ES2239377T3 - Modulo de airbag para un sistema de retencion de ocupantes de un vehiculo. - Google Patents

Abstract

UN MODULO DE SACO (10) PARA UN SISTEMA DE RETENCION DE OCUPANTES DE UN VEHICULO, CON UNA CARCASA (12), UN SACO DE GAS (14) DISPUESTO DENTRO DE ESTE, UN GENERADOR DE GAS (16) PARA LLENAR EL SACO DE GAS (14) CON GAS A PRESION Y UN RECUBRIMIENTO (18, 20; 21) QUE CIERRA LA CARCASA (12) CON RESPECTO AL HABITACULO DEL VEHICULO Y QUE SE ABRE DESPUES DE ACTIVAR EL GENERADOR DE GAS (16) PARA PERMITIR LA SALIDA DEL SACO DE GAS (14) FUERA DE LA CARCASA (12), ESTA CARACTERIZADO POR ESTAR PREVISTO UN ELEMENTO DE APOYO (44, 46) ACOPLADO AL RECUBRIMIENTO (18, 20; 21) PERO SEPARADO FISICAMENTE DE ESTE, QUE DESPUES DE ACTIVARSE EL GENERADOR DE GAS (16) QUEDA EXPUESTO A UNA FUERZA RESULTANTE DE LA PRESION DE GAS PRODUCIDA POR EL GENERADOR DE GAS (16) Y QUE LLEVA AL RECUBRIMIENTO (18, 20, 21) A LA POSICION ABIERTA.

Description

Módulo de airbag para un sistema de retención de ocupantes de un vehículo.

La invención se refiere a un módulo de airbag para un sistema de retención de ocupantes de vehículos, con una carcasa, un airbag dispuesto en el interior de aquélla, un generador de gas para llenar el airbag con gas a presión y una tapa, que cierra la carcasa con respecto al habitáculo del vehículo y que después de activar el generador de gas se abre para permitir la salida del airbag fuera de la carcasa.

En los módulos de airbag convencionales, la tapa se abre después de activar el generador de gas por la fuerza que ejerce sobre la tapa el airbag sometido al gas a presión, que se va desplegando. Dado que durante el funcionamiento normal del vehículo la tapa del módulo de airbag debería no ser visible, en lo posible, sobre la cara de la tapa visible desde el habitáculo del vehículo hay generalmente una capa de material continua, provista de puntos de rotura controlada. Para abrir la tapa es preciso salvar primero la capa de material continua. De ahí resulta que, después de activar el generador de gas, es preciso que en el interior del airbag se tenga que formar primeramente una presión relativamente alta, antes de que ceda la tapa de material continua y se pueda abrir la tapa, para que el airbag se pueda desplegar en el habitáculo del vehículo. Esta presión que se alcanza antes de abrir la tapa es muy superior a la presión que se estabiliza en el interior del airbag durante su subsiguiente despliegue. Esta presión excesivamente alta antes de comenzar a abrirse la tapa está suponiendo un inconveniente en numerosos aspectos. Debido a la alta presión resultan unas fuerzas de contacto elevadas entre el airbag y la tapa, por lo que es necesario tomar medidas especiales para que el airbag, al rasgar la tapa, no sufra daños por la tapa. Además, la alta presión excesiva inicial supone un inconveniente para la forma cómo se despliega y posiciona el airbag en el habitáculo del vehículo.

La invención crea un módulo de airbag en el cual, después de activar el generador de gas y antes de abrir la tapa no se forma una presión excesivamente alta en el airbag. Esto se consigue, en un módulo de airbag de la clase citada inicialmente según la invención, por el hecho de que está previsto un elemento de apoyo acoplado a la tapa pero físicamente separado de ésta, que después de activarse el generador de gas queda expuesto a una fuerza resultante del gas a presión generado por el generador de gas, y que empuja la tapa a la posición abierta, y por el hecho de que la tapa va fijada de modo abatible en la carcasa, alrededor de un eje de giro que se extiende en la dirección longitudinal del módulo, por medio de una placa giratoria. La tapa se abre por lo tanto mediante el elemento de apoyo adicional previsto; éste se puede situar en cualquier punto adecuado en el módulo de airbag, donde se disponga del espacio necesario y que permita conseguir mejores relaciones de palanca al abrir. Así, no sólo se facilita la apertura de la tapa, si ésta no está acoplada a la carcasa con uno de sus bordes longitudinales y, por lo tanto, gira alrededor de éste, sino que se mantiene unida a la carcasa mediante un componente adicional previsto. Y es que de este modo se puede aumentar el radio alrededor del cual gira la tapa al abrir lo que, debido al brazo de palanca más largo del que se dispone, repercute ventajosamente en las fuerzas que se precisan para abrir la tapa. Además se puede conseguir una trayectoria de movimiento más ventajosa para la tapa.

Preferentemente está previsto además que el elemento de apoyo esté fijado a la placa giratoria. Alternativamente se puede prever que el elemento de apoyo se aparte de la placa giratoria. La fuerza resultante del gas a presión generado por el generador de gas y que actúa sobre el elemento de apoyo se puede transmitir de esta manera directamente a la placa giratoria, con la cual también está unida a la tapa, de manera que se abre la tapa sin pérdida de energía.

