ES2204037T3 - Dispositivo de proteccion contra los impactos laterales. - Google Patents

Abstract

UN EQUIPO DE PROTECCION DE IMPACTO LATERAL PARA OCUPANTES DE UN VEHICULO MUESTRA UN SACO DE GAS CABEZAL (3) QUE PUEDE SER INFLADO, ESTANDO DISPUESTO EN ESTADO NO DESPLEGADO POR DEBAJO DE UNA PARTE DE REVESTIMIENTO (17) EN LA ESTRUCTURA DEL TECHO (5) DE UN VEHICULO. EL SACO DE GAS CABEZAL (3) ESTA DISPUESTO PLEGADO EN EXTENSION LONGITUDINAL POR DEBAJO DE LA PARTE DE REVESTIMIENTO (17) Y ESTA SUJETO EN AL MENOS DOS LUGARES EXTERIORES EN LA ESTRUCTURA DE TECHO (5), DISPUESTO EN SITUACION DESPLEGADA SEGUN EXTREMOS SUPERIORES (7).

Description

Dispositivo de protección contra los impactos laterales.

La invención se refiere a un dispositivo de protección en caso de colisión lateral para ocupantes de vehículos, conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Por la patente DE 34 22 263 C2 se conoce un dispositivo de protección en el que hay un depósito lleno de gas destinado a inflar el airbag de cabeza en el larguero del vehículo, es decir en la zona del umbral de la puerta y que está comunicado por medio de una conducción con el airbag de cabeza. El airbag de cabeza plegado dispuesto debajo de la parte de revestimiento en el bastidor del techo revienta la pieza de revestimiento en caso de colisión, desprendiéndola o deformándola, para extenderse a un lado de un ocupante del vehículo, entre su cabeza y la ventanilla lateral. Ahora bien, la posición del airbag de cabeza inflado y su dirección de despliegue no están definidas exactamente, lo que puede dar lugar a retrasos en el proceso de inflado y a riesgos de seguridad, si el airbag no está situado exactamente a un lado de la cabeza del ocupante del vehículo o si se puede desplazar con respecto a éste al producirse la colisión lateral.

Por la patente DE-OS 22 49 988 se conoce un dispositivo de protección contra colisión lateral con un airbag de cabeza inflable, que junto con un recipiente de gas a presión va fijado en un rebaje en una pieza de revestimiento en el bastidor del techo, de manera que la pieza de revestimiento no rodea el airbag de cabeza plegado, y éste puede sufrir fácilmente daños (involuntarios) desde el exterior. El recipiente se extiende además por toda la longitud del airbag de cabeza, y tiene por consiguiente, un tamaño grande lo que dificulta su alojamiento en el vehículo.

Por la patente FR-A-2 345 316 se conoce un dispositivo de protección para los ocupantes delanteros, conforme al preámbulo de la reivindicación 1, que está equipado con un cielo raso de espuma con un reborde grueso en el borde delantero contiguo al parabrisas. En esta zona, la pieza de material de espuma es extraordinariamente gruesa. Debajo de la pieza de material de espuma va dispuesto un airbag, que en el caso de una colisión frontal debe desplazar la pieza de material de espuma y, en particular el reborde, hacia la cabeza del ocupante, para que éste quede retenido por el material de espuma blando.

El objetivo de la invención es el de crear un dispositivo de protección contra colisión lateral en el cual la posición del airbag de cabeza en estado desplegado así como el desarrollo del proceso de inflado propiamente dicho estén determinados de forma reproducible.

Este objetivo se resuelve en un dispositivo de protección contra colisión lateral de la clase descrita inicialmente por el hecho de que el airbag de cabeza está dispuesto debajo de la pieza de revestimiento, plegado en dirección longitudinal y va fijado al bastidor del techo por lo menos en dos puntos situados en sus extremos exteriores, que en estado desplegado quedan en la parte superior. De esta manera el airbag de cabeza se encuentra ya dispuesto de manera bien definida en el vehículo en toda su extensión longitudinal, incluso antes de desplegarse, ya que está plegado en dirección longitudinal. Por ese motivo, el proceso de despliegue tiene que efectuarse principalmente sólo en dirección vertical y en dirección hacia la cabeza del ocupante del vehículo. De este modo se puede evitar un proceso de despliegue desordenado. De esta manera queda además bien definida la posición del airbag de cabeza también en estado inflado, de manera que en el dispositivo de protección contra colisión lateral objeto de la invención no puede llegar a producirse un desplazamiento del airbag de cabeza hacia el vehículo.

