ES2317343T3

ES2317343T3 - Bolsa de aire para ser incorporada en un vehiculo.

Info

Publication number: ES2317343T3
Application number: ES05850204T
Authority: ES
Inventors: Ralf Zauritz; Stefan Hauser
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: KR20070022650A; DE502005005886D1; ATE413314T1; DE102004006185A1; CN100515834C; JP4723516B2; DE102004006185B4; EP1720741B1; US20080023945A1; KR100926740B1; JP2007520390A; EP1720741A1; US7862076B2; CN1918020A; WO2006050757A1

Abstract

Bolsa de aire para ser incorporada en un vehículo, con, al menos, una cámara principal (10) y, al menos, una cámara secundaria (30), en la cual la cámara principal (10) y la cámara secundaria (30) están unidas entre sí, a través de una abertura de unión (14), y con una abertura de salida (35) por la cual el gas puede salir de la bolsa de aire, asimismo, la abertura de salida (35) está asignada a la cámara secundaria (30), y que posee un elemento de cierre que, en el caso de que la bolsa de aire esté expandida o en expansión, si la cámara secundaria (30) choca contra un obstáculo, bloquea o estrangula el flujo de gas por la abertura de salida (35), caracterizada porque la bolsa de aire está configurada como airbag lateral, asimismo, la cámara principal (10) conforma una cámara de tórax y la cámara secundaria (30) está dispuesta en el área superior de la cámara principal.

Description

Bolsa de aire para ser incorporada en un vehículo.

Área técnica de la invención

La invención comprende una bolsa de aire (airbag) para ser incorporada en un vehículo, acorde al término genérico de la reivindicación 1.

Los airbags convencionales cuentan con una o múltiples aberturas de salida y son llenadas con una unidad generadora de gas con un perfil de rendimiento predeterminado. Debido a la geometría de la bolsa de aire, del perfil de rendimiento de la unidad generadora de gas y el corte transversal de la abertura de salida, o de las aberturas de salida, se obtiene una determinada presión interior de la bolsa de aire en estado inflado y, con ello, su rigidez.

De modo ideal, la rigidez de una bolsa de aire, especialmente, de una bolsa de aire implementada en un sistema de airbag lateral, debería estar adecuada al peso corporal del pasajero. Un pasajero relativamente liviano requiere de una bolsa de aire con una rigidez reducida, es decir, con una presión interior reducida, para que la fuerza ejercida durante el impacto de la parte del cuerpo correspondiente sobre la bolsa de aire, por ejemplo, del tórax, sea lo más reducida posible. Los pasajeros con mayor peso, por el contrario, requieren de una bolsa de aire con una presión interior mayor, dado que, de lo contrario, la fuerza total de retención podría ser muy baja y existe el peligro de que el pasajero, a pesar de la presencia del airbag, impacte contra la estructura interior del vehículo.

En general, no es posible una adecuación de cada bolsa de aire en un vehículo al pasajero por proteger, dado que un vehículo es utilizado, en la mayoría de los casos, por varios usuarios. Sería deseable, por ello, tener a disposición una bolsa de aire que "reconozca", si debe proteger a un pasajero liviano o a uno de mayor peso, y pueda poner a disposición diferentes grados de rigidez, en función de la necesidad.

Estado de la técnica

Un problema comparable al anterior se da en el caso de los denominados accidentes "out of position" (fuera de posición). En general, los airbags están configurados para proteger a los pasajeros en una posición "normal", sentados. Si el pasajero se encuentra en una posición atípica, puede suceder que se encuentre en el área de expansión del airbag, por lo cual pueden producirse lesiones de los pasajeros en el caso de expansiones explosivas del airbag. Para reducir este problema, la memoria DE 100 18 170 A1 propone una bolsa de aire que "reconoce" si el pasajero se encuentra en la dirección de expansión de la bolsa de aire y que, en el caso de que éste sea el caso, limite el impulso de expansión. Para ello se proponen, por ejemplo, los siguientes modos de ejecución:

En un primer modo de ejecución, la bolsa de aire presenta dos cámaras unidas mediante un tipo de válvula. Esta disposición de una válvula está configurada de modo tal que la válvula permanece cerrada cuando la bolsa de aire impacta contra un obstáculo durante su expansión. En este caso, sólo se llena una cámara de la bolsa de aire, de modo que se obtiene una dirección de expansión reducida.

En otro ejemplo de ejecución, la envoltura exterior de la bolsa de aire presenta una válvula que sólo se cierra si la bolsa de aire no choca con ningún obstáculo. Si, por el contrario, la bolsa de aire impacta contra un obstáculo, la abertura permanece abierta, por lo cual la expansión y la presión en la bolsa de aire permanecen reducidas.

