BOLSA DE AIRE CON RANURA VERTICAL
La presente invención se refiere a bolsas de aire laterales para pasajeros desplegadas desde un panel de instrumento de un vehículo. La figura 13 muestra una bolsa de aire 20 frontal lateral de pasajero convencional con una sola cámara inflable 330 que se ha inflado por un inflador de bolsa de aire 280. La porción de frente o panel frontal 320 de la bolsa de aire 20 impacta un ocupante de vehículo 22 a través del pecho, hombros y cabeza. A medida que el ocupante del vehículo asume una posición sentada más cerca al panel de instrumento del vehículo y lejos del respaldo de asiento 26 del asiento 24, aumenta la velocidad a la que la bolsa de aire impacta al ocupante del vehículo y aumenta la bolsa de aire. Para reducir daños a ocupantes de vehículo incluyendo niños, infantes en asientos para niños y ocupantes de vehículo sentados en orientación fuera de posición, algunos sistemas de bolsa de aire más nuevos, más complicados proponen controlar la velocidad de inflación de la bolsa de aire al usar varios sensores para determinar el peso, tamaño o ubicación de asiento del ocupante de vehículo. Los sensores son costosos y requieren un grado muy alto de confiabilidad para asegurar que funcionen durante la vida de un vehículo. Ninguno de los sistemas de bolsa de aire usados comúnmente puede acomodar el despliegue de una bolsa de aire hace un infante en un asiento para infantes ubicado sobre el asiento frontal de un vehículo y mirando hacía atrás de un vehículo. Todos los fabricantes de vehículo proveen advertencias contra dicho uso del asiento para niños o proveen alternamente un medio para desactivar manualmente la bolsa de aire. La figura 14 muestra una propuesta de la técnica anterior que un cojín inflable o bolsa de aire se puede formar con dos bolsas de aire 21a, 21b, que cuando están infladas se separan por un espacio 360. Cuando estas bolsas de aire se inflan, adoptarán la forma mostrada en donde el espacio 360 se coloca en frente del ocupante de vehículo sentado normalmente 22, así evitando contacto con la cabeza del ocupante de vehículo. La interacción de las bolsas de aire y el ocupante de vehículo es primariamente por las dos bolsas de aire contra los lados del torso y hombros del ocupante de vehículo. El sistema de bolsa de aire conduce a un ocupante de vehículo fuera de posición siendo sometido a fuerzas excesivas. En los Estados Unidos de América, los criterios de la administración de seguridad de transportación de carreteras nacionales sobre un niño de un año de edad, un niño de tres años, un niño de seis años, una mujer de 47.6 kg se consideran cada uno suficientemente diferentes para garantizar criterios separados para despliegue de bolsa de aire más allá de un ocupante de vehículo adulto de peso y tamaño normal. De manera similar, las mujeres embarazadas tienen requerimientos únicos para asegurar supervivencia del infante que están cargando.
La industria sobre restricciones de seguridad desea proveer dispositivos de restricción para el ocupante de vehículo con una escala máxima de seguridad para el mayor número de usuarios potenciales a la confiabilidad más alta posible al mismo tiempo siendo de precio accesible. Los sensores y controles complejos aumentan el número de componentes, lo que aumenta inherentemente el riesgo de un malfuncionamiento de componente y causa que los ingenieros usen redundancia que aumenta costos. La figura 1 muestra una bolsa de aire inflada de conformidad con US 7 152880 B1. La figura 1A es una vista isométrica de la bolsa de aire de la figura 1 en relación a un parabrisas y asiento de un vehículo. El panel lateral derecho se quita parcialmente para mostrar el interior de la bolsa de aire. La figura 1B es una vista en planta superior de la bolsa de aire de la figura . La figura 1C es una vista isométrica de una bolsa de aire alternativa; parte del panel lateral derecho ha sido quitado. La figura 1D es una vista superior de la bolsa de aire de la figura 1C. La figura 1E es otra vista isométrica de la bolsa de aire de la figura 1C teniendo un panel lateral derecho completo y una ventila opcional en uno o ambos paneles laterales.
La figura 2 es una vista de los varios componentes de bolsa de aire de la bolsa de aire de la figura 1 mostrada antes de ser cosidos juntos. La figura 2A muestra otra modalidad de la invención. La figura 2B muestra la distribución de paneles útiles para la modalidad mostrada en la figura 4B (así como en la figura 4A). La figura 3 es una vista en planta lateral que ilustra uno de los paneles laterales de la bolsa de aire de la figura 1, así como un panel central de una porción ahuecada formando estructura y una atadura mostrada por líneas invisibles. La figura 4 muestra una versión alternativa de la bolsa de aire de la figura 1. La figura 4A muestra otra versión alternativa de la bolsa de aire de la figura 1. La figura 4B muestra otra versión alternativa de la bolsa de aire de la figura 1. La figura 5 muestra otra alternativa de la bolsa de aire de la figura 1. La figura 6 muestra todavía otra alternativa de la bolsa de aire de la figura 1. La figura 7 es una vista en perspectiva de una bolsa de aire de conformidad con US 7 131 664 B1 mostrada en una condición desplegada e inflada. La figura 8 es una vista superior viendo hacia abajo en la bolsa superior de la figura 7.
