ES2318425T3 - Dispositivo inflador hibrido de descarga central. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo inflador para un sistema inflable de retención, comprendiendo el dispositivo inflador: un cuerpo tubular (18; 228) que incluye un primer extremo (32; 232), un segundo extremo (36; 236) opuesto al primer extremo; una parte central (40; 240) de diámetro reducido, y una abertura central de descarga (42; 242) dispuesta en la parte central de diámetro reducido; un primer cierre extremo (46; 246) unido al primer extremo (32; 232) del cuerpo tubular (28; 228), sujetando el primer cierre extremo un primer iniciador (48; 248); un segundo cierre extremo (56; 256) unido al segundo extremo (36; 236) del cuerpo tubular (28; 228), sujetando el segundo cierre extremo un segundo iniciador (58; 258); definiendo el cuerpo tubular y el primer y segundo cierre extremo una cámara sellada (26, 226); un primer alojamiento generador (70; 270) dispuesto dentro de la cámara sellada (26; 226) que define una primera cámara generadora (82; 282); un segundo alojamiento generador (90; 290) dispuesto dentro de la cámara sellada (26; 226) que define una segunda cámara generadora (102; 302); y un cierre de salida rompible (120; 320) dispuesto sobre la abertura central de descarga (42; 242); un suministro de gas presurizado almacenado dispuesto dentro de la cámara sellada (26; 226); un primer suministro de material generador (84; 284) dispuesto dentro de la primera cámara generadora (82; 282); un segundo suministro de material generador (104; 304) dispuesto dentro de la segunda cámara generadora (102; 302). caracterizado porque: - un primer cierre rompible del iniciador (86; 286) está dispuesto entre el primer iniciador (48; 248) y la primera cámara generadora (82; 282); - un segundo cierre rompible del iniciador (106; 306) está dispuesto entre el segundo iniciador (58; 258) y la segunda cámara generadora (102; 302); - dicho primer alojamiento generador (70; 270) comprende un primer tubo perforado (72; 272) conectado en un extremo abierto al primer cierre extremo (46; 246) e incluye una pluralidad de aberturas (76; 276) que proporcionan una comunicación fluídica entre la primera cámara generadora (82; 282) y la cámara sellada (26; 226); y una pared extrema (78; 278) en un extremo de la primera cámara generadora (82; 282), opuesta al extremo abierto; - dicho segundo alojamiento generador (90; 290) comprende un segundo tubo perforado (92; 292) conectado en un extremo abierto al segundo cierre extremo (56; 256) e incluye una pluralidad de aberturas que proporcionan una comunicación fluídica entre la segunda cámara generadora (102; 302) y la cámara sellada (26; 226); y una pared extrema en un extremo (98; 298) de la segunda cámara generadora (102; 302), opuesta al extremo abierto.
Description
Dispositivo inflador híbrido de descarga
central.
La presente invención se refiere en general a un
dispositivo inflador para inflar un cojín inflable de un sistema
inflable de retención para vehículos y, más en particular, a un
dispositivo inflador híbrido para su utilización en dichos sistemas
inflables de retención para vehículos.
Es bien conocido proteger al ocupante de un
vehículo utilizando un cojín o bolsa, por ejemplo un "cojín
airbag", que se infla o expande cuando el vehículo sufre una
desaceleración repentina, por ejemplo en el caso de un choque. En
dichos sistemas, el cojín airbag está normalmente alojado en estado
desinflado y plegado para minimizar los requisitos de espacio.
Cuando actúa el sistema, el cojín comienza a inflarse, en cuestión
de no más de unos milisegundos, con el gas producido o suministrado
por un dispositivo denominado habitualmente como
"inflador".
En la técnica se han descrito varios tipos de
dispositivos infladores de airbag para el inflado de cojines airbag
tales como los utilizados en los sistemas inflables de retención.
Uno de dichos dispositivos infladores, conocido generalmente como
inflador híbrido de airbag, utiliza productos de reacción a alta
temperatura, incluyendo también normalmente productos gaseosos
adicionales, generados por la reacción del material reactivo, para
aumentar la presión del gas dentro del inflador, rompiendo un cierre
rompible e inflando uno o más cojines airbag. En algunos casos, el
gas almacenado y presurizado puede incluir o formar un gas oxidante
para ayudar a convertir de manera más completa los produc-
tos de reacción generados por la reacción del material reactivo, a compuestos tales como dióxido de carbono o agua.
tos de reacción generados por la reacción del material reactivo, a compuestos tales como dióxido de carbono o agua.
A menudo, dichos dispositivos infladores
incluyen también un iniciador, por ejemplo un detonador, y un
compuesto de ignición para activar el material reactivo. En la
práctica, a la recepción de una señal apropiada de disparo de un
sensor de choque o deceleración, el iniciador se activa provocando
la rápida combustión del compuesto de ignición, que a su vez activa
el material reactivo. El compuesto de ignición puede incorporarse en
el iniciador en diferentes formas tales como un material
granuloso.
El tamaño, forma, y componentes de los
infladores de airbag pueden variar dependiendo del vehículo y del
lugar del vehículo donde se utilice del inflador de airbag, por
ejemplo, el lado del conductor o el lado de pasajero. Además, el
tamaño de la carga del material reactivo contenido dentro de la
estructura del inflador está generalmente predeterminado a fin de
que sea suficiente para tenga como resultado el inflado deseado del
cojín de airbag asociado, cuando actúe el inflador. Como se
apreciará, a menudo es necesario la incorporación y la utilización
de un inflador de tamaño diferente para cambiar o modificar el
comportamiento del inflado proporcionado por el sistema inflador.
En consecuencia, pueden ser necesarios cambios importantes de diseño
para permitir la incorporación y la utilización de dicho sistema
inflador entre aplicaciones que requieran o deseen diferentes
comportamientos de inflado.
Con el fin de posiblemente modificar las
condiciones operativas y, a su vez, posiblemente variar las
características del comportamiento deseado, existe la necesidad y
el deseo de proporcionar lo que se ha denominado un dispositivo
inflador de airbag "adaptable" y un sistema inflable de
retención correspondiente. Con un inflador adaptable, puede
modificarse selectiva y apropiadamente por ejemplo los parámetros de
salida, tales como uno o más de la cantidad, suministro y velocidad
de producción del gas de inflado, dependiendo de las condiciones
operativas seleccionadas tales como por ejemplo la temperatura
ambiente, presencia o posición del ocupante, utilización del
cinturón de seguridad y velocidad de desaceleración del vehículo a
motor.
Los cojines airbag de retención de seguridad
tienen normalmente un tamaño y una forma a fin de proporcionar al
ocupante de un vehículo una protección de amortiguación deseada
cuando se ha desplegado adecuadamente dicho cojín airbag. En un
conjunto airbag habitual, un cojín airbag está normalmente
almacenado dentro de un cartucho de reacción en estado desinflado y
plegado. En la práctica, un cojín airbag para la protección del
pasajero en el asiento delantero en caso de impacto frontal del
vehículo es normalmente de un tamaño esencialmente mayor, por
ejemplo, un mayor volumen, que un cojín airbag correspondiente para
la protección del conductor del vehículo. En consecuencia, un
dispositivo inflador asociado con el inflado de un cojín airbag de
pasajero debe proporcionar normalmente un volumen o cantidad
relativos sustancialmente mayor de gas de inflado, a su debido
tiempo y de manera efectiva. Sin embargo, los ocupantes pasajeros no
mantienen en general una posición relativamente estándar como los
conductores del vehículo. Debido a las variaciones en las posiciones
del pasajero, puede ser conveniente que el airbag lateral del
pasajero de despliegue a una velocidad inicial inferior, seguido de
un aumento posterior en la velocidad de despliegue. De este modo, se
disminuye la posibilidad de lesión debido a que un ocupante está
fuera de su posición. Este tipo de variación en el despliegue puede
obtenerse a través de una salida controlada del gas de inflado,
denominado generalmente como salida adaptable del gas de
inflado.
