ES2200751T3 - Dispositivo protector de las rodillas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de retención de las rodillas para vehículos, con una placa de distribución de la carga (3) para el contacto directo con las rodillas del ocupante y un sistema de accionamiento que en caso de retención desplaza la placa de distribución de la carga (3) desde una posición de origen, en dirección hacia las rodillas, hasta la posición de retención, caracterizado por un sistema de recogida (9) que vuelve a desplazar la placa de distribución de la carga (3) desde la posición de retención en dirección hacia la posición de origen.
Description
Dispositivo protector de las rodillas.
La invención se refiere a un dispositivo de
retención de retención de las rodillas, para vehículos, con una
placa de distribución de la carga para establecer el contacto
directo con las rodillas del ocupante y un sistema de accionamiento
que desplaza la placa de distribución de carga en un caso de
retención, desde una posición de partida, en dirección hacia las
rodillas, hasta alcanzar una posición de retención.
Los dispositivos de retención de las rodillas
denominados activos están concebidos para estabilizar la posición
de asiento del ocupante en un caso de retención y evitar en gran
medida el desplazamiento de sus extremidades inferiores. La placa
de distribución de la carga se desplaza en dirección hacia las
rodillas del ocupante mediante un airbag, que forma el sistema de
accionamiento y que está situado entre la placa de distribución de
la carga y el salpicadero. La posición de retención queda definida
por medio de unas cintas de retención, que unen la placa de
distribución de la carga con el salpicadero. Las cintas de
retención pueden estar dispuestas también de tal manera que
intervengan en el control de la dirección de movimiento de la placa
de distribución de la carga. Un dispositivo de este tipo que forma
la especie se conoce, por ejemplo, por la patente
DE-C-197 30 397.
La placa de distribución de la carga que penetra
en el espacio de los pies puede representar un peligro o
constituir un obstáculo en el caso de un impacto secundario o para
abandonar el vehículo después de un accidente. El dispositivo de
retención de las rodillas objeto de la invención evita estos
inconvenientes al disponer adicionalmente de un sistema de
recogida que desplaza de nuevo la placa de distribución de la carga
desde la posición de retención, en dirección hacia la posición de
origen. El sistema de recogida puede tirar de nuevo de la placa de
distribución de la carga completamente hacia atrás, en dirección
hacia el salpicadero, hasta la posición de origen o cerca de la
posición de origen. Mediante esta recogida de la placa de
distribución de la carga se reduce el peligro para el ocupante en
el caso de un impacto secundario. La placa de distribución de la
carga sigue teniendo una posición definida después del eventual
desinflado del airbag y facilita la salida o rescate del
ocupante.
El sistema de recogida es por lo menos una pieza
elástica, por ejemplo un resorte o una cinta de plástico elástica
o un tubo elástico. Pero preferentemente están previstas varias de
estas piezas elásticas, concretamente y en particular en los bordes
o esquinas de la placa de distribución de la carga.
Además de esto, el sistema de recogida puede
disponer también de una fuente de energía, por ejemplo de una
fuente de gas a presión o de un muelle tensado. Mediante la fuente
de energía se puede efectuar la recogida con mayor rapidez y
principalmente de forma predeterminable.
Otras características y ventajas de la invención
se deducen de la siguiente descripción y de los dibujos, a los que
se hace referencia. En los dibujos pueden verse:
Fig. 1 un vista en sección a través de una
primera forma de realización del dispositivo de retención de las
rodillas, con la placa de distribución de la carga en la posición
de origen,
Fig. 2 la forma de realización según la Fig. 1,
con la placa de distribución de la carga en la posición de
retención,
Fig. 3 una segunda forma de realización del
dispositivo de retención de las rodillas objeto de la invención,
con la placa de distribución en la posición de origen,
Fig. 4 la forma de realización según la Fig. 3
con la placa de distribución de la carga en la posición de
retención,
Fig. 5 una tercera forma de realización del
dispositivo de retención de las rodillas objeto de la invención,
con la placa de distribución de la carga en la posición de
origen,
Fig. 6 la forma de realización según la Fig. 5
con la placa de distribución en la posición de retención,
Fig. 7 una cuarta forma de realización del
dispositivo de retención de las rodillas objeto de la invención,
con la placa de distribución de la carga en la posición de
origen,
Fig. 8 una forma de realización modificada de un
dispositivo de retención de las rodillas conforme a la invención,
con la placa de distribución de la carga en la posición de origen,
y
Fig. 9 el dispositivo de retención de las
rodillas representado en la Fig. 8, con la placa de distribución
de la carga en la posición de retención.