La figura '9 es una vista frontal de la bolsa de aire de la figura
7. La figura 10 es una vista en perspectiva de la bolsa de aire de la figura 7 con la mayoría del panel lateral izquierdo quitado para mostrar las ataduras internas y componentes difusores. La figura 11 es una vista en perspectiva de la figura 10 con ambos paneles laterales quitados. La figura 11A a 11 H son vistas en planta de los varios componentes de bolsa de aire mostrados antes de ser cosidos juntos. La figura 12A a 12H"son vistas en planta de una modalidad alternativa de la bolsa de aire que muestra los paneles y otros componentes en vista plana antes de ensamblar en donde los panales laterales ahuecados y ataduras se modifican de la modalidad mostrada en las figuras 11A a 11H. La figura 13 es una vista superior de un tipo de bolsa de aire de técnica anterior. La figura 14 es una vista superior de otra bolsa de aire de técnica anterior. La figura 15 es una vista en sección transversal de un inflador ejemplar que se puede usar en combinación con la bolsa de aire de la presente invención. Las figuras 1 a 6 muestran una bolsa de aire teniendo una sola cámara inflable configurada con una porción ahuecada verticalmente orientada que corre sustancialmente desde la parte superior a la parte inferior de esa porción de la bolsa de aire mirando al ocupante de vehículo a ser protegido. El término "hueco" como se usa en al presente y en las reivindicaciones significa una concavidad en la superficie, tal como un cierre que se atrasa o indenta. En esta modalidad, el panel principal de la bolsa de aire tiene una ranura o abertura larga que forma la entrada, abertura o boca de la porción ahuecada. Las figuras 1C, 1D, 1 E, 8A y 11A ilustran otra modalidad utilizando una construcción similar para lograr la porción ahuecada de aproximadamente el mismo tamaño. La abertura en el panel principal se reduce en tamaño, y al ensamblarse una porción del panel principal cubre una cubierta de la porción ahuecada. En un sentido amplio, la porción cubierta del panel principal provee un puente que se extiende sobre la porción superior de la porción ahuecada. La figura 4A muestra el uso de una porción ahuecada en forma de trapezoide. En la figura 4B, esta variación usa una porción del panel principal para cubrir la parte superior de la porción ahuecada. En las figuras 7 a 12, la porción ahuecada se acorta y extiende desde la mitad del panel principal a las porciones inferiores de la bolsa de aire; sin embargo, en estas modalidades esta porción ahuecada acortada con una abertura correspondientemente más pequeña en el panel principal no se extiende bajo el panel principal como en las modalidades mostradas, por ejemplo, en las figuras 1A y 2A. La bolsa de aire 100 mostrada en varias figuras tiene una sola cámara inflable 101 y se puede formar por uno o más paneles de tela. La bolsa de aire se puede entretejer o tejer como una construcción de una pieza o formar al coser o unir una pluralidad de paneles juntos. Una porción ahuecada 110 se forma detrás del panel o porción de la bolsa de aire mirando al ocupante de vehículo a ser protegido. En la modalidad ilustrada, la bolsa de aire 100 tiene un panel principal 102 teniendo una porción de panel frontal 103, que mira al ocupante de vehículo a ser protegido, y una pluralidad de paneles laterales 104a, 104b. El tamaño de la bolsa de aire y sus varios paneles cambiarán en cada aplicación vehicular. No se necesita formar la bolsa de aire con paneles laterales separados y un panel de unión principal, o central. Cada uno de estos paneles se hace típicamente de tela tejida que comprende nylon o poliéster. Los paneles laterales 104a, 104b son sustancialmente idénticos y son imágenes de espejo de cada uno. Cada uno de los paneles laterales 104a, 104b tiene una porción de cuello 120 configurada para comunicar con un inflador y una porción de cojín 122. El panel principal tiene una cubierta o parte final o superior, una porción media y una porción menor o extrema o inferior. El panel principal tiene un par de porciones de cuello opuestas 124 ubicadas en los extremos del panel principal. Las varias porciones de cuello se unen juntas para formar el cuello o entrada de la bolsa de aire que comunica con un inflador o un alojamiento en una manera conocida. La porción frontal 126 del panel principal 102 se ubica en el centro del panel principal, una parte de la porción central de la que mira al ocupante de vehículo y forma la porción de panel frontal 103. La porción frontal 126, en la vecindad de la porción de panel frontal 103, tiene una abertura 120 ahí, que se usa para formar un hueco y más específicamente la abertura al hueco en la bolsa de aire inflada 100. La bolsa de aire 100 se forma al coser un borde 132 del panel lateral 104a a un borde 134 del panel principal 102. Un borde 132 del otro panel lateral 104b se cose a un borde 134a del panel principal 102 en una manera conocida. La cámara inflable 301 tiene una abertura, pasaje o cuello 129 formado por los extremos o porciones de cuello del panel principal correspondiente con los paneles laterales para permitir gas de inflación para entrar a la cámara inflable 301 e inflar la bolsa de aire 100. Al ensamblar los varios paneles, un inflador 308 como se muestra en las figuras 1 y 15 se