ES2261856T3 - Sistema de control para la fijacion por enclavado de un airbag. - Google Patents
Sistema de control para la fijacion por enclavado de un airbag.Info
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Abstract
Sistema de control para la detección de una unión de encaje enclavada de forma incorrecta entre un módulo de airbag (10) y un componente fijo del vehículo, con un primer elemento de encaje y otro segundo (14, 16), complementario del primero, donde está previsto un circuito eléctrico de señal (24), con un primer elemento de contacto y otro segundo (26, 28) que son parte de un interruptor (30) dispuesto en el circuito eléctrico de señal (24), donde, si el interruptor (30) está cerrado, se produce una señal de control para la detección de una unión de encaje entre el módulo de airbag y el componente fijo del vehículo enclavada de forma incorrecta, y donde los elementos de contacto (26, 28) sólo están en contacto entre sí en una única posición de enclavamiento incorrecta del primer elemento de encaje y del segundo (14, 16), de modo que el interruptor (30) está cerrado.
Description
Sistema de control para la fijación por
enclavado de un airbag.
La invención se refiere a un sistema de control
para la detección de una unión de encaje enclavada de forma
incorrecta entre un módulo de airbag y un componente fijo del
vehículo.
El empalme eléctrico del módulo de airbag es
relevante para la seguridad por motivos fáciles de comprender.
Durante el montaje del módulo de airbag en el vehículo, por ejemplo,
se revisa si el contacto eléctrico ha sido fabricado correctamente,
tal como ocurre en la patente
US-A-2002/0171229 ó en la
US-A-5.257.816.
Si no existe contacto eléctrico, de manera que
el airbag no se podría activar en caso de un accidente, se emite una
señal de aviso.
Asimismo se puede garantizar que la activación
del módulo de airbag sólo resulte posible en la situación de
montaje. En la patente EP-A-563 943
están previstos en este sentido contactos destructibles, que al
efectuar el montaje del módulo eliminan un puente de una
resistencia. En la solución presentada en la patente
US-A-4.974.873 el desmontaje del
módulo de airbag interrumpe un circuito eléctrico, de modo que el
módulo de airbag no se puede activar por fuera del vehículo.
Resulta posible asimismo, tal como se muestra en
la patente US-A-5.165.717, bloquear
el sensor de aceleración que envía la señal de activación para el
módulo de airbag, por ejemplo, durante los trabajos de
mantenimiento. En este caso se activa una señal de aviso mientras se
mantiene la interrupción.
La patente US 5.165.717 describe un sistema de
control, donde está previsto un circuito eléctrico de señal, con un
primer y un segundo elemento de contacto que son parte de un
interruptor dispuesto en el circuito eléctrico de señal, donde se
produce una señal de control cuando el interruptor está cerrado.
Con el fin de acelerar el proceso del montaje se
utilizan cada vez más a menudo uniones de encaje para el montaje de
los módulos de airbag, por ejemplo para sujetar el módulo de airbag
al volante de dirección. En este sentido resulta esencial que se
puedan detectar y subsanar las uniones de encaje enclavadas de forma
incorrecta. Las posibilidades de comprobar visualmente una unión de
encaje enclavada de forma incorrecta suelen ser reducidas, pues los
dos elementos de encaje que deben engranar se encuentran ya en las
inmediaciones el uno del otro.
La invención crea una posibilidad de control
para uniones de encaje de este tipo, que se puede utilizar tanto
durante el montaje del módulo de airbag como también durante el
posterior tiempo de vida del módulo de airbag.
Esto se consigue, en un sistema antes
mencionado, mediante las características de la reivindicación 1.
Con otras palabras, el sistema de control está
diseñado de tal modo que los elementos de contacto sólo se tocan
entre sí cuando el módulo de airbag no está encajado en la posición
correcta en su alojamiento dispuesto en el vehículo. Esto puede
ocurrir, por ejemplo, si los dos elementos de encaje se bloquean uno
contra el otro. Tan pronto como la unión de encaje está cerrada
correctamente los dos elementos de contacto se separan uno del otro,
tal como estaban antes de encajar el módulo de airbag en su
alojamiento. Con este sistema de control se puede constatar de forma
segura, también en zonas visualmente inaccesibles, si la unión de
encaje se ha enclavado incorrectamente. El sistema de control se
puede utilizar también durante el desmontaje del módulo de airbag
para fines de mantenimiento, o durante un cambio del módulo de
airbag, sin que se tengan que montar o retirar componentes
adicionales en el vehículo.