Aunque dichos sistemas adaptables son
convenientes, normalmente requieren la inclusión de componentes
adicionales como parte del dispositivo inflador asociado. Como se
comprenderá, la inclusión de dichos componentes adicionales puede
aumentar inconvenientemente uno o más del tamaño, coste y peso del
dispositivo inflador. En vista de ello, ha sido difícil
proporcionar un inflador adaptable, y particularmente un inflador
híbrido adaptable, que cumpliera satisfactoriamente las
limitaciones de tamaño, coste y peso asociadas con el diseño de
vehículos modernos, particularmente en lo que se refiere a las
aplicaciones del lado del pasajero.
Así pues, existe la necesidad y una demanda de
un dispositivo inflador adaptable, y más particularmente un
inflador híbrido adaptable, de diseño y construcción relativamente
sencillos y livianos y, a su vez, comparativamente, un coste bajo o
reducido. En particular, existe la necesidad y la demanda de un
dispositivo inflador adaptable que cumpla los diferentes requisitos
de salida entre vehículos distintos con un diseño sencillo.
Un objeto general de la invención es
proporcionar un dispositivo inflador del sistema inflable de
retención para vehículos, mejorado.
Un objetivo más específico de la invención es
superar uno o más de los problemas descritos anteriormente.
En contraste con la presente invención, la
técnica anterior no expone un inflador adaptable de airbag o
inflador híbrido adaptable de airbag que sea tan fácil y barato de
fabricar y tan ligero como sería de desear.
El dispositivo inflador comprende:
un cuerpo tubular que incluye un primer extremo,
un segundo extremo opuesto al primer extremo, una parte central de
diámetro reducido, y una abertura central de descarga dispuesta en
la parte central de diámetro reducido;
un primer cierre extremo unido al primer extremo
del cuerpo tubular, que sujeta el primer cierre extremo un primer
iniciador;
un segundo cierre extremo unido al segundo
extremo del cuerpo tubular, que sujeta el segundo cierre extremo un
segundo iniciador;
el cuerpo tubular y los cierres extremos primer
y segundo, que definen una cámara sellada;
un primer alojamiento generador dispuesto dentro
de la cámara sellada que define una primera cámara generadora;
un segundo alojamiento generador dispuesto
dentro de la cámara sellada que define una segunda cámara
generadora;
un cierre de salida rompible dispuesto sobre la
abertura central de descarga;
un suministro de gas presurizado almacenado
dispuesto dentro de la cámara sellada;
un primer suministro de material generador
dispuesto dentro de la primera cámara generadora; y
un segundo suministro de material generador
dispuesto dentro de la segunda cámara generadora.
Dicho dispositivo se conoce de la patente DE 197
53 811 A1.
Según la presente invención:
- -
- un primer cierre rompible del iniciador se dispone entre el primer iniciador y la primera cámara generadora;
- -
- un segundo cierre rompible del iniciador se dispone entre el segundo iniciador y la segunda cámara generadora;
- -
- dicho primer alojamiento generador comprende un primer tubo perforado conectado en un extremo abierto al primer cierre extremo e incluye una serie de aberturas que proporcionan una comunicación fluídica entre la primera cámara generadora y la cámara sellada; y una pared extrema en un extremo de la primera cámara generadora, opuesta al extremo abierto;
- -
- dicho segundo alojamiento generador comprende un primer tubo perforado conectado en un extremo abierto al segundo cierre extremo e incluye una serie de aberturas que proporcionan una comunicación fluídica entre la segunda cámara generadora y la cámara sellada; y una pared extrema en un extremo de la segunda cámara generadora, opuesto al extremo abierto.
La patente US2003/0057689 A1 describe un
inflador híbrido que tiene dos alojamientos generadores montados
dentro de un cuerpo tubular que contiene un suministro de gas
presurizado. Cada alojamiento comprende un tubo perforado que
contiene un material generador y un cierre rompible se dispone entre
un iniciador y la cámara generadora definida por el
alojamiento.
No obstante, la cámara del gas almacenado está
separada en dos partes por una placa de partición que impide que el
calor de combustión del primer generador active el segundo
generador, dado que el segundo generador no está sellado con
relación al gas almacenado.
Según otras posibles formas de realización de la
presente invención:
- -
- por lo menos uno del primer cierre rompible del iniciador, el segundo cierre rompible del iniciador y el cierre rompible de salida comprende un disco rompible laminado;
- -
- dichos tubos perforados primero y segundo están formados de una chapa enrollada de metal perforado con dos bordes laterales a tope soldados entre sí;
- -
- dichos tubos perforados primero y segundo están unidos a dichos cierres extremos primer y segundo, respectivamente, por frunces;
- -
- las paredes extremas del primer y segundo tubo perforado están unidas a estos últimos por frunces;
- -
- el primer y segundo tubo perforado tienen el mismo tamaño;
- -
- el primer y segundo tubo perforado forman dos alojamientos generadores de diferentes tamaños, lo que tiene como resultado diferentes posiciones de sus paredes extremas;
- -
- dicho sistema inflable de retención es un sistema inflable de retención para el lado del pasajero;
- -
- al inicio de la reacción, por lo menos una parte del suministro de material generador dispuesto en dichas cámaras generadoras primera y segunda reacciona para producir por lo menos calor, gas de inflado y un material residual, y por lo menos una parte del material residual se retiene dentro del tubo perforado de la cámara generadora correspondiente.
Como se utiliza en la presente, las referencias
a "parte central" de un cuerpo tubular o alojamiento del
dispositivo inflador, particularmente cuando se refiere a una
"parte central de diámetro reducido", debe entenderse que se
refiere a una parte intermedia o media del cuerpo tubular o
alojamiento conveniente, pero no necesariamente, en o sobre un
punto intermedio exacto del cuerpo tubular o alojamiento.
Las referencias en la presente a "comunicación
de descarga" debe entenderse que se refiere a la colocación de
un elemento, abertura o paso con otro elemento, abertura o paso,
donde el gas, u otro producto de reacción, que viaja de un
elemento, abertura o paso, se dirige a y a través del otro elemento,
abertura o paso.
De igual modo, las referencias a "comunicación
de inicio de la reacción" debe entenderse como una relación
entre dos elementos o materiales, donde un elemento o material puede
iniciar la reacción del otro elemento o material.
Otros objetivos y ventajas se pondrán de
manifiesto para los expertos en la materia a partir de la siguiente
descripción detallada, tomada en conjunto con las reivindicaciones y
dibujos adjuntos.
La Fig. 1 es una vista en sección parcial de un
dispositivo inflador según una realización de la invención.
La Fig. 2 es una vista en sección parcial de un
dispositivo inflador según otra realización de la invención.