Las configuraciones especiales propuestas de una bolsa de aire en la memoria DE 100 18 170 A1 cumplen la función de limitar la expansión de la bolsa de aire en presencia de un obstáculo. El tipo de obstáculo, es decir, si se trata, por ejemplo, de un pasajero grande, de mayor peso, o de un pasajero pequeño, más liviano, no juega ningún papel en ello. Esto tampoco es necesario para la solución del objetivo propuesto en dicho caso.

Además, por la memoria EP 1 044 855 se conoce una bolsa de aire con las características del término genérico de la reivindicación 1.

Partiendo de este estado de la técnica, el objeto de la invención es logar una bolsa de gas lateral que, dependiendo de determinadas características físicas del pasajero, ofrece diferentes grados de rigidez, en el caso de ser necesario.

Objeto de la invención

Este objetivo se alcanza gracias a una bolsa de gas con las características de la reivindicación 1.

Como criterio para los diferentes estados de inflado de la bolsa de aire lateral, se seleccionó el tamaño del cuerpo de los pasajeros, dado que éste se encuentra, en general, en estrecha relación con el peso del pasajero y puede ser "reconocido" por un airbag sin elementos auxiliares exteriores.

La bolsa de aire lateral presenta, al menos, una cámara principal y, al menos, una cámara secundaria, asimismo, estas cámaras están unidas a través de una abertura de unión. En, o junto a, la cámara secundaria, está dispuesta una abertura de salida por la cual sale el gas. A la abertura de salida le está asignado un elemento de cierre que bloquea total o parcialmente el recorrido del gas hacia la abertura de salida cuando la cámara secundaria, expandida o en expansión, choca contra un obstáculo.

La bolsa de aire lateral está dimensionada y dispuesta de modo que la cámara principal conforma una cámara de tórax, y la cámara secundaria, en el caso de pasajeros de grandes dimensiones, yace a la altura de su hombro, pero en el caso de un pasajero de dimensiones más reducidas, se encuentra por encima de su hombro. Si un pasajero más grande impacta contra una bolsa de aire de ese tipo, se bloquea la abertura de salida, por lo cual se incrementa la presión de la cámara principal. Sin embargo, en el caso de un pasajero más pequeño, la abertura de salida permanece unida a la cámara principal, de modo que pueda salir el gas de la cámara principal, lo cual produce la reducción deseada de presión en la cámara principal y, con ello, un airbag más blando.

En un modo de ejecución preferido, la cámara secundaria presenta una cámara interior y una cámara exterior. En este caso, la cámara exterior está unida a la cámara principal, y la cámara secundaria presenta una abertura de válvula, a través de la cual la cámara exterior está unida a la abertura de salida dispuesta en la cámara interior. Si la cámara secundaria encuentra un obstáculo, una parte de la capa de tejido de la cámara exterior es presionada contra la abertura de válvula y el recorrido del gas entre la cámara principal y la abertura de salida se interrumpe.

Otros modos de ejecución preferidos se desprenden de las demás subreivindicaciones, así como del ejemplo de ejecución detallado a partir de las figuras.

Se muestra:

Breve descripción de los dibujos

Figura 1 una vista en perspectiva de una bolsa de aire acorde a la invención,

Figura 2 un corte a través de la figura 1, a lo largo del nivel A,

Figura 3 el detalle D de la figura 2;

Figuras 4-7 el funcionamiento de la bolsa de aire acorde a la invención,

Figura 8 un segundo ejemplo de ejecución de una bolsa de aire acorde a la invención, en una vista lateral,

Figura 9 un corte a lo largo del nivel B-B de la figura 8,

Figura 10 un recorte para ambas capas de tejido de una bolsa de aire acorde a un tercer ejemplo de ejecución,

Figura 11 el recorte para ambas capas interiores de tejido del tercer ejemplo de ejecución, y

Figura 12 un corte a través de la bolsa de aire del tercer ejemplo de ejecución, en un corte transversal correspondiente a la figura 9.

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Descripción de los modos de ejecución preferidos

Primer ejemplo de ejecución

A continuación de describe la configuración de la bolsa de aire acorde a un primer ejemplo de ejecución, configurada aquí en forma de un airbag lateral, en base a las figuras 1 a 3. El airbag presenta tres cámaras, a saber, la cámara principal 10 configurada como cámara de tórax, la cámara de pelvis 20 y la cámara secundaria 30. La cámara principal 10 y la cámara de pelvis 20 sirven como amortiguación del pasajero, mientras que la cámara secundaria 30 sirve, en primer lugar, para la regulación de la presión de la cámara principal 10.

