ES2302603B1 - Airbag con un dispositivo de ventilacion obturable adaptativamente. - Google Patents
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Abstract
Airbag con un dispositivo de ventilación
obturable adaptativamente. Un airbag que comprende un saco inflable
(11) con el gas producido por un generador cuando se produce una
colisión que tiene un orificio de ventilación (13) practicado en el
saco inflable (11) que está dotado de un dispositivo (21) que
incluye una pieza de material flexible (23), con al menos un
orificio (25), fijada al interior del saco inflable (11) que
incorpora un medio que permite separarla del saco (11) cuando la
presión interior en el saco es inferior a un límite predeterminado
(Pt) evitando que obture el orificio de ventilación (13) y dejar de
hacerlo cuando la presión interior en el saco (11) supera dicho
límite predeterminado (Pt) de manera que obture total o parcialmente
el orificio de ventilación (13) al pegarse al saco (11) por efecto
de la presión.
Description
Airbag con un dispositivo de ventilación
obturable adaptativamente.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de ventilación de un airbag utilizado en automóviles
para amortiguar los golpes sufridos por conductores y pasajeros en
caso de choques o colisiones.
Un airbag consiste básicamente en un saco
plegado que se infla rápidamente mediante un gas producido por un
generador cuando unos determinados dispositivos sensores detectan
una colisión del vehículo. De esa manera el saco se despliega
frente al conductor o un pasajero, dependiendo de su ubicación, y
evita que sus cuerpos se golpeen contra cualquier lugar del
vehículo.
En el funcionamiento normal de despliegue del
saco, la presión interna producida por el generador al llenarlo de
gas puede ser lo suficientemente elevada como para provocar que el
saco sea tan duro que el ocupante rebote. Para evitar ese
inconveniente se les ha provisto de un orificio de ventilación que
sirve para reducir la presión interior del saco y, consiguiente, la
posibilidad de causar daños cuando se activan.
A su vez, se conoce la utilización de diversos
medios de taponamiento de ese orificio de ventilación para
conseguir un mejor control de la presión interior en el saco que la
facilitada por, únicamente, la variación de la dimensión del
orificio. En ese sentido, cabe destacar la utilización de parches
para conseguir que el gas no salga inmediatamente por el orificio
de descarga sino cuando el parche se rompa al alcanzarse una
determinada presión en el interior del saco. La técnica ha
propuesto distintos tipos de parches con medios diferentes para
controlar su ruptura en función, en mayor o menor medida, de una
determinada resistencia a la presión del gas en el interior del
saco. De esa manera se compatibiliza la presencia de la presión del
gas necesaria para que el saco cumpla su función protectora con la
garantía de que la presión del gas no alcanzará un valor excesivo,
con riesgo para las personas sobre las que se despliega el
saco.
Por otra parte, también ha surgido la necesidad
de unos dispositivos de ventilación que permitan aumentar el flujo
de salida del gas en función de las características concretas de
cada colisión y del tipo pasajero afectado y en este sentido
también se conocen diversas soluciones de dispositivos de
ventilación que ofrecen orificios de ventilación de superficie
regulable facilitando el aumento del área de ventilación conforme
aumenta la presión interior en el saco.
Una nueva necesidad surgida plantea la necesidad
de airbags que permitan reducir el área de ventilación, incluso de
eliminarla por completo, en determinadas condiciones del impacto lo
que requiere mecanismos de obturación que deben funcionar en
sentido contrario a la técnica hasta ahora conocida. Los parches
tradicionales, mencionados anteriormente, debían taponar
completamente el orificio de salida hasta que la presión interior
del gas en el saco no alcanzaba un cierto nivel y después se
rompían, dejando de actuar, ahora se requiere lo contrario:
dispositivos que permitan obturar el orificio de ventilación cuando
ya está abierto cuando la presión interior del saco alcanza ciertos
niveles.
Se conocen algunas propuestas al respecto como
las descritas en la patente ES 2182629, en la patente US 6139048 y
en la solicitud de patente US 2004/0090054 que utilizan elementos
desplazables para obturar el orificio de ventilación aprovechando
las tensiones producidas en el saco, debidas a la diferencia de
presión junto con la diferencia de la forma de carga del ocupante.
La presente invención propone una solución al respecto basada en
principios diferentes.
El objetivo de la presente invención es
conseguir un airbag con un dispositivo de ventilación obturable que
para colisiones de altas condiciones de severidad permita el cierre
parcial o total del orificio de ventilación tras una primera fase
en la que está abierto desalojando gas.
Ese objetivo se consigue dotando al saco del
airbag de un dispositivo que permite la obturación parcial o total
de dicho orificio cuando la presión interior del gas en el saco
inflable supera un límite predeterminado (Pt) que comprende una
pieza de material flexible, con al menos un orificio, que está
fijada por sus bordes al interior del saco inflable en la periferia
del orificio de ventilación de manera que la superficie de la pieza
sea mayor que la superficie del saco delimitada por los puntos de
fijación de la pieza y que incluye un mecanismo que la separa del
saco para evitar que obture el orificio de ventilación que se
inactiva cuando la presión interior en el saco supera un límite
predeterminado (Pt), produciéndose la obturación total o parcial
del orificio de ventilación al pegarse dicha pieza al saco por
efecto de la presión.
Una ventaja de la presente invención es que el
funcionamiento del dispositivo de ventilación depende de la presión
interna del saco lo que resulta de gran interés dadas las
posibilidades de control de esa variable. Al no depender de otras
características como tensiones/deformaciones, el producto final es
más
robusto.
robusto.