La presente invención proporciona un dispositivo
inflador híbrido mejorado que descarga gas de inflado a través de
un elemento central difusor. El dispositivo inflador incluye gas
almacenado presurizado dentro de una cámara sellada hasta que se
haya obtenido una presión interna predeterminada. Uno o más
iniciadores pirotécnicos se disponen fuera de la cámara sellada en
comunicación de inicio de reacción con uno o más suministros de
material generador, por ejemplo un material que reaccione para
producir calor y/o gas, contenido dentro de la cámara sellada. El
dispositivo inflador de esta invención incorpora un diseño
relativamente de bajo coste y liviano para su utilización en
sistemas inflables de retención para vehículos, tales como un
sistema inflable de retención para el lado del conductor o para el
lado del pasajero, por ejemplo. Mediante el almacenamiento del
material generador dentro de la cámara sellada que contiene gas
almacenado a presión, el dispositivo inflador proporciona una mejor
iniciación de la reacción, proporcionado así una mejor producción
del gas de inflado y reduciendo o eliminando la necesidad de los
sistemas secundarios de ignición conocidos.
La Fig. 1 muestra un dispositivo inflador 20
según una realización de la invención. La configuración del
dispositivo inflador 20 es generalmente conveniente para su
utilización en sistemas inflables de retención del lado del
pasajero. El dispositivo inflador 20 incluye un alojamiento 22
prácticamente cilíndrico que tiene un eje longitudinal 24 y que
define una cámara 26. El alojamiento 22 incluye un cuerpo tubular 28
que tiene una primera abertura 30 en un primer extremo 32 y una
segunda abertura 34 en un segundo extremo 36, que es opuesto al
primer extremo 32.
El cuerpo tubular 28 incluye una parte central
de diámetro reducido 40. Como se ilustra en la Fig. 1, la parte
central de diámetro reducido 40 no está necesariamente dispuesta
exactamente entre, por ejemplo, equidistante del primer extremo 32
y el segundo extremo 36. Como se define anteriormente, las
referencias en la presente a "parte central" de un cuerpo
tubular o alojamiento del dispositivo inflador, particularmente
cuando se refiere a una "parte central de diámetro reducido",
debe entenderse que se refiere a una parte intermedia o media del
cuerpo tubular o alojamiento, conveniente, pero no necesariamente,
centrada en el punto medio exacto del cuerpo tubular o alojamiento.
El alojamiento tubular 28 incluye también una abertura central de
descarga 42 dispuesta en la parte central de diámetro reducido 40.
Como se verá con más detalle a continuación, la parte central de
diámetro reducido 40 se coloca convenientemente de manera que se
disponga la abertura central de descarga 42 en posición
equidistante entre dos alojamientos que contienen material
generador, y la abertura central de descarga 42 se cierra
convenientemente cuando el dispositivo inflador 20 está en estado
estático antes de la activación del dispositivo inflador 20 para
proporcionar el gas de inflado para inflar un cojín inflable
asociado (no ilustrado).
El dispositivo inflador 20 incluye un primer
cierre extremo 46 que está unido, por ejemplo, mediante soldadura,
al primer extremo 32 del alojamiento tubular 28. El primer cierre
extremo 46 llena o cubre de manera conveniente la primera abertura
30 para cerrar el alojamiento 22 y la cámara 26 en el primer extremo
32 del alojamiento tubular. Como comprenderá un experto en la
materia y se guíe por las enseñanzas que aquí se exponen, el primer
cierre extremo 46 puede incluir cualquier tamaño adecuado, forma y
material de construcción, por ejemplo metal, dependiendo de la
configuración deseada del alojamiento tubular 22 y/o el dispositivo
inflador 20.
El primer cierre extremo 46 asegura un primer
iniciador 48. Preferentemente, el primer iniciador 48 va asegurado
dentro de un paso 50 del primer cierre extremo 46 y está colocado
coaxialmente con el primer cierre extremo 46 sobre el eje
longitudinal 24, como se ilustra en la Fig. 1. El primer iniciador
48 está diseñado generalmente para proporcionar o producir una
descarga de ignición a la recepción de una señal eléctrica. Como
comprenderá un experto en la materia y se guíe por las enseñanzas
que aquí se exponen, como el primer iniciador 48 pueden utilizarse
diseños o configuraciones diferentes o alternativas de iniciador
para activar un suministro de material generador a la recepción de
un señal eléctrica. El primer iniciador 48 contiene general o
normalmente una carga reactiva (no representada) en comunicación de
inicio de reacción con por lo menos un conector eléctrico (no
representado). El primer iniciador 48 incluye una parte moldeada
optativa 52, realizada por ejemplo de un material
termoplástico.
El dispositivo inflador 20 incluye un segundo
cierre extremo 56 unido al segundo extremo 36 del alojamiento
tubular 28. El segundo extremo de cierre 56 llena o cubre
convenientemente la segunda abertura 34 para cerrar el alojamiento
22 y la cámara 26 en el segundo extremo 36 del alojamiento tubular.
El segundo cierre extremo 56 puede ser idéntico o diferente que el
primer cierre extremo 46. En la forma de realización de la invención
ilustrada en la Fig. 1, el segundo cierre extremo 56 es
generalmente idéntico al primer cierre extremo 46. El segundo
cierre extremo 56 sujeta un segundo iniciador 58 dentro de un paso
60 del segundo cierre extremo 56. El segundo iniciador 58 está
dispuesto coaxialmente con el segundo cierre extremo 56 sobre el
eje longitudinal 24 y frente al primer iniciador 48. El segundo
iniciador 58 también incluye una parte moldeada 62, realizada por
ejemplo de un material
termoplástico.
termoplástico.
El primer cierre extremo 46 y el segundo cierre
extremo 56 cierran el primer extremo 32 y el segundo extremo 36 del
cuerpo tubular 28, respectivamente, para formar una cámara sellada
26. La cámara sellada 26 contiene un suministro de gas almacenado a
presión, tal como, por ejemplo, oxígeno, argón, helio, óxido nitroso
(N_{2}O) y combinaciones de los mismos. Como se ve
posteriormente, el dispositivo inflador 20 incluye también un
suministro de material generador dentro de la cámara sellada 26,
con contenido de gas almacenado a presión. Para su utilización en
el dispositivo inflador de la presente invención pueden utilizarse
materiales generadores y gases presurizados diferentes y
alternativos conocidos en la técnica, para producir gases de inflado
en un dispositivo inflador.
Un primer alojamiento generador 70 se dispone
dentro de la cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a
presión. En una realización de la invención, como se ilustra en la
Fig. 1, el primer alojamiento generador 70 incluye un primer tubo
perforado 72. El primer tubo perforado se conecta en un extremo
abierto 74 al primer cierre extremo 46. El primer tubo perforado 72
incluye una serie de perforaciones o aberturas 76. En la realización
ilustrada en la Fig. 1, el tubo perforado 72 se une al primer
cierre extremo 46 por un frunce 75. En una forma de realización de
la invención, el tubo perforado 72 está formado convenientemente de
una chapa enrollada de metal perforado con dos bordes laterales a
tope soldados entre sí. Como comprenderá un experto en la materia y
se guíe por las enseñanzas que aquí se exponen, la formación de un
alojamiento generador a partir de un tubo perforado formado de un
metal liviano, proporciona un alojamiento relativamente fácil de
montar, de bajo coste y liviano.