Preferentemente está previsto además que la placa giratoria esté situada fuera de la carcasa y que el elemento de apoyo penetre dentro de la carcasa a través de un orificio de paso de la pared de ésta. De esta manera se consigue una realización especialmente compacta del módulo de airbag y la fuerza, que después de activar el generador de gas, actúa sobre el elemento de apoyo es el resultado de la diferencia entre la presión que reina en el interior de la carcasa y la presión que reina en el exterior de la carcasa.

Entre el generador de gas y el airbag está previsto preferentemente un elemento de aislamiento que impide que, inmediatamente después de activar el generador de gas, el gas a presión generado por éste penetre en el airbag. De esta manera se asegura que después de activar el generador de gas, el airbag no se vea sometido en un primer momento al gas a presión generado, prescindiendo de pequeños caudales de fuga que puedan atravesar el elemento de aislamiento. Por lo tanto el gas a presión se emplea en un principio íntegramente sólo para abrir la tapa. En el momento de abrirse la tapa, el airbag todavía está completamente o casi completamente sin presión, de manera que no surgen los problemas antes mencionados que se dan en los modelos de airbag del estado de la técnica, donde el airbag sometido a alta presión se apoya contra la tapa todavía cerrada o que precisamente se está abriendo. Solamente cuando la tapa del módulo de airbag objeto de la invención esté abierta en su totalidad o en su mayor parte se supera el elemento de aislamiento y se llena el airbag con gas a presión.

Preferentemente está previsto además que como parte del elemento de aislamiento se utilice una pared de separación dispuesta entre el generador de gas y el airbag, dotada por lo menos de un orificio de paso y que el orificio de paso se encuentre cerrado en el estado inicial, estando cerrada la tapa, y quede libre en estado activado, cuando la tapa esté abierta. Esa pared de separación puede utilizarse también para dar rigidez a la carcasa, además de cumplir su función como parte del elemento de aislamiento. También cabe la posibilidad de emplear como pared de separación una parte del bastidor, que en muchos generadores de gas se coloca en la parte superior de la carcasa y que sirve para fijar el airbag a la carcasa.

Como parte del elemento de aislamiento se puede prever además, por ejemplo, un elemento de corredera, una membrana de reventamiento o una pieza de tejido, cada una de las cuales impide en el estado inicial, es decir, poco después de activar el generador de gas, el paso del gas a presión desde el generador de gas al airbag. El elemento de corredera y la membrana de reventamiento están realizadas preferentemente en contacto directo con la pared de separación, mientras que la pieza de tejido se puede emplear separada de la pared de separación.

Preferentemente está previsto además que el eje de giro esté situado en la zona del fondo de la carcasa. También es ventajoso que el eje de giro esté situado en el plano medio longitudinal de la carcasa. Con esta realización se obtiene una trayectoria de movimiento especialmente ventajosa para la tapa ya que al abrirse, ésta se escamotea hacia el exterior y hacia abajo, es decir, que desaparece debajo de las zonas que la rodean, por ejemplo, del salpicadero. A diferencia de las tapas conocidas por el estado de la técnica, que se abren en dirección hacia el ocupante del vehículo, no se produce por tanto ningún peligro de impacto para el ocupante del vehículo.

Por último, está previsto preferentemente que el elemento de apoyo esté dispuesto de tal manera que esté expuesto a la fuerza resultante del gas a presión generado por el generador de gas a lo largo de una dirección que sea al menos sensiblemente paralela a la dirección de extensión de la tapa, en estado cerrado. De esta manera, la fuerza resultante del gas a presión se transforma de modo óptimo en el movimiento de apertura de la tapa. Esto constituye una diferencia esencial con respecto al estado de la técnica, donde, cuando se vaya a abrir la tapa, ésta generalmente está sometida a una fuerza que, al menos al principio del movimiento de apertura actúa perpendicularmente respecto a la tapa.

Otras realizaciones ventajosas de la invención se deducen de las sub-reivindicaciones.

La invención se describe a continuación mediante formas de realización preferidas, que están representadas en los dibujos adjuntos. Las figuras muestran:

- Figura 1, una vista en sección de un módulo de airbag objeto de la invención, según una primera forma de realización, en estado de reposo;

- Figura 2, en una vista en sección, el módulo de airbag de la figura 1 en un estado después de activar el generador de gas y antes de desplegarse el airbag;

- Figura 3, el módulo de airbag de la figura 1, en el estado con el airbag desplegado;

- Figura 4, el módulo de airbag de la figura 1, en una vista lateral parcialmente seccionada;

- las Figuras 5 a 7, en una vista en sección, un módulo de airbag conforme a la invención, según una segunda forma de realización, en estado de reposo, después de activar el generador de gas o con el airbag desplegado, respectivamente;

- las Figuras 8 a 10, en una vista en sección, un módulo de airbag conforme a la invención, según una tercera forma de realización, en estado de reposo, después de activar el generador de gas o con el airbag desplegado, respectivamente;

- las Figuras 11 a 13, en una vista en sección, un módulo de airbag conforme a la invención, según una cuarta forma de realización, en estado de reposo, después de activar el generador de gas o con el airbag desplegado, respectivamente;

- las Figuras 14 a 16, en una vista en sección, un módulo de airbag conforme a la invención, según una quinta forma de realización, en estado de reposo, después de activar el generador de gas o con el airbag desplegado, respectivamente; y

- las Figuras 17 a 20, en una vista lateral o en sección, un módulo de airbag objeto de la invención, según una sexta forma de realización, en estado de reposo, después de activar el generador de gas o con el airbag desplegado, respectivamente.

