Brevet FR2027908A1 — publié le 19701002

La présente invention se rapporte, d'une manière générale, à un appareil, de sécurité comportant une enceinte qui peut Être dilatée pour restreindre les mouvements des occupants d'un véhicule lors d'un accident sérieux. *. a 11 Certains appareils de sécurité connus comportent une enceinte qui est gon-5 fiée par un courant de fluide dirigé dans cette dernière par un diffuseur. L'enceinte gonflée protège les occupants du véhicule en restreignant leurs mouvements en cas d'accident, atténuant ainsi l'impact des occupants contre un élément de structure du véhicule. Jusqû'à présent, le réservoir et le diffuseur étaient faits d'une tôle 10 épaisse et étaient associés au tableau de bord du véhicule. Une telle disposition présente cependant certains dangers du point de vue de la sécurité. Plus précisément, pendant des accidents qui seront qualifiés ci-après de "légers", résultant par exemple d'un freinage trop brutal, au cours desquels le véhicule est soumis à une forte décélération, l'occupant du véhicule a ten-15 dance à Être projeté en avant contre le tableau de bord. Dans ces conditions, il risque de se blesser, à moins qu'un rembourrage suffisamment épais ne soit prévu. Par ailleurs, il est bien évident que le gonflage de l'enceinte, chaque fois qu'une telle décélération se produit, est impraticable. Le brevet français n° 1 576 978 apporte une solution à ce problème. 20 Le but de la présente invention est de réaliser un nouvel appareil de sécurité perfectionné qui est actionné pour protéger l'occupant d'un véhicule pendant un accident "sérieux" et qui n'affecte pas la sécurité de l'occupant pendant une décélération relativement forte du véhicule, telle que celle résultant d'un freinage brutal ou d'un accident "léger". 25 Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil de sécurité per fectionné comportant une enceinte qui est gonflée d'une manière prédéterminée, par un courant de fluide traversant un diffuseur métallique afin de restreindre les mouvements de l'occupant pendant un accident sérieux, le diffuseur étant déformable de manière non élastique sous l'effet de l'impact d'un occupant 30 pendant Un .accident léger, afin de diminuer ainsi les risques de blessures de cet occupant. L invention a également poor but de réa;li:ser un appareil de sécurité dans lequel le .réservoir est disposé près de l'un des côtés du véhicule, afin de diminuer ainsi les risques qu'un occupant du véhicule vienne le heurter pendant 35 un accident léger. Enfin, l'invention se propose de réaliser un appareil de sécurité perfectionné dont le diffuseur comporte une paroi métallique ayant une résistance suffisante pour supporter là presssion exercée par un courant de fluide provenant d'un réservoir lors du gonflage de l'enceinte pendant un accident sérieux 40 et dont la paroi métallique peut de déformer sous l'impact d'un occupant du 70 00181 2 2027908 véhicule pendant un accident léger. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée "uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : 5 - la figure 1 est.une vue en perspective, avec arrachement partiel, d'un appareil'de sécurité conforme à l'invention, comportant une enceinte qui est gonflée par le fluide d'un réservoir en cas d'accident sérieux; - la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échëlie suivant la ligne 2-2 de la figure 1; montrant la disposition relative du réservoir et 10 d'un diffuseur pour diriger un courant de fluide venant de celui-ci dans l'enceinte; et, - la figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle, suivant la ligne 3-3 de la figure 2, qui illustre la disposition relative du réservoir, ^îu diffuseur et de la paroi du véhicule. 