ES2200541T3 - Dispositivo de retencion de las rodillas destinado a un vehiculo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de retención de las rodillas para vehículos, con una base (10; 60), un componente de retención de las rodillas (12; 54) que puede desplazarse en dirección hacia las rodillas de un ocupante de un vehículo, un medio de accionamiento que está dispuesto entre la base (10; 60) y el componente de retención de las rodillas (12; 54) y unos medios de retención y posicionamiento (16, 18; 34, 36; 52) fijados en el componente de retención de las rodillas (12; 32; 54) y en la base (10; 60), caracterizado porque los medios de retención y posicionamiento (16, 18; 34, 36; 52) presentan una rigidez predeterminada, de manera que no sufran ninguna variación de forma, al menos debido a la influencia de su propio peso, pero que se puedan deformar al activarse el medio de accionamiento, y porque los medios de retención y posicionamiento (16, 18; 34, 36) están realizados de una misma pieza con el componente de retención de las rodillas (12; 32).

Description

Dispositivo de retención de las rodillas destinado a un vehículo.

La invención se refiere a un dispositivo de retención de las rodillas conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Un dispositivo de retención de las rodillas de este tipo se conoce por la patente DE-U-29710745, que forma la especie. En este diseño se emplean como medios de retención y posicionamiento, entre el componente de retención de las rodillas y la base, unas cintas de retención o redes de retención. Éstas tienen el inconveniente de que al ser unos componentes adicionales requieren un elevado gasto en la fabricación y el montaje.

Otro dispositivo de retención de las rodillas se conoce, por ejemplo, por la patente EP-A-0684164. El dispositivo de retención de las rodillas que aquí se describe lleva una placa de retención de las rodillas que se puede desplazar en dirección hacia las rodillas de un ocupante de un vehículo por medio de un airbag. El airbag se puede llenar por medio de una fuente de gas y está dispuesto entre la base y la placa de retención de las rodillas. Unas cintas de retención van fijadas por una parte a la placa de retención de las rodillas y por otra a la base. Las cintas de retención y la placa de retención de las rodillas están previstos como componentes independientes. Las cintas de retención utilizadas son una correa de poliéster o de nylon y están dispuestas en el interior del airbag. Para fijar la placa de retención de las rodillas a un revestimiento del salpicadero, en estado de reposo del dispositivo de retención de las rodillas, se han previsto unas fijaciones arrancables.

Por la patente US-A-5.308.111 se conoce un módulo de airbag para el acompañante que presenta una cubierta a la cual va fijado un fleje metálico. El fleje metálico une la cubierta con el salpicadero y por su rigidez está previsto para que frene el movimiento de la cubierta al desplegarse el airbag.

El objetivo de la invención consiste en simplificar la fabricación de un dispositivo de retención de las rodillas para vehículos.

De acuerdo con la invención se ha previsto para esto un dispositivo de retención de las rodillas que presenta las características de la reivindicación 1. Mediante estas características se simplifica la fabricación del dispositivo de retención de las rodillas ya que la alineación y fijación de los medios de retención y posicionamiento en la base y en el componente de retención de las rodillas se puede efectuar con facilidad, a diferencia de las cintas textiles flexibles. También se tiene la seguridad que durante el funcionamiento del vehículo no se produce ningún traqueteo o golpeteo de los propios medios de retención y posicionamiento. Como medios de retención y posicionamiento se pueden emplear, por ejemplo, cintas de retención o brazos guía. El componente de retención de las rodillas y/o los medios de retención y posicionamiento pueden fabricarse, por ejemplo, en plástico o fundición inyectada de plástico, metal o fundición inyectada de metal, chapa, material compuesto de plástico/tejido o también material compuesto de metal/goma. Al estar realizados los medios de retención y posicionamiento de una sola pieza, junto con el componente de retención de las rodillas, se ahorran componentes, en comparación con los dispositivos de retención de las rodillas conforme al estado de la técnica, lo que simplifica y abarata la fabricación. En la realización de una sola pieza no es necesario posicionar y aplicar medios de retención y posicionamiento en el componente de retención de las rodillas, lo cual es una fase de fabricación que exige mucha precisión para no poner en entredicho la capacidad de funcionamiento del dispositivo de retención de las rodillas.