Preferiblemente la señal de control es una señal
acústica, donde ventajosamente el circuito eléctrico de señal es
parte de un circuito eléctrico de bocina, de modo que la señal de
bocina se puede utilizar como señal acústica.
En una forma de realización preferida de la
invención el primer elemento de encaje es una pieza metálica sujeta
al componente fijo del vehículo o al módulo de airbag, y rodeada
parcialmente por un aislamiento eléctrico. Mediante el aislamiento
el componente se puede mantener fácilmente en un potencial diferente
de cero, con lo cual, para la generación de un contacto eléctrico,
se recurriría únicamente al punto o a los puntos no aislados.
El segundo elemento de encaje está formado, en
esta forma de realización, por al menos un gancho de retención
sujeto en el módulo de airbag o en el componente fijo del vehículo.
Los dos elementos de encaje indentan, para la creación de la unión
de encaje, el uno en el otro de forma conocida, donde los ganchos de
retención del segundo elemento de encaje pueden desviar de forma
elástica, en un recorrido escaso, al primer elemento de encaje para
formar la unión de encaje.
En esta forma de realización el primer elemento
de contacto está formado por el primer elemento de encaje. No
obstante, es posible también prever para el primer elemento de
contacto un componente diferente del primer elemento de encaje, por
ejemplo, una chapa metálica sujeta en el módulo de airbag o en el
componente fijo del vehículo.
El segundo elemento de contacto es, en esta
primera forma de realización, una chapa metálica sujeta en el módulo
de airbag o en el componente fijo del vehículo.
Preferiblemente el circuito eléctrico de señal
está alimentado por una batería del vehículo.
En una segunda forma de realización de la
invención están previstas las características de la reivindicación
10.
En este caso la unión de encaje enclavada
incorrectamente no está indicada por una señal, sino por la ausencia
de una señal, por ejemplo la activación de la bocina. La señal
únicamente se puede activar si la unión de encaje se ha enclavado
correctamente, esto es, si el módulo de airbag se ha unido
correctamente al volante de dirección o a otro componente fijo del
vehículo.
La patente US 4.974.873 describe un sistema de
control con un primer elemento de encaje y un segundo elemento de
encaje complementario con el primero, donde está previsto un
circuito eléctrico de señal que, una vez cerrado, produce una señal
que activa el airbag, con un primer y un segundo elemento de
contacto que son parte de un primer interruptor, dispuesto en el
circuito eléctrico de señal, donde el circuito eléctrico de señal
incluye un segundo interruptor que en una situación básica se
encuentra abierto, y que está conectado en serie con el primer
interruptor, donde los elementos de contacto hacen contacto
eléctrico entre sí sólo en una situación de enclavamiento correcto
de los elementos de encaje, de modo que el primer interruptor está
cerrado y el circuito eléctrico de señal se puede cerrar si se
cierra el segundo interruptor.
En esta segunda forma de realización de la
invención el circuito eléctrico de señal es preferiblemente parte de
un circuito eléctrico de bocina, y el segundo interruptor está
formado por los contactos de bocina. Según esto la bocina se activa
como prueba del montaje correcto del módulo de airbag, pues si el
módulo de airbag está montado correctamente suena una señal, y si la
unión de encaje no está enclavada correctamente no suena ninguna
señal de bocina.
Todas las demás características descritas ya
para la primera forma de realización se pueden aplicar también en
esta segunda forma de realización.