De acuerdo con una forma de realización preferida, el airbag de cabeza está dotado en sus extremos fijados al bastidor del techo de unas anillas de fijación, lo que simplifica el montaje en el bastidor del techo, puesto que entonces allí solamente es necesario prever los correspondientes ganchos o tornillos.

De acuerdo con otra forma de realización, está dispuesto también debajo de la pieza de revestimiento el correspondiente generador de gas de forma alargada, paralelo al airbag de cabeza plegado, de manera que se evitan largos recorridos de conducción del gas tal como sucede en el dispositivo de protección según la patente DE 34 22 263 C2.

El generador de gas puede presentar un contorno exterior de forma cilíndrica y puede llevar unos orificios de salida de gas distribuidos en su superficie envolvente periférica exterior, con lo cual se obtiene un proceso de despliegue rápido.

El generador de gas se extiende preferentemente en la misma dirección longitudinal del airbag de cabeza plegado, como máximo cubriendo el tercio central del airbag de cabeza, con lo cual aumenta el grado de compactación del dispositivo de protección objeto de la invención.

En una forma de realización preferida, el dispositivo de protección objeto de la invención se puede fijar al bastidor del techo mediante una placa de montaje sobre la cual va premontado el generador de gas y el airbag de cabeza. De esta manera se puede suministrar el dispositivo de protección como módulo totalmente premontado, que se puede instalar rápidamente en un vehículo.

Si el generador de gas está dispuesto en el interior del airbag de cabeza, se simplifica la fijación del generador de gas con el airbag de cabeza.

También puede estar dispuesta en el interior del airbag de cabeza la placa de montaje, donde preferentemente una parte de por lo menos una unión de tornillo y tuerca para fijar sin torsión el dispositivo de protección contra colisión lateral va dispuesta fija sobre la placa de montaje, siendo preciso que haya en el airbag de cabeza un orificio en el lugar correspondiente, a través del cual pueda pasar el vástago de un tornillo. Si el tornillo, por ejemplo, va soldado por su cabeza a la placa de montaje, entonces el vástago del tornillo se extiende a través del orificio del airbag hacia el exterior, donde se puede enroscar la tuerca correspondiente para fijar el dispositivo de protección contra colisión lateral. Por el contrario, si la tuerca va fijada a la placa de montaje, se puede enroscar desde el exterior un tornillo en la tuerca.

Según la geometría del vehículo puede resultar además ventajoso en determinadas circunstancias el que fuera del airbag de cabeza está dispuesta una placa adaptadora que se pueda unir a la placa de montaje y que se pueda fijar al bastidor del techo. Mediante la placa adaptadora se simplifica el montaje, puesto que se puede extender a puntos fácilmente accesibles en la zona del bastidor del techo.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa se logra una fijación especialmente sencilla y segura del generador de gas, en la placa de montaje, por el hecho de que la placa de montaje esté realizada a modo abrazadera, rodeando al generador de gas. El diámetro de la placa de montaje en forma de abrazadera se reduce mediante un dispositivo de apriete, donde este dispositivo puede ser al mismo tiempo el dispositivo destinado a la fijación de la placa de montaje, con lo cual se puede conseguir ahorrar unas piezas.

La placa de montaje puede estar dispuesta además obviamente también fuera del airbag de cabeza.

Para mantener el airbag de cabeza durante el transporte en su estado plegado, éste y el generador de gas van premontados sobre la placa de montaje mediante una lámina o un tubo de plástico que lo rodee.

Si de acuerdo con la forma de realización preferida la pieza de revestimiento en la zona del airbag de cabeza es una trampilla que se abre debido al proceso de despliegue del airbag de cabeza, que está formada facultativamente por puntos de rotura controlada en la pieza de revestimiento, el proceso de despliegue tendrá lugar más rápidamente, y la dirección de despliegue se puede predeterminar unívocamente, ya que el airbag de cabeza no tiene que desarrollar grandes esfuerzos para la deformación de las piezas.

La trampilla puede contribuir a determinar la dirección de despliegue del airbag de cabeza si está dotada de un sistema que limite su ángulo de apertura máximo, que puede ser, por ejemplo, una cinta de retención que vaya fijada por una parte en la trampilla y por otra en el bastidor del techo.

La geometría de la trampilla y su ángulo de apertura máximo están ajustados preferentemente de tal manera al airbag de cabeza que la trampilla dirije la dirección de despliegue del airbag de cabeza oblicuamente en dirección hacia la ventanilla lateral, y el airbag de cabeza se coloca delante de la ventanilla lateral.