El alojamiento generador 70 incluye una pared
extrema 78 dispuesta hacia un segundo extremo 80 del tubo perforado
72, opuesto al extremo abierto 74, y que cierra dicho segundo
extremo. La pared extrema 78 va unida al tubo perforado 72 mediante
frunces 81. El alojamiento generador 70 define una primera cámara
generadora 82 que contiene un primer suministro de material
generador 84. Como se ha visto anteriormente, en el dispositivo
inflador de la presente invención, el material generador se contiene
dentro de la cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a
presión, con el gas almacenado a presión. En una realización de la
invención, como se ilustra en la Fig. 1, el dispositivo inflador 20
incluye un primer cierre rompible iniciador 86 dispuesto entre el
primer iniciador 48 y cada primera cámara generadora 82, la cámara
sellada 26 que contiene gas almacenado a presión, y el primer
suministro de material generador 84. En otras palabras, el primer
suministro de material generador 84 está dentro de la cámara
sellada 26 que contiene gas almacenado a presión y el primer
iniciador 48 está fuera de la cámara sellada 26 que contiene gas
almacenado a presión. El primer cierre rompible iniciador 86
también mantiene el gas almacenado a presión dentro de la cámara
sellada 26 que contiene gas almacenado a presión. El primer cierre
rompible iniciador 86 está convenientemente formado de un material
fino, tal como, por ejemplo, un disco metálico laminado, unido al
primer cierre extremo 46 sobre el paso 50.
El primer suministro de material generador 84
dentro de la cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a
presión está en contacto con el gas almacenado a presión por la
serie de aberturas 76, que proporcionan una comunicación fluídica
entre la primera cámara generadora 82 y la cámara sellada 26 que
contiene gas almacenado a presión. La colocación del material
generador dentro de la cámara sellada que contiene gas almacenado a
presión proporciona convenientemente un diferencial más bajo de
presión a través de las cámaras de reacción, lo que tiene como
resultado un diseño relativamente menos complicado, más liviano y de
menor coste. Además, se ha comprobado que el almacenamiento de
material generador a presión mejora en general las propiedades de
reacción de ignición del material generador. En una forma de
realización de la invención, el material generador de reacción
proporciona mejores rendimientos térmicos y/o de gas, produciendo a
su vez convenientemente menos subproductos de reacción indeseados.
Las propiedades de reacción de ignición mejoradas del material
generador reducen en general o eliminan la necesidad de un material
secundario de reacción de ignición. La ignición mejorada
generalmente mejora las propiedades generales de reacción y la
producción de gas del dispositivo inflador.
El dispositivo inflador 20 incluye también un
segundo alojamiento generador 90 dispuesto dentro de la cámara
sellada 26 que contiene gas almacenado a presión. El segundo
alojamiento generador 90 incluye un segundo tubo perforado 92
conectado a un extremo abierto 94 al segundo cierre extremo 56 por
un frunce 95. El tubo perforado 92 incluye una serie de aberturas
96. El segundo alojamiento generador 90 incluye una pared extrema 98
dispuesta hacia un segundo extremo 100 del tubo perforado 92,
opuesto al extremo abierto 94. La pared extrema 98 cierra el
segundo alojamiento generador 90 para definir una segunda cámara
generadora 102 que contiene un segundo suministro de material
generador 104. El segundo suministro de material generador 104 puede
incluir el mismo tipo o un tipo diferente, forma y/o cantidad de
material generador que el primer suministro de material generador
84. Como se ha visto anteriormente, en el dispositivo inflador de la
invención pueden utilizarse tipos y formas diferentes o
alternativas de materiales generadores, tales como, por ejemplo, un
compuesto de gas generador como se expone en la patente US nº
6.103.030, de Taylor et al, concedida el 15 de agosto de
2000, conteniendo, por ejemplo nitrato de guanidina, dinitrato de
diamin-cobre y dióxido de silicio, y tales como los
que se exponen en la patente US nº 5.608.183, de Barnes et
al, concedida el 4 de marzo de 1997 por ejemplo los que
contienen nitrato de cobre básico, nitrato de guanidina, óxido de
aluminio y dióxido de silicio.
El segundo suministro de material generador 104
está también contenido dentro de la cámara sellada 26 que contiene
gas almacenado a presión. Un segundo cierre rompible iniciador 106
se dispone entre el segundo iniciador 58 y la segunda cámara
generadora 102. De igual modo que el primer cierre rompible
iniciador 86, el segundo cierre rompible iniciador 106 está formado
convenientemente de un material fino, por ejemplo, un disco metálico
laminado, unido al segundo cierre extremo 56 sobre un extremo
abierto del paso 60. El segundo suministro de material generador
104 dentro de la cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a
presión está también en contacto con el gas almacenado a presión a
través de la serie de aberturas 96, que proporcionan una
comunicación fluídica entre la segunda cámara generadora 102 y la
cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a presión.
El dispositivo inflador 20 ilustrado en la Fig.
1 es un dispositivo inflador híbrido adaptable. El dispositivo
inflador 20 es un dispositivo inflador "híbrido" porque
incorpora y/o utiliza tanto gas almacenado a presión como un
suministro de material generador para proporciona gas de inflado
para inflar un cojín inflable asociado (no ilustrado) de un sistema
inflable de retención. El dispositivo inflador 20 es un dispositivo
inflador "adaptable" porque el dispositivo inflador 20
incorpora dos iniciadores 48 y 58 que actúan separadamente, en
comunicación de inicio de reacción con un suministro generador, y
más particularmente dos suministros individuales y separados de
material generador 84 y 104, respectivamente. Con un inflador
adaptable, pueden modificarse selectiva y apropiadamente por
ejemplo los parámetros de salida, tales como uno o más de la
cantidad, suministro y velocidad de producción del gas de inflado,
dependiendo de las condiciones operativas seleccionadas tales como
por ejemplo la temperatura ambiente, presencia o posición del
ocupante, utilización del cinturón de seguridad y velocidad de
desaceleración del vehículo a motor.
Como se ha visto anteriormente, los iniciadores
48 y 58 primer y segundo contienen cada uno una carga reactiva que
se activa por una señal eléctrica enviada, por ejemplo, en caso de
choque o vuelco de coche. A la recepción de una señal eléctrica
apropiada, una o ambas (simultáneamente o en secuencia) de las
cargas reactivas reaccionan para producir, cada una, una descarga
de ignición que se rompe y descarga de los iniciadores 48 y 58
primero y segundo, respectivamente. Las descargas de ignición
rompen posteriormente los cierres rompibles iniciadores 86 y 106
primero y segundo, respectivamente, para entrar en contacto con los
suministros del material generador 84 y 104 primero y segundo,
respectivamente. Las descargas de ignición inician la reacción de
los materiales generadores 84 y 104, respectivamente, para producir
calor y/o gas, y tanto calor como gas, si se desea. Como se ilustra
en la Fig. 1, la primera cámara generadora 82 incluye un material
reforzador optativo 110, como por ejemplo, perclorato potásico de
hidruro de titanio (THPP). Como comprenderá un experto en la materia
y se guíe por las enseñanzas que se exponen en la presente memoria,
el material reforzador 110 puede incorporarse en realizaciones
particulares de la invención para aumentar rápidamente la presión
dentro de la cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a
presión a fin de, por ejemplo, disminuir convenientemente el tiempo
desde la primera etapa fría ("FSO") hasta el primer gas
("TTFG").
