ES2229990T3 - Conjunto modulo de airbag, y modulo. - Google Patents

Abstract

Conjunto para un módulo de airbag, en particular un módulo de airbag para un volante de dirección, compuesto de un soporte del generador de gas (1) y una tapa de recubrimiento (3), caracterizado porque el soporte del generador de gas (1) está formado por un trozo de chapa troquelado y conformado, que va incorporado con ajuste positivo por su borde en la tapa de recubrimiento (3) de material plástico, y que presenta unas orejetas (27) que se pueden plegar hacia el interior y acercándose entre sí, para cerrar por la parte posterior un recinto de alojamiento para el airbag, limitado por la tapa de recubrimiento (3) y el soporte del generador de gas (1).

Description

Conjunto modulo de airbag; y módulo.

La invención se refiere a un conjunto para un módulo de airbag, en particular un módulo de airbag para un volante de dirección, compuesto de un soporte del generador de gas y una tapa de recubrimiento. Un conjunto de esta clase se conoce por ejemplo por el documento US 5.615.907 A.

La invención se refiere además a un módulo de airbag con un conjunto conforme a la invención así como a un generador de gas y a un airbag.

La tapa de recubrimiento de un módulo de airbag de volante de dirección es generalmente de plástico y estando instalado el módulo queda visible por la cara anterior. El generador de gas y el airbag se colocan por la parte posterior en la tapa de revestimiento que tiene forma de recipiente. Un así denominado soporte del generador de gas de chapa se fija a la tapa de revestimiento mediante remaches o ganchos y después de colocar el airbag del generador de gas forma la cara posterior que cierra la tapa de recubrimiento. En este soporte del generador de gas se fija el generador de gas, y el conjunto del módulo se coloca en el volante de dirección por medio de este soporte. Se entiende por lo tanto que el soporte del generador de gas tiene que estar construido muy robusto y que la unión entre el soporte del generador de gas y la tapa de recubrimiento ha de soportar unos esfuerzos de tracción elevados. Al abrirse la tapa de recubrimiento cuando se despliega el airbag se ejercen unas fuerzas importantes sobre la tapa de recubrimiento y por lo tanto sobre la unión entre la tapa de recubrimiento y el soporte del generador de gas. Las uniones empleadas hasta ahora entre el soporte del generador de gas y la tapa de recubrimiento, es decir los remaches y ganchos, daban lugar a elevadas presiones en el intradós de los orificios de los remaches o ganchos. El riesgo de desgarro de la tapa de recubrimiento de plástico se reducía mediante costosos destalonados para soportar la fuerza en la tapa, los cuales sin embargo solamente se podían realizar mediante unas herramientas de inyección complejas. Además era necesario que los remaches o ganchos se situaran lo más lejos posible del airbag y por lo tanto, cerca del lado posterior de la tapa de recubrimiento, para evitar el contacto de los remaches con el airbag y que se rasgara el airbag. Pero esto significa que los remaches tenían que ponerse muy próximos al borde posterior de la tapa de recubrimiento; eventualmente incluso se hacia necesario un espacio de construcción adicional para evitar el desgarro de la tapa de recubrimiento. La unión entre la tapa de recubrimiento y el soporte del generador de gas por medio de remaches o doblando ganchos, resulta además muy costosa.

La invención crea un conjunto sencillo y robusto para un módulo de airbag, en particular para un módulo de airbag de volante de dirección, que se caracteriza además por su reducido espacio de construcción y por una unión entre el soporte generador de gas y la tapa de recubrimiento capaz de transmitir esfuerzos elevados. Esto se consigue en un conjunto de la clase citada inicialmente por el hecho de que el soporte del generador de gas está hecho de un trozo de chapa troquelada y conformada, que por los bordes va encajada con un ajuste positivo en la tapa de recubrimiento de plástico, y que presenta unas orejetas que se pueden doblar hacia adentro y unas sobre las otras, para cerrar por la cara posterior el espacio de alojamiento del airbag limitado por la tapa de recubrimiento y el soporte del generador de gas. En el conjunto conforme a la invención no se necesitan piezas adicionales tales como remaches o ganchos conformados en el soporte del generador de gas. Más bien, el propio soporte del generador de gas está incorporado en la tapa de recubrimiento, es decir encajado con ajuste positivo. Se puede conseguir un encaje positivo del trozo de chapa en la tapa de recubrimiento porque el trozo de chapa presenta unos rebajes o resaltes que son atravesados por la tapa de recubrimiento. Las orejetas dobladas forman una base de montaje estable junto con otras partes del módulo de airbag, cuando están terminadas de montar.