Otras características y ventajas de la invención
se deducen a partir de la siguiente descripción de dos ejemplos de
realización, en combinación con los dibujos anexos. Éstos
muestran:
- Figura 1 una vista esquemática de un volante
de dirección con un módulo de airbag y un sistema de control según
una primera forma de realización de la invención, en una situación
de enclavamiento incorrecto;
- Figura 2 el sistema de la figura 1 en la
situación de enclavamiento correcto;
- Figura 3 un módulo compuesto por un volante de
dirección y un módulo de airbag, con un sistema de control conforme
a la invención y según una segunda forma de realización de la
invención, en una situación de enclavamiento incorrecto;
- Figura 4 el sistema de la figura 3 en la
situación de enclavamiento correcto;
- Figura 5 una vista esquemática del circuito
eléctrico de señal del sistema de control según la primera forma de
realización;
- Figura 6 una vista esquemática del circuito
eléctrico de señal del sistema de control según la segunda forma de
realización; y
- Figura 7 una vista en planta esquemática de
componentes de un sistema de control conforme a la invención.
Las figuras 1 y 2 muestran un conjunto compuesto
de un módulo de airbag 10 y un volante de dirección 12, tomado aquí
como ejemplo de un componente fijo del vehículo, donde en las
figuras se representa, del volante de dirección 12, únicamente el
esqueleto de la zona del buje, con un sistema de control para la
detección de una unión de encaje entre el módulo de airbag y el
volante de dirección enclavada de forma incorrecta y según una
primera forma de realización.
La unión de encaje se configura entre un primer
elemento de encaje 14, que en la forma de realización aquí mostrada
está dispuesto en el volante de dirección 12, y varios segundos
elementos de encaje 16, unidos aquí sólidamente al módulo de airbag
10.
En los ejemplos indicados el primer elemento de
encaje 14 es un alambre metálico o una placa metálica rígidos,
mientras que los segundos elementos de encaje 16 son ganchos de
retención fabricados en forma conocida.
La unión de encaje entre los elementos de encaje
14, 16 se configura mediante la inserción del módulo de airbag 10 en
la dirección de inserción R. Para ello los ganchos de retención
empujan hacia un lado, con las superficies de deslizamiento 18
oblicuas, configuradas en la cara inferior de los ganchos, al primer
elemento de encaje 14, alojado en perpendicular a la dirección de
inserción R y desplazable contra un elemento de resorte 20, de modo
que las superficies de encaje 22 de los ganchos de retención pueden
moverse en la dirección de inserción R pasando junto a un primer
elemento de encaje 14. Una vez que las superficies de encaje 22 han
pasado el primer elemento de encaje 14 dicho elemento retrocede por
efecto de la fuerza de resorte del elemento de resorte, de modo que
las superficies de encaje 22 quedan en contacto con un primer
elemento de encaje 14, con lo cual el módulo de airbag 10 queda fijo
en el volante de dirección 12. Esta situación deseada de
enclavamiento correcto se muestra en la figura 2.
Sin embargo, puede ocurrir que, a pesar de
presionar correctamente los elementos de encaje 14, 16 unos contra
otros, los ganchos de retención no alcancen su posición de
enclavamiento debido, por ejemplo, a resistencias de rozamiento o a
cuerpos extraños y que, por tanto, se queden colgando, como se puede
ver en la figura 1, en una situación de enclavamiento incorrecto. En
el ejemplo que se muestra en la figura 1 las superficies de
deslizamiento 18 se encuentran todavía en contacto con un primer
elemento de encaje 14, esto es, las superficies de encaje 22 no se
han movido en la dirección R superando a un primer elemento de
encaje 14 y el primer elemento de encaje 14 no se ha desviado con
respecto a su posición base. Visualmente las dos situaciones son
difíciles de distinguir una de otra.
Para el control del enclavamiento correcto de la
unión de encaje 14, 16 está previsto un circuito eléctrico de señal
24 (véase la figura 5), en el que se incluyen un primer elemento de
contacto 26 y un segundo elemento de contacto 28, formando ambos
parte de un interruptor 30 dispuesto en el circuito eléctrico de
señal 24.
Aquí el primer elemento de contacto 26 está
configurado en una única pieza con el primer elemento de encaje 14,
en la forma de un brazo de metal alejado de éste en contra de la
dirección de inserción R. El segundo elemento de contacto 28 es aquí
una chapa de metal doblada, que está unida sólidamente al módulo de
airbag 10 y presenta un brazo curvado. Los dos brazos de los
elementos de contacto 26, 28 están dispuestos de tal modo que se
tocan sólo en la situación de enclavamiento incorrecto de la unión
de encaje 14, 16. En la situación de enclavamiento correcto el
primer elemento de contacto 26 se suelta del segundo elemento de
contacto 28 por efecto del retroceso del primer elemento de encaje
14 hasta su posición primordial.