En la figura 1 está representada una vista en sección de un módulo de airbag 10, según una primera forma de realización de la invención. El módulo de airbag se compone de forma general de una carcasa 12, de un airbag 14 dispuesto en el interior de aquella, de un generador de gas 16 para llenar el airbag 14 con gas a presión, y de una tapa, que consta de dos elementos parciales 18, 20 y que cubre el airbag 14. El módulo de airbag 10 está dispuesto en un vehículo de tal manera que la tapa 18, 20 queda a haces, por ejemplo, con el salpicadero 22. Mediante el gas a presión suministrado por el generador de gas 16, después de ser activado, el airbag 14 se puede desplegar de tal manera que se posicione en el habitáculo del vehículo y ofrezca un efecto de retención para un ocupante del vehículo.

Los elementos parciales 18, 20 de la tapa están articulados giratorios en la carcasa 12, a través de una placa giratoria 24, 26 extendiéndose el eje de giro C por el plano medio longitudinal del módulo de airbag, paralelo a su eje longitudinal y a lo largo del fondo de la carcasa. Cada placa giratoria 24, 26 tiene un perfil en forma de U y, partiendo del eje de giro C, discurre a lo largo del fondo de la carcasa 12 por la cara exterior de ésta, hacia el exterior, hacia la esquina longitudinal inferior de la carcasa, partiendo desde allí hacia arriba a lo largo de la pared lateral de la carcasa y, por último, a lo largo de la cara inferior del correspondiente elemento parcial 18, 20 de la tapa, hacia el plano medio longitudinal del módulo de airbag. El correspondiente elemento parcial 18, 20 de la tapa está firmemente unido con el tramo de la placa giratoria 24, 26 que discurre sobre la cara superior de la carcasa. Los dos elementos parciales 18, 20 de la tapa están adosados entre sí en la zona del plano medio longitudinal del módulo de airbag, estando previsto un tramo de contacto 28 que forma un escalón.

En el interior de la carcasa, entre la zona en la que está situado el generador de gas 16 y la zona en la que está situado el airbag 14 en estado plegado, está dispuesta una pared de separación 30. Esta pared de separación está unida a las paredes laterales de la carcasa, y puede utilizarse para colocar el airbag 14 en la carcasa 12. La pared de separación 30 dispone de dos orificios de paso 32, 34, que conducen al espacio interior del airbag 14.

En el fondo de la carcasa 12 y a lo largo de los bordes laterales están dispuestas unas placas de corredera 36, 38, giratorias. Estas placas de corredera se extienden en estado de reposo en dirección oblicua por el interior de la carcasa, a lo largo del generador de gas 16, hacia la pared de separación 30, donde en el extremo de cada placa de corredera 36, 38 alejado del fondo de la carcasa 12 está previsto un elemento de corredera 40, 42, realizado en forma de placa y que forma un ángulo con la respectiva placa de corredera 36, 38 de manera que se extiende paralelo a la pared de separación 30. En el fondo de la carcasa 12, las placas de corredera 36, 38 y los elementos de corredera 40, 42 forman junto con las caras frontales de la carcasa una cámara de trabajo que está cerrada en estado de reposo, dentro de la cual está dispuesto el generador de gas 16.

En el lado de cada placa de corredera 36, 38 alejado del generador de gas 16 asienta un elemento de apoyo 44, 46 realizado como un saliente formado de una misma pieza con la correspondiente placa giratoria 24, 26. Cada elemento de apoyo se extiende desde la cara exterior de la carcasa, sobre la cual están dispuestas las placas giratorias 24, 26, hacia el interior de la carcasa, en contacto con las placas de corredera 36, 38, a través de unos orificios de paso 48, 50, realizados en las paredes laterales de la carcasa.