El trozo de chapa está preferentemente incorporado con un ajuste positivo durante la fabricación de la tapa de recubrimiento por una técnica de fundición o fundición inyectada. El plástico líquido puede rellenar entonces eficazmente todos los alojamientos del soporte del generador de gas.

Las orejetas se pueden doblar aproximadamente en ángulo recto alrededor de unas líneas de plegado, a lo largo de las cuales está formado en el trozo de chapa un debilitamiento del material, por ejemplo una perforación.

La estabilidad del conjunto de la carcasa se puede incrementar si el trozo de chapa presenta una zona del borde que esté conformada para dar lugar a un reborde periférico, mediante plegado o similar. En este reborde periférico puede estar encajado el trozo de chapa en la tapa de recubrimiento. Esta zona del borde presenta también preferentemente escotes para la entrada del material plástico que efectúa el ajuste positivo.

De acuerdo con la forma de realización preferida, el trozo de chapa tiene varias orejetas plegables, situadas en el borde periférico, preferentemente opuestas entre sí por parejas.

Al doblar las orejetas se cierra entonces la cara posterior de la carcasa del módulo de airbag formada por la tapa de recubrimiento y el soporte del generador de gas, una vez que se hayan colocado en la tapa de recubrimiento el airbag y la chapa de sujeción del airbag y eventualmente también el generador de gas (según el sistema buscado).

Se puede conseguir un ahorro de espacio en la fijación del conjunto objeto de la invención en el vehículo por el hecho de que las orejetas presenten, respectivamente, por lo menos una brida de montaje que sobresalga hacia el exterior. Además de esto, las orejetas pueden llevar dispositivos de fijación mediante los cuales se inmoviliza el módulo de airbag en el vehículo. Como dispositivos de fijación se pueden emplear aquí, por ejemplo, los denominados bulones de ajuste a presión, tuercas de calado a presión o similares, que van colocados en las orejetas. También se pueden integrar de forma muy sencilla en las orejetas otros dispositivos de fijación.

En su borde libre las orejetas llevan además un enmarcado de plástico, que facilita el pillar este borde libre. El borde libre con el enmarcado de plástico puede servir además para el alojamiento de los contactos del buje, para el posicionamiento exacto del generador de gas en dirección axial para que sobresalga del módulo de forma definida o para el guiado del módulo de airbag. El enmarcado de plástico permite adoptar una forma complicada.

Después de plegar las solapas unos 90º éstas forman partes de una zona del fondo que tiene un alojamiento para la disposición del generador de gas y orificios para los tornillos de unión. A través de este alojamiento, el generador de gas puede sobresalir hacia el exterior de la carcasa del módulo de airbag. Los orificios para los tornillos de unión permiten fijar el generador de gas y una chapa de soporte del airbag en el soporte del generador de gas. De esta manera se reúnen todas las distintas piezas formando un módulo de airbag, en el que el borde del orificio de insuflado del airbag queda pillado entre la chapa de sujeción del airbag y el borde libre de las orejetas.

La invención se refiere además a un módulo de airbag con un conjunto conforme a la invención, en el que las orejetas, después de plegarlas 90º, forman partes de una zona del fondo que tiene un alojamiento para la disposición del generador de gas así como orificios para tornillos de unión. Mediante los tornillos de unión se unen una chapa soporte del airbag y la pestaña del generador de gas con el soporte del generador de gas formando un módulo de airbag. El borde del orificio de insuflado del airbag se pilla entre la chapa de soporte del airbag y el borde libre de las orejetas. El módulo de airbag conforme a la invención se caracteriza por la unión sencilla y robusta entre la chapa de soporte del airbag y el generador de gas y el soporte del generador de gas. Además de esto, las orejetas están firmemente fijadas a la tapa de recubrimiento. El generador de gas va fijado preferentemente de forma directa en las orejetas, es decir sin interposición de otras piezas. El generador de gas, las orejetas y la chapa de soporte se complementan mutuamente para crear una base estable.