En una forma de realización de la invención, los
suministros primero y segundo del material generador 84 y 104, al
inicio de la reacción, reaccionan para producir calor, gas y un
material residual. El material residual incluye uno o más
subproductos de reacción producidos por los materiales generadores
de reacción 84 y 104. El calor de los materiales generadores de
reacción 84 y 104 actúa para aumentar la presión interna dentro de
la cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a presión. Además,
el gas producido se añade a la presión interna dentro de la cámara
sellada 26 que contiene gas almacenado a presión, dado que el gas
producido puede descargarse fácilmente de las cámaras generadoras
82 y 102, respectivamente, en la parte restante de la cámara
sellada 26 que contiene gas almacenado a presión, a través de la
serie de aberturas 76 y 96, respectivamente. Los tubos perforados
72 y 92 también actúan convenientemente como filtro para el gas
producido, permitiendo que el gas producido fluya a través de las
aberturas 76 y 96, manteniendo a su vez por lo menos una parte del
material residual dentro de las cámaras generadoras 82 y 102,
respectivamente. Convenientemente, la mayor parte del material
residual se recoge o se retiene por la superficie interior de los
tubos perforados 72 y 92. Como comprenderá un experto en la materia
y se guíe por las enseñanzas que aquí se exponen, en los
alojamientos generadores, los tubos perforados y/o las aberturas
del dispositivo inflador de la presente invención, pueden
utilizarse tamaños, formas y configuraciones diferentes o
alternativas. Como se comprenderá también, las propiedades de
filtración de un alojamiento generador y/o un tubo perforado pueden
modificarse o ajustarse dependiendo de la necesidad, mediante, por
ejemplo, el ajuste del tamaño, espacio y/o cantidad de las aberturas
en los mismos. En una forma de realización de la invención, las
aberturas en un alojamiento generador y/o tubo perforado
proporcionan una zona de flujo abierto combinado de aproximadamente
25% a aproximadamente 40% de la zona de alojamiento generador y/o
tubo perforado. Las aberturas en una realización de la invención
tienen convenientemente un diámetro de aproximadamente 1,0 a
aproximadamente 2,0 mm.
Como se ha visto anteriormente, la abertura
central de descarga 42 está convenientemente sellada cuando el
dispositivo inflador 20 está en estado estático antes de su
activación. En una forma de realización de la invención, ilustrada
en la Fig. 1, un difusor 112 está convenientemente dispuesto en
comunicación de descarga con la abertura central de descarga 42. El
difusor 112 incluye aberturas de difusor 114, en número mayor a
uno, espaciada apropiadamente, tales como en lados opuestos tal como
se ilustra en la Fig. 1, para difundir uniformemente el gas de
inflado en descarga, a fin de proporcionar un dispositivo inflador
20 de empuje neutral. En la forma de realización de la invención
ilustrada en la Fig. 1, el difusor 112 está conectado a la parte
del cuerpo tubular de diámetro reducido 40 mediante una tobera 116
que está soldada al cuerpo tubular 28. La parte de diámetro
reducido 40 reduce convenientemente la tensión en el área de la
tobera fija 116, evitando, reduciendo o minimizando de ese modo la
posibilidad de una rotura imprevista del cierre soldado entre la
tobera 116 y el cuerpo tubular 28.
La tobera 116 incluye un paso de tobera 118,
generalmente central, en comunicación de descarga con la abertura
central de descarga 42 y que se extiende entre la abertura central
de descarga 42 y el difusor 112. Un cierre rompible de salida 120
sella la abertura central de descarga 42. En la realización
ilustrada en la Fig. 1, el difusor 112 va unido a la tobera 116 por
un frunce 122 y el cierre rompible de salida 120 va unido a la
tobera 116 para cerrar el paso de tobera 118. Una pantalla 124 se
dispone dentro del difusor 112. La pantalla 124 puede actuar para
filtrar o retirar las piezas o fragmentos no deseados del cierre
rompible de salida 120, del gas de inflado de descarga. Como
comprenderá un experto en la materia y se guíe por las enseñanzas
que se exponen en la presente memoria, en la tobera 116, el cierre
de salida 120, el difusor 112, las aberturas 114 del difusor y la
pantalla 124, pueden utilizarse tamaños, formas y configuraciones
diferentes y alternativas.
A la activación de uno o ambos de los
iniciadores 48 y 58, el calor y/o el gas producido por los
materiales generadores de reacción 84 y 104, en combinación con el
gas almacenado a presión ya en la cámara sellada 26 que contiene
gas almacenado a presión, aumenta la presión interna de la cámara
sellada 26 que contiene gas almacenado a presión. La presión del
gas dentro de la cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a
presión rompe el cierre rompible de salida 120, permitiendo de este
modo que el gas almacenado a presión y el gas producido por el
material generador de reacción pasen a través del paso 116 de la
tobera y la pantalla 124, para descargarse desde el difusor 112
como gas de inflado, a través de las aberturas 114 del difusor.
Los iniciadores 48 y 58 primero y segundo del
dispositivo inflador adaptable 20, pueden activarse simultáneamente
o en secuencia, en un intervalo de tiempo predeterminado. Como
alternativa, puede activarse únicamente uno de los iniciadores 48 y
58 primero y segundo, sin activación del otro. Como comprenderá un
experto en la materia y se guíe por las enseñanzas que aquí se
exponen, los parámetros de salid tales como uno o más de la
cantidad, suministro y velocidad de producción del gas de inflado,
por ejemplo, pueden modificarse selectiva y apropiadamente mediante
una activación del iniciador y/o secuencias de activación diferentes
y alternativas. En una realización particularmente preferida de la
invención, el primer iniciador 48 es activado por una primera señal
eléctrica en un intervalo de tiempo predeterminado antes del
segundo iniciador 58. A la activación, el primer iniciador 48
produce una descarga de ignición que rompe el primer cierre
iniciador 86 e inicia la reacción del reforzador 110. El reforzador
110 reacciona para producir convenientemente calor y/o gas para
aumentar rápidamente de manera general la presión dentro de la
cámara sellada 26 que contiene gas almacenado a presión, y también
actúa con la descarga de ignición para iniciar la reacción del
primer suministro de material generador 84. El primer suministro de
material generador 84 reacciona para producir calor y/o gas, que se
libera dentro de la cámara 26 a través de las aberturas 76. El
aumento en la presión dentro de la cámara sellada 26 que contiene
gas almacenado a presión, rompe el cierre de salida 120, y el gas de
inflado se descarga por último a través de las aberturas 114 del
difusor, hacia el interior de un cojín inflable asociado (no
ilustrado). El segundo iniciador 58 es activado mediante una
segunda señal eléctrica en un intervalo de tiempo predeterminado
después del primer iniciador 48. El segundo iniciador 58 puede ser
activado antes o después de que se rompa el cierre de salida 120.
El segundo iniciador 58 produce una ignición de descarga que rompe
el segundo cierre iniciador 106 e inicia la reacción del segundo
suministro de material generador 104. El segundo suministro de
material generador 104 reacciona para producir calor y/o gas
adicionales. El gas producido se descarga desde la cámara 26 a
través de las aberturas 114 del difusor.