Cuando se activa el generador de gas 16, partiendo del estado de reposo, se somete primeramente a presión la cámara de trabajo 52, formada por el fondo de la carcasa 12, las placas de corredera 36, 38 y los elementos de corredera 40, 42. En esta situación, el gas a presión liberado no puede entrar en el airbag 14. La presión que se forma en la cámara de trabajo 52 provoca que las placas de corredera 36, 38 sean abatidas respectivamente hacia el exterior, hacia la pared lateral de la carcasa. Durante esta fase, los elementos de corredera 40, 42 se deslizan muy ajustados el uno sobre el otro y sobre la pared de separación 30, de manera que la cámara de trabajo 52 sigue cerrada. En la figura 2 está representada esta situación con las placas de corredera 36, 38 abatidas hacia el exterior, que en este estado discurren paralelas a las paredes laterales de la carcasa, asegurando por lo tanto la conversión óptima de la presión que reina en la cámara de trabajo 52 en una fuerza de apertura para la tapa. Los elementos de corredera 40, 42 están adosados a la pared de separación 30 en la zona de los orificios de paso 32, 34. Durante su movimiento de giro hacia el exterior, las placas de corredera 36, 38 empujan hacia el exterior los elementos de apoyo 44, 46, con lo cual estas placas giratorias 24, 26, arrastran a las placas giratorias 24, 26 y con ello a los elementos parciales 18, 24 de la tapa. Debido a la disposición del eje de giro C en la zona del fondo de la carcasa 12, los elementos parciales 18, 20 de la tapa se pueden escamotear debajo del salpicadero. Por lo tanto ya no existe ningún peligro de impacto para un ocupante del vehículo. Se señala especialmente que en el estado del módulo de airbag representado en la figura 2, la tapa 18, 20 está totalmente abierta antes de que el gas a presión entre en el airbag 14.

En la figura 3 está representado el estado del módulo de airbag de la figura 2, una vez que las placas deslizantes 36, 38 han sido abatidas totalmente hacia las paredes laterales de la carcasa 10, por el efecto de la presión generada en la cámara de trabajo 52. En esta posición, los elementos de corredera 40, 42 han dejado libres los orificios de paso 32, 34, de manera que el gas a presión generado por el generador de gas 16 puede pasar de la cámara de trabajo 52 al airbag 14, y lo puede desplegar. Para sellar mejor la cámara de trabajo 52, a lo largo del perímetro de cada orificio de paso 48, 50 en la pared lateral de la carcasa 12, se han previsto unas juntas 54, 56 (véase también la figura 4).

El elemento de apoyo 44, 46 puede estar realizado, o bien de una sola pieza junto con la correspondiente placa giratoria 24, 26, por ejemplo, como resalte en el caso de una placa giratoria de plástico o como saliente doblado, en el caso de una placa giratoria metálica, o bien como pieza independiente que está fijada a la placa giratoria.

En las figuras 5 a 7 está representada una segunda forma de realización del módulo de airbag objeto de la invención. Dado que la estructura y el funcionamiento del módulo de airbag, conforme a la segunda forma de realización, se corresponden en gran medida con los de la primera forma de realización, se tratará a continuación únicamente de las diferencias entre las dos formas de realización. Aquellos componentes de la segunda forma de realización que se corresponden con componentes de la primera forma de realización y que realizan la misma función llevan los mismos signos de referencia.

En la segunda forma de realización, la pared de separación 30 está realizada curvada, coincidiendo el centro de curvatura aproximadamente con el eje de giro C. También los elementos de corredera 40, 42 están realizados curvados del mismo modo, de manera que se obtiene un contacto entre las superficies de los elementos de corredera y la pared de separación. En cada elemento de apoyo 40, 42 está previsto además un elemento de sellado 60, 62, que en estado de reposo se apoya contra la pared exterior del generador de gas 16 y que junto con los elementos 44, 46 y los elementos de corredera 40, 42 forma la cámara de trabajo 52. En la zona de su extremo apoyado sobre el generador de gas 16, cada elemento de sellado 60, 62 lleva un tope 64, 66, previsto para limitar el giro de las placas giratorias 24, 26.

Después de activar el generador de gas, se llena en primer lugar la cámara de trabajo 52 con el gas a presión suministrado por el generador de gas 16. Dado que los elementos de corredera 40, 42 cierran los orificios de paso 32, 34 en la pared de separación 30, la presión que reina en la cámara 52 se aplica sobre los elementos de apoyo 44, 46 empujándolos hacia el exterior, con lo cual se abre la tapa 18, 20.

En la figura 6 está representado el módulo de airbag 10 en el estado en el que los elementos de corredera 40, 42 todavía cierran los orificios de paso 32, 34 y la pared de separación 30. La tapa 18, 20 ya está totalmente abierta, sin que el airbag 14 esté sometido al gas a presión. Los elementos de sellado 60, 62 cierran de forma estanca la cámara de trabajo 52, al estar apoyados contra los orificios de paso 48, 50.

En la figura 7 está representado el módulo de airbag 10 en estado con las placas giratorias 24, 26 totalmente giradas hacia el exterior y el airbag 14 desplegado. Los topes 64, 66 de los elementos de sellado 60, 62 enganchan en el borde inferior de cada orificio de paso 48, 50, limitando de esta manera la posibilidad de giro hacia el exterior. En cada posición de las placas giratorias 24, 26, la cámara de trabajo 52 está sellada por el asiento de los elementos de sellado 60, 62 en el borde inferior de los orificios de paso 48, 50 y por el asiento de los elementos de corredera 40, 42 en la pared de separación 30, de manera que no se puede producir ninguna pérdida de presión hacia el exterior.