En un perfeccionamiento de la invención, los medios de retención y posicionamiento presentan por lo menos una cinta de retención, y dicha, por lo menos una, cinta de retención y el componente de retención de las rodillas están fabricados a partir de un único recorte de material. De esta manera, el componente de retención de las rodillas y las cintas de retención se pueden fabricar de forma rápida y sencilla. Las cintas de retención y el componente de retención de las rodillas pueden fabricarse, por ejemplo, de chapa, de plástico o también de un material plástico con refuerzo textil.

El recorte de material presenta preferentemente unas orejetas de material conformadas en la misma pieza, que forman las cintas de retención. Después de recortar el material se pliegan las orejetas de material en la posición requerida para la instalación del dispositivo de retención de las rodillas.

La fabricación de los medios de retención y posicionamiento y del componente de retención de las rodillas resulta especialmente ventajosa a partir de un único recorte de material rectangular, en cuyo caso los medios de retención y posicionamiento están realizados como zonas del recorte de material rectangular, separadas del componente de retención de las rodillas por unas líneas de perforación. De esta manera se simplifica todavía más la forma del recorte de chapa y se reduce la longitud de las aristas de corte agudas que eventualmente sería necesario repasar.

Como medida de perfeccionamiento, las líneas de perforación están formadas por agujeros rasgados. En el curso del despliegue y, en particular, poco antes de que el componente de retención de las rodillas alcance su posición final, el material que rodea los agujeros rasgados se dilata de manera que éstos adquieren una forma sensiblemente redonda. De esta manera se puede reducir, por ejemplo, la carga de los medios de retención y posicionamiento al alcanzar la posición final.

En el dispositivo de retención de las rodillas para vehículos, objeto de la invención, los medios de retención y posicionamiento presentan una rigidez que es suficiente para mantener el componente de retención de las rodillas en una posición de reposo. Si el componente de retención de las rodillas se mantiene en una posición de reposo mediante los medios de retención y posicionamiento, se pueden ahorrar componentes o abaratar la fabricación ya que no se necesitan fijaciones arrancables del componente de retención de las rodillas en una placa de fijación posterior, por ejemplo clips o costuras de rasgado.

También es ventajoso que los medios de retención y posicionamiento puedan deformarse plásticamente. De esta manera, el componente de retención de las rodillas se puede mantener en su posición de reposo con ayuda de los medios de retención y posicionamiento, y una vez activado el medio de accionamiento, el componente de retención de las rodillas se puede desplazar en dirección hacia las rodillas de los ocupantes, venciendo la resistencia a la deformación de los medios de retención y posicionamiento, que se deberá dimensionar adecuadamente.

En un perfeccionamiento de la invención, los medios de retención y posicionamiento presentan, en estado de deformación plástica, una rigidez que es suficiente para mantener el componente de retención de las rodillas en la posición alcanzada después de retener las rodillas de un ocupante del vehículo. De esta manera el componente de retención de las rodillas se mantiene en su posición final, incluso después del final del proceso de retención, lo que ofrece ventajas en cuanto al comportamiento de colisión secundario del dispositivo de retención de las rodillas. Al evitar que después de la colisión primaria el componente de retención de las rodillas se encuentre en una posición definida, se puede reducir el peligro para las extremidades inferiores de los ocupantes del vehículo en la colisión secundaria.

Eligiendo una placa ligera de plástico o de aluminio se puede asegurar una respuesta rápida y sin retardo del dispositivo de retención de las rodillas. Los flejes de chapa se pueden fabricar de forma sencilla y prácticamente sin desperdicio de material, y para conseguir un espacio de construcción óptimo se pueden plegar o doblar. Con el fin de evitar lesiones para los ocupantes causadas por un airbag que sirva como medio de accionamiento, los bordes de los flejes de chapa pueden estar desbarbados o redondeados. Para mantener las cintas de retención, en estado plegado, durante el montaje y en estado de reposo del dispositivo de retención de las rodillas, se pueden prefijar las cintas de retención en estado plegado, por ejemplo, mediante ensamblaje pasante, soldadura o remachado de las capas de material superpuestas de las cintas de retención, o mediante ensamblaje pasante, soldadura o remachado de trozos de las cintas de retención, con la base y/o con el componente de retención de las rodillas. Esta fijación previa se desprende luego al activarse el dispositivo de retención de las rodillas.