El contacto eléctrico entre los elementos de
contacto 26, 28 provoca el cierre del circuito eléctrico de señal
24, lo que a su vez tiene como consecuencia la activación de una
señal de control. La señal de control puede ser óptica, pero
preferiblemente es una señal acústica. En los casos que aquí se
muestran el circuito eléctrico de señal 24 es parte de un circuito
eléctrico de bocina para la alimentación de una bocina 32, de modo
que como señal acústica suena una señal de bocina.
La alimentación del circuito eléctrico de señal
24 y del circuito eléctrico de la bocina tiene lugar mediante la
batería de vehículo 34.
El módulo de airbag 10 está diseñado como un
llamado módulo de bocina flotante, que en la dirección de inserción
R está alojado con una movilidad tal que se puede desplazar en un
cierto recorrido para la activación de la bocina. Para la activación
de la bocina 32 en el módulo de airbag 10 y en el volante de
dirección 12 están previstos dos contactos eléctricos que, al
establecer contacto, cierran el circuito eléctrico de la bocina de
modo que la señal de bocina suena. Estos dos contactos forman otro
segundo interruptor 36. Este interruptor de bocina 36 propiamente
dicho está abierto en su situación básica y sólo se cierra si se
activa la bocina.
El segundo elemento de contacto 28 puede
desempeñar al mismo tiempo la función de un contacto de bocina. En
la figura 2 la segunda pieza del interruptor 36 está indicada
esquemáticamente mediante un componente 38 unido al volante de
dirección
12.
12.
Con el módulo de airbag 10 colocado
correctamente los elementos de contacto de bocina 28, 38 no se
tocan. Sólo si el módulo de airbag 10 es presionado hacia abajo en
la dirección de inserción R se establece un contacto eléctrico entre
los elementos 28, 38. Como se puede ver en la figura 5, los dos
interruptores 30, 36 están conectados en paralelo a la bocina 32.
Esto es, la señal de bocina suena si la bocina es activada mediante
presión hacia abajo del módulo de airbag 10, por tanto si los
contactos 28, 38 se tocan uno a otro, o bien si el módulo de airbag
10 no está enclavado correctamente en el volante de dirección 12 y
los elementos de contacto 26, 28 se tocan.
Si la batería 34 está conectada, cada vez que el
módulo de airbag se inserte en el volante de dirección 12 se deberá
producir un breve sonido de bocina durante el proceso de
enclavamiento. Si al final del proceso de inserción la señal de
bocina queda en silencio, ello es señal de que la unión de encaje
14, 16 está configurada correctamente.
En la primera forma de realización el primer
elemento de contacto 26 está unido al polo positivo de la batería,
mientras que el segundo elemento de contacto 28 está conectado a
masa. Esto tiene la ventaja de que los segundos elementos de encaje
16 no se tienen que aislar contra el esqueleto del volante de
dirección
12.
12.
Por supuesto, cabe también la posibilidad de que
el primer elemento de encaje o el primer elemento de contacto 26,
unido a aquél, esté conectado a masa, y que el segundo elemento de
contacto 28 reciba un potencial diferente de cero.
En las figuras 3, 4 y 6 se representa una
segunda forma de realización de un sistema de control para la unión
de encaje 14, 16.
En la segunda forma de realización, a diferencia
de la primera forma de realización, el primer elemento de contacto
126 no está configurado en una única pieza con el primer elemento de
encaje 14, sino como componente independiente de éste. En el caso
que aquí se muestra está formado por una chapa de metal doblada, que
se sujeta en el módulo de airbag 10. El segundo elemento de contacto
128 es, de forma similar a la primera forma de realización, una
chapa metálica doblada que se sujeta asimismo al módulo de airbag
10. La distancia entre los brazos doblados de los elementos de
contacto 126, 128 se elige de tal modo que en la situación de no
desviación del primer elemento de encaje 14 un segmento 120 de este
elemento de encaje se apoya en el primer elemento de contacto 126, y
desvía a dicho elemento hasta el punto que éste toca el segundo
elemento de contacto 128, estableciéndose así un contacto eléctrico
entre los elementos de contacto 126, 128. Esta situación está
representada en la figura 4.