En la figura 8 está representado un módulo de airbag objeto de la invención según una tercera forma de realización. También aquí se describen únicamente las diferencias respecto a la primera forma de realización del módulo de airbag, y los signos de referencia empleados se corresponden con los ya conocidos por las figuras anteriores.

En la tercera forma de realización, la cámara de trabajo 52 está formada por un primer y un segundo trozo de tejido 70, 72, dispuestos alrededor del generador de gas 16. El primer trozo de tejido 70 se extiende, partiendo de la pared de separación 30, a lo largo de la placa giratoria 24, por encima del elemento de apoyo 44 realizado en ésta, a lo largo del fondo de la carcasa 12 y por último a lo largo del elemento de apoyo 46 y de la placa giratoria 26, volviendo nuevamente a la pared de separación 30. El segundo trozo de tejido 72 se extiende entre dos puntos de fijación 74, 76 en las placas giratorias 24, 26. El primer trozo de tejido 70 se puede realizar de una misma pieza con el airbag 14, en cuyo caso la pared de separación 30 hay que disponerla en el espacio interior de aquél, uniéndola con la carcasa 12. El primer y el segundo trozo de tejido 70, 72 forman juntos un airbag de mando, en cuyo interior está dispuesto el generador de gas 16.

En esta forma de realización, los elementos de apoyo presentan una zona sobre la cual se apoya directamente el trozo de tejido 70, cuando se somete a la presión del gas. Esta zona está formada por el tramo de cada elemento de apoyo 44, 46 que discurre desde la pared lateral de la carcasa, oblicuamente hacia arriba y hacia el centro de la carcasa.

Después de activar el generador de gas 16, la cámara de trabajo 52 formada por el primer y el segundo trozo de tejido 70, 72 se somete al gas a presión. Para ello, el primer trozo de tejido 70 se apoya en los elementos de apoyo 44, 46 y trata de empujarlos fuera de la carcasa. Debido al trazado inclinado de la zona en la que se apoya el trozo de tejido 70, en cada uno de los elementos de apoyo, se obtiene una especie de efecto de cuña de la parte de tejido 70, en los elementos de apoyo, que los empuja hacia la tapa y que favorece la apertura de la tapa. Al girar las placas giratorias 24, 26 se abaten los elementos parciales 18, 20 de la tapa, debajo del salpicadero 22.

Tal como se puede ver en la figura 9, al girar las placas giratorias 24, 26 hacia el exterior, se tensa la segunda parte de tejido 72, hasta que finalmente se extiende casi rectilíneo entre los dos centros de fijación 74, 76. En este estado, la tapa 18, 20 ya está casi totalmente abierta, sin que el airbag 14 esté sometido al gas a presión, ya que el segundo trozo de tejido 72 no permite la entrada del gas a presión suministrado por el generador de gas 16 al airbag 14 a través de los orificios de paso 32, 34. En este estado, la cámara de trabajo 52 está sellada con respecto a los orificios de paso 48, 50 en las paredes laterales de la carcasa 12, mediante el primer trozo de tejido 70.

En la figura 10 está representado el módulo de airbag con la tapa 18, 20 totalmente abierta y el airbag 14 desplegado. El segundo trozo de tejido 72 se ha desgarrado por el efecto de la presión, cada vez mayor, en la cámara de trabajo 52, de manera que se abatieron hacia el exterior las placas giratorias 24, 26, impulsadas por la presión que en el interior de la cámara de trabajo 52 actúa sobre sus elementos de apoyo 44, 46. En este estado, los orificios de paso 48, 50 de las paredes laterales de la carcasa 12 están sellados mediante el primer trozo de tejido 70, que se extiende en la zona superior de los orificios de paso, partiendo de la unión entre la pared de separación 30 y las paredes laterales de la carcasa hacia los puntos de fijación 74, 76 de las placas giratorias 24, 26. De esta manera se impide que a través de los orificios de paso 48, 50 salga de la carcasa 12 el gas a presión suministrado por el generador de gas 16.

En la figura 11 está representada una cuarta forma de realización de un módulo de airbag conforme a la invención. También en esta forma de realización se describen únicamente las diferencias con respecto a las formas de realización ya descritas anteriormente. Los distintos componentes se designan con los mismos signos de referencia, en la medida en que ya sean conocidos por los dibujos anteriores.

El módulo de airbag según la cuarta forma de realización lleva una tapa 21 realizada de una sola pieza. Para su aplicación giratoria en la carcasa 12 se emplea sólo una única placa giratoria 24. Ésta se puede girar alrededor de un eje de giro C, situado en el plano medio longitudinal de la carcasa 12, en la zona del fondo. El generador de gas 16 está dispuesto en el lado de la carcasa, que en la figura 11 queda a la derecha y el elemento de apoyo 44, formado en la placa giratoria 24 y que a través del orificio de paso 48 penetra en el interior de la carcasa, tiene por su lado próximo al generador de gas 16 un contorno adaptado a éste, por lo que también en esta forma de realización el elemento de apoyo 44 discurre inclinado por el interior de la carcasa de manera que por el trozo de tejido 70 que empuja hacia el airbag 14 se obtiene un efecto de cuña. En el interior de la carcasa están previstos un primer y un segundo trozo de tejido 70, 72, que juntos forman una cámara de trabajo 52. Después de activar el generador de gas, esta cámara de trabajo se llena con gas a presión y debido a la presión que ejerce sobre el elemento de apoyo 44, la placa giratoria 24 es abatida hacia el exterior. De este modo la tapa 21 se escamotea debajo del salpicadero 22.