15 La présente invention a pour objet un appareil de sécurité comportant une enceinte qui se dilate pour restreindre les mouvements d'un occupant d'un véhicule pendant un accident sérieux. Lorsqu'un accident sérieux se produit, l'enceinte est gonflée par un fluide issu d'un réservoir, à travers un diffuseur, et qui influe dans l'enceinte d'une manière prédéterminée. Selon la 20 présente invention, le diffuseur est fait d'une matière qui peut être écrasée ou déformée de manière non élastique par l'impact d'un occupant du véhicule pendant un accident léger. Cet écrasement ou cette déformation du diffuseur absorbe l'énergie cinétique de l'occupant et diminue les risques de blessures pendant un accident léger. Les risques que l'occupant se blesse pendant un 25 accident léger sont encore diminués en montant le réservoir rigide sur l'une des parois latérales du véhicule. Ainsi monté, les risquelque l'occupant se blesse en heurtant le réservoir pendant un accident léger sont réduits à un minimum. L'appareil de sécurité 10, construit conformément à l'invention, peut être 30 utilisé pour protéger les occupants ou les passagers d'un grand nombre de véhicules différents, tels que des tracteurs, des camions, des bateaux et des avions, mais à titre d'exemple, l'appareil de sécurité 10 a été représenté sur la figure 1 monté dans un véhicule automobile 12. Dans le présent mode de réalisation de 1'invention, ••1'appareil de sécurité 10 est monté sur le tableau 35 de bord 16 du véhicule 12. L'appareil de sécurité 10 comprend une enceinte 22 qui est normalement logée à l'état replié ou rétracté (figure 2) sous un rembourrage approprié 23 du tableau de bord 16. Lorsqu'un accident sérieux se produit, c'est-à-dire un accident au cours duquel le passager du véhicule 12 risque d'être blessé sérieusement, l'enceinte 22 se gonfle à l'état dilaté esquis-40 sé en traits mixtes sur la figure 1. Dans cet état, 1'enceinte 22 prôtège le 70 00181 3 2027908 .;• / passager du véhicule pendant cet accident en restreignant ses mouvements et en absorbant son énergie cinétique. Il est bien évident que cette dilatation - de l'ericeinte rompt ou déchire le rembourrage 23 du tableau de bord. Un mécanisme de détection connu (non représenté) est prévu pour détecter 5 l'apparition d'un accident sérieux et pour actionner l'appareil de sécurité 10. En conséquence, l'appareil 10 comprend un dispositif à soupape 24 (figure 3) qui-est relié au dispositif de détection par des conducteurs 26. En cas de fonctionnement du dispositif de détection, une tension est appliquée au conducteur 26, ce qui provoque l'ouverture du dispositif à soupape 24. Quand 10 le dispositif 24 s'est ainsi ouvert, un fluide sous pression peut s'écouler d'un réservoir 30, à travers les ouvertures ou les fentes 34 d'un diffuseur.^ 36 afin de gonfler l'enceinte d'une manière prédéterminée. Bien que différents types de dispositifs à soupape puissent être utilisés pour commander la circulation du fluide du réservoir 30, le dispositif 24 est avantageusement du 15 type à actionnement par explosion décrit en détail dans la demande de brevet français n° 12091/69. Lors d'un accident sérieux, l'enceinte 22 absorbe 1'énergie cinétique •du passager et restreint ses mouvements, 1'empêchant ainsi de venir heurter ou fragper le pare-brise 42 ou une autre partie du véhicule 12. Quand le 20 véhicule est soumis à une forte décélération,comme par exemple lors du blocage des freins ou pendant un accident léger, c'est-à-dire pendant un accident où les- risques de blessures du passager du véhicule 12 sont relativement faibles, l'appareil de sécurité 10 reste dans l'état de repos de la figure 2. L'appareil de sécurité 10 n'est pas actionné pendant ces accidents 25 légers, puisque le véhicule 12 se trouve souvent dans une telle situation pendant la marche normale, par exemple quand il rencontre un cahot de la route ou quand il bute contre un obstacle en se garant. Le dispositif de détection qui actionne le dispositif à soupape 24 est capable de faire la distinction entre un accident sérieux et le degré de décélération ayant pour 30 résultat un accident léger. Un tel dispositif de détection est décrit dans la demande de brevet français n° 27656/69. Etant donné que les passagers du véhicule 12 sont généralement capables de supporter les effets de tels accidents légers sans être blessés, la dilatation de l'enceinte 22 serait inutilement alarmante et pourrait troubler le conducteur du véhicule. 