ES2318523T3 - Airbag situado en el techo del vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Airbag situado en el techo (21) de un vehículo para la protección del ocupante (15) situado bajo el mismo, que comprende un saco (11), un generador de gas (13) que, cuando se produce un impacto, proporciona al saco (11) el gas necesario para que se infle y se despliegue situándose delante del ocupante (15), y una cubierta externa (17) incluyendo una zona debilitada (45) para la salida del saco (11), caracterizado porque: a) también comprende una carcasa interna (23), que incluye una zona de fijación (31) a una traviesa del techo (29) del vehículo, una zona de alojamiento (33) del generador (13) y un canal de difusión (35) del gas en el saco (11); b) una primera parte (51) del saco (11) está situada a lo largo del contorno interior de la carcasa interna (23), de manera que se reciba el gas en la zona inicial del canal de difusión (35), y una segunda parte (53) está situada, en estado plegado, en un recinto (57, 77) delimitado por, al menos, partes de la carcasa interna (23) y la cubierta externa (17); c) la zona debilitada (45) de la cubierta externa (17) está situada en un lugar próximo a la zona final del canal de difusión (35).
Description
Airbag situado en el techo del vehículo.
La presente invención se refiere a un airbag
situado en el techo del vehículo destinado a la retención del
ocupante situado frente a él, a través de un despliegue programado,
apoyándose en partes prefijadas del vehículo que en el caso de un
ocupante de la zona delantera serían el parabrisas y el
salpicadero.
Una demanda reciente en la industria del
automóvil es la sustitución de los airbags tradicionalmente situados
en el volante y el salpicadero del vehículo para proteger a sus
ocupantes delanteros frente a impactos frontales por airbags
situados en el techo del vehículo, aunque no se conocen todavía
vehículos comerciales en los que se haya llevado a cabo la
sustitución del airbag del volante por un airbag situado en el
techo.
Se demanda pues liberar el espacio ocupado por
un airbag en el volante y el salpicadero para poder destinarlo a
otras finalidades, pero su sustitución por airbags situados en el
techo presenta diversas dificultades para lograr funcionalidades
similares.
En este sentido, se conocen varias propuestas en
la técnica anterior y en particular las siguientes.
La solicitud de patente US 2004/0251668 describe
un método de plegado válido para airbags colocados en el techo
destinados a la protección del conductor del vehículo que permite el
control de la trayectoria del despliegue del saco y mejora su
comportamiento en supuestos de "fuera de posición" (OOP).
La solicitud de patente US 2004/0090050,
describe un sistema de anclaje de un airbag a la traviesa de techo,
en un entorno que incluye guarnecido de techo, consola central y
parasoles. El guarnecido de techo esta anclado a la traviesa de
techo a través de un tornillo fusible, que al romperse en el
despliegue hace de puerta de salida del saco. El guarnecido de
techo esta asegurado a la traviesa de techo a través de un tirante
que evita que se desprenda durante el despliegue. El anclaje del
parasol se realiza a través de una traviesa plástica visible que no
se mueve durante el despliegue.
A pesar de la existencia de soluciones como las
mencionadas, la industria automovilística demanda airbags de techo
que ofrezcan nuevas soluciones para dos de sus principales
problemas: el control de la trayectoria del despliegue del saco y
la fijación de sus diversos componentes al techo. La presente
invención está dirigida a la atención de esa demanda.
La presente invención propone un airbag situado
en el techo de un vehículo para la protección del ocupante ubicado
bajo el mismo que, siguiendo la técnica conocida, incluye un saco,
un generador de gas que, cuando se produce un impacto, proporciona
al saco el gas necesario para que se infle y se despliegue
situándose delante del ocupante y una cubierta externa con una zona
debilitada para permitir la salida del saco.
Según la invención, el airbag tiene las
siguientes características básicas:
- El airbag comprende además una carcasa interna
que incluye una zona de fijación a una traviesa del techo del
vehículo, una zona de alojamiento del generador y un canal de
difusión del gas en el saco.
- Una primera parte del saco está situada a lo
largo del contorno interior de la carcasa interna de manera que se
reciba el gas en la zona del canal de difusión y una segunda parte
está situada, en estado plegado, en un recinto delimitado por, al
menos, partes de la carcasa interna y la cubierta externa.
- La zona debilitada de la cubierta externa está
situada en un lugar próximo a la zona final del canal de difusión
de gas.
Una diferencia del airbag según la invención
respecto a los airbags de techo conocidos en la técnica es la
presencia del canal de difusión que permite el guiado del flujo de
gas hacia el interior del saco, lo que permite realizar un llenado
controlado del saco, limitando la posibilidad de que éste pueda
llenarse en la zona donde se encuentra plegado inicialmente. El
guiado del flujo del gas hace que el despliegue del saco sea
correcto, sin que se produzca arranque del guarnecido del techo Se
reducen con ello las deformaciones de zonas del entorno del airbag
(guarnecidos, parasol,...) y se evita la proyección de partículas
hacia el ocupante.