En la figura 12 está representado el módulo de airbag en un estado en el cual la tapa 21 está casi totalmente abierta. En este estado, la cámara de trabajo 52 formada por el primer y el segundo trozo de tejido 70, 72, debe estar todavía cerrada de manera que el gas a presión suministrado por el generador de gas 16 no puede penetrar a través de los orificios de paso 32, 34 en el airbag 14 para desplegarlo.

Cuando en el interior de la cámara de trabajo 52 se rebasa una presión predeterminada, se desgarra el segundo trozo de tejido 72 y el gas a presión puede penetrar a través de los orificios de paso 32, 34 en el airbag 14 y desplegarlo. El primer trozo de tejido 70 sella el orificio de paso 48 en la pared lateral de la carcasa 12, de manera que el gas a presión que se ha generado está íntegramente disponible para llenar el airbag 14.

En la figura 14 está representada una quinta forma de realización de un módulo de airbag conforme a la invención. También en esta forma de realización se describen únicamente las diferencias con respecto a las realizaciones descritas con anterioridad. Los distintos componentes están designados con los mismos signos de referencia, en la medida en que ya sean conocidos por los dibujos anteriores.

El módulo de airbag según la quinta forma de realización lleva un trozo de tejido 70 que sirve para el sellado de los orificios de paso 48, 50, a través de los cuales se extienden al interior de la carcasa los elementos de apoyo 44, 46. Igual que en la tercera forma de realización, los elementos de apoyo 44, 46 están dotados de una zona de apoyo para el trozo de tejido 70, que discurre oblicuamente desde las paredes laterales de la carcasa 12 en dirección hacia el airbag 14 y hacia el plano medio de la carcasa. Para reforzar las placas giratorias 24, 26 se han previsto unas piezas de refuerzo 80, 82.

En los elementos de apoyo 44, 46 están previstos unos elementos de corredera 40, 42 de forma curvada, que ya se conocen por el módulo de airbag según la segunda forma de realización. Éstos actúan juntamente con la pared de separación 30, que también tiene forma curvada. Los elementos de corredera 40, 42 van fijados en la cara superior de los elementos de apoyo 44, 46 de las placas giratorias 24, 26 mediante un punto de unión 84 u 86, respectivamente. En este punto de unión está fijado también el trozo de tejido 70 a las placas giratorias 24, 26. Los puntos de unión pueden estar realizados por medio de remaches, tornillos, puntos de soldadura, etc., de cualquier forma adecuada para las cargas que se producen y los materiales empleados. En estado de reposo, el elemento de corredera 42 descansa directamente contra la pared de separación 30, mientras que el elemento de corredera 40 está adosado al elemento de corredera 42, por su cara alejada de la pared de separa-
ción.

Después de activar el generador de gas 16, el gas a presión suministrado por éste entra primeramente en la cámara de trabajo 52. Ésta está cerrada estanca gracias a los elementos de corredera 40, 42, de manera que por ahora el airbag 14 no recibe gas a presión. El trozo de tejido 70 se apoya en las piezas de apoyo 44, 46 y las empuja hacia el exterior, con lo cual se abren los elementos parciales 18, 20 de la tapa, hasta alcanzar el estado representado en la figura 15, en el que los bordes anteriores de los elementos de corredera 40, 42 justamente todavía se tocan. En este estado, en el que la tapa ya está abierta en gran parte, el airbag todavía no recibe gas a presión. Solamente cuando las placas giratorias 24, 26, y junto con éstas, los elementos parciales de la tapa, se abaten más hacia el exterior, los elementos de corredera 40, 42 dejan libres los orificios de paso 32, 34 en la pared de separación 30. El airbag se puede desplegar ahora hacia el interior del habitáculo, mediante el gas a presión suministrado por el generador de gas, sin verse obstaculizado por la tapa (véase la figura 16).

En las figuras 17 a 20 está representada una sexta forma de realización del módulo de airbag. Para los componentes se emplean los mismos signos de referencia que en las formas de realización anteriores y en cuanto a la función ejercida por estos componentes se remite a las explicaciones anteriores.

La sexta forma de realización representa una combinación de la segunda y de la cuarta formas de realización. Se emplea una única placa giratoria 24, en la que está realizado un elemento de apoyo 44 y un elemento de corredera 40. En la placa giratoria 24 va fijada una tapa 21, realizada de una sola pieza. La placa giratoria lleva además una pieza de refuerzo 25 (véase en particular la vista lateral de la figura 17). Para limitar el ángulo de giro de la placa giratoria 24 se emplea un resalte de tope 65 en la carcasa 12, que penetra en una ranura del elemento de apoyo 44 y que puede asentar contra un tope 64 realizado al final de la ranura. Esto se ve en la figura 20, en la que está representado el módulo de airbag con la placa giratoria 24 totalmente abatida hacia el exterior y con el airbag 14 desplegado.