Otra ventaja de la presente invención es que la
presión interna del saco es más estable como parámetro de control
del funcionamiento del dispositivo de ventilación que otros
parámetros que dependan de factores tales como la forma de
despliegue del saco ó la colocación del ocupante respecto del
saco.
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.
Las Figuras 1 y 2 muestran vistas esquemáticas
en alzado de un saco de un airbag con un dispositivo de obturación
del orificio de ventilación según una primera realización de la
invención antes y después de alcanzarse una presión predeterminada
(Pt) en el interior del saco.
Las Figuras 3 y 4 muestran vistas esquemáticas
en alzado de un saco de un airbag con un dispositivo de obturación
del orificio de ventilación según una segunda realización de la
invención antes y después de alcanzarse una presión predeterminada
(Pt) en el interior del saco.
En las dos realizaciones de la invención
mostradas en la Figuras, el dispositivo de obturación 21 del
orificio de ventilación 13 del saco 11 comprende una pieza 23 de
tejido fijada al saco 11 en la periferia del orificio de ventilación
mediante costuras 27 ú otro medio de fijación apropiado.
La pieza 23 tiene al menos un orificio 25 para
dejar pasar el gas hasta el orificio de ventilación 13 durante el
despliegue del saco que tiene lugar al producirse una colisión
mientras la presión en el interior del saco no alcanza un límite Pt
predeterminado.
El dispositivo 21 incluye un mecanismo que
mantiene la pieza 23 separada del saco 11, soportando la presión
ejercida por el gas emitido por el generador, hasta que se alcanza
la presión Pt. Entonces, ese mecanismo se inactiva y la pieza 23 se
pega al saco 11 impidiendo la salida del gas por completo si el
orificio 25 no está situado enfrente del orificio de ventilación 13
o parcialmente si está situado de manera que coincida en parte con
el orificio de ventilación 13 al pegarse la pieza 23 al saco
11.
En la primera realización de la invención
mostrada en las Figuras 1 y 2 ese mecanismo está formado por una
pinza 33 realizada en la pieza 23 mediante una costura 35 que al
disminuir el área de la pieza 23 permite su separación del saco 11
y que está realizada de manera que se desgarra cuando la presión
interior en el saco alcance el valor predeterminado Pt.
En una segunda realización mostrada en las
Figuras 3 y 4, el mecanismo consiste un correa 43 fijada por un
extremo a la pieza 23 y por otro al saco 11 que incluye un medio
desgarrable 45, previsto para desgarrarse cuando la presión
interior en el saco alcance el valor predeterminado Pt. El medio de
desgarramiento 45 puede ser una costura desgarrable o un precorte.
Cando sube la presión dentro del saco 11, el gas ejerce un esfuerzo
sobre la pieza 23 que está sujeta a un panel del saco 11 por la
correa 43, hasta que ésta se rompe, liberando la pieza 23 para que
obture totalmente o parcialmente el orificio de ventilación 13 al
pegarse al saco 11.
Entre las ventajas de la presente invención cabe
señalar las siguientes:
- Realizar un saco airbag que puede dejar pasar
más o menos gas según las especificaciones sin necesidades de
componentes adicionales como sensores. El airbag se regula de forma
autónoma.
- Conseguir los criterios
bio-mecánicos dejando pasar el gas para los choques
barreras y evitar los "bottoming out" en el caso de choque
poste cerrando el dispositivo de ventilación.
- Conseguir los criterios
bio-mecánicos en caso de choques laterales más
severos.
- Tener un saco con diferente presión según el
tamaño de la persona, saco más blando con un percentil 5º (baja
presión) que con un percentil 95º (alta presión).
- Poder utilizar cualquier tipo de plegado ya
que no se daña el dispositivo de ventilacion.
Aunque se han descrito y representado varias
realizaciones de la invención, pueden introducirse en ella
modificaciones comprendidas dentro del alcance de la misma, no
debiendo considerarse limitado éste a dicha realización, sino al
contenido de las reivindicaciones siguientes.
Claims (5)
1. Un airbag que comprende un saco inflable (11)
con el gas producido por un generador cuando se produce una
colisión que tiene un orificio de ventilación (13) practicado en el
saco inflable (11), caracterizado porque también comprende
un dispositivo (21) que incluye una pieza de material flexible
(23), con al menos un orificio (25), que está fijada al interior del
saco inflable (11) en la periferia del orificio de ventilación (13)
y tiene una superficie mayor que la superficie del saco (11)
delimitada por los puntos de fijación (27) de la pieza (23), y que
incorpora un medio que permite separarla del saco (11) cuando la
presión interior en el saco (11) es inferior a un límite
predeterminado (Pt) evitando que obture el orificio de ventilación
(13) y dejar de hacerlo cuando la presión interior en el saco (11)
supera dicho límite predeterminado (Pt) de manera que obture total
o parcialmente el orificio de ventilación (13) al pegarse al saco
(11) por efecto de la presión.
2. Un airbag según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio consiste en al menos una
pinza (33) efectuada en la pieza (23) con una costura desgarrable
(35).
3. Un airbag según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio consiste en al menos una
correa (43) unida por uno de sus extremos a la pieza (23) y por
otro al saco (11) provista con medios de desgarramiento (45).
4. Un airbag según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque
dicha pieza (23) no tiene ningún orificio (25) enfrentado al
orificio de ventilación (13) del saco (11) de manera que cuando la
presión interior del saco (11) supera el límite predeterminado (Pt)
se produce una obturación total del orificio de ventilación
(13).
5. Un airbag según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque
dicha pieza tiene al menos un orificio (25) enfrentado al orificio
de ventilación (13) del saco (11) de manera que cuando la presión
interior del saco supera el límite predeterminado (Pt) se produce
una obturación parcial del orificio de ventilación (13).
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