De acuerdo con otra forma de realización está previsto además que la pieza de revestimiento vaya fijada al bastidor del techo de tal manera que el airbag de cabeza pueda pasar durante el proceso de despliegue entre la pieza de revestimiento y el bastidor del techo, con lo cual se obtiene una especie de abertura de boca de pez.

Otras características y ventajas de la invención se deducen de la descripción siguiente y de los dibujos que figuran a continuación, a los que se hace referencia. En los dibujos puede verse:

Fig. 1 el dispositivo de protección contra colisión lateral objeto de la invención, con el airbag de cabeza sin desplegar,

Fig. 2 el dispositivo de protección contra colisión lateral según la figura 1, con le airbag de cabeza desplegado,

Fig. 3 una vista en sección del dispositivo de protección contra colisión lateral según la figura 1, de acuerdo con una primera forma de realización,

Fig. 4 una vista en sección del dispositivo de protección contra colisión lateral de acuerdo con una segunda forma de realización, en estado no montado,

Fig. 5 una vista longitudinal del dispositivo de protección contra colisión lateral según la figura 4,

Fig. 6 una vista lateral del dispositivo de protección contra colisión lateral objeto de la invención, según otra forma de realización, con el airbag de cabeza desplegado,

Fig. 7 una vista en sección del dispositivo de protección contra colisión lateral según la línea A-A de la figura 6, y

Fig. 8 una vista en sección del dispositivo de protección contra colisión lateral según la línea B-B de la figura 6.

En la figura 1 está representado un dispositivo de protección contra colisión lateral 1 con un airbag de cabeza 3 plegado longitudinalmente, que está dispuesto en el bastidor del techo 5 de un vehículo, encima del hueco de la puerta y debajo de una pieza de revestimiento 17, que representa el cielo raso del vehículo. Para mayor claridad se ha dibujado la pieza de revestimiento 17, en las figuras 1 y 2, quitada en la zona del dispositivo de protección contra colisión lateral. El airbag de cabeza 3 de plegado se extiende desde la columna A del vehículo hasta la columna B del vehículo y va fijado al bastidor del techo 5 en dos puntos exteriores situados en estado desplegado en los extremos superiores 7, tal como se puede deducir mejor de la figura 2. El airbag de cabeza 3 tiene en estos puntos unas prolongaciones a modo de orejetas de fijación, a través de las cuales se extienden los tornillos 15 que se pueden enroscar en el bastidor del techo 5, y que están representados en la figura 3. Un generador de gas 11 se extiende en dirección longitudinal del airbag de cabeza 3 plegado por aproximadamente el tercio central del airbag de cabeza 3, y va fijado al bastidor del techo 5 por medio de una placa de montaje 9 tal como se muestra claramente en la figura 3.

Según la figura 3, el generador de gas 11 que está dispuesto en el interior del airbag de cabeza 3 tiene un contorno exterior de forma cilíndrica con numerosos orificios de salida de gas 33 distribuidos por su superficie envolvente periférica exterior, y que están orientados hacia una zona plegada del airbag de cabeza 3. Un espárrago 39 fijado a la superficie envolvente periférica, con rosca exterior, se extiende a través de un orificio en el airbag de cabeza 3 hacia el exterior y continúa a través de un orificio en una placa de montaje 9 en forma de Y. Un brazo de la placa de montaje 9, en el cual va fijado el generador de gas 11 por medio de su espárrago 39, mediante una tuerca 41, tiene su forma adaptada al contorno exterior del generador de gas 11, rodeándolo parcialmente, de manera que al apretar la tuerca 41 el generador de gas 11 se comprime contra el brazo de la placa de montaje 9, con lo cual el orificio en el airbag de cabeza 3 situado en la zona del espárrago 39 queda impermeabilizado para impedir el escape de gas. En el otro de brazo de la placa de montaje 9 en forma de Y también están previstos unos orificios a través de los cuales pasan tornillos 13 para fijar el dispositivo de protección contra colisión lateral 1 al bastidor del techo 5. El dispositivo de protección contra colisión lateral 1 se puede atornillar de forma sencilla al bastidor del techo 5, como una unidad completa premontada, efectuándose el premontaje por una parte por medio del espárrago 39 y por otra por una lámina 2 que rodea la placa de montaje 9, el airbag de cabeza 3 plegado y el generador de gas 11. La pieza de revestimiento 17, debajo de la cual está dispuesto el dispositivo de protección contra colisión lateral 1, oculto a la vista desde el exterior, está realizada en parte como trampilla 19, que se puede abrir debido al proceso de despliegue del airbag de cabeza 3. La trampilla 19 está formada por un punto de rotura controlada 21 en forma de U, en la pieza de revestimiento 17. El borde de la trampilla 19 que mira en dirección hacia una puerta del vehículo 31 va enganchado en una pieza de sujeción 43 en forma de raíl, que va sujeta al bastidor del techo 5. Un dispositivo para limitar el ángulo de apertura máximo de la trampilla 19, en forma de una cinta de retención 27, va fijado por una parte a la trampilla 19 y por otra, mediante un tornillo 23, al bastidor del techo 5, estando indicada la trampilla abierta 19 en la figura 3 mediante una línea de trazos y puntos.