Como podemos observar en las figuras 2 y 3, la cámara secundaria 30 está cosida, en las áreas de costura 42, a la cámara principal 10. Además, la cámara principal 10 y la cámara secundaria 30 están unidas entre sí mediante una abertura de unión 14, de modo que puede efectuarse un intercambio de gas entre la cámara principal 10 y la cámara secundaria 30.

La cámara secundaria 30, a su vez, está formada en dos piezas, por una cámara interior 32 con una capa interior de tejido 32a y una cámara exterior 36 con una capa exterior de tejido 36a. La abertura de unión 14 mencionada anteriormente es una abertura común de la capa de tejido 10a de la cámara principal y de la capa exterior de tejido 36a.

Tanto la cámara interior 32 como la cámara exterior 36 están configuradas esencialmente en forma tubular, como podemos observar en la figura 1. En este caso, la capa exterior de tejido 36a está representada de manera abierta para que se pueda reconocer la posición de la cámara interior 32. La cámara interior 32 y la cámara exterior 36 presentan una cara frontal 40 común, en la cual se encuentra la abertura de salida 35 que une la cámara interior 32 con el entorno fuera de la bolsa de aire.

En la capa interior de tejido 32a se encuentra la abertura de válvula 34 que una la cámara interior 32 con la cámara exterior 36 (véase figuras 1 a 3). Si la bolsa de aire se puede expandir sin obstáculos (esto corresponde a la situación representada en las figuras 1 a 3), la cámara principal está unida al entorno, es decir, el gas puede salir de la cámara principal hacia el entorno. El recorrido del gas es el siguiente: El gas primero fluye de la cámara principal 10 a través de la abertura de unión 14 hacia la cámara exterior 36, desde allí, a través de la abertura de válvula 34 a la cámara interior 32 y desde allí, a través de la abertura de salida 35 al exterior. Dependiendo del rendimiento del generador de gas (no representado) y de la geometría seleccionada, se obtiene una cierta presión interior en la cámara principal 10.

La abertura de válvula 34 y la abertura de unión 14 pueden estar configuradas como agujeros en la respectiva capa de tejido, o como áreas de tejido que permiten el paso de gas.

Si una parte de la capa exterior de tejido 36a es presionada sobre la abertura de válvula 34, entonces ésta es cerrada total o parcialmente, el flujo de gas desde la cámara principal 10 al exterior es estrangulado, o interrumpido totalmente, de modo que, ante determinado rendimiento del generador de gas, se ajusta una mayor presión interior en la cámara principal 10. En este ejemplo de ejecución, un segmento de la capa exterior de tejido 36a sirve entonces como elemento de cierre que bloquea, o estrangula, el flujo de gas.

A continuación se detalla el funcionamiento de una bolsa de aire acorde a la invención incorporada en un vehículo, a partir de las figuras 4 a 7, asimismo, con la referencia F se identifica la cara interior del vehículo.

La figura 4 muestra la bolsa de aire que se infla en el caso de un choque lateral, al lado de un pasajero grande G. Si se produce un movimiento relativo entre el pasajero grande G y la bolsa de aire, entonces el área del hombro del pasajero grande G entra en contacto con la cámara secundaria 30, asimismo, y como se ha explicado anteriormente, la capa de tejido exterior 36a cubre la abertura de válvula 34, por lo cual se impide el flujo de salida de gas desde la cámara principal 10 (véase figura 5). Esto produce una presión interior elevada y, con ello, una elevada rigidez de la cámara principal que alcanza para amortiguar al pasajero grande G y, generalmente, también de gran peso.

Las figuras 6 y 7 muestran la situación ante la presencia de un pasajero pequeño K. También aquí, en caso de un impacto lateral se produce un movimiento relativo entre el pasajero pequeño K y la bolsa de aire, sin embargo, el área del hombro se encuentra debajo de la cámara secundaria 30, de modo que la capa de tejido exterior 36a no es presionada sobre la abertura de válvula 34. Esto produce que el recorrido del gas desde la cámara principal 10 hasta la abertura de salida 35 permanezca libre, por lo cual se provoca la presión reducida deseada en la cámara principal 10.

Segundo ejemplo de ejecución

La figura 8 muestra un segundo ejemplo de ejecución, en una vista lateral. Este ejemplo de ejecución presenta una cámara principal 10 y una cámara secundaria 30, sin embargo, no presenta una cámara de pelvis 20; pero las bolsas de aire constituidas de esta manera naturalmente pueden presentar una cámara de ese tipo. La cámara principal 10 y la cámara secundaria 30 se forman cosiendo entre sí, y por segmentos, las dos capas de tejido exteriores 51, 52 en el área de transición entre la cámara principal 10 y la cámara secundaria 30, en el área de unión 57 (véase también figura 9). De este modo, se forman dos aberturas de unión que se encuentran, respectivamente, a la derecha y a la izquierda del área de unión 57.