De ese modo, el dispositivo inflador 20 puede
proporcionar una salida adaptable de gas de inflado con una primera
etapa inicial de producción de gas de inflado proporcionada por la
activación del primer iniciador 48 antes de la segunda etapa de
producción de gas de inflado por la activación posterior del segundo
iniciador 58. En una realización de la invención, la cantidad de
gas de inflado producida por la segunda etapa de producción de gas
es convenientemente menor que la cantidad de gas producida en la
primera etapa de producción de gas. Como se ilustra en la Fig. 1,
el segundo tubo perforado 92 tiene una longitud que es menor que la
longitud del primer tubo perforado 72. El segundo tubo perforado 92
contiene también una menor cantidad de material generador que el
primer tubo perforado 72. Como comprenderá un experto en la materia
y se guíe por las enseñanzas que se exponen en la presente memoria,
la parte central del cuerpo tubular de diámetro reducido 40 y la
abertura central de descarga 42 están colocados desviados del
centro exacto en el cuerpo tubular 28 por lo que la abertura
central de descarga 42 está dispuesta aproximada o prácticamente
equidistante entre los extremos de los tubos perforados 72 y 92,
primero y segundo, de diferente tamaño.
La Fig. 2 es un dispositivo inflador 220 según
otra realización de la invención. La configuración del dispositivo
inflador 220 están también es también conveniente en general para su
utilización en sistemas inflables de retención para el lado de
pasajero. El dispositivo inflador 220 incluye un alojamiento
prácticamente cilíndrico 222 que tiene un eje longitudinal 224 y
que define una cámara 226. El alojamiento 222 incluye un cuerpo
tubular 228 que tiene una primera abertura 230 en un primer extremo
232 y una segunda abertura 234 en un segundo extremo 236, que es
opuesto al primer extremo 232.
El cuerpo tubular 228 incluye una parte central
de diámetro reducido 240. En contraste con el dispositivo inflador
de la Fig. 1, la parte central de diámetro reducido 240 está
generalmente centrada, por ejemplo, de manera prácticamente
equidistante, entre el primer extremo 232 y el segundo extremo 236.
El alojamiento tubular 228 incluye una abertura central de descarga
242 dispuesta en la parte central de diámetro reducido 240. La
abertura central de descarga 242 está convenientemente cerrada
cuando el dispositivo inflador 220 está en estado estático antes de
su activación.
El dispositivo inflador 220 incluye un primer
cierre extremo 246 unido al primer extremo 232 del alojamiento
tubular 228. El primer cierre extremo 246 llena o cubre
convenientemente la primera abertura 230 para cerrar el alojamiento
222 y la cámara 226 en el primer extremo 232 del alojamiento
tubular. Como comprenderá un experto en la materia y se guíe por
las enseñanzas que se exponen en la presente memoria, el primer
cierre extremo 246 puede incluir cualquier tamaño, forma y
materiales de construcción adecuados, por ejemplo metal, dependiendo
de la configuración deseada del alojamiento tubular 222 y/o el
dispositivo inflador 220. El primer cierre extremo 246 sujeta un
primer iniciador 248. El primer iniciador 248 va fijado
convenientemente dentro de un paso 250 del primer cierre extremo
246 y colocado coaxialmente con el primer cierre extremo 246
alrededor del eje longitudinal 224. El primer iniciador 248 está
diseñado generalmente para proporcionar o producir una descarga de
ignición a la recepción de una señal eléctrica. Como comprenderá un
experto en la materia y se guíe por las enseñanzas que se exponen
en la presente memoria, pueden utilizarse como el primer iniciador
248 diferentes o alternativos diseños o configuraciones conocidos en
la técnica para activar un suministro de material generador a la
recepción de una señal eléctrica. El primer iniciador 248 contiene
general o normalmente una carga reactiva (no ilustrada) en
comunicación de inicio de reacción con por lo menos un conector
eléctrico (no ilustrado). El primer iniciador 248 incluye una parte
optativa moldeada 252 realizada, por ejemplo, de un material
termoplástico.
El dispositivo inflador 220 incluye un segundo
cierre extremo 256 unido al segundo extremo 236 del alojamiento
tubular 228. El segundo cierre extremo 256 llena o cubre
convenientemente la segunda abertura 234 para cerrar el alojamiento
222 y la cámara 226 en el segundo extremo 233 del alojamiento
tubular. El segundo cierre extremo 256 puede ser idéntico o
diferente del primer cierre extremo 246. En la realización de la
invención ilustrada en la Fig. 2, el segundo cierre extremo es
prácticamente idéntico al primer cierre extremo 246. El segundo
cierre extremo 256 sujeta un segundo iniciador 258 dentro de un paso
260 del segundo cierre extremo 256. El segundo iniciador 258 está
colocado coaxialmente con el segundo cierre extremo 256 alrededor
del eje longitudinal 224 y orientado hacia el primer iniciador 248.
El segundo iniciador 258 incluye también una parte moldeada 262
formada, por ejemplo, de un material termoplástico.
El primer cierre extremo 246 y el segundo cierre
extremo 256 cierran el primer extremo 232 y el segundo extremo 236
del cuerpo tubular 228, respectivamente, para formar una cámara
sellada 226. La cámara sellada 226 contiene un suministro de gas
almacenado a presión. Como se ha visto anteriormente, el dispositivo
inflador 220 incluye también un suministro de material generador
dentro de la cámara sellada 226 que contiene gas almacenado a
presión. Como se ilustra en la Fig. 2, un primer alojamiento
generador 270 se dispone dentro de la cámara sellada 226 que
contiene gas almacenado a presión. El primer alojamiento generador
270 incluye un primer tubo perforado 272 conectado en un extremo
abierto 274 al primer cierre extremo 246 por un frunce 275. El
primer tubo perforado incluye una serie de perforaciones o
aberturas 276. El alojamiento generador 270 incluye también una
pared extrema 278 dispuesta orientada hacia un segundo extremo 280
del tubo perforado 272 opuesto al extremo abierto 274. El
alojamiento generador 270 define una primera cámara generadora 282
que contiene un primer suministro de material generador 284. Como
se ha visto anteriormente, en el dispositivo inflador de la presente
invención, el suministro de material generador se contiene dentro
de la cámara sellada con el gas almacenado a presión. El
dispositivo inflador 220 incluye un primer cierre rompible iniciador
286 dispuestos entre el primer iniciador 248 y la primera cámara
generadora 282 para sellar el gas almacenado a presión y el primer
suministro de material generador 284 dentro de la cámara 226. El
primer cierre rompible iniciador 286 está formado convenientemente
de un material fino, por ejemplo, un disco metálico laminado, fijado
al primer cierre extremo 246 sobre el paso 250. El primer
suministro de material generador 284 dentro de la cámara sellada
226 que contiene gas almacenado a presión está en contacto con el
gas almacenado a presión mediante la serie de aberturas 276 que
proporcionan una comunicación fluídica entre la primera cámara
generadora 282 y la cámara sellada 226 que contiene gas almacenado
a presión.
El dispositivo inflador 220 incluye también un
segundo alojamiento generador 290 dispuesto dentro de la cámara
sellada 226 que contiene gas almacenado a presión. El segundo
alojamiento generador 290 incluye un segundo tubo perforado 292
conectado en un extremo abierto 294 al segundo cierre extremo 256
por un frunce 295. El segundo tubo perforado incluye una serie de
perforaciones o aberturas 296. En la forma de realización ilustrada
en la Fig. 2, el segundo tubo perforado 292 tiene la misma longitud
del primer tubo perforado 272 pero una pared extrema 298 se dispone
en un punto aproximadamente intermedio del segundo tubo perforado
292 mediante frunces 300. La pared extrema 298 cierra una parte del
segundo alojamiento generador 290 para definir una segunda cámara
generadora 302 que contiene un segundo suministro de material
generador 304. La segunda cámara generadora 302 y el segundo
suministro de material generador 304 incluyen una cantidad inferior
de material generador al primer suministro de material generador
284. Como comprenderá un experto en la materia y se guíe por las
enseñanzas que se exponen en la presente memoria, la incorporación
de dos tubos perforados del mismo tamaño y la formación de los dos
alojamientos generadores de diferentes tamaños, en diferentes
posiciones de la pared extrema, promueve la eficiencia en la
fabricación y los costes, particularmente dado que sólo debe
fabricarse un tamaño de tubo perforado.