En la situación de enclavamiento incorrecto, que
se puede ver en la figura 3, el primer elemento de encaje 14 está
desviado con respecto a su posición básica, concretamente alejándose
de los brazos de los elementos de contacto 126, 128, de modo que el
brazo 120 del primer elemento de encaje 14 no toca al primer
elemento de contacto 126.
El circuito eléctrico de señal 124 está diseñado
de tal modo que el interruptor 130 formado por los elementos de
contacto 126, 128 está configurado en serie con el interruptor de
bocina 36. El interruptor de bocina 36 puede estar fabricado como se
describe en la primera forma de realización o bien puede estar
configurado de otra forma conocida.
El interruptor 130 sólo está cerrado cuando el
brazo 120 presiona los elementos de contacto 126, 128 uno contra el
otro, lo que ocurre únicamente si la unión de encaje 14, 16 está
enclavada correctamente. En este caso, con una unión de encaje 14,
16 enclavada de forma incorrecta, no suena ninguna señal de bocina,
y se comprueba que la unión de encaje es errónea porque al activarse
la bocina ésta no provoca una señal de la bocina por estar abierto
el interruptor 130. Por el contrario, en un módulo de airbag 10
montado correctamente la señal de bocina suena al activarse la
bocina.
También en la segunda forma de realización el
primer elemento de contacto 126 está preferiblemente conectado a
masa, mientras que el segundo elemento de contacto 128 está unido al
polo positivo de la batería 34. Esto implica evidentemente que los
elementos de contacto 126, 128 están aislados eléctricamente entre
sí.
Se pueden asimismo invertir las polaridades y
conectar a masa el segundo elemento de contacto 128.
En la figura 7 se muestra un detalle de un
sistema de control en el cual el primer elemento de encaje 14 está
unido al polo positivo de la batería 34. En este caso una gran parte
del primer elemento de encaje 14 está rodeado de un aislamiento
eléctrico 150, y sólo en un pequeño segmento 160 queda al aire el
metal del primer elemento de encaje 14. En esta zona el segundo
elemento de contacto 128 está dispuesto de tal modo que en la
situación de desviación del primer elemento de encaje 14, esto es,
con la unión de encaje 14, 16 (indicada en trazo discontinuo)
enclavada de forma incorrecta, establece contacto con el segmento
160, de modo que se produce un contacto eléctrico entre el elemento
de contacto 128 y el primer elemento de encaje 14. En la posición
enclavada correctamente el primer elemento de encaje 14 se encuentra
de nuevo en su posición no desviada (indicada en trazo continuo), en
la cual el segmento 160 queda a una distancia del segundo elemento
de contacto
128.
128.
Esta forma del interruptor se puede utilizar en
las dos formas de realización propuestas.
La figura 7 muestra además remaches de contacto
170 dispuestos en la pieza fija del vehículo 13, los cuales, al
activarse la bocina por la presión hacia abajo del módulo de airbag
10 colocado, crean un contacto de masas entre el fondo del módulo y
un elemento de contacto conectado a masa, y también con el vehículo
a través del volante de dirección 12.
Las características de las formas de realización
primera y segunda se pueden también combinar entre sí, a criterio de
un especialista, o bien intercambiarse unas con otras.
Los diseños mostrados del circuito eléctrico de
señal, así como el tipo y la disposición de los elementos de
contacto están pensados únicamente como ejemplos para aclarar la
idea de la invención, esto es, utilizar un circuito eléctrico para
identificar una unión de encaje que no se ha cerrado correctamente.
Aquí la unión de encaje no cerrada correctamente se puede indicar
por la activación de una señal y también por la imposibilidad de
activar una señal. El componente fijo del vehículo no es
obligatoriamente un volante de dirección, sino que puede referirse
también a otros componentes del vehículo capaces de alojar un módulo
de airbag.