En todas las formas de realización, las piezas
equivalentes llevan las mismas cifras de referencia, de modo que
por lo que respecta a las explicaciones detalladas de las formas
de realización subsiguientes se puede remitir a las explicaciones
más detalladas dadas en relación con las formas de realización
descritas con anterioridad.
En la Fig. 1 está representado un dispositivo de
retención de las rodillas para ocupantes de vehículos, en una
sección dada en la dirección longitudinal del vehículo y en estado
instalado en el vehículo. El habitáculo del vehículo está designado
en la Fig. 2 por "S". El dispositivo de retención de las
rodillas lleva una placa de distribución de la carga 3, que puede
contener elementos de material de espuma, chapas de deformación o
perfiles, y que en un caso de retención establece el contacto
directo con las rodillas del ocupante. Con la referencia 5 está
designado el salpicadero del vehículo, en el cual va fijada la
placa de distribución de la carga 3. El concepto de salpicadero
debe entenderse de manera que incluya no sólo el tablero
propiamente dicho sino también los elementos de soporte del
tablero, por ejemplo, las chapas de retención o similares, donde la
chapa o las chapas de sujeción pueden ser también parte de un
módulo de airbag que vaya fijado al salpicadero. En la posición de
origen representada en la Fig. 1 la placa de distribución de la
carga 3 va fijada al salpicadero 5, por ejemplo mediante unas
uniones de carga elásticas 7, si bien puede emplearse también
cualquier otro tipo de fijación que se pueda soldar. Además de
esto, en las zonas de esquina de la placa de distribución de la
carga, que presenta una forma esencialmente rectangular alargada,
están dispuestos cuatro sistemas de recogida en forma de muelles
9. Cada muelle tiene dos extremos, estando fijado un extremo a la
placa de distribución de la carga 3 y el otro al salpicadero 5.
Entre la placa de distribución de la carga 3 y el salpicadero 5
está dispuesto además un sistema de accionamiento en forma de
airbag 13 que puede inflarse por medio de un generador de gas
11.
En un caso de retención se activa el generador de
gas 11, que solamente está representado en la Fig. 1 pero que está
presente en todas las formas de realización, y se infla el airbag
13. Con esto se arranca la placa de distribución de la carga 3 fuera
de sus anclajes y se desplaza en dirección hacia las rodillas del
ocupante, hasta la posición máxima representada en la Fig. 2,
denominada también posición de retención. Los muelles 9 sirven al
mismo tiempo como cintas de retención y limitan la carrera de
movimiento de la placa de distribución de la carga 3. Además
contribuyen a fijar la dirección de movimiento de la placa de
distribución de la carga en la posición de retención representada en
la Fig. 2. En la posición representada en la Fig. 2, la placa de
distribución de la carga se encuentra próxima a las rodillas del
ocupante de tal manera que el ocupante, que en un caso de
accidente, es desplazado hacia delante, tropieza con sus rodillas,
después de un corto recorrido, contra la placa de distribución de
la carga, que impide en gran medida que se sigan desplazando las
rodillas y por lo tanto el conjunto de las extremidades inferiores
(muslos y pelvis).
Después de la retención, el airbag colapsa. Los
muelles 9 vuelven a tirar de la placa de distribución de la carga
3 hacia atrás, en dirección a la posición de origen o incluso hasta
la misma posición de origen, apretando nuevamente la placa de
distribución de la carga 3 contra el salpicadero 5. De esta
manera, una vez que la placa de distribución de la carga 3 haya
servido para la retención, ocupa una posición definida en el
vehículo, alejada de las rodillas, de manera que en el caso de un
impacto secundario ya no represente ningún riesgo ni tampoco
estorbe para bajarse o para sacar al ocupante.
La forma de realización representada en las Figs.