35 Bien, que les passagers du véhicule 12 puissent généralement résister aux effets d'un accident léger, ses occupants risquent d'être déséquilibrés ou d'être incapables, pour une autre raison quelconque, de résister à ces effets. Dans ce cas, un passager peut heurter ou venir frapper le tableau de v : bord 16 alors que l'appareil de sécurité 10 est dans l'état de repos de la \ 40 figure 2. Pour diminuer les risques que le passager se blesse en heurtant le 70 00181 4 2027^08 tableau de bord 16 pendant un tel accident léger , le. diffuseur 34 est cançu pour subir une déformation non élastique ou un écrasement permanent par suite de l'impact du passager contre le tableau de bord 16. Cet écrasement ou cette déformation du diffuseur 34 absorbe l'énergie cinétique du passager et res-5 treint ses mouvements de telle sorte que les risques de blessures de cèlui-ci sont sensiblement diminués pendant l'accident léger. En plus de .l'aptitude à être écrasé ou déformé par l'impact d'un passager au cours d'un accident léger, le diffuseur 36 doit avoir une résistance suffisante pour supporter la pression exercée par le fluide qui s'écoule 10 du réservoir 30 pour gonfler l'enceinte 22 pendant un accident sérieux. A cette fin, le diffuseur 36 comporte une paroi métallique cylindrique 46 (figures 2 et 3) qui peut être déformée de façon non élastique ou écrasée par des forces d'impact relativement faibles qui peuvent être exercées par un passager du véhicule lors d'un accident léger.- Toutefois, la paroi 46 a 15 une épaisseur et une rigidité suffisantes pour lui permettre d'absorber ces forces d'impact relativement légères et pour supporter la pression exercée par le fluide s'écoulant du réservoir dans l'enceinte 22. Des expériences ont permis de déterminer que la paroi 46 aura la résistance et les caractéristiques d'écrasement requises si elle est faite d'un acier ayant une 20 épaisseur comprise entre 0,45 mm et 0,9 mm . Lors d'un accident sérieux, le diffuseur 36 dirige le courant de fluide à l'intérieur de l'enceinte 22 afin de gonfler celle-ci d'une manière prédéterminée. Pour assurer cette orientation du courant de fluide dans l'enceinte 22, les fentes 34 sont espacées le long d'un côté du diffuseur 36 25 ( qui est tourné vers le passager du véhicule 12 (figure 1). Afin que les fentes 34 qui sont les plus éloignées du réservoir 30 puissent effectivement diriger un courant de fluide dans l'enceinte 22, une chambre centrale cylindrique longitudinale 50 du diffuseur (voir figure 2 conjointement avec la figure l) doit être mise en pression, au moins légèrement, par le courant de fluide 30 du réservoir 30. A cette fin", le diffuseur est fermé à son extrémité 52 et les fentes 34 sont dimensionnées de manière à diriger correctement le courant de fluide du réservoir 30 dans l'enceinte 22. Les fentes 34 doivent non seulement être dimensionnées et disposées pour assurer les conditions voulues d'écoulement du fluide, mais aussi de manière 35 à ne pas affaiblir de façon excessive le diffuseur 36. C'est ainsi, par exemple, que. si les fentes 34 sont rapprochées et s'étendent sur presque toute la circonférence du diffuseur 36, ce dernier devient relativement faible. Pour permettre à un tel diffuseur de supporter la pression résultant du passage du fluide, la paroi de celui-ci devrait être tellement épaisse que celui-ci 40 ne serait plus écrasé ou déformé par l'impact d'un passager au cours d'un 70 00181 5 2027908 accident léger» Par des expériences, on a déterminé qu'un diffuseur 36 ayant une paroi d'acier dont l'épaisseur est comprise entre 0,45 et 0,90 mm présente les propriétés requises de résistance et d'écrasement si son diamètre est d'environ 50 mm. Dans un tel diffuseur, les fentes-34 doivent avoir une 5 aire d'environ 38-39 cm^ et doivent être espacées d'une distance comprise entre environ 12,5 et 18 mm. Pour permettre au réservoir 30 de résister à des pressions très élevées, celui-ci comporte une paroi rigide 54. Pour diminuer les risques qu'un passager du véhicule se blesse en heurtant la paroi rigide 54 pendant un acci-10 - dent léger, le réservoir 30 est monté hors du chemin de celui-ci, contre une paroi latérale 56 du véhicule. Même si le réservoir 30 est monté dans cette position écartée, il est obligé de s'avancer transversalement à l'extérieur de la paroi 56 dans le compartiment des passagers 60 (figure 1) du véhicule 12 sur une distance, indiquée en 62 sur la figuré 3 qui est infé-,15 rieure-au quart de l'étendue transversale de l'enceinte 22, quand elle est dilatée, indiquée en 66 sur la figure 1. En fait, on a déterminé que la distance 62 doit avantageusement être égale ou inférieure à environ 