Claims (16)
1. Sistema de control para la detección
de una unión de encaje enclavada de forma incorrecta entre un módulo
de airbag (10) y un componente fijo del vehículo, con un primer
elemento de encaje y otro segundo (14, 16), complementario del
primero, donde está previsto un circuito eléctrico de señal (24),
con un primer elemento de contacto y otro segundo (26, 28) que son
parte de un interruptor (30) dispuesto en el circuito eléctrico de
señal (24), donde, si el interruptor (30) está cerrado, se produce
una señal de control para la detección de una unión de encaje entre
el módulo de airbag y el componente fijo del vehículo enclavada de
forma incorrecta, y donde los elementos de contacto (26, 28) sólo
están en contacto entre sí en una única posición de enclavamiento
incorrecta del primer elemento de encaje y del segundo (14, 16), de
modo que el interruptor (30) está cerrado.
2. Sistema de control según la
reivindicación 1, caracterizado porque la señal de control es
una señal acústica.
3. Sistema de control según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
circuito eléctrico de señal (24) es parte de un circuito eléctrico
de bocina.
4. Sistema de control según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
circuito eléctrico de señal (24) está alimentado por una batería
(34) del vehículo.
5. Sistema de control según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
primer elemento de encaje (14) es una pieza metálica sujeta al
componente fijo del vehículo o al módulo de airbag (10) y está
rodeada parcialmente por un aislamiento eléctrico (150).
6. Sistema de control según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
segundo elemento de encaje (16) está formado por al menos un gancho
de retención sujeto al módulo de airbag (10) o al componente fijo
del vehículo.
7. Sistema de control según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
primer elemento de contacto (26) está formado por el primer elemento
de encaje (14).
8. Sistema de control según una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el primer
elemento de contacto está formado por una chapa metálica sujeta al
módulo de airbag (10) o al componente fijo (13) del vehículo.
9. Sistema de control según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
segundo elemento de contacto (28) es una chapa metálica
sujeta al módulo de airbag (10) o al componente fijo del vehículo.
sujeta al módulo de airbag (10) o al componente fijo del vehículo.
10. Sistema de control para la
detección de una unión de encaje enclavada de forma incorrecta entre
un módulo de airbag (10) y un componente fijo del vehículo, con un
primer elemento de encaje y otro segundo (14, 16), complementario
del primero, donde está previsto un circuito eléctrico de señal
(124), que una vez cerrado produce una señal de control para la
detección de una unión de encaje enclavada correctamente entre el
módulo de airbag (10) y el componente fijo del vehículo, con un
primer elemento de contacto y otro segundo (126, 128) que son parte
de un primer interruptor (130) dispuesto en el circuito eléctrico de
señal (24), donde el circuito eléctrico de señal (124) incluye un
segundo interruptor (36), abierto en una posición básica y conectado
en serie con el primer interruptor (130), donde los elementos de
contacto (126, 128) sólo están en contacto eléctrico entre sí en una
única posición de enclavamiento correcta de los elementos de encaje
(14, 16), de modo que el primer interruptor (130) está cerrado y el
circuito eléctrico de señal (124) se puede cerrar si se cierra el
segundo interruptor (36).
11. Sistema de control según la
reivindicación 10, caracterizado porque el circuito eléctrico
de señal (124) es parte de un circuito eléctrico de bocina y porque
el segundo interruptor (36) está formado por los contactos de bocina
(128, 38).
12. Sistema de control según una de
las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque el primer
elemento de contacto (126) está formado por una chapa metálica
sujeta al módulo de airbag (10) o al componente fijo del
vehículo.
13. Sistema de control según una de
las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque el primer
elemento de contacto (126) está formado por el primer elemento de
encaje (14).
14. Sistema de control según una de
las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el primer
elemento de encaje (14) es una pieza metálica sujeta al componente
fijo del vehículo o al módulo de airbag (10).
15. Sistema de control según una de
las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque el segundo
elemento de contacto (128) es una chapa metálica sujeta al módulo de
airbag (10) o al componente fijo del vehículo.
16. Sistema de control según una de
las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque el
circuito eléctrico de señal (124) está alimentado por una batería
(34) del vehículo.
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