3 y 4 se corresponde esencialmente con la descrita anteriormente,
con la excepción de que en lugar de los muelles 9 están previstos
como sistemas de recogida varias cintas elásticas de material
plástico 9', que por una parte van fijadas a la placa de
distribución de la carga y por otra al salpicadero 5. Las cintas
elásticas de plástico 9 están dispuestas también en las esquinas de
la placa de distribución de la carga 3 y sirven por una parte como
cintas de retención, que definen la posición de retención
representada en la Fig. 4. Por otra parte sirven también para la
recogida de la placa de distribución de la carga 3 después de la
retención, en dirección hacia la posición de origen, que está
representada en la Fig. 3. Las cintas de plástico pueden estar
fabricadas también de un material compuesto, por ejemplo, de varios
materiales plásticos de diferente elasticidad. Además de esto,
en las cintas de material plástico pueden estar integrados también,
por ejemplo, trozos o hilos que tengan una elevada capacidad de
carga pero escasa elasticidad, de manera que definan la posición de
retención, sirviendo entonces los tramos elásticos o hilos
elásticos para la recogida de la placa de distribución de la carga
3. Además de esto, se pueden prever naturalmente también unas cintas
de retención separadas e independientemente de ello, muelles o
cintas elásticas de material plástico.
En la forma de realización representada en las
Figs. 5 y 6 están previstos varios sistemas de enrollado para
cintas flexibles 23, pero menos elásticas, que van fijadas en las
esquinas de la placa de distribución de la carga 3. Los sistemas de
enrollado 21 están situados detrás del salpicadero 5 y fijados a
éste. Pueden actuar de forma similar a un enrollador de cinturón
de seguridad de un vehículo, limitando el movimiento de la placa
de distribución de la carga 3 en un caso de retención, es decir,
definiendo la posición de retención y recogiendo a continuación
nuevamente la placa de distribución de la carga 3 en dirección
hacia la posición de origen. Para que esta recogida se efectúe
rápidamente, cada sistema de enrollado 21 dispone de una fuente de
energía asignada al mismo, por ejemplo, un muelle tensado 25 o por
ejemplo, un resorte en espiral o una fuente de gas a presión 27,
con una estructura similar a la de un tensor de cinturón y que
contiene una carga pirotécnica 29, que acciona un émbolo 31 que
está acoplado a un eje del enrollador sobre el cual va enrollada
la cinta 23.
La forma de realización representada en la Fig. 7
se corresponde esencialmente con la representada en la Fig. 3. En
esta forma de realización, la placa de distribución de la carga 3
está compuesta por varias placas 31, 33 colocadas a modo de sándwich
y dispuestas una tras otra. La placa 31 puede ser, por ejemplo,
especialmente elástica y presenta una amortiguación fuerte,
mientras que la placa 33 sirve, por así decirlo, para la fijación o
estabilización. Para que las placas 31, 33 estén unidas entre sí
van rodeadas por un tubo elástico de material plástico 35, vuelto
por encima de las dos placas 31, 33. El tubo de material plástico
35 tiene unas prolongaciones 9'', que están situadas igual que las
cintas elásticas de material plástico 9' de las Figs. 3 y 4 y que
actúan igual que éstas y que van fijadas al salpicadero 5.
Alternativamente se pueden prever también varios tubos de material
plástico independientes que sirvan como sistemas de recogida. Las
cintas elásticas de plástico pueden estar fijadas bien sea en la
cara posterior de la placa de distribución de la carga 3 o bien
rodear éstas por la cara anterior o estar empotradas en ella.
De acuerdo con otra forma de realización
representada parcialmente en la Fig. 7, en el extremo inferior del
dispositivo de retención la placa de distribución de la carga puede
tener una superficie exterior de espuma, recubierta hacia el
interior del habitáculo mediante una lámina de material plástico.