La abertura de salida 35, que se encuentra en la primera capa de tejido exterior 51, está cubierta por un tejido de recubrimiento 64 cuya primera cara y segunda cara 64a, 64b no están cosidas a la primera capa de tejido exterior 51, de modo que el gas que proviene de la abertura de salida 35 puede salir aquí al interior del vehículo. Si la cámara secundaria 30 es presionada sobre la estructura interior del vehículo, por ejemplo, por el hombro del pasajero, entonces la abertura de salida 35 es cerrada por el tejido de recubrimiento 64 que yace contra la estructura interior, y se frena la corriente de gas. Es decir, el tejido de recubrimiento forma el elemento de cierre. El principio de funcionamiento principal es, por ende, idéntico al del primer ejemplo de ejecución.

Tercer ejemplo de ejecución

Las figuras 10 a 12 muestran una variante del ejemplo de ejecución recién mencionado. La diferencia es, en este caso, que hay dos cámaras secundarias 30a, 30b. Gracias a la disposición especial de estas dos cámaras secundarias 30a, 30b (véase figura 12), se puede alcanzar, de manera simple, un buen comportamiento de salida, por un lado, y, en caso de ser necesario, un buen comportamiento de cierre de las aberturas de salida. La envoltura de la bolsa de aire se confecciona a partir de dos recortes.

La figura 10 muestra un primer recorte 54, a partir del cual, uniendo mediante una costura la bolsa de aire, se obtienen la primera capa de tejido exterior 51 y la segunda capa de tejido exterior 52. Asimismo, debajo de la línea de puntos L se originan, en la cámara principal 10, por encima de la línea de puntos L, las dos cámaras secundarias 30a, 30b. Como también en la variante descrita anteriormente, aquí está prevista un área de unión 57. Además, en un primer recorte 54, en el área de transición entre la primera capa de tejido exterior 51 y la segunda capa de tejido exterior 52, está prevista la abertura 59 del generador de gas.

La figura 11 muestra el segundo recorte 50, a partir del cual se forman la primera capa de tejido interior 55 y la segunda capa de tejido interior 56. Además, en el segundo recorte 50 se encuentra la cinta de retención exterior 60. En el segundo recorte 50 se encuentran las dos aberturas de salida 35, así como cuatro cintas de retención interiores 58 que son unidas, durante el procedimiento de elaboración, a la primera capa de tejido exterior 51 o a la segunda capa de tejido exterior 52.

La costura de unión de ambos recortes 50, 54 se lleva a cabo como se describe a continuación: El segundo recorte 50 es doblado a lo largo de la línea central M y luego se cosen la primera capa de tejido interior 55 con la primera capa de tejido exterior 51, a lo largo de la primera costura 53a y la segunda capa de tejido interior 56 con la segunda capa de tejido exterior 52 a lo largo de la segunda costura 53b. Además, se cosen las cintas de retención interiores 58, ya unidas al segundo recorte 50, a las respectivas áreas de las capas de tejido exteriores 51, 52. Posteriormente, se unen entre sí mediante costuras las cuatro capas de tejido en las áreas de unión 57. Finalmente, se unen entre sí los bordes superiores de las cámaras secundarias 30a, 30b mediante la cinta de retención exterior 60. Se obtiene, de este modo, lo que podemos observar en la figura 12, que es un corte correspondiente a la representación de la figura 9 y muestra la situación de una bolsa de aire completamente expandida:

: En el área de unión 57 las cuatro capas de tejido están cosidas entre sí. Debajo de esta área de unión 57 se encuentra la cámara principal 10, por encima del área de unión 57, se encuentran ambas cámaras secundarias 30a, 30b. El espesor de ambas cámaras secundarias se limita mediante dos cintas de retención 58. El flujo de gas desde la cámara principal hasta la cámara secundaria se lleva a cabo a la izquierda y a la derecha del área de unión 57 (esto no se puede observar en la representación en la figura 12). Ambas cámaras secundarias 30a, 30b están unidas entre sí en sus extremos superiores mediante la cinta de retención exterior 60, de modo que entre ambas cámaras secundarias 30a, 30b se origina un área intermedia 62 bastante abierta hacia arriba y lateralmente. Ambas aberturas de salida 35 desembocan en esta área intermedia 62, de modo que se impide un soplado directo contra los pasajeros o la estructura lateral del vehículo. Un cierre de las aberturas de salida 35 se lleva a cabo cuando ambas cámaras secundarias 30a, 30b son presionadas entre sí por un obstáculo exterior, por ejemplo, el hombro de un pasajero. Con ello, una cámara secundaria conforma el elemento de cierre de la otra cámara secundaria.