El segundo suministro de material generador 304
se contiene también dentro de la cámara sellada 226 que contiene
gas almacenado a presión, con el gas almacenado a presión. Un
segundo cierre rompible iniciador 306 se dispone entre el segundo
iniciador 258 y la segunda cámara generadora 302. De igual modo que
el primer cierre rompible iniciador 286, el segundo cierre rompible
iniciador 306 está formado convenientemente de un material fino,
tal como, por ejemplo, un disco metálico laminado, unido al primer
cierre extremo 246 sobre un extremo abierto del paso 260. El
segundo suministro de material generador 304 dentro de la cámara
sellada 226 que contiene gas almacenado a presión está también en
contacto con el gas almacenado a presión a través de la serie de
aberturas 296, que proporcionan una comunicación fluídica entre la
segunda cámara generadora 302 y la cámara sellada 226 que contiene
gas almacenado a presión.
El dispositivo inflador 220 ilustrado en la Fig.
2 es un dispositivo inflador híbrido adaptable. Como se ha visto
anteriormente, los iniciadores 248 y 258 primer y segundo contienen
cada uno una carga reactiva que se activa por una señal eléctrica
enviada, por ejemplo, en caso de choque o vuelco de coche. A la
recepción de una señal eléctrica apropiada, una o ambas de las
cargas reactivas reaccionan simultáneamente o en secuencia para
producir descargas de ignición que rompen y se descargan de los
iniciadores 248 y 258 primero y segundo, respectivamente. Las
descargas de ignición rompen posteriormente los cierres rompibles
iniciadores 286 y 306 primero y segundo, respectivamente, para
entrar en contacto con los suministros primero y segundo del
material generador 284 y 304, respectivamente. Las descargas de
ignición inician la reacción de los materiales generadores 284 y
304, respectivamente, para producir calor o gas, y tanto calor como
gas, si se desea. Como se ilustra en la Fig. 2, la primera cámara
generadora 282 incluye un material reforzador optativo 310 que puede
reaccionar rápidamente para aumentar rápidamente la presión dentro
de la cámara sellada 226 que contiene gas almacenado a presión.
Los suministros primero y segundo del material
generador 284 y 304, al inicio de la reacción, reaccionan para
producir calor, gas y un material residual subproducto de reacción.
El calor de los materiales generadores de reacción 284 y 304 actúa
para aumentar la presión interna dentro de la cámara sellada 226 que
contiene gas almacenado a presión. Además, el gas producido se
añade a la presión interna dentro de la cámara sellada 226 que
contiene gas almacenado a presión, dado que el gas producido puede
salir de las cámaras generadoras 282 y 302, respectivamente, en la
parte restante de la cámara sellada 226 que contiene gas almacenado
a presión, a través de la serie de aberturas 276 y 296,
respectivamente. Los tubos perforados 272 y 292 también actúan
conveniente y adecuadamente como filtro para el gas producido,
permitiendo que el gas producido fluya a través de las aberturas
276 y 296, y manteniendo a su vez por lo menos una parte del
material residual dentro de las cámaras generadoras 282 y 302,
respectivamente. Convenientemente, las aberturas 276 y 296 están
configuradas tal como se describe anteriormente para las aberturas
76 y 96 ilustradas en la Fig. 1, de manera que una parte, y
adecuadamente una mayor parte, del material residual, se recoge o se
retiene por la superficie interior de los tubos perforados 272 y
292.
Como se ha visto anteriormente, la abertura
central de descarga 242 está convenientemente sellada cuando el
dispositivo inflador 220 está en estado estático antes de su
activación. En la Fig. 2, un difusor 312 se dispone en comunicación
de descarga con la abertura central de descarga 242. El difusor 312
incluye convenientemente más de una abertura 314 de difusor,
separadas apropiadamente, por ejemplo en lados opuestos tal como se
ilustra en la Fig. 2, para difundir uniformemente la descarga del
gas de inflado, a fin de proporcionar un dispositivo inflador 220
de empuje neutral. En la realización de la invención ilustrada en la
Fig. 2, el difusor 312 está conectado a la parte del cuerpo tubular
de diámetro reducido 240 mediante una tobera 316 que está soldada a
la parte del cuerpo tubular de diámetro reducido. La tobera 316
incluye un paso de tobera 318, generalmente central, en
comunicación de descarga con la abertura central de descarga 242 y
que se extiende entre la abertura central de descarga 242 y el
difusor 312. Un cierre rompible de salida 320, compuesto por ejemplo
de un disco de estallido, sella el paso de tobera 318, y así pues
la abertura central de descarga 242. El difusor 312 va unido a la
tobera 316 por un frunce 322 y el cierre rompible de salida 320 va
unido a la tobera 316 para cerrar el paso de tobera 318. Una
pantalla 324 se dispone dentro del difusor 312, de manera que se
pueda filtrar o retirar las piezas o fragmentos derivados del
cierre roto de salida 320, del gas de inflado de descarga. Como
comprenderá un experto en la materia y se guíe por las enseñanzas
que se exponen en la presente memoria, en la tobera 316, el cierre
de salida 320, el difusor 312, las aberturas 314 del difusor y la
pantalla 324, pueden utilizarse tamaños, formas y configuraciones
diferentes y alternativas.
A la activación de los iniciadores 248 y/o 258,
el calor y/o el gas producido por los materiales generadores de
reacción 284 y 304, en combinación con el gas almacenado a presión
ya en la cámara sellada que contiene gas almacenado a presión,
aumenta la presión interna de la cámara sellada 226 que contiene gas
almacenado a presión. La presión del gas dentro de la cámara
sellada 226 que contiene gas almacenado a presión, rompe el cierre
rompible de salida 320, permitiendo así que el gas almacenado a
presión y el gas producido por el material generador de reacción
pasen a través del paso 316 de la tobera y la pantalla 324, para
descargarse desde el difusor 312 a través de las aberturas
difusoras 314 como gas de inflado, para inflar un cojín inflable
asociado (no representado).