125 mm. - On a également trouvé qu'iïjfetait avantageux de monter le réservoir 30 près du tableau.de bord 16, en l'orientant vers l'avant et vers le bas, comme 20 représenté sur la figure 2. Un élément de raccordement 70 est fixé à l'une des extrémités du diffuseur 36 (figure 3) pour relier celui-ci au réservoir 30. Pour faciliter l'assemblage du réservoir 30 à l'élément de liaison 70, le dispositif à soupape 24 comporte une enveloppe 74 dont l'extrémité extérieure 76,est filetée en 78 et s'engage dans un taraudage correspondant 80 de l'élé-25 ment 70. De plus, l'enveloppe 74 comporte un second filetage 84 qui s'engage dans le taraudage du col 86 du réservoir 30. Il est envisagé que l'appareil * de sécurité 10 puisse être assemblé en vissant simplement le filetage 78 dans le taraudage 80 de l'élément de liaison 70 afin de fixer ainsi le réservoir 30 au diffuseur 36. Une fois que le réservoir a été fixé au diffuseur 36, ce 30 dernier peut être facilement fixé à la paroi latérale 56 du véhicule avec 1'inclinaison voulue, par un moyen quelconque, par exemple à l'aide d'un collier 90. Il ressort clairement de ce qui précède que l'appareil de sécurité 10 est conçu pour protéger les passagers d'un véhicule à l'a fois pendant les 35 accidents sérieux et pendant les accidents légers. A cette fin, l'appareil 10 comporte une enceinte 22 qui se gonfle pendant un accident sérieux pour restreindre les mouvements d'un passager du véhicule en absorbant son énergie cinétique. L'enceinte 22 est dilatée d'une manière prédéterminée par un courant de .fluide sous pression du réservoir 30. Pour réaliser la dilatation de 1ren-40 ceinte 22 d'une manière prédéterminée, le fluide du réservoir 30 entre dans 70 00181 6 2027908 l'enceinte 22 en traversant le diffuseur 36 qui présente un certain nombre de fentes 34 conçues pour diriger celui-ci. Pendant un accident léger, l'appareil de sécurité 10 protège aussi les passagers du véhicule en restreignant leur mouvement et en absorbant leur 5 énergie cinétique de façon à réduire les risques de blessures. A cette fin, le diffuseur 36 est construit de manière à se déformer ou s'écraser sous l'impact d'un passager du véhicule pendant un accident léger. Pour conférer au diffuseur 36 la déformabilité désirée pendant un accident léger, tout en lui conservant une résistance suffisante pour supporter la pression exercée par le 10 fluide du réservoir 30 pendant un accident sérieux, le diffuseur est avantageusement fait d'un acier ayant une épaisseur comprise entre 0,45 et 0,90 mm. Pour diminuer encore les risques de blesser un occupant du véhicule 12 pendant un accident léger, le réservoir 30 est monté à un emplacement abrité, contre la paroi latérale 56 du véhicule 12. De plus, le réservoir 30 est 15 profilé de manière à s'étendre transversalement à l'extérieur de la paroi 56 sur une distance 62 inférieure au quart de l'étendue transversale 66 de l'enceinte 22 quand elle est dilatée. De préférence, la distance 62 est égale ou inférieure à 125 mm„ 70 00181 7 2027908 REVENDICATIONS 1.- Appareil de sécurité pour protéger les occupants d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte ayant, an état de repos dans lequel elle est repliée ou. contractée et un état actif dilaté pour restreindre 5 les mouvements des occupants pendant un accident, des moyens pour dilater 1'enceinte à son état actif, pendant un accident qui peut être dangereux pour les occupants, ces moyens pour dilater l'enceinte comportant des nïoyehs pour diriger un courant de fluide, .moyens qui peuvent subir une déformation non élastique lors de l'impact d'un occupant pendant un accident qui n'est pas dan- 10 gereux pour celui-ci, la déformation desdits moyens absorbant une partie au moins de l'énergie cinétique de l'occupant afin de diminuer les risques de blessures de cet occupant. 2.- Appareil de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour diriger le courant de fluide sont constitués par un dif- 15 fuseur. 3.- Appareil de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diffuseur est supporté par le tableau de bord du véhicule. 4.- Appareil de sécurité selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le diffuseur est constitué par un métal dont l'épaisseur est comprise 20 entre 0,45 et 0,90 mm. 5.