coloca dentro del cuello de la bolsa de aire. Antes del despliegue, la bolsa de aire se dobla y almacena en un alojamiento 306 de un módulo de bolsa de aire 300. El ancho de la porción ahuecada 1 0 en la bolsa de aire inflada es al menos 25% del ancho de la porción frontal 126 del panel principal 212, preferiblemente entre 25% y 35% del ancho global. Esto puede estar en la escala de aproximadamente 120 - 250 mm. La longitud global del hueco puede variar entre 85% y 90% de la altura global de la bolsa de aire típicamente en aproximadamente 1500 -1600 mm. La abertura 130 en el panel principal 102 tiene uno o más bordes 140a, 140b, 140c, 140d. Aunque la abertura 130 se muestra como rectangular en forma, la abertura 130 puede tener otras formas incluyendo ovalada, como se muestra en la figura 4, que muestra un panel principal alterno 102a con una abertura ovalada 130a. La abertura en la porción de panel frontal puede ser una forma híbrida. La abertura 130a de la figura 4A usa una porción ahuecada 110 formada como una combinación de trapezoide o triángulo 131 y rectángulo 133. La forma trapezoide, con su abertura más grande, ubicada hacia la parte inferior de la bolsa de aire, ayuda a minimizar la interferencia con un niño o adulto pequeño en una posición de sentado fuera de posición con su cabeza o pecho en o muy cerca de la cubierta del módulo de la bolsa de aire. La figura 2B muestra la distribución de los varios paneles útiles en hacer la bolsa de aire en la figura 4A y es útil en entender la construcción de la bolsa de aire mostrada en la figura 4B. En la figura 2B, la parte superior 140a de la porción rectangular 133 de la abertura 130c se coloca hacia la parte superior del panel 102d de modo que la porción ahuecada puede correr desde la parte superior a la inferior de la porción frontal de la bolsa de aire, como fue el caso con las modalidades anteriores. La figura 2B muestra también una línea punteada 140'a, que muestra la ubicación de la parte superior de la abertura 130c para usarse con la bolsa de aire en la figura 4B en donde la porción superior 135 del panel principal 102d cubre las porciones superiores de la porción ahuecada 110. Aquí, como en la modalidad mostrada en la figura 1C, la porción superior del panel principal tiende un puente sobre los lóbulos 112a, 112b. En las figuras 1 y 2, la bolsa de aire 100 tiene una estructura ahuecada o en forma de ranura cóncava 149 que se puede formar usando uno o múltiples paneles tales como los paneles 150, 152, 160 de tela ajustada dentro de la abertura 130; 130a y cosida o de lo contrario asegurada a los bordes 140a - 140d de la abertura de panel principal 130. La estructura ahuecada o en forma de ranura 149 se ubica dentro de la bolsa de aire debajo de la superficie exterior del panel principal y se usa, en cooperación con una atadura y otros paneles de tela, para crear una porción ahuecada 110 entre porciones de lóbulo opuestos 112a, 112b de la única bolsa de aire en cámara. La estructura ahuecada o en forma de ranura 149 se puede formar al proveer un solo panel configurado o al coser uno o más paneles de tela a los bordes 140a -140d de la abertura 130. La bolsa de aire 100 de la figura 2 tiene un panel de hueco izquierdo 150 y un panel de hueco derecho 152. Un borde 150a del panel de hueco izquierdo 150 se cose a un borde 140d de la abertura 130 en el panel principal, aunque un borde 152a del panel de hueco derecho 152 se cose a otro borde 140c de la abertura 130 en el panel principal 102. Tanto el panel de hueco izquierdo 150 como el panel de hueco derecho 152 tiene además un borde lateral respectivo 156, 158, bordes opuestos 150a, 152a. Cuando los paneles laterales 150, 152 se cosen a los bordes de la abertura 130 del panel principal 102, proveen profundidad a la abertura 130, así como a las aberturas 130a, 130b. La bolsa de aire 100 tiene un panel de hueco central 160 teniendo bordes 162a, 162b, 162c, 162d. El panel de hueco central sigue la forma de la abertura en el panel principal, sin embargo, el panel de hueco central puede diferir en forma de la abertura en el panel principal. Un borde 162d del panel de hueco central se cose a un borde 156 del panel de hueco izquierdo 150, mientras que otro borde 162c del panel de hueco central se cose al borde 158 del panel de hueco derecho 152. Un borde 162a del panel de hueco central se cose a un borde 140a de la abertura en el panel principal. Otro borde 162b del panel de hueco central se cose a un borde 140b de la abertura en el panel principal. Los paneles 150, 152, 160 forman una estructura ahuecada o en forma de ranura 149. La forma cóncava de estructura ahuecada o en forma de ranura 149 se puede formar, por ejemplo, al crear pliegues 163 colocados sobre una pieza plana de tela 165, como se muestra en la figura 6. Si la estructura ahuecada o en forma de ranura 149, incluyendo los tres paneles ahuecados 150, 152, 160, después de coserse al panel principal 102, se empuja hacia atrás a través de la abertura 130 en el panel principal, se forma una porción ahuecada 110. Si el movimiento de uno o más de los paneles 150, 152, 160 no está restringido conforme se infla la bolsa de aire, la estructura ahuecada o en forma de ranura 149, al inflarse la bolsa de aire, sobresaldrá hacia fuera frente al panel