Una ventaja de la presente invención es que se
ofrece una solución alternativa al airbag situado en el salpicadero
para proteger al pasajero del vehículo, permitiendo mejorar su
estética, funcionalidad y ergonomía.
Otra ventaja es que el airbag según la invención
es compatible funcionalmente con un amplio rango de arquitecturas
constructivas de vehículo: entorno traviesa de techo, guarnecido,
parabrisas, parasol, etc.
Otra ventaja es que se mejora el guiado y
despliegue del saco gracias al canal de difusión.
Otra ventaja es la flexibilidad y facilidad de
montaje en línea del airbag en el techo del vehículo.
Otra ventaja es que se mejora en la prestación
para supuestos de "fuera de posición" (OOP).
Otra ventaja es que se reduce el riesgo de
golpear al ocupante durante el despliegue del saco, al no hacerlo
directamente hacia él, como sucede en el caso de los airbag situados
en el salpicadero.
Otra ventaja es que puede servir tanto para
ocupantes de la zona delantera como de la zona trasera del vehículo,
ya que la única diferencia relevante es la relativa a su diferente
posición en cada caso.
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 son vistas en sección lateral
de un airbag según una primera realización de la presente invención
con el saco plegado y desplegado, respectivamente.
Las Figuras 3 y 4 son vistas en sección lateral
de un airbag según una segunda realización de la presente invención
con el saco plegado y desplegado, respectivamente.
Las Figuras 5 y 6 son vistas en sección lateral
de un airbag con el saco plegado mostrando una variante de la
primera y la segunda realización en la que la cubierta externa forma
parte del guarnecido del techo del vehículo.
La Figura 7 muestra un airbag según la invención
protegiendo a un ocupante de un vehículo situado en la zona
delantera.
Describiremos seguidamente una primera
realización de la presente invención para un airbag destinado a
proteger a un ocupante en la zona delantera del vehículo.
El airbag se posiciona en la zona del techo 21
del vehículo comprendida entre la traviesa techo delantera 29 y el
parabrisas 61 y sus componentes quedan situados dentro de la
cubierta 17 que, como se muestra en las Figuras 1 y 2, resulta
visible desde el interior del vehículo. Podría así mismo estar
disimulada mediante un recubrimiento que le diera un aspecto
similar al del guarnecido 19.
El airbag incluye el saco 11, el generador de
gas 13, la carcasa interna 23, la cubierta 17, dividida en una
parte frontal 41 y una parte basal 43, separadas por la zona
debilitada 45, y la funda 47.
La carcasa 23 está formada por dos bridas de
material rígido, por ejemplo metálicas (acero, aluminio, magnesio y
sus aleaciones), plástico, configuradas en tres zonas diferenciadas:
una zona de fijación 31 a la traviesa techo delantera 29, una zona
de alojamiento 33 del generador 13 y un canal de difusión 35 del
gas.
La funda 47 sirve para proteger el saco 11 y
está realizada con un material flexible adecuado tal como Tyveck® ó
lámina fina de plástico.
La primera parte 51 del saco 11 está situada a
lo largo del contorno interior de la carcasa interna 23, de manera
que se reciba el gas en la zona inicial del canal de difusión 35, y
la segunda parte 53 está situada, en estado plegado, en un recinto
57 delimitado por parte de la carcasa interna 23, por la zona
frontal 41 de la cubierta externa 17 y por parte de la traviesa de
techo 29.
El canal de difusión 35 permite guiar y
acondicionar el flujo de gas desde la salida del generador 13 hacia
el saco 11 en la dirección requerida, en función de la arquitectura
específica de cada vehículo. A consecuencia de la ubicación del
saco 11 en el interior de la carcasa interna 33 y a su posterior
configuración de plegado en el recinto 57, se consigue posicionar
una única capa de tejido de saco 11 en el extremo del canal de
difusión 35 facilitando su proceso de
inflado.
inflado.
Gracias a ello se consigue guiar el despliegue y
llenado del saco 11 en la dirección óptima, en colaboración con la
zona debilitada 45 de la cubierta 17 que debe estar próxima a la
zona final del canal de difusión 35. Esa configuración permite
reducir la agresividad respecto a las piezas de entorno del vehículo
tales como el parasol (no representado) y el guarnecido 19 del
techo, reduciendo el riesgo de proyección de piezas del entorno
hacia el ocupante.
La fijación del airbag a la traviesa del techo
29 del vehículo se realiza a través de la unión estructural 27 y
del elemento de fijación y preposicionado 59 que puede consistir en
un gancho que se introduce por un hueco de la traviesa del techo 29
y se guía por una ranura hasta un tope. De esa manera se asegura una
correcta fijación de todos los elementos del airbag.
Durante el despliegue, el saco 11 presiona la
parte frontal 41 de la cubierta 17 que se separa de la otra parte
43 al romperse por la zona debilitada 45. La parte frontal 41
incluye una bisagra 49 que facilita el despliegue del saco.