Lista de referencias

10: Cámara principal

10a: Capa de tejido de la cámara principal

14: Abertura de unión

20: Cámara de pelvis

30: Cámara secundaria

32: Cámara interior

32a: Capa de tejido interior

34: Abertura de válvula

35: Abertura de salida

36: Cámara exterior

36a: Capa de tejido exterior

40: Cara frontal

42: Área de costura

50: Segundo recorte

51: Primera capa de tejido (exterior)

52: Segunda capa de tejido (exterior)

53a: Primera costura

53b: Segunda costura

54: Primer recorte

55: Primera capa de tejido interior

56: Segunda capa de tejido interior

57: Área de unión

58: Cinta de retención interior

59: Abertura de generador de gas

60: Cinta de retención exterior

62: Área intermedia

64: Tejido de recubrimiento

64a: Primera cara

64b: Segunda cara

G: Pasajero grande

K: Pasajero pequeño

F: Interior del vehículo

Claims

1. Bolsa de aire para ser incorporada en un vehículo, con, al menos, una cámara principal (10) y, al menos, una cámara secundaria (30), en la cual la cámara principal (10) y la cámara secundaria (30) están unidas entre sí, a través de una abertura de unión (14), y con una abertura de salida (35) por la cual el gas puede salir de la bolsa de aire, asimismo, la abertura de salida (35) está asignada a la cámara secundaria (30), y que posee un elemento de cierre que, en el caso de que la bolsa de aire esté expandida o en expansión, si la cámara secundaria (30) choca contra un obstáculo, bloquea o estrangula el flujo de gas por la abertura de salida (35), caracterizada porque la bolsa de aire está configurada como airbag lateral, asimismo, la cámara principal (10) conforma una cámara de tórax y la cámara secundaria (30) está dispuesta en el área superior de la cámara principal.

2. Bolsa de aire acorde a la reivindicación 1, caracterizada porque en el área inferior de la cámara principal (10) está dispuesta una cámara de pelvis (20).

3. Bolsa de aire acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque

-: la cámara secundaria (30) presenta una cámara interior (32) con una capa interior de tejido (32a) y una cámara exterior (36) con una capa de tejido exterior (36a),

-: la capa de tejido exterior (36a) está unida, por segmentos, al tejido (10a) de la cámara principal (10) y la abertura de unión (14) está dispuesta entre la capa de tejido exterior (36a) y el tejido (10a) de la cámara principal (10),

-: la capa de tejido interior (32a) presenta una abertura de válvula (34) a través de de la cual el gas de la cámara exterior (36) puede fluir a la cámara interior (32) y desde allí, a la abertura de salida (35).

4. Bolsa de aire acorde a la reivindicación 3, caracterizada porque un segmento de la capa exterior de tejido (36a) se utiliza como elemento de cierre de la abertura de válvula (34).

5. Bolsa de aire acorde a la reivindicación 3 o 4, caracterizada porque la capa de tejido interior y exterior de la cámara secundaria están configuradas, esencialmente, en forma tubular.

6. Bolsa de aire acorde a una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque el elemento de cierre está formado por un tejido de recubrimiento (64).

7. Bolsa de aire acorde a una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque dispone de dos cámaras secundarias (30a, 30b).

8. Bolsa de aire acorde a la reivindicación 7, caracterizada porque cada una de las dos cámaras secundarias presenta una capa interior de tejido (55, 56), asimismo, ambas capas interiores de tejido se encuentran enfrentadas y, en el estado completamente expandido de la bolsa de aire, se forma un espacio intermedio (62) abierto entre ambas capas de tejido.

9. Bolsa de aire acorde a la reivindicación 8, caracterizada porque ambas cámaras secundarias están unidas entre sí a través de una cinta de retención exterior (60).

10. Bolsa de aire acorde a la reivindicación 8 o reivindicación 9, caracterizada porque las aberturas de salida (35) de ambas cámaras secundarias desembocan en el espacio intermedio (62).

11. Bolsa de aire acorde a una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque su cobertura está confeccionada a partir de dos recortes.

12. Bolsa de aire acorde a una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizada porque posee dos capas de tejido exteriores y dos capas de tejido interiores (51, 52; 55, 56) y porque en un área de unión (57) las cuatro capas de tejido están unidas entre sí.