principal. Para prevenir sobresalto, la bolsa de aire 100 tiene una o más ataduras 180 conectadas a uno o más de los paneles 150, 152 ó 160. La figura 2 ilustra una atadura. La atadura 180 es un panel de tela que tiene bordes opuestos 182a, 182b y un punto o región intermedia 184 que divide la atadura en dos partes. Las dos partes se pueden realizar por piezas separadas de tela. La atadura 180 se asegura a una porción del módulo de bolsa de aire 300 tal como un alojamiento de módulo 306 o al panel principal 102 próximo a la porción de cuello inferior 124 o ambos. Las figuras 1, 2 y 3 ilustran la colocación y ubicación de la atadura 180 en relación a los otros paneles que forman la bolsa de aire 100. La figura 2 ilustra, con respecto al panel 160, líneas punteadas 186a, 186b, que representan la línea o costura de conexión a la que los bordes o extremos 182a, 182b de la atadura 180 se cosen respectivamente al panel central de hueco 160. La figura 3 tiene también otra línea punteada 188 a la que la linea o sección intermedia 184 de la atadura 180 se cose o de lo contrario se conecta. Al inflarse la bolsa de aire, la atadura 180 se tensa previniendo que el panel de hueco central 160, o en el centro de la estructura ahuecada o en forma de ranura 149, de moverse hacia fuera relativo a las porciones de lóbulo 112a, 112b de la bolsa de aire. La estructura ahuecada o en forma de ranura atada 149 crea la porción ahuecada 110 entre estas porciones de lóbulo 112a, 112b y permite que las porciones de lóbulo 112a, 112b se inflen como se muestra en las figuras 1 y 1A. La figura 1A muestra la forma inflada típica de la bolsa de aire 100. En la figura 1A, la bolsa de aire 100 se configura como parte del módulo de bolsa de aire de montaje superior 300. El módulo de bolsa de aire 300 se coloca, en una manera conocida, a o bajo la superficie superior de un panel de instrumento 302. Al inflar la bolsa de aire, la cubierta del módulo de bolsa de aire (no mostrada) es forzada abierta y la bolsa de aire se infla hacia arriba hacia el parabrisas 304 y hacia delante hacia el ocupante de vehículo sentado. Cuando el término "hacia delante" se usa en la presente y en las reivindicaciones con respecto al despliegue de una bolsa de aire, se entiende que significa una dirección hacia un ocupante de vehículo. En la figura 1A, el ocupante de vehículo no se muestra, sin embargo, se muestra el asiento de vehículo 24 y el respaldo de asiento 26. Las porciones de lóbulo 112a, 112b se muestran con claridad. La figura 1B es una vista superior de la bolsa de aire 100 inflada relativa a un ocupante de vehículo sentado que muestra los lóbulos 112a, 112b de esta única bolsa de aire en cámara no impactando la cabeza del ocupante de vehículo aunque haciendo contacto con el torso y los hombros. Conforme se despliega la bolsa de aire 100 durante la inflación, el espacio entre las porciones de lóbulo infladas 112a, 112b puede aumentar en tamaño mayor que el espacio de estado estable. La figura 5 muestra un parche 400, de preferencia hecho de la misma tela como la bolsa de aire, ubicado en la porción frontal 103 del panel principal 102, que une las dos porciones de lóbulo 112a, 112b y sirve para limitar el espacio de las porciones de lóbulo durante y después de la inflación. La tela para el parche, en vez de ser tela de bolsa de aire, podría, por ejemplo, ser una longitud de red de cinturón de seguridad tejido o cualquier material capaz de absorber una carga de tensión. En una modalidad, un parche 400a une las partes superiores de ambas porciones de lóbulo y se muestra en línea invisible y, con la bolsa de aire inflada, se extenderá horizontalmente entre las porciones de lóbulo y puede ser útil en amortiguar la cabeza del cupante de vehículo. En la modalidad preferida, el parche 400 une partes medias opuestas de las porciones de lóbulo. El parche inferior 400 se coloca debajo del pecho de un ocupante de vehículo de seis años de edad cuando se sienta en una ubicación fuera de posición con su pecho en la cubierta del módulo de bolsa de aire, así como debajo del cuello del ocupante de vehículo adulto de tamaño promedio sentado. Las figuras 1C, 1D, 1E y 2A ilustran una bolsa de aire 100a de conformidad con la invención reclamada que tiene muchas de las características de la bolsa de aire 100 de las figuras 1, 1A y 2. El panel principal 102b mostrado en la figura 2A es sustancialmente idéntico al panel principal 102 de la figura 2 con la excepción de que la abertura 130b es más pequeña que la abertura 130; los otros paneles en la figura 2A son los mismos como aquellos en la figura 2. El extremo o lado 140a se ha movido hacia el centro del panel 102b acortando la abertura 130b. Los paneles restantes formando los lados 104a, 104b de la bolsa de aire y la porción ahuecada 110 son sustancialmente idénticos a los paneles usados en la bolsa de aire 100. Al construir la bolsa de aire 100a usando la misma técnica como se usaría para formar la bolsa de aire 100, la porción superior 135 del panel principal 102b forma un puente que tiene un puente sin soporte sobre las porciones superiores 110a de la porción ahuecada 110. En esencia, las porciones superiores de los lóbulos de la bolsa de aire inflada no proveen soporte inmediato para la porción superior 135 del panel principal