Otras características y ventajas de la invención se deducen de la siguiente descripción y del dibujo al que se hace referencia. En el dibujo pueden verse:

Figura 1 una vista en perspectiva del dispositivo de retención de las rodillas objeto de la invención, en estado de reposo,

Figura 2 el dispositivo de retención de las rodillas de la Figura 1, en estado activado,

Figura 3 una vista en sección del dispositivo de retención de las rodillas de la Figura 1,

Figura 4 una vista en planta del recorte de material utilizado para la fabricación de la placa de retención de las rodillas y de las cintas de retención de las Figuras 1 a 3,

Figura 5 una vista en planta del recorte de material para un dispositivo de retención de las rodillas, conforme a una segunda forma de realización de la invención,

Figura 6A un detalle de una línea de perforación para un dispositivo de retención de las rodillas, de acuerdo con otra forma de realización de la invención,

Figura 6B la línea de perforación de la Figura 6a, en estado deformado.

El dispositivo de retención de las rodillas representado en la Figura 1 presenta una base 10 y una placa de retención de las rodillas 12. La placa de retención de las rodillas 12 forma parte del revestimiento del habitáculo o de la guantera de un vehículo (no representada) y puede estar dispuesta en el lado del conductor o en el lado del acompañante en un vehículo. Para ello, la base 10 se fija a la estructura del vehículo o a la guantera (no representada). El componente de retención de las rodillas puede estar provisto de un recubrimiento de plástico o de un revestimiento que esté conjuntado con el revestimiento del habitáculo del vehículo. En la Figura 1 está representado sólo esquemáticamente un módulo de airbag 14, que consta de un generador de gas y de un airbag. En caso de producirse una colisión del vehículo, se activa el módulo del airbag 14, con lo cual se despliega el airbag en dirección hacia la placa de retención de las rodillas 12.

Este estado activado del dispositivo de retención de las rodillas está representado en la Figura 2, donde para mayor claridad no se han representado el generador de gas ni el airbag. Al desplegarse el airbag se separa la placa de retención de las rodillas de la base 10. La trayectoria de movimiento de la placa de retención de las rodillas 12 durante el proceso de despliegue se puede controlar mediante las cintas de retención superiores 16 y las cintas de retención inferiores 18, que unen la placa de retención de las rodillas 12 con la base 10. Por lo tanto el airbag previsto como medio de accionamiento no tiene que realizar ninguna función de guiado para la placa de retención de las rodillas 12, y por lo tanto puede estar adosado suelto a la placa de retención de las rodillas 12. Como puede verse en la Figura 2, las cintas de retención 16 ó 18, respectivamente y la placa de retención de las rodillas 12 están realizadas de una sola pieza, y están fabricadas de un único recorte de chapa, que está representado en la Figura 4. De esta manera se puede prescindir de una fijación independiente de las cintas de retención 16 ó 18 en la placa de retención de las rodillas 12.

Tal como está representado en la vista en sección de la Figura 3, las cintas de retención 16 ó 18, respectivamente, están plegadas sobre la cara posterior de la placa de retención de las rodillas 12, y van fijadas a la base 10, por ejemplo mediante tornillos, en la zona de un tramo de fijación 20 ó 22, respectivamente, que se extiende perpendicular a la placa de retención de las rodillas 12. En el estado plegado, representado en la Figura 3, las cintas de retención 16 ó 18, respectivamente, presentan una rigidez que es suficiente para mantener la placa de retención de las rodillas 12, en las condiciones de funcionamiento normales de un vehículo, adosada a la base 10, es decir en posición de reposo. La rigidez requerida de las cintas de retención plegadas se consigue mediante el propio material de las cintas de retención o mediante la unión apropiada de los tramos de cinta de retención entre sí, por ejemplo, mediante ensamblaje pasante. Por lo tanto, no se requieren costuras de rasgado adicionales ni clips de sujeción arrancacables entre la placa de retención de las rodillas 12 y la base 10 para mantener la placa de retención de las rodillas 12 en la posición de reposo mostrada en las Figuras 1 y 3.