Otras características y ventajas de la invención se deducen de la siguiente descripción y de los dibujos a los que se hace referencia. Las figuras muestran:

- Figura 1 una vista en sección a través de una forma de realización del conjunto objeto de la invención, estando representado en la mitad izquierda el conjunto con la pestaña abierta, y en la mitad derecha el módulo de airbag completo con el conjunto objeto de la invención, teniendo colocado el airbag y el generador de gas, y la orejeta plegada,

- Figura 2 una vista en planta reducida del soporte del generador de gas todavía sin incorporar en la tapa de recubrimiento,

- Figura 3 una vista en sección del soporte del generador de gas por la línea III-III de la figura 2,

- Figura 4 una vista lateral del soporte del generador de gas,

- Figura 5 una vista en sección de otra forma de realización del conjunto objeto de la invención, donde también aquí la mitad izquierda representa el conjunto con la orejeta abierta y la mitad derecha, el módulo de airbag completo con el conjunto objeto de la invención, teniendo colocado el airbag y el generador de gas, con la orejeta plegada,

- Figura 6 una vista en planta del soporte del generador de gas que está representado en la forma de realización según la figura 5, todavía no incorporado en la tapa de recubrimiento, y

- Figura 7 un desarrollo del soporte del generador de gas representado en la figura 6, antes de su ulterior mecanizado.

En la figura 1 está representado en la mitad derecha del dibujo un módulo de airbag que comprende entre otras las piezas siguientes: un conjunto para el módulo de airbag, a base de un soporte de generador de gas 1, formado por un trozo de chapa troquelado y conformado, y una tapa de recubrimiento 3 en forma de cazoleta. Además de esto, el módulo de airbag presenta un airbag 5 plegado y alojado en la tapa de recubrimiento 3, una chapa de sujeción del airbag 9 que rodea por su interior el borde 7 del llamado orificio de insuflado del airbag 5, y un generador de gas 11, que en gran parte penetra en el interior de la tapa de recubrimiento 3.

La tapa de recubrimiento 3 es una así denominada tapa de recubrimiento de dos componentes, con una capa exterior 13 atractiva al tacto y a la vista y una capa soporte interior 15 dura. La capa 15 tiene una pared anterior 17 y una pared lateral circundante 19. Durante la fabricación de la tapa de recubrimiento 3 mediante una técnica de fundición se ha incorporado o encajado un borde 21 en el soporte del generador de gas 1. Para ello el borde 21 queda recubierto por inyección o mediante espuma, con lo cual no solamente se obtiene una unión adherente sino también de ajuste positivo entre el soporte del generador de gas 1 y la capa 15 de la tapa de recubrimiento 3.

Para crear una unión óptima que sea capaz de transmitir grandes esfuerzos entre el soporte del generador de gas 1 y la tapa de recubrimiento 13, el soporte del generador de gas 1 presenta en su borde 21 numerosos huecos 23, que se ven claramente en la figura 3. Durante la fabricación de la tapa de recubrimiento 1 mediante una técnica de fundición penetra plástico en los huecos 23, obteniéndose así un ajuste positivo entre la tapa de recubrimiento 3 y el soporte del generador de gas 1.

A continuación se describe con mayor detalle la realización del soporte del generador de gas 1 sirviéndose de las figuras 2 a 4, antes de seguir con la explicación de los detalles del módulo de airbag representados en la figura 1.

El soporte del generador de gas 1 se fabrica por conformado a partir de un trozo de chapa troquelado. El borde 21 ya mencionado se forma plegando la zona del borde del trozo de chapa. Para que el borde 21 vaya todo alrededor (véase la figura 2) puede ser necesario unir entre sí trozos plegados, por ejemplo mediante soldadura por puntos o al inyectar con plástico procurando que atraviese los huecos 23 que estén superpuestos. En la figura 2 se indica la soldadura por puntos en el punto designado por 25, y la inyección con plástico está indicada en la figura 6 en el punto designado por 69. Como se puede deducir también de la figura 2, el borde presenta en todo su perímetro numerosos huecos 23, distanciados entre sí. En lados opuestos del borde 21 están conformadas en el borde 21 dos orejetas 27, en una sola pieza. En la zona de transición está prevista una perforación o debilitamiento del material 29, que define una bisagra para el plegado de las orejetas 27. Las dos orejetas 27 forman respectivamente una mitad de una zona del fondo de la carcasa del módulo de airbag, que está formado por la tapa de recubrimiento 3 en forma de cazoleta y el soporte de generador de gas 1. La carcasa se puede cerrar por medio de las orejetas 27, formando las orejetas la parte del fondo de la carcasa. Las orejetas 27 tienen unos orificios 31 que sirven para la fijación del generador de gas 11. Además en cada orejeta 27 hay conformada una pestaña de montaje 33 que sobresale hacia el exterior formando un ángulo de unos 45º. La pestaña de montaje 33 está formada en cada orejeta 27 mediante la superficie de un conformado local 35 en forma de tejado. El hueco 37 que se produce por el conformado puede servir para alojar una cabeza de tornillo o una tuerca 39 soldada a la brida de montaje 33. Por 41 se designa un orificio de paso en la brida de montaje 33.