La figura 4 muestra una segunda forma de realización del dispositivo de protección contra colisión lateral 1 que se puede premontar como unidad completa, donde la placa de montaje 9 también está dispuesta en el interior del airbag de cabeza 3, extendiéndose en forma de abrazadera alrededor del generador de gas 11. Una unión de tornillo y tuerca a base de un tornillo 37 y una tuerca 35 sirve, por una parte, como sistema de fijación de la placa de montaje 9 a una placa adaptadora 29 situada fuera del airbag de cabeza 3 y, por otra parte, como dispositivo para apretar la placa de montaje 9 en forma de abrazadera. Para ello, la cabeza del tornillo 7 va soldada a la placa de montaje 9. El correspondiente vástago del tornillo se extiende a través de un orificio en la placa de montaje 9 y en el airbag de cabeza 3 pasando al exterior y después, a través de un orificio, en la placa adaptadora 29. Mediante la tuerca 35 se comprime la placa de montaje 9 junto con el airbag de cabeza 3 contra la placa adaptadora 29 y queda fijada en ésta, con lo cual el orificio en el airbag de cabeza 3 no permite escapes de gas. La placa adaptadora 29 y con ella, todo el conjunto del dispositivo de protección contra colisión lateral 1, se puede atornillar al bastidor del techo 5 mediante los tornillos 13. Para facilitar el montaje y el transporte, el airbag de cabeza 3 plegado y por lo tanto el generador de gas 11 y en parte también la placa adaptadora 29 van rodeados por un delgado tubo ranurado de material plástico 28.

En la figura 5 está representado el airbag de cabeza 3, seccionado en la zona de la placa de montaje 9 y del generador de gas 11. De esta manera se puede ver que tanto la placa de montaje 9 como la placa adaptadora no se extienden lateralmente hasta los extremos superiores 7 del airbag de cabeza 3, sino que únicamente se extienden hasta los extremos laterales del generador de gas 11.

El montaje del dispositivo de protección contra colisión lateral 1 como módulo completo se realiza de forma sencilla mediante los dos tornillos 13 y a continuación se enroscan los tornillos 15 en el bastidor del techo 5 a través de los orificios de fijación.

Dado que el airbag de cabeza 3 ya está inmovilizado fijo en el vehículo en dirección longitudinal, es decir, en toda su extensión longitudinal, se obtiene una posición estable para el airbag en estado desplegado. El despliegue propiamente dicho se inicia, en el caso de una colisión lateral, mediante la inflamación del material pirotécnico que se encuentra en el generador de gas 11, con lo cual el gas escapa del generador de gas 11 a través de los orificios de salida de gas 33 y despliega el airbag de cabeza, con lo cual la trampilla 19 salta de la pieza de retención 43 y se abre en dirección hacia el centro del vehículo todo lo que le permita la cinta de retención 27. La geometría de la trampilla 19 y su ángulo de apertura máximo están adaptados de tal manera al airbag de cabeza 3 que la trampilla orienta la dirección de despliegue del airbag de cabeza 3 oblicuamente en dirección hacia una ventanilla lateral 25. Estando el airbag de cabeza 3 totalmente desplegado, el espacio intermedio entre la trampilla abierta 19 y la ventanilla lateral 25 queda totalmente relleno por el airbag de cabeza 3. El airbag de cabeza se extiende inmediatamente contiguo a la ventanilla lateral 25, hacia abajo, y se puede apoyar parcialmente en ésta. El airbag de cabeza 3 propiamente dicho ha de desplegarse principalmente sólo hacia abajo y en dirección hacia la cabeza de un ocupante del vehículo, debido a su posición establecida en dirección longitudinal, con lo cual se facilita un despliegue rápido que se puede predeterminar bien. La trampilla 19 es muy estrecha y en posición abierta apenas sobresale hacia el interior con el fin de que no represente ningún riesgo de lesiones para la cabeza del ocupante del vehículo.

