
orificios (8).
5. Airbag destinado a la retención de las
rodillas de los ocupantes de vehículos automóviles durante una
colisión según la reivindicación 4, caracterizado porque, el
saco inflable (11) se pliega en tres etapas:
- en la primera, se pliegan hacia dentro sus
bordes laterales (51, 52), dimensionados para que el saco plegado
tenga la mencionada anchura L;
- en la segunda, se pliega el saco hacia dentro
en espiral, dejando una parte P sin plegar;
- en la tercera, se pliega la parte P en
acordeón hacia dentro.
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|---|---|---|---|
| PCT/ES2004/070073 WO2006040361A1 (es) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Airbag de rodilla |
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