El soporte del generador de gas 1 se caracteriza por su fabricación sencilla y alta rigidez, ya que el borde 21 es periférico y cerrado, de manera que forma una especie de marco.

Cada orejeta 27 tiene un gran hueco 41 semicircular, que cuando las dos orejetas 27 están plegadas hacia el interior, se complementan formando un hueco circular. Para ello las orejetas se pliegan tanto que llegan a formar una base de montaje situada esencialmente en un plano. En la zona de los huecos 41, cada orejeta tiene un borde libre 43. Al fabricar por inyección la tapa de recubrimiento 3 se inyecta en el borde libre 43 de cada orejeta 27 lo que se llama un enmarcado de plástico 45, que se ve especialmente bien en la mitad izquierda de la figura 1.

A continuación se describe una posibilidad de montaje del módulo de airbag objeto de la invención.

Tal como está representado en la parte izquierda de la figura 1, en estado todavía pendiente de montar, las dos orejetas 27 sobresalen hacia abajo, de manera que la tapa de recubrimiento 3 está totalmente abierta. Entonces se introduce en la tapa de recubrimiento 3 el airbag 5 con la chapa de sujeción del airbag 9 que se encuentra con el mismo, habiéndose introducido ya previamente varios tornillos de unión 47, cuya cabeza está situada en el interior del airbag y que penetra a través de orificios en la chapa de soporte del airbag 9 y del airbag 5. A continuación, las orejetas 27 se pliegan 90º hacia el interior, de manera que los tornillos de unión 47 pasan a través de los orificios 31. Después se introduce, desde abajo y a través del hueco formado por los rebajes 41, el generador de gas 11 hasta que una pestaña 51 que sobresale radialmente de su carcasa asiente en las orejetas 27. El generador de gas 11 queda así fijado directamente en el soporte del generador de gas, sin intercalar ninguna pieza intermedia. También la pestaña 51 tiene unos orificios que no están representados, a través de los cuales pueden pasar los tornillos de unión 47. A continuación se enroscan las tuercas 53 sobre los extremos de los vástagos de los tornillos de unión 47. De esta manera quedan prensados entre sí la chapa de soporte del airbag 9, el borde 7 del airbag, el borde 43 de las orejetas 27 con el enmarcado de plástico 45 y la pestaña 51, entre la cabeza de los tornillos de unión 47 y la tuerca. Estas piezas quedan de esta manera unidas firmemente entre sí y se estabilizan mutuamente, de manera que el soporte del generador de gas 1 con las piezas fijadas al mismo conforma una base de montaje robusta para el conjunto del módulo de airbag que se ha de instalar en el vehículo.

La fijación del módulo de airbag en el vehículo se realiza mediante tornillos que se pueden enroscar en las tuercas 39 a través de los orificios 41. Para ello está representada en la parte derecha de la figura 1, un tornillo 5 y un trozo V de la estructura del volante de dirección del vehículo. De esta manera se comprime la brida de montaje 7 contra el trozo V, representado en la figura 1 del volante de dirección, que por lo demás no está representado, y se inmoviliza en éste. Las bridas de montaje que sobresalen 45º permiten atornillar con facilidad el módulo de airbag de manera inclinada desde la cara posterior del buje del volante de dirección, con lo cual se obtiene buena accesibilidad para el montaje.

Al desplegarse el airbag se rasga la capa de recubrimiento por la cara anterior, de manera que el airbag pueda salir en dirección hacia el ocupante. Las grandes fuerzas que se aplican sobre la tapa de recubrimiento 3 al rasgarla se transmiten al volante de dirección a través de la robusta unión con el soporte del generador de gas 1. Al estar encajado el soporte del generador de gas 1 en la tapa de recubrimiento 3 se puede evitar que se rompa la unión entre la tapa de recubrimiento 3 y el soporte del generador de gas 1.