En una segunda realización de la invención,
ilustrada en las Figuras 3 y 4, el canal de difusión 35 está
situado próxima y paralelamente a la traviesa del techo 29 y la
segunda parte del saco 53 queda ubicada en el recinto 77 situado
bajo el canal de difusión 35. La cubierta externa 17 incluye dos
partes 71, 73 separadas por la zona debilitada 45, siendo la mayor
73 de una dimensión muy próxima a la de la totalidad de la cubierta
externa 17, la que delimita el recinto 77. Como bien comprenderá el
experto en la materia, la funcionalidad del airbag según esta
realización es similar a la de la primera realización por lo que
resulta innecesaria cualquier explicación adicional.
En las realizaciones que acabamos de describir
la cubierta externa 17 está fijada a la carcasa interna 23 formando
parte del módulo airbag que se suministraría al fabricante del
automóvil para su montaje en el vehículo.
En la variante de esas realizaciones mostrada en
las Figuras 5 y 6, la cubierta externa 17 forma parte del
guarnecido 19 del vehículo. En este caso, el módulo airbag se
suministraría al fabricante del automóvil sin la cubierta externa
17, teniendo tan solo como protección la fina lamina de plástico o
Tyveck 47 para evitar la manipulación del saco plegado durante el
transporte a la línea de montaje. La fabricación, montaje y fijación
del guarnecido 19 del vehículo sería responsabilidad del fabricante
del automóvil. No obstante, su diseño en la parte 17 que actuaría
como cubierta del airbag requiere unas especificaciones mínimas de
línea de apertura debilitada y efecto bisagra situadas en posición
variable en función de la dirección de salida de gases de la
carcasa interna 23.
En todas las realizaciones del airbag que
venimos de describir, una vez desplegado el saco 11 se posiciona
delante del ocupante 15, apoyándose en el parabrisas 61 y el
salpicadero 63. La geometría de saco representada podrá variar
adaptándose a las necesidades concretas de retención requeridas en
cada configuración de vehículo.
Aunque se han descrito y representado varias
realizaciones de la invención, es evidente que pueden introducirse
en ella modificaciones comprendidas dentro del alcance de la misma,
no debiendo considerarse limitado éste a dichas realizaciones, sino
al contenido de las reivindicaciones siguientes.
Claims (9)
1. Airbag situado en el techo (21) de un
vehículo para la protección del ocupante (15) situado bajo el mismo,
que comprende un saco (11), un generador de gas (13) que, cuando se
produce un impacto, proporciona al saco (11) el gas necesario para
que se infle y se despliegue situándose delante del ocupante (15), y
una cubierta externa (17) incluyendo una zona debilitada (45) para
la salida del saco (11), caracterizado porque:
a) también comprende una carcasa interna (23),
que incluye una zona de fijación (31) a una traviesa del techo (29)
del vehículo, una zona de alojamiento (33) del generador (13) y un
canal de difusión (35) del gas en el saco (11);
b) una primera parte (51) del saco (11) está
situada a lo largo del contorno interior de la carcasa interna
(23), de manera que se reciba el gas en la zona inicial del canal de
difusión (35), y una segunda parte (53) está situada, en estado
plegado, en un recinto (57, 77) delimitado por, al menos, partes de
la carcasa interna (23) y la cubierta externa (17);
c) la zona debilitada (45) de la cubierta
externa (17) está situada en un lugar próximo a la zona final del
canal de difusión (35).
2. Airbag según la reivindicación 1,
caracterizado porque también comprende una funda (47)
realizada en un material flexible para proteger el saco (11).
3. Airbag según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque la carcasa interna (23) también incluye
un medio de prefijación (59) en la traviesa del techo (29), separado
de la zona de fijación (31).
4. Airbag según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el
recinto (57) también está delimitado por parte de la traviesa de
techo (29) y porque la cubierta externa (17) incluye una parte
frontal (41) y una parte basal (43) separadas por la zona
debilitada (45), siendo dicha parte frontal (41) la parte de la
cubierta externa (17) que delimita el recinto (57).
5. Airbag según la reivindicación 4,
caracterizado porque la parte frontal (41) de la cubierta
externa (17) incluye medios de bisagra (49) para que una vez rota
la zona debilitada (45), pueda desplazarse fácilmente sin
dificultar el despliegue del saco (11).
6. Airbag según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el
canal de difusión (35) está situado próxima y paralelamente a la
traviesa del techo (29) y porque la cubierta externa (17) incluye
dos partes (71, 73) separadas por la zona debilitada (45), siendo
la mayor (73) la parte de la cubierta externa (17) que delimita el
recinto (77).
7. Airbag según cualquiera de las
reivindicaciones 1-6, caracterizado porque la
cubierta externa (17) está fijada a la carcasa interna (23).
8. Airbag según cualquiera de las
reivindicaciones 1-6, caracterizado porque la
cubierta externa (17) forma parte del guarnecido (19) del techo del
vehículo.
9. Airbag según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque está situado
entre la traviesa delantera del techo (29) y el parabrisas (61), y
su canal de salida (35) está orientado de manera que el saco (11)
en estado desplegado quede situado entre el ocupante (15), el
parabrisas (61) y el salpicadero (63) del vehículo.
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