y se puede observar en las figuras 1C y 1E, que son vistas isométricas mostrando la bolsa de aire 100a en un estado inflado. Se muestra un panel o elemento difusor opcional 160. El elemento difusor opcional 160 como se muestra en la figura 1C también se puede usar en la modalidad de la figura 1 y se puede formar por un panel o componente de tela separado. Alternativamente, el elemento difusor 160 puede ser una parte integral de o extensión de la atadura 180. En cualquier forma, el elemento difusor 160 desvía el flujo de gases de inflación que entran a la bolsa de aire desde el inflador lateralmente hacia los paneles laterales conforme se desdobla la bolsa de aire. Como un resultado directo de la posición del elemento difusor 160, el flujo de gas no está en un patrón de flujo de línea recta o normal directo. El gas de inflación sigue un trayecto que primero está dirigido hacia un lado de la bolsa de aire 100a y después se mueve hacia delante, lo que ayuda a alentar la velocidad de despliegue y el empuje hacia delante de la bolsa de aire 100b. La porción superior 135 del panel principal 102a interactúa con la cabeza de un ocupante de vehículo durante un choque frontal como se muestra en las figuras 1C, 1E y 1D. En un choque, conforme la bolsa de aire se infla, el ocupante de vehículo impacta la porción superior 135, lo que opera como un puente sobre la porción superior de la porción ahuecada 110 y cruza los lóbulos opuestos 112a, 112b de la bolsa de aire. Ya que la porción superior 135 del panel principal 102b no está directamente soportado desde atrás y cruza sobre los lóbulos opuestos 112a, 112b cuando la porción superior 135 se impacta por el ocupante de vehículo durante un choque, la porción superior 135 es suficientemente elástica para soportar el ocupante de vehículo al mismo tiempo absorbiendo la energía del choque y provee soporte propio para reducir la desaceleración de la cabeza del ocupante de vehículo durante el choque. Las pruebas han mostrado aceleraciones de cabeza durante un choque de 40 kilómetros por hora para un ocupante de vehículo masculino sin cinturón de seguridad de tamaño promedio que un criterio de lesión de cabeza de trescientos, en comparación con un criterio de lesión de cabeza de setecientos en las regulaciones del gobierno. El ocupante de vehículo carga la porción superior 135 del panel principal de modo que la fuerza de carga jala los lóbulos opuestos juntos (flechas 137 en la figura 1 D) jalando a los lóbulos más cerca para proveer soporte superior para el pecho y hombros del ocupante de vehículo en un choque. La presente invención protege al ocupante de vehículo fuera de posición así como niños pequeños. Si un ocupante de vehículo fuera de posición impacta sólo un lóbulo de la compresión de bolsa de aire del lóbulo fuerza gas de inflación a través de la única bolsa de aire en cámara en la cámara principal al lóbulo opuesto, proveyendo un cojín elástico al ocupante de vehículo. Esto reduce las fuerzas ejercidas en el ocupante de vehículo fuera de posición en comparación con un sistema teniendo dos bolsas de aire separadas.
La figura 1E muestra otra modalidad de la invención en donde una abertura de ventilación 139 se ubica en un panel lateral 104a, 104b. Las figuras 7 a 12H muestran una bolsa de aire de conformidad con US 7 131 664 B1. La porción ahuecada 220 de esta modalidad se ubica más debajo de lo que se muestra en las figuras 1 - 6. En la figura 7 una bolsa de aire 100b tiene un panel principal 212 y dos paneles laterales 214, 216; la forma y tamaño de los paneles laterales y el panel principal son sustancialmente los mismos como en la modalidad en la figura 1. El panel principal 212 tiene una porción superior, una porción frontal 126 y una porción inferior y, como se muestra en la figura 11A, se puede hacer de un solo panel de tela de bolsa de aire. La combinación del panel principal 212 y paneles laterales 214, 216 define una sola cámara inflable 301. La cámara inflable 301 tiene una abertura formada por los extremos o porciones de cuello del panel principal correspondientes con los paneles laterales para crear un paso o cuello 230 que permita al gas de inflación entrar a la cámara inflable 301 e inflar la bolsa de aire 100b. En la figura 7 se muestra una porción ahuecada 220 de la bolsa de aire. La porción ahuecada 220 de esta modalidad tiene un panel de hueco central 222, un panel de hueco izquierdo 224 y un panel de hueco derecho 226, similar en función a los paneles 150, 152, 160 aunque configurados de manera diferente, la combinación de lo que forma una porción ahuecada 220 dentro del panel principal 212. La porción ahuecada 220 divide la bolsa de aire 110b en dos porciones de lóbulo menores 240, 242 (similares a los lóbulos 112a, 112b aunque colocados de manera diferente). Las porciones de lóbulo inferiores 240, 242 se separan por la porción ahuecada 220 en una cantidad suficiente para permitir cada porción de lóbulo para actuar de alguna manera independientemente de la inflación. En la figura 9, las porciones de lóbulo 240, 242 están en las porciones frontales e inferiores del panel principal 212 cuando la bolsa de aire se despliega por completo para formar una única cámara inflable 301. En las figuras 10 y 11, la bolsa de aire 110b se muestra desplegada con