Al activar el módulo del airbag se despliega el airbag entre la base 10 y la placa de retención de las rodillas 12, con lo cual se despliegan y estiran las cintas de retención 16 ó 18 respectivamente. En el curso de esto, los flejes de chapa plegados que forman las cintas de retención 16 ó 18, respectivamente, sufren una deformación plástica, al enderezarse. Una vez que la placa de retención de las rodillas 12 ha alcanzado la posición final, que está representada en la Figura 2, las cintas de retención 16 ó 18, respectivamente, impiden que la placa de retención de las rodillas 12 siga desplazándose en dirección hacia las rodillas de un ocupante del vehículo.

Al tropezar con las rodillas de un ocupante del vehículo, la placa de retención de las rodillas 12 vuelve a desplazarse nuevamente en dirección a la base 10, con lo cual escapa gas del airbag situado entre la base 10 y la placa de retención de las rodillas 12, que se convierte en energía. El movimiento de retención de la placa de retención de las rodillas 12 termina cuando el ocupante del vehículo vuelve a caer en el asiento, al término de la colisión. La placa de retención de las rodillas 12 se encuentra entonces en una posición intermedia, entre las posiciones extremas representadas en las Figuras 1 y 2. También en esta posición intermedia basta la rigidez de las cintas de retención 16 ó 18, que ahora ya han quedado deformadas plásticamente, para mantener la placa de retención de las rodillas 12 en la posición intermedia que había alcanzado. La placa de retención de las rodillas 12 permanece por lo tanto en una posición inmediata a las rodillas del ocupante del vehículo, de manera que incluso de producirse después de la primera colisión, eventualmente, una segunda colisión, las piernas del ocupante del vehículo no se ven en peligro debido a que la placa de retención de las rodillas esté suelta y en una posición indefinida.

La Figura 4 muestra el recorte de chapa que se utiliza para la placa de retención de las rodillas 12 y de las cintas de retención 16 y 18. En la placa de retención de las rodillas 12 rectangular están conformadas unas orejetas de material que forman las cintas de retención 16 y 18 respectivamente. Para conseguir el estado de instalación de la placa de retención de las rodillas 12 y de las cintas de retención 16 ó 18, representado en la Figura 3, se pliegan las cintas de retención 16 ó 18 a lo largo de las líneas de trazos representadas en la Figura 4. Tal como está representado a título de ejemplo en una cinta de retención 16 exterior, la cinta de retención queda subdividida por el proceso de plegado en tres tramos. Un primer tramo 24 se pliega en el plano de la Figura 4 hacia abajo sobre la placa de retención de las rodillas 12. A continuación se pliega un segundo tramo 26 hacia arriba, sobre el primer tramo 24, y por último se pliega el tramo de fijación 20 formando un ángulo recto con el segundo tramo 26. La placa de retención de las rodillas 12 se pliega entonces también en su zona central, de manera que se alcance el estado representado en la Figura 3 y los tramos de fijación 20 ó 22 respectivamente se puedan fijar a la base. La placa de retención de las rodillas 12 lista para instalar, con las cintas de retención 16 y 18, se puede fabricar por lo tanto lista para instalar, simplemente recortando una chapa y plegándola a continuación.

En la Figura 5 está representado un recorte de material 30 del que se fabrica un componente de retención de las rodillas 32 y unos medios de retención y posicionamiento que están realizados como las zonas 34 y 36 del recorte de material rectangular. El componente de retención de las rodillas 32 está separado respectivamente de las zonas 34 ó 36 por una línea de perforaciones 38 ó 40 respectivamente. Las zonas 34 ó 36 están a su vez subdivididas en tramos por otras líneas de perforación 42 ó 44, de tal manera que se puedan plegar las zonas 34 y 36 situándolas detrás del componente de retención de las rodillas 32 para proceder a su instalación en un vehículo.