En todas las formas de realización representadas, el elemento de apoyo está situado en una zona de la carcasa 12 en la que se dispone relativamente de mucho espacio. Cuando los elementos de apoyo quedan sometidos al gas a presión suministrado por el generador de gas ejercen una fuerza sobre las placas giratorias que, en gran parte, está orientada aproximadamente paralela a la dirección en la que se extiende la tapa. De este modo se transforma la fuerza de manera óptima en un movimiento de apertura de la tapa. Este se ve favorecido por las mejores relaciones de palanca, en comparación con los módulos de airbag convencionales, para abrir la tapa. En los módulos de airbag convencionales, la fuerza ejercida sobre la tapa para abrirla actúa con un brazo de palanca relativamente pequeño contra la tapa. En el módulo de airbag objeto de la invención se dispone de un brazo de palanca mayor.

Claims (37)

1. Módulo de airbag (10) para un sistema de retención de ocupantes de vehículos, con una carcasa (12), un airbag (14) dispuesto en el interior de aquella, un generador de gas (16) para llenar el airbag (14) con gas a presión y una tapa (18, 20; 21), que cierra la carcasa (12) con respecto al habitáculo del vehículo y que después de activar el generador de gas (16) se abre para permitir la salida del airbag (14) fuera de la carcasa (12),

caracterizado por estar previsto un elemento de apoyo (44, 46), acoplado a la tapa (18, 20; 21), pero físicamente separado de ésta, que después de activar el generador de gas (16) queda expuesto a una fuerza resultante del gas a presión generado por el generador de gas (16) y que empuja la tapa (18, 20; 21) a la posición abierta, y porque la tapa (18, 20; 21) va fijada de modo abatible en la carcasa (12), alrededor de un eje de giro (C) que se extiende en la dirección longitudinal del módulo (10), por medio de una placa giratoria (24, 26).

2. Módulo de airbag según la reivindicación 1, caracterizado porque la tapa (21) está realizada de una sola pieza.

3. Módulo de airbag según la reivindicación 1, caracterizado porque la tapa consta de dos elementos parciales (18, 20), que se tocan en posición cerrada.

4. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de apoyo (44, 46) está colocado en la placa giratoria (24, 26).

5. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de apoyo (44, 46) es parte de la placa giratoria (24, 26).

6. Módulo de airbag según la reivindicación 1 y una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por estar previstas dos placas giratorias (24, 26) que se extienden respectivamente a lo largo de los lados longitudinales de la carcasa (12).

7. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la placa giratoria (24, 26) está situada fuera de la carcasa (12), y porque el elemento de apoyo (44, 46), a través de un orificio de paso (48, 50) en la pared de la carcasa (12) penetra en el interior de ésta.

8. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el generador de gas (16) y el airbag (14) está previsto un elemento de aislamiento (30, 40, 42; 72) que inmediatamente después de activar el generador de gas (16) impide que el gas a presión generado por éste penetre en el airbag (14).

9. Módulo de airbag según la reivindicación 8, caracterizado porque como parte del elemento de aislamiento está prevista una pared de separación (30), dispuesta entre el generador de gas (16) y el airbag (14), con por lo menos un orificio de paso (32, 34), y porque en el estado inicial, estando cerrada la tapa (18, 20; 21) el orificio de paso (32, 34) está cerrado, quedando libre en estado activado, estando abierta la tapa (18, 20; 21).

10. Módulo de airbag (14) según la reivindicación 9, caracterizado por estar previsto un elemento de corredera (40, 42) que se puede desplazar entre una posición inicial en la que cierra el orificio de paso (32, 34) y una posición de activación en la que éste queda libre.

11. Módulo de airbag (14) según la reivindicación 10, caracterizado porque el elemento de corredera (40, 42) está situado en una placa de corredera (36, 38), dispuesta giratoria en la carcasa (12), en cuyo lado alejado del generador de gas (16) asienta el elemento de apoyo (44, 46), y que junto con la carcasa (12) forma una cámara de trabajo (52) en la cual está situado el generador de gas (16).

12. Módulo de airbag según la reivindicación 10, caracterizado porque el elemento de corredera (40, 42) está situado en el elemento de apoyo (44, 46).

13. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por estar previsto un elemento de sellado (60, 62) que junto con el elemento de corredera (40, 42) forma una cámara de trabajo (52) en la cual está dispuesto el generador de gas (16).

14. Módulo de airbag según la reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de sellado (60, 62) está provisto de un tope (64, 66) para limitar el giro de la placa giratoria (24, 26).

15. Módulo de airbag según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque el elemento de sellado (60, 62) asienta ajustado contra el generador de gas (16) en la posición de reposo.

16. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque el elemento de corredera (40, 42), el elemento de apoyo (44, 46) y el elemento de sellado (60, 62) están realizados juntos de una sola pieza, y en sección presentan de modo general una forma en U, estando formado uno de los brazos del perfil en U por el elemento de corredera (40, 42), el otro brazo por el elemento de sellado (60, 62) y el puente por el elemento de apoyo (44, 46).

17. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 10 a 16, caracterizado porque el elemento de corredera (40, 42) solamente deja libre el orificio de paso (32, 34) cuando la placa de corredera (36, 38) ha girado el elemento de apoyo (44, 46) y, por lo tanto, la placa giratoria (24, 26), de tal modo que la tapa (18, 20; 21) esté por lo menos casi totalmente abierta.

18. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque la pared de separación (30), el elemento de corredera (40, 42) y el elemento de sellado (60, 62) están realizados, respectivamente, con una curvatura cuyo centro de curvatura coincide al menos aproximadamente con el eje de giro (C), de manera que el elemento de corredera (40, 42) y el elemento de sellado (60, 62) provocan el sellado en el orificio de paso (48, 50) de la carcasa (12), incluso durante el movimiento de giro.

19. Módulo de airbag según la reivindicación 9, caracterizado porque el orificio de paso (32, 34) está cerrado por medio de una membrana de reventamiento.

20. Módulo de airbag según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado por estar previsto un primer trozo de tejido (70) que va fijado a la carcasa (12) y que sella el orificio de paso (48, 50) en la pared de la carcasa (12).

21. Módulo de airbag según la reivindicación 20, caracterizado porque el primer trozo de tejido (70) se extiende por el interior de la carcasa (12), partiendo del airbag (14), a lo largo de las paredes laterales y del fondo de la carcasa (12).

22. Módulo de airbag según la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque el primer trozo de tejido (20) está realizado de una misma pieza con el airbag (14).

23. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado porque el primer trozo de tejido (70) está fijado a la placa giratoria (24, 26).

24. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 20 a 23, caracterizado porque como parte del elemento de aislamiento se utiliza un segundo trozo de tejido (72), que va fijado a la placa giratoria (24, 26), que junto con el primer trozo de tejido (70) forma una cámara de trabajo (52) cerrada y que se desgarra después de rebasar una presión predeterminada, de tal manera que el gas a presión generado por el generador de gas (16) pueda penetrar en el airbag (14) a través del orificio de paso (32, 34).

25. Módulo de airbag según la reivindicación 24, caracterizado porque el segundo trozo de tejido (72) está dimensionado de tal manera que no es posible abrir completamente la tapa (18, 20; 21), antes de que se desgarre, de manera que se pueda mover la placa giratoria (24, 26).

26. Módulo de airbag según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque se forma un airbag de mando, que rodea al generador de gas (16) y que una vez activado éste se llena con gas a presión y se apoya de forma mediata o inmediata en el elemento de apoyo (44, 46).

27. Módulo de airbag según la reivindicación 26, caracterizado porque el airbag (14) solamente se llena de gas a presión después del airbag de mando.

28. Módulo de airbag según la reivindicación 25 ó 26, caracterizado porque el airbag de mando dispone de un punto de rotura controlada, que se desgarra después de rebasar una presión interior predeterminada y permite llenar el airbag (14).

29. Módulo de airbag según la reivindicación 28, caracterizado porque el punto de rotura controlada está formado por una costura de desgarro.

30. Módulo de airbag según la reivindicación 28, caracterizado porque el punto de rotura controlada está formado por un trozo de tejido.

31. Módulo de airbag según la reivindicación 26 y una de las reivindicaciones 24 y 25, caracterizado porque el airbag de mando está formado por el primer y por el segundo trozo de tejido (70, 72).

32. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 20 a 31, caracterizado porque el elemento de apoyo (44, 46) presenta en el interior de la carcasa una zona en la que se apoya el trozo de tejido (70) o el airbag de mando al llenarse del gas a presión, y que en estado de reposo discurre partiendo de una pared lateral de la carcasa, oblicuamente hacia el espacio interior de la carcasa (12), en dirección hacia el airbag (14).

33. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 1 a 32, caracterizado porque el eje de giro (C) está dispuesto en la zona del fondo de la carcasa
(12).

34. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 1 a 33, caracterizado porque el eje de giro (C) está dispuesto en el plano medio longitudinal de la carcasa (12).

35. Módulo de airbag según la reivindicación 34, caracterizado porque la placa giratoria (24, 26) tiene una sección general en forma de U, donde uno de los brazos discurre a lo largo del fondo de la carcasa (12), el puente del perfil en U discurre a lo largo de una pared lateral de la carcasa (12) y el segundo brazo se extiende a lo largo del lado de la carcasa (12) orientado hacia el habitáculo del vehículo.

36. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones 33 a 35, caracterizado porque la tapa (18, 20; 21) queda a haces con un revestimiento del vehículo (22) debajo del cual está situado el módulo (10), y porque la tapa (18, 20; 21) al abrirse, se escamotea debajo del revestimiento del vehículo (22).

37. Módulo de airbag según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de apoyo (44, 46) está dispuesto de tal manera que queda expuesto a la fuerza resultante del gas a presión generado por el generador de gas (16), a lo largo de una dirección que es al menos aproximadamente paralela a la dirección en la que se extiende la tapa (18, 20; 21) en estado cerrado.