Los iniciadores 248 y 258 primero y segundo,
pueden activarse individual, simultáneamente o en secuencia, en un
intervalo de tiempo predeterminado. Como comprenderá cualquiera que
conozca la técnica y se guíe por las enseñanzas que aquí se
exponen, los parámetros de salida tales como uno o más de la
cantidad, suministro y velocidad de producción del gas de inflado,
por ejemplo, pueden modificarse selectiva y apropiadamente mediante
una activación del iniciador y/o secuencias de activación diferentes
y alternativas. En una forma de realización particularmente
preferida de la invención, el primer iniciador 248 es activado por
una primera señal eléctrica en un intervalo de tiempo
predeterminado antes del segundo iniciador 258. A la activación, el
primer iniciador 248 produce una descarga de ignición que rompe el
primer cierre iniciador 286 e inicia la reacción del reforzador
310. El reforzador 310 reacciona para producir convenientemente
calor y/o gas para aumentar rápidamente de manera general la
presión dentro de la cámara sellada 226 que contiene gas almacenado
a presión, y también actúa con la descarga de ignición para iniciar
la reacción del primer suministro de material generador 284. El
primer suministro de material generador 284 reacciona para producir
por lo menos calor o gas, que se libera dentro de la cámara 226 a
través de las aberturas 276. El aumento en la presión dentro de la
cámara sellada 226 que contiene gas almacenado a presión, rompe el
cierre de salida 320 y el gas de inflado se descarga por último a
través de las aberturas 314 del difusor. El segundo iniciador 258 se
activa mediante una segunda señal eléctrica en un intervalo de
tiempo predeterminado después del primer iniciador 248. El segundo
iniciador 258 puede ser activado antes o después de que se rompa el
cierre de salida 320. El segundo iniciador 258 produce una descarga
de ignición de descarga que rompe el segundo cierre iniciador 306 e
inicia la reacción del segundo suministro de material generador
304. El segundo suministro de material generador 304 reacciona para
producir calor y/o gas adicionales. El gas producido se descarga
desde la cámara 226 a través de las aberturas 314 del difusor. De
ese modo, el dispositivo inflador 220 puede proporcionar una salida
adaptable de gas de inflado con una primera etapa inicial de
producción de gas de inflado proporcionada por la activación del
primer iniciador 248 antes de la segunda etapa de producción de gas
de inflado por la activación posterior del segundo iniciador
258.
De este modo, la invención proporciona un
dispositivo inflador híbrido de diseño relativamente liviano y de
bajo coste. La disposición de los alojamientos generadores que
contienen el material generador dentro de la cámara sellada que
contiene gas almacenado a presión permite un diseño relativamente
sencillo para las cámaras de reacción del material generador, por
ejemplo, metal laminado perforado y soldado para formar un tubo
perforado, eliminándose así la necesidad de una cámara
herméticamente sellada para alojar el material generador. Los tubos
relativamente livianos y de bajo coste de la invención cumplen o
superan los requisitos estructurales. Los tubos perforados también
actúan como filtro para contener el residuo del material generador
de reacción, eliminando así la necesidad de un filtro adicional
utilizado habitualmente en los dispositivos infladores disponibles
actualmente. Además, mediante el almacenamiento del material
generador dentro de la cámara sellada que contiene el gas
almacenado a presión, el dispositivo inflador proporciona un inicio
mejorado de la reacción del material generador, proporcionado así
una producción mejorada del gas de inflado, y reduciendo o
eliminando la necesidad de los sistemas secundarios conocidos.
La invención descrita en la presente memoria de
manera ilustrativa puede ejecutarse en ausencia de cualquier
elemento, pieza, etapa, componente o ingrediente que no se describa
específicamente en la presente invención.
Claims (9)
1. Dispositivo inflador para un sistema inflable
de retención, comprendiendo el dispositivo inflador:
un cuerpo tubular (18; 228) que incluye un
primer extremo (32; 232), un segundo extremo (36; 236) opuesto al
primer extremo; una parte central (40; 240) de diámetro reducido, y
una abertura central de descarga (42; 242) dispuesta en la parte
central de diámetro reducido;
un primer cierre extremo (46; 246) unido al
primer extremo (32; 232) del cuerpo tubular (28; 228), sujetando el
primer cierre extremo un primer iniciador (48; 248);
un segundo cierre extremo (56; 256) unido al
segundo extremo (36; 236) del cuerpo tubular (28; 228), sujetando
el segundo cierre extremo un segundo iniciador (58; 258);
definiendo el cuerpo tubular y el primer y
segundo cierre extremo una cámara sellada (26, 226);
un primer alojamiento generador (70; 270)
dispuesto dentro de la cámara sellada (26; 226) que define una
primera cámara generadora (82; 282);
un segundo alojamiento generador (90; 290)
dispuesto dentro de la cámara sellada (26; 226) que define una
segunda cámara generadora (102; 302);
un cierre de salida rompible (120; 320)
dispuesto sobre la abertura central de descarga (42; 242);
un suministro de gas presurizado almacenado
dispuesto dentro de la cámara sellada (26; 226);
un primer suministro de material generador (84;
284) dispuesto dentro de la primera cámara generadora (82; 282);
y
un segundo suministro de material generador
(104; 304) dispuesto dentro de la segunda cámara generadora (102;
302).
caracterizado porque:
- -
- un primer cierre rompible del iniciador (86; 286) está dispuesto entre el primer iniciador (48; 248) y la primera cámara generadora (82; 282);
- -
- un segundo cierre rompible del iniciador (106; 306) está dispuesto entre el segundo iniciador (58; 258) y la segunda cámara generadora (102; 302);
- -
- dicho primer alojamiento generador (70; 270) comprende un primer tubo perforado (72; 272) conectado en un extremo abierto al primer cierre extremo (46; 246) e incluye una pluralidad de aberturas (76; 276) que proporcionan una comunicación fluídica entre la primera cámara generadora (82; 282) y la cámara sellada (26; 226); y una pared extrema (78; 278) en un extremo de la primera cámara generadora (82; 282), opuesta al extremo abierto;
- -
- dicho segundo alojamiento generador (90; 290) comprende un segundo tubo perforado (92; 292) conectado en un extremo abierto al segundo cierre extremo (56; 256) e incluye una pluralidad de aberturas que proporcionan una comunicación fluídica entre la segunda cámara generadora (102; 302) y la cámara sellada (26; 226); y una pared extrema en un extremo (98; 298) de la segunda cámara generadora (102; 302), opuesta al extremo abierto.
2. Dispositivo inflador según la reivindicación
1, caracterizado porque por lo menos uno de entre el primer
cierre rompible del iniciador (86; 286), el segundo cierre rompible
del iniciador (106; 306) y el cierre rompible de salida (120; 320)
comprenden un disco laminado rompible.
3. Dispositivo inflador según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque dichos tubos perforados (72;
272-92; 292) primero y segundo están formados a
partir de una chapa enrollada de metal perforado con dos bordes
laterales a tope soldados entre sí.
4. Dispositivo inflador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichos tubos
perforados (72; 272 - 92; 292) primero y segundo se unen a dicho
primer y segundo cierre extremo (46; 246 - 56; 256) por un frunce
(75; 275 - 95; 295).
5. Dispositivo inflador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las paredes
extremas (78; 278 - 98; 298) de los tubos perforados (72;
272-92; 292) primero y segundo están unidas a estos
últimos por frunces.
6. Dispositivo inflador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los tubos
perforados (272 - 292) primero y segundo tienen el mismo
tamaño.
7. Dispositivo inflador según la reivindicación
6, caracterizado porque los tubos perforados (272 - 292)
primero y segundo forman dos alojamientos generadores de tamaños
diferentes (270 - 290), que tienen como resultado diferentes
posiciones de sus paredes extremas (278 - 298).
8. Dispositivo inflador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho sistema
inflable de retención es un sistema inflable de retención para el
lado del pasajero.
9. Dispositivo inflador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al inicio de la
reacción, por lo menos una parte del suministro de material
generador (84; 284 - 104; 304) dispuesto en dichas primeras y
segundas cámaras generadoras (82; 282 - 102; 302) reacciona para
producir por lo menos calor, gas de inflado y un material residual,
y por lo menos una parte del material residual se retiene dentro del
tubo perforado (72; 272 - 92; 292) de la cámara generadora
correspondiente.
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