uno o ambos paneles laterales 214, 216 quitados parcial o completamente de modo que la cámara inflable 301 de la bolsa de aire 100b es visible. En el interior de la bolsa de aire 100b, el panel ahuecado central 222 de la porción ahuecada 220 se conecta a una atadura 250. La atadura 250 se extiende hacia el paso de entrada de gas 230. El paso de entrada de gas 230 se acopla con y se fija a un alojamiento de módulo de bolsa de aire 306 adaptado para alojar tanto la bolsa de aire 100c como un inflador 308 para formar un ensamble de módulo de bolsa de aire 310. Cuando se detecta un choque por un sensor de choque y una señal de activación se envía al inflador 308, el inflador provee gases que inflan e impulsan la bolsa de aire 100c hacia fuera desde el panel de instrumento del vehículo. La bolsa de aire 100b cerca del paso de entrada de gas 230 tiene un extremo anclado o de lo contrario fijado al alojamiento de módulo de bolsa de aire 303 u otro medio para asegurar la bolsa de aire. El movimiento hacia delante de la porción ahuecada 220 se limita por la atadura 250. Preferiblemente, una segunda atadura o una porción de atadura larga 252 se provee para restringir más el movimiento hacia arriba y delante de la bolsa de aire 100b, de modo que la porción superior de la bolsa de aire 100b y la porción inferior de la bolsa de aire 100b son restringidos de movimiento hacia delante en exceso por las ataduras. Un panel o elemento difusor opcional 260 se muestra en la figura 1C. El elemento difusor 260 como se muestra en las figuras 7 y 11H es un componente de tela separado; pero alternativamente eí elemento difusor 260 puede ser una parte integral de una o ambas de las ataduras 250, 252. En cualquier forma, el elemento difusor 260 desvía el flujo de gases de inflación que entran a la bolsa de aire desde el inflador hacia los paneles laterales 214, 216 conforme se desdobla la bolsa de aire. Como un resultado de la posición del elemento difusor 260, el flujo de gas no está en un patrón de flujo de línea recta o normal directo. El gas de inflación sigue un paso que primero se dirige hacia cualquier lado de la bolsa de aire 100b y después hacia delante, lo que ayuda a alentar la velocidad de despliegue y la fuerza hacia delante de la bolsa de aire 100b. En esta bolsa de aire, la porción ahuecada 220 se ubica sólo en una porción inferior de la bolsa de aire desplegada extendiéndose por lo general verticalmente desde arriba de la mitad de la porción frontal 126 del panel principal 212 a la porción inferior del panel principal 212. La porción ahuecada 220 se ubica en o debajo de la ubicación del paso de entrada de gas 230 relativo a un plano horizontal que pasa a través del paso de entrada de gas cuando la bolsa de aire está en un estado desplegado. El paso de entrada de gas 230 tiene el gas de inflación moviéndose en una dirección hacia arriba y después desplegado por el elemento difusor 260. La porción ahuecada 220, fijada por la atadura 250, se mueve hacia fuera conforme se despliega la bolsa de aire 100b hasta que la atadura 250 se tensa, de modo que la porción ahuecada 220 ya no se extiende hacia delante hacia el ocupante de vehículo. Las porciones de lóbulo laterales 240, 242 se siguen desarrollando e inflando y pueden absorber el impacto de energía del ocupante de vehículo conforme el ocupante de vehículo se mueve hacia delante durante un choque de vehículo. Una o más ventilas o aberturas 139 se colocan estratégicamente en cada lado de la bolsa de aire 100b para facilitar desinflación de la bolsa de aire después del despliegue e interacción con el ocupante de vehículo. Cada ventila o abertura 139 se hace de tamaño suficiente para permitir una liberación de los gases contenidos dentro de la bolsa de aire inflada. Las aberturas de ventilación 139 se ubican en una porción superior en cada panel lateral aproximadamente a la mitad entre el paso de entrada 230 y la porción frontal 212 y sobre cada porción de lóbulo 240, 242. Las porciones de lóbulo inferiores 240, 242 proveen una fuerza menor amortiguando efecto que es menos severo que la porción superior de la bolsa de aire 100b en cuanto a que cada porción de lóbulo 240, 242 es libre de moverse y desplegarse hacia adentro, tanto lateralmente en el lado como internamente relativo a la porción ahuecada 220. Un ocupante de vehículo fuera de posición puede comprimir o deprimir una porción de lóbulo más que la otra porción de lóbulo, pero debido a la naturaleza de la única cámara inflable 301 estando completamente abierta a esa porción creada dentro de la porción de lóbulo, un despliegue fácil de esta porción es posible de modo que un niño pequeño infante no recibirá un impacto completo de una bolsa de aire convencional al desplegarse, como es también el caso con la modalidad en la figura 4B. Las porciones de lóbulo 240, 242 están libres de desplegarse en ambas direcciones lateralmente y hacia atrás hacia el panel de instrumento. La geometría de la bolsa de aire es tal que un niño pequeño o un pasajero sentado cerca de la bolsa de aire será golpeado por una o ambas de las porciones de lóbulo 240, 242 y las porciones de lóbulo siendo fácilmente desplegadas reduce la cantidad de fuerza aplicada al ocupante de vehículo para reducir en gran manera el riesgo de daño. Si el ocupante