En lugar de la trampilla 19, la pieza de revestimiento 17 puede estar fijada en el bastidor del techo 5, tal como representan las figuras 6 a 8, de tal manera, que durante el proceso de despliegue el airbag de cabeza 3 se deslice entre aquella y el bastidor del techo 5, produciéndose de esta manera un orificio a modo de boca de pez. Para ello la pieza de revestimiento 17 va fijada al bastidor del techo 5 por medio de la pieza de retención 43. Durante el proceso de despliegue del airbag de cabeza 3, la pieza de revestimiento 17 se desprende de la pieza de retención 43, tal como muestran las figuras 7 y 8. Sin embargo, en la zona situada fuera de los extremos 7 se mantiene fijada al bastidor del techo 5 por medio de la pieza de retención 43. La pieza de revestimiento 17 se abomba algo hacia el interior de manera que en el centro del airbag de cabeza 3 se abre una rendija más ancha a través de la cual se puede deslizar el airbag de cabeza 3. En esta forma de realización no se necesitan dispositivos de rasgado adicionales.

Claims (10)

1. Dispositivo de protección contra colisión lateral para ocupantes de vehículos, con un airbag de cabeza (3) inflable, con el cual hace contacto la cabeza del ocupante en el caso de una colisión lateral, y una pieza de revestimiento (17) en el bastidor del techo (5) de un vehículo, donde el airbag de cabeza (3) está situado en estado no desplegado debajo de la pieza de revestimiento (17) en el bastidor del techo (5) de un vehículo, abriéndose la pieza de revestimiento (17) en la zona del airbag de cabeza (3) debido al proceso de despliegue del airbag de cabeza, de tal manera que la pieza de revestimiento (17) dirige al airbag de cabeza (3) que se está desplegando oblicuamente en dirección hacia la ventanilla lateral (25), caracterizado porque el airbag de cabeza (3) está dispuesto extendido a lo largo de y plegado en dirección longitudinal bajo la pieza de revestimiento (17), y va fijado al bastidor del techo (5) por lo menos en dos puntos situados en sus dos extremos exteriores (7), que quedan en la parte superior en estado desplegado.

2. Dispositivo de protección contra colisión lateral según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de revestimiento (17) comprende en la zona del airbag de cabeza (3) una trampilla (19) que se abre debido al proceso de despliegue del airbag de cabeza (3).

3. Dispositivo de protección contra colisión lateral según la reivindicación 2, caracterizado porque la trampilla (19) está formada por zonas de rotura controlada (21) en la pieza de revestimiento (17).

4. Dispositivo de protección contra colisión lateral según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque en la pieza de revestimiento (17) está definido un eje de giro predeterminado alrededor del cual se abate la trampilla (19) hacia abajo.

5. Dispositivo de protección contra colisión lateral según la reivindicación 4, caracterizado porque el eje de giro es un rebaje en la pieza de revestimiento (17).

6. Dispositivo de protección contra colisión lateral según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque está previsto un sistema para limitar el ángulo de apertura máximo de la trampilla (19).

7. Dispositivo de protección contra colisión lateral según la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema comprende por lo menos una cinta de retención (27), que va fijada por uno de los lados a la trampilla (19) y por el otro lado al bastidor del techo (5).

8. Dispositivo de protección contra colisión lateral según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la geometría de la trampilla (19) y su ángulo de apertura máximo están ajustados de tal manera al airbag de cabeza (3) que la trampilla (19) orienta la dirección de despliegue del airbag de cabeza (3) oblicuamente en dirección hacia la ventanilla lateral (25).

9. Dispositivo de protección contra colisión lateral según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de revestimiento (17) está fijada en el bastidor del techo (5) de tal manera que el airbag de cabeza (3) se pueda deslizar entre la pieza de revestimiento (17) y el bastidor del techo (5) durante el proceso de despliegue.

10. Dispositivo de protección contra colisión lateral según la reivindicación 9, caracterizado por estar prevista una pieza de retención (43) fijada al bastidor del techo (5) que retiene el borde de la pieza de revestimiento (17) del lado del bastidor del techo, soltándose la pieza de revestimiento (17) de la pieza de retención (43) al desplegarse el airbag de cabeza (3).