La forma de realización representada en la figura 5 se corresponde en lo esencial con la ya descrita. Ahora bien, aquí no hay ninguna brida de montaje que sobresalga formando un ángulo de 45º. La parte del fondo, formada por las orejetas 27, se extiende más bien esencialmente formando 90º respecto a la pared lateral 29. Como dispositivo de fijación va fijado a cada orejeta 27 un bulón de encaje a presión 71, que permite efectuar una unión por enclavamiento del módulo de airbag en el vehículo. Los bulones de enclavamiento van calados a presión en las orejetas 27 con un ajuste no positivo.

Otra de las diferencias es que no solamente se han previsto dos orejetas 27 sino un total de cuatro, que después de plegarlas 90º forman la parte del fondo del módulo. Las orejetas 27 van contiguas entre sí en el perímetro.

En la figura 7 se ha representado además que el borde periférico 21 presenta diversos huecos 23 dispuestos sucesivamente, en dirección transversal a la dirección periférica, es decir en la dirección axial del generador de gas. Más exactamente están previstas cuatro filas de huecos consecutivos, estando decalados entre sí los distintos huecos de las filas contiguas. De esta manera el borde 21 adquiere una zona deformable en el que se reduce intencionadamente la estabilidad del borde.

Claims (13)

1. Conjunto para un módulo de airbag, en particular un módulo de airbag para un volante de dirección, compuesto de un soporte del generador de gas (1) y una tapa de recubrimiento (3), caracterizado porque el soporte del generador de gas (1) está formado por un trozo de chapa troquelado y conformado, que va incorporado con ajuste positivo por su borde en la tapa de recubrimiento (3) de material plástico, y que presenta unas orejetas (27) que se pueden plegar hacia el interior y acercándose entre sí, para cerrar por la parte posterior un recinto de alojamiento para el airbag, limitado por la tapa de recubrimiento (3) y el soporte del generador de gas (1).

2. Conjunto según la reivindicación 1, caracterizado porque el trozo de chapa queda incorporado con un ajuste positivo en la tapa de recubrimiento (3) durante la fabricación de ésta mediante una técnica de fundición.

3. Conjunto según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las orejetas se pueden plegar formando aproximadamente un ángulo recto, alrededor de unas líneas de plegado, a lo largo de las cuales se ha efectuado en el trozo de chapa un debilitamiento del material (29).

4. Conjunto según la reivindicación 3, caracterizado porque el debilitamiento del material (29) está realizado mediante perforaciones.

5. Conjunto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el trozo de chapa presenta una zona del borde que al plegarlo se conforma para dar lugar a un borde periférico (21).

6. Conjunto según la reivindicación 5, caracterizado porque en la zona del borde están previstos unos huecos (23) para que penetre el material plástico de la tapa de recubrimiento (3) formando un ajuste positivo.

7. Conjunto según la reivindicación 6, caracterizado porque el borde periférico (21) presenta varios huecos (17) en dirección transversal a la dirección periférica dispuestos sucesivamente para formar una zona deformable.

8. Conjunto según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el soporte del generador de gas (1) presenta varias orejetas (27) plegables, dispuestas en el borde periférico (21).

9. Conjunto según la reivindicación 8, caracterizado porque las orejetas (27) presentan cada una por lo menos una brida de montaje (33) que sobresale hacia el exterior formando un ángulo de unos 45º, y tienen en su borde libre (3) un enmarcado de plástico (45).

10. Conjunto según la reivindicación 8, caracterizado porque en las orejetas (27) están previstos unos dispositivos de fijación para fijar el módulo en el vehículo.

11. Módulo de airbag con un conjunto según una de las reivindicaciones 1 a 10, un airbag (5) alojado en el conjunto y un generador de gas (11), donde las orejetas (27) forman, respectivamente, después de plegarlas unos 90º, una parte de una zona del fondo, que presenta un hueco (41) para la disposición del generador de gas (11) así como orificios (31) para tornillos de unión (47), mediante los cuales una chapa de sujeción del airbag (9) como parte del módulo de airbag y una pestaña (51) del generador de gas (11) están unidas con el generador de gas (1) para formar el módulo de airbag, donde el airbag (5) tiene un orificio de insuflado que está definido por un borde (7) del airbag, y donde el borde (7) del orificio de insuflado del airbag (5) queda pillado entre la chapa del soporte del airbag (9) y el borde libre (43) de las orejetas (27).

12. Módulo de airbag según la reivindicación 11, caracterizado porque el generador de gas (11) va fijado directamente en las orejetas (27).

13. Módulo de airbag según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque las orejetas están situadas en un mismo plano.