La lámina 135 sustituye al tubo flexible de plástico 35 y se une
al salpicadero, sirviendo como sistema de recogida, al dilatarse
elásticamente, eventualmente por zonas también plásticamente, cuando
se despliega el airbag 13. La lámina 135 también puede estar
recubierta por la cara posterior por proyección o por prensado o
ir pegada sobre un material plástico, tal como está simbolizado en
la Figura por la placa intermedia 31, formando el plástico
preferentemente una capa elástica intermedia. En esta forma de
realización se puede prescindir de las cintas de material plástico
9''
La forma de realización representada en las
Figuras 8 y 9 se diferencia de las descritas anteriormente por el
hecho de que no está previsto ningún sistema de recogida. Más bien
hay unos dispositivos de retención y de amortiguación 51 dispuestos
en las esquinas de la placa de distribución de la carga 3. Éstas
están compuestas cada una de un fleje metálico enrollado 53, que
va fijado a la placa de distribución de la carga 3. Después de
desplazar la placa de distribución de la carga 3 a la posición de
retención según la Fig. 4, la placa de distribución de la carga 3
permanece en esta posición aunque el airbag 13 se haya colapsado
ya parcialmente. Los flejes metálicos 53 que se desenrollaron
durante el desplazamiento de la placa de distribución de la carga 3
a la posición de retención mantienen la placa de distribución de
la carga 3 hasta la posición de retención. En el caso de un
impacto secundario, los flejes metálicos 53 se deforman y sirven de
amortiguación.
En lugar de un fleje metálico se puede prever
también un sistema amortiguador a base de émbolo y cilindro de
manera que la placa de distribución de la carga se mantiene en la
posición de retención por medio del sistema amortiguador de émbolo y
cilindro con unas guías lineales. En el caso de un impacto
secundario, los vástagos del émbolo pueden sufrir, por ejemplo,
una deformación plástica intencionada para amortiguar el
impacto.
Claims (12)
1. Dispositivo de retención de las rodillas para
vehículos, con una placa de distribución de la carga (3) para el
contacto directo con las rodillas del ocupante y
un sistema de accionamiento que en caso de
retención desplaza la placa de distribución de la carga (3) desde
una posición de origen, en dirección hacia las rodillas, hasta la
posición de retención,
caracterizado por
un sistema de recogida (9) que vuelve a desplazar
la placa de distribución de la carga (3) desde la posición de
retención en dirección hacia la posición de origen.
2. Dispositivo de retención de las rodillas según
la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de
accionamiento es un airbag (3) dispuesto entre la placa de
distribución de la carga (3) y el salpicadero (5).
3. Dispositivo de retención de las rodillas según
las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el sistema
de recogida (9) presenta por lo menos una parte que cede
elásticamente.
4. Dispositivo de retención de las rodillas según
la reivindicación 3, caracterizado porque la pieza que cede
elásticamente es un muelle (9), una cinta elástica de plástico (9')
o un tubo flexible elástico (9'').
5. Dispositivo de retención de las rodillas según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la pieza que cede elásticamente es una lámina de plástico
(135).
6. Dispositivo de retención de las rodillas según
la reivindicación 5, caracterizado porque la lámina (135)
recubre por el exterior la cara de la placa de distribución de la
carga orientada hacia el interior del vehículo y va fijada al
salpicadero (5).
7. Dispositivo de retención de las rodillas según
la reivindicación 6, caracterizado porque entre la lámina
(135) y la placa de distribución de la carga está prevista una capa
intermedia elástica.
8. Dispositivo de retención de las rodillas según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el sistema de recogida lleva una fuente de energía (25),
cuya energía sirve para retirar la placa de distribución de la carga
(3) en dirección hacia la posición de origen.
9. Dispositivo de retención de las rodillas según
la reivindicación 8, caracterizado porque la fuente de
energía es una fuente de gas a presión o un muelle tensado
(25).
10. Dispositivo de retención de las rodillas
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el sistema de recogida está realizado de tal manera que
limita la carrera de desplazamiento de la placa de distribución de
la carga en dirección hacia las rodillas.
11. Dispositivo de retención de las rodillas
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el sistema de recogida lleva por lo menos un sistema de
enrollado (21) para tirar hacia atrás de la placa de distribución de
la carga (3).
12. Dispositivo de retención de las rodillas
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la placa de distribución de la carga (3) está compuesta por
varias placas (31, 33) fijadas entre sí, donde un tubo elástico de
material plástico mantiene reunidas y rodea las placas (31,
33).
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