de vehículo se centra perfectamente, las porciones de ambas porciones de lóbulo 240, 242 pueden hacer contacto así como la porción ahuecada 220, que está restringida por la atadura 250 a medida que la bolsa de aire 100b se infla y antes de alcanzar un estado completamente inflado. Las figuras 11A a 11H muestran cada uno de los componentes o paneles usados para hacer la bolsa de aire descrita. Estos paneles son similares en forma y tamaño a los paneles mostrados en las figuras 2 - 2B y también están hechos de tela de bolsa de aire entretejida de nylon o poliéster. El panel principal 212 forma una porción superior, una inferior y una frontal de la bolsa de aire 100b. El panel principal 212 tiene una configuración asimétrica en donde ambos de los extremos 230a, 230b se reducen o limitan para proveer una porción del paso de entrada de gas 230. Una abertura 211 está rodeada por los bordes 212a, 212b, 212c del lado opuesto. La figura 11 B muestra los paneles laterales 214, 216 para los lados izquierdo y derecho de la bolsa de aire. El panel lateral 214 es para el lado derecho de la bolsa de aire mientras que el lado derecho de la bolsa de aire 216 se ilustra siendo una imagen de espejo del panel lateral 214. Cada uno de los paneles 214, 216 tiene una porción de cuello 230d, 230c para proveer una porción del paso de entrada de gas 230. Se puede proveer una ventila 139 como se muestra en las figuras 11B y 12B en cada panel lateral 214, 216. Los bordes 214e, 214e de los paneles laterales se fijan al panel principal frontal sobre los bordes laterales 212e del panel principal. Los bordes de estos paneles se pueden coser o de lo contrario fijar entre sí para hacer la cámara inflable 301. La abertura 211 en el panel principal se provee con un panel de hueco derecho y un panel de hueco izquierdo 226, 224. Los paneles de hueco derecho e izquierdo 224, 226 se cosen sobre sus bordes en curva 224c, 226c al borde 212cd abertura 211 en el panel principal. Una vez cosido a cada lado 212c de la abertura rectangular 211 como se ilustra, los paneles de hueco laterales 224, entonces se cosen en sus bordes rectos 224d, 226d al panel de hueco central 222 sobre los bordes 222d del panel de hueco central. La porción ahuecada 220 tiene una bolsa, taza o depresión en forma similar a esa de las modalidades anteriores que encierra toda la abertura 211 del panel principal 212. Lo que en la bolsa de aire desplegada serán los bordes superiores e inferiores 222a, 222b del panel de hueco central 222 se cosen a los bordes correspondientes 212a, 212b de la abertura 211 en el panel principal. En las figuras 11F y 11G, se proveen dos ataduras 250, 252. En las figuras 10 y 11, la atadura 250 se conecta al panel de hueco central 222 sobre una línea cosida 222c en la ubicación 250c en la atadura 250. El extremo opuesto 250g de la atadura 250 de preferencia se cose o fija en o cerca del extremo inferior 230b del panel principal 212 cerca del paso 230 que se forma por el ensamble del panel principal 212 y los dos paneles laterales 214, 216. La atadura 250 se centra en o se cose al panel principal 212. En las figuras 10, 11 y 11F, la segunda atadura 252 se fija al panel 212 en la ubicación 212f, el extremo 212f estando cosido ahí. En el extremo opuesto 252g, la atadura 252 se puede fijar cerca del paso 230. Una atadura 250, 252 se puede proveer con una extensión que puede formar todo o una porción del elemento difusor 260. El elemento difusor 260 puede ser un componente integral de una atadura 250, 252 o un panel separado. Como se ilustra en la figura 11H, el elemento difusor 260 puede ser un componente separado, en cuyo caso ambos extremos necesitarían coserse al panel principal 212 atravesando el paso 230 en ambos lados del panel principal 212.
La atadura 252 asegura la bolsa de aire 100b en una porción superior cerca o en la porción superior del panel principal 212 de modo que en una posición completamente extendida se inclina con una ligera inclinación vertical y sale a aproximadamente 45 grados relativo al paso de entrada de gas 230. Esto provee una restricción del movimiento hacia arriba de la bolsa de aire. La atadura inferior 250 se sale ya sea horizontalmente o de preferencia ligeramente debajo del paso de entrada de gas 230 y se muestra fijada al panel de hueco central 222, que sostiene la porción ahuecada 220 en una configuración abierta. Otro sistema de bolsa de aire se muestra en las figuras 12A a 12H. En las figuras 12A a 12H son similares a las figuras 7 a 11H. Sin embargo, en figuras 12D y 12E los paneles de hueco izquierdo 225, 223 tienen un lado en curva 223c, 225c de modo que el contorno externo de la bolsa de aire se mantiene en un modo curvilíneo. La porción ahuecada 220 inicia en un punto en ambas ubicaciones a diferencia de tener una porción superior de solapa profundizada como se muestra en la primera modalidad. De lo contrario, el ensamble y ubicaciones por lo general son los mismos con la excepción de que en esta modalidad la atadura 250 se debe fijar en la ubicación 222c a la porción inferior del hueco sobre la esquina inferior en donde los paneles de hueco laterales 223, 225 cruzan el panel principal 212. La porción ahuecada 220 se mantiene en la posición abierta en un extremo de los paneles de hueco semicircular 223, 225.