- Appareil de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour dilater l'enceinte comprennent, en outre, un réservoir de fluide monté dansjLe véhicule à une certaine distance des moyens dirigeant le courant de fluide afin de diminuer les risques qu'un pas- 25 sager du véhicule heurte celui-ci. 6.- Appareil de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un élément de liaison établit une communication entre le réservoir de fluide et les moyens pour diriger le courant de fluide. 7.- Appareil de sécurité selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en 30 ce que le réservoir de fluide est supporté par le tableau de bord du véhicule près de l'une des portes de celui-ci. 8.- Appareil de sécurité selon la revendication: 5 ou 6, caractérisé en ce que le réservoir de fluide est monté sur le tableau de bord du véhicule et s'étend vers le bas d'une manière inclinée à l'opposé des passagers. 35 9.- Appareil de sécurité selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le réservoir est placé au voisinage d'une partie latérale d'un compartiment de passagers du véhicule s'étendant longitudinalement, et s'étend transversalement par rapport à cette partie latérale à l'intérieur dudit compartiment sur une distance inférieure au quart de l'étendue transversale qu'a 40 l'enceinte lorsqu'elle est dilatée. 70 00181 8 2027908 10.- Appareil de sécurité pour protéger les occupants d'un véhicule pendant un accident,caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte susceptible de prendre, à partir d'un état contracté replié, un état dilaté dans lequel elle est adaptée à restreindre les mouvements des occupants du véhicule, cette en- 5 ceinte, quand elle est dilatée, s'étendant transversalement dans le véhicule sur une première distance, et des moyens pour dilater l'enceinte pendant un accident sérieux, ces moyens incluant un réservoir de fluide disposé près d'une partie latérale du véhicule s'étendant longitudinalement et qui s'étend transversalement par rapport à cette partie latérale sur une seconde distance qui 10 est inférieure au quart de ladite première distance afin de diminuer ainsi les risques qu'il soit heurté par un occupant pendant un accident léger. 11.- Appareil de sécurité selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens pour dilater l'enceinte pendant un accident sérieux comprennent un diffuseur pour diriger un courant de fluide du réservoir dans celle-ci 15 pendant un accident sérieux et qui est susceptible de se déformer sous l'impact d'un occupant pendant un accident léger afin d'absorber une partie au moins de l'énergie cinétique de celui-ci, diminuant ainsi les risques de blessures de cet occupant pendant un accident léger alors que l'enceinte n'est pas dilatée. 20 12.- Appareil de sécurité selon la revendication 11, caractérisé en ce que le diffuseur comporte une paroi métallique ayant une résistance suffisante pour supporter la pression exercée par le courant de fluide du réservoir lors du gonflage de l'enceinte pendant un accident sérieux, cette paroi métallique pouvant se déformer sous l'impact d'un occupant du véhicule pendant 25 • un accident léger. 13.- Appareil de sécurité selon la revendication 12, caractérisé en ce que la paroi métallique du diffuseur a une épaisseur comprise entre 0,45 et 0,90 mm. 14.- Appareil de sécurité selon l'une quelconque des revendications 11 à 30 13, caractérisé en ce que le diffuseur s'étend transversalement à l'intérieur du véhicule afin de diriger un courant de fluide dans l'enceinte, le réservoir étant monté sur l'une des extrémités du diffuseur. 15.- Appareil de sécurité selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'un élément ayant une première et une seconde extrémi-35 tés filetées relie le réservoir de fluide et le diffuseur, la première extrémité de celui-ci étant reliée au réservoir.et la seconde au diffuseur. 16.- Appareil de sécurité selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que le réservoir s'étend en avant et vers le bas à l'une des extrémités du diffuseur. 40 17.- Appareil de sécurité selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que le réservoir s'étend transversalement à 1*intérieur d'un compartiment à® passagers du véhicule sur -une distance qui n'est pas sensiblement supérieure a 125 nus»