El tramo de una línea de perforación representado en la Figura 6A muestra su realización mediante tres líneas de agujeros rasgados 50, dispuestos decalados entre sí. En el estado sin deformar representado en la Figura 6A existe una separación l1 entre la fila de agujeros rasgado superior y la inferior. En lugar de las líneas de perforación representadas en la Figura 5, se pueden aplicar, por ejemplo, unas líneas de perforación de la clase representada en la Figura 6A .

La Figura 6B muestra la línea de perforación de la Figura 6A en estado deformado, una vez que el componente de retención de las rodillas ha sido desplazado en dirección hacia las rodillas de un ocupante de un vehículo y ha alcanzado su posición final. Poco antes de que el componente de retención de las rodillas alcance la posición final, los medios de retención y posicionamiento quedan desplegados, de manera que se ve frenado el movimiento del componente de retención de las rodillas. Durante el frenado, se dilata el material entre las filas de agujeros rasgados 50 representados en la Figura 6A, de manera que éstos adoptan una forma esencialmente circular, tal como está representado en la Figura 6B. Gracias a esta dilatación del material, el componente de retención de las rodillas no queda frenado bruscamente, de manera que se reduce la carga para los medios de retención y posicionamiento así como para sus fijaciones, en la estructura del vehículo. Después de la dilatación del material, entre la fila de agujeros superior e inferior hay una separación l2 que es mayor que la distancia l1 existente en estado sin deformar.

Claims (10)

1. Dispositivo de retención de las rodillas para vehículos, con una base (10; 60), un componente de retención de las rodillas (12; 54) que puede desplazarse en dirección hacia las rodillas de un ocupante de un vehículo, un medio de accionamiento que está dispuesto entre la base (10; 60) y el componente de retención de las rodillas (12; 54) y unos medios de retención y posicionamiento (16, 18; 34, 36; 52) fijados en el componente de retención de las rodillas (12; 32); 54) y en la base (10; 60), caracterizado porque los medios de retención y posicionamiento (16, 18; 34, 36; 52) presentan una rigidez predeterminada, de manera que no sufran ninguna variación de forma, al menos debido a la influencia de su propio peso, pero que se puedan deformar al activarse el medio de accionamiento, y porque los medios de retención y posicionamiento (16, 18; 34, 36) están realizados de una misma pieza con el componente de retención de las rodillas (12; 32).

2. Dispositivo de retención de las rodillas según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de retención y posicionamiento presentan por lo menos una cinta de retención (16, 18) y porque dicha por lo menos una cinta de retención (16, 18) y el componente de retención de las rodillas (12) están fabricados a partir de un único recorte de material.

3. Dispositivo de retención de las rodillas según la reivindicación 2, caracterizado porque el recorte de material presenta unas orejetas de material conformadas en el mismo, que forman las cintas de retención (16, 18).

4. Dispositivo de retención de las rodillas según la reivindicación 3, caracterizado porque las orejetas de material están subdivididas en secciones que están separadas entre sí y/o del componente de retención de las rodillas por medio de líneas de perforación.

5. Dispositivo de retención de las rodillas según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de retención y posicionamiento y el componente de retención de las rodillas (32) están fabricados a partir de un único recorte de material rectangular (30), y los medios de retención y posicionamiento están formados por zonas (34, 36) del recorte de material (30) rectangular, separadas mediante líneas de perforación (38, 40) del componente de retención de las rodillas (32).

6. Dispositivo de retención de las rodillas según las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque las líneas de perforación están formadas por agujeros rasgados (50).

7. Dispositivo de retención de las rodillas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de retención y posicionamiento (16, 18; 52) presentan una rigidez que es suficiente para mantener el componente de retención de las rodillas (12; 54) en una posición de reposo.

8. Dispositivo de retención de las rodillas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de retención y posicionamiento (16, 18; 34, 36; 52) son deformables plásticamente.

9. Dispositivo de retención de las rodillas según la reivindicación 8, caracterizado porque los medios de retención y posicionamiento (16, 18; 52) presentan en estado deformado plásticamente una rigidez que es suficiente para mantener el componente de retención de las rodillas (12; 54) en la posición alcanzada después de retener las rodillas de un ocupante del vehículo.

10. Dispositivo de retención de las rodillas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de accionamiento lleva un airbag inflable (62).