La bolsa de aire 100b de la presente invención se puede modificar de modo que la porción ahuecada 220 como se forma puede tener una configuración más compleja. Es importante que la porción ahuecada 222 se debe atar de modo que el movimiento hacia delante de la porción ahuecada está restringido y que las porciones de lóbulo 240, 242 pueden actuar independientemente para interactuar con un ocupante de vehículo de modo que la bolsa de aire se puede deformar con facilidad y colapsar en esa región, de modo que el ocupante de vehículo no tomará la fuerza completa de la bolsa de aire 100b desplegada en la porción inferior, como sería el caso en la porción superior de la bolsa de aire golpeando un ocupante de vehículo adulto. Como se muestra, el panel de hueco central 222 y la abertura 211 son rectangulares y de ancho similar. Alternátivamente, el panel de hueco central se puede hacer más ancho o más angosto en ancho relativo a la abertura 211, de modo que los paneles laterales están inclinados, haciendo paredes laterales ahusadas de la porción ahuecada 220. El panel de hueco central 222 y la abertura 211 pueden ser ovaladas o trapezoides en forma o de preferencia más grandes en el fondo de la porción ahuecada 220 y más angostas conforme la porción ahuecada 220 se extiende hacia las porciones superiores. Todos estos refinamientos se consideran dentro del alcance de la presente invención. La bolsa de aire 100b tiene al menos una atadura fijada al panel de hueco central 222 en una ubicación sobre la mitad entre los extremos superiores e inferiores 222a, 22b. La longitud de la atadura superior 252 es mayor que o igual a la suma de la longitud de la atadura 250 fijada al panel de hueco central 222 y la distancia desde la ubicación en donde la atadura 250 se fija al panel de hueco central 222 al panel principal 212 extendiéndose sobre los paneles de hueco laterales 224, 226; 223, 225. La porción o ranura ahuecada 220 tiene un ancho en la bolsa de aire inflada de al menos 25% del ancho de la porción frontal 126 del panel principal 212, de preferencia entre 25% y 35% del ancho global; en general esto puede ser aproximadamente 150 - 250 mm. La longitud global del hueco es entre 40% y 65% de la altura de bolsa de aire global. La porción ahuecada 222 tiene una profundidad máxima según se midió sobre uno de los paneles de hueco laterales en o debajo de un punto vertical sobre el panel de hueco lateral. La profundidad máxima es igual a o mayor que el ancho de la porción ahuecada 222. Una ranura o porción recibida típica puede tener una profundidad en la escala de 120 - 250 mm. Una bolsa de aire ejemplar 100b de conformidad con la presente invención que se fabricó y probó tuvo un ancho global de 500 mm y una altura global de 650 mm con un hueco 220 de 250 mm de largo teniendo un ancho de 120 mm y una profundidad que varía de 180 mm en la parte superior del hueco a 235 mm en el fondo. La bolsa de aire ejemplar se desplegó usando un inflador del tipo mostrado en la figura 15. El inflador 505 tiene un alojamiento inflador 511 llenado con un medio a presión que contiene un gas inerte 506 y uno o más calentamientos 501, 502 internos y conectados en un éxtremo del alojamiento inflador 511. Por lo menos uno de los calentadores de gas 501, 502 tiene un armazón externo definiendo el alojamiento calentador 501a teniendo una pluralidad de agujeros calentadores 560, una cámara generadora de gas 507 en donde se almacena una carga generadora 527. La cámara generadora de gas 507 y el alojamiento inflador 511 estando en comunicación con cada uno a través de la pluralidad de agujeros 560, un medio de ignición 503 conectado al calentador de gas 502 y ubicado en un extremo del alojamiento inflador 511, y una cámara realzadota 504, en donde se almacena una carga realzadota se dispone entre el medio dé ignición 503 y el calentador de gas 501, 502. La cámara realzadota 504 se ubica entre la cámara generadora de gas 507 y el medio de ignición 503 y se separa de la cámara generadora de gas 507 por un muro 540. El muro 540 tiene una o más primeras aberturas 542 conduciendo a la cámara generadora de gas 507. El gas sale del inflador a través de pasos 561 en el alojamiento inflador 511, después pasa a través de la abertura en la bolsa de aire para entrar a la cámara inflable. El inflador 505 es un inflador híbrido del tipo de múltiples etapas que se usó con éxito en una prueba de evaluación de una bolsa de aire 100b de conformidad con la presente invención. Las bolsas de aire de la presente invención son funcionales con infladores pirotécnicos e híbridos de etapa dual y no limitados a usarse con infladores de una sola etapa. Como se muestra en las figuras 11A - 11G y 12A - 12G, los paneles de bolsa de aire pueden ser componentes de tela separados que se fijan, conectan o cosen juntos sobre bordes. Alternativamente, la tela se puede tejer o entretejer en donde los componentes individuales se forman simultáneamente o como una estructura tejida unitaria. En dicho caso, la presente invención es igualmente aplicable ya que esta forma de estructura tendrá una parte superior, frontal, inferior y lados con una porción ahuecada verticalme.nte extendiéndose 222 en la porción inferior de la bolsa de aire 100b, similar si no idéntica a la bolsa de aire del tipo de panel cosido. Una bolsa de aire de conformidad con la presente invención puede ser una parte de un módulo de bolsa de aire 300 teniendo un alojamiento de módulo 303 con un inflador 308 dentro del alojamiento de módulo 303. Una bolsa de aire 100b de conformidad con la invención se fija al alojamiento de módulo 303 y se puede doblar dentro del módulo 300. Las regulaciones que requieren que las bolsas de aire sean adecuadas para ocupante de vehículo de varios tamaños significan que los sistemas se hacen mucho más complejos o alternativamente los sistemas tienen sensores que prevendrán despliegue de la bolsa de aire. La invención reclamada satisface estos requerimientos.