Brevet FR2645092A1 — publié le 19901005

La présente invention concerne un sac gonflable qui est normalement replié dans un compartiment, par exemple sous forme d'une boite placée dans le moyeu du volant, dans le tableau de bord du côté d'un passager, ou à l'arrière d'un siège avant, et qui se gonfle de manière pratiquement instantanée en cas de collision et absorbe le choc secon- daire de l'occupant lorsque celui-ci est chassé vers l'avant par la force d'inertie. La figure 1 est une élévation latérale schématique d'un appareil connu 50 à sac gonflable installé dans un compartiment du moyeu d'un volant 51, et la figure 2 est une vue développée de parties de l'!ntérieur du sac gon- flable 52. En cas de collision, un gonfleur (non représenté dégage rapidement du gaz dans le sac gonflable 52 si bien que celui-ci se gonfle. On sait qu'il est avantageux que le sac prenne une forme aplatie analogue à une disque épais à la fin du gonflage, et que des organes 53 limitant le gon- flage soient placés dans le sac gonflable afin que celui-ci prenne la force voulue. Les organes qui sont habituellement formés de bandes d'étoffe placées entre le centre du côté de remplissage de gaz et le centre du côté de choc du sac 52, maintiennent le centre de ce côté de choc à une dis- tance déterminée du gonfleur si bien que le gaz est chassé latéralement et remplit la partie périphérique 52A du sac. La forme d'un disque épais assure la meilleur protection de l'occupant lorsqu'il est chassé vers l'avant. Dans un appareil connu, quatre sangles 53, réguliè- rement espacées et destinées à limiter le gonflage (une seule est représentée sur la figure 2) sont raccordées à un organe 55A de fixation par couture en 56A, et l'organe 55A est cousu au sac gonflable 52 autour de l'ouverture 54 d'entrée de sac. L'organe 55A de fixation, non seulement fixe les sangles 53 mais encore renforce le sac gonflable 52 dans la région dans laquelle il est fixé au gonfleur. Des trous 57 sont percés dans le sac 52 et dans l'organe A de fixation afin que des organes de fixation du sac au gonfleur puissent passer. De même, un organe annulaire 55B de fixation assure la fixation des sangles 53 du côté de choc du sac 52 et renforce celui-ci dans la région de fixa- tion. Les sangles 53, l'organe 55B de retenue et le sac 52 sont cousus les uns aux autres par trois lignes concen- triques circulaires de couture 56B. Lorsque le sac gonflable 52 est gonflé, le jet de gaz est dirigé contre la partie centrale du côté de choc qui est projetée rapidement vers l'occupant jusqu'à ce que le déplacement soit interrompu par les organes 53 de limi- tation de gonflage. L'arrêt du déplacement de la partie centrale du côté de choc du sac provoque l'application de forces de choc élevées agissant à la traction aux organes 53. Ces forces provoquent une concentration importante des contraintes dans les parties des sangles qui assurent le raccordement aux organes 55A et 55B de fixation, c'est-&- dire dans les zones repérées par les références a et b sur la figure 2. Ainsi, les organes 53 de limitation de gon- flage risquent de se séparer de l'un ou l'autre des organes de fixation 55A et 55B le long de la couture 56A ou 56B, si bien que le sac peut se remplir de manière indésirable et peut prendre une forme qui n'est pas optimale. La présente invention concerne des organes de limi- tation de gonflage d'un sac gonflable, qui ne se séparent pas des organes de fixation et assurent ainsi un remplis- sage convenable du sac de manière que celui-ci possède la configuration voulue à la fin de son développement. En conséquence, l'occupant du véhicule est convenablement protégé en cas de collision secondaire due à un accident. Selon l'invention, un sac gonflable de protection d'un occupant d'un véhicule, par absorption du choc secon- daire de l'occupant lorsqu'il est projeté vers l'avant par les forces d'inertie, et ayant un organe de fixation placé du côté d'entrée de gaz, comprend un organe de fixation placé du côté du choc et plusieurs organes de limitation de gonflage montés entre les organes de fixation et formant des connexions entre eux. L'invention se caractérise en ce que chaque organe de limitation de gonflage est disposé de manière que la contrainte interne provoquée par la force de choc de traction soit plus faible aux connexions de l'or- gane et des organes respectifs de fixation que la con- trainte interne dans une partie quelconque des organes de limitation de gonflage entre les connexions. Un mode de réalisation préféré de sac gonflable selon l'invention est en outre tel que chacun des organes de limitation de gonflage a une bande souple et pratique- ment non extensible d'un matériau ayant une partie médiane de largeur uniforme de façon générale et des parties, pla- cées à chaque extrémité, et formant les connexions qui sont nettement plus larges que la partie médiane, si bien que l'organe a une forme générale de fémur. Lorsque le gaz est introduit du gonfleur & l'inté- rieur du sac gonflable au moment d'un accident, il vient essentiellement frapper la partie centrale du sac gonflable du côté du choc de l'occupant et il est dévié et réparti radialement dans tout le sac. Après gonflage partiel du sac, le déplacement du côté du choc de l'occupant est interrompu par les organes de limitation de gonflage. A ce moment, une force dynamique de traction ou de choc élevée est appliquée aux organes de limitation de gonflage. La contrainte interne de traction existant dans les organes de limitation de gonflage sous l'action de la force de trac- tion de choc est réduite au niveau des connexions de chacun des organes de limitation et de chaque organe de fixation par rapport & la contrainte interne dans une partie quel- conque comprise entre les connexions. Ainsi, la séparation des organes de limitation de gonflage de leurs connexions aux organes de fixation est évitée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 qui a déjà été décrite, est une éléva- tion latérale schématique d'un appareil à sac gonflable de la technique antérieure monté dans un véhicule, et elle 4- représente le sac gonflé et en coupe la figure 2 est une vue développée en plan de par- ties de l'intérieur d'un sac gonflable de type classique; la figure 3 est une perspective représentant de façon générale un sac gonflable selon l'invention, à l'état gonflé; la figure 4 est une vue partielle en plan représen- tant l'intérieur du côté de remplissage de gaz du sac gon- flable; la figure 5 est une coupe partielle du côté de rem- plissage de gaz suivant la ligne I-I de la figure 4; la figure 6 est une vue partielle en plan de l'inté- rieur du sac gonflable, du côté du choc de l'occupant; et la figure 7 est une coupe partielle du côté du choc de l'occupant, suivant la ligne I-II de la figure 6. Le sac gonflable 1 comporte un corps 3 de sac gon- flable ayant la même structure que le corps 52A de sac gonflable classique de la figure 1, deux organes de fixa- tion 4A et 4B raccordés du côté G1 d'entrée de gaz du corps 3 du sac et du côté G2 de choc de l'occupant respective- ment, et six organes 5 de limitation de gonflage fixes entre les deux organes de fixation 4A, 4B. Comme représenté sur la figure 4, l'organe 4A de fixation placé du côté Gl d'entrée de gaz a une ouverture 6 d'entrée de gaz qui coïncide avec l'ouverture circulaire formée dans le corps 3 du sac. L'organe de fixation 4A est composé d'une première nappe 8 d'étoffe et d'une seconde nappe 9 d'étoffe comme représenté sur les figures 4 et 5. Les périphéries des feuilles 8 et 9 forment un profil dodé- cagonal modifié ayant six grands côtés 7a et six petits côtés 7b qui sont adjacents les uns aux autres et qui alternent. L'organe de fixation comporte aussi un disque annulaire 10 d'étoffe. Une partie rectiligne 5a d'entrée formée à une pre- mière extrémité de chacun des six organes 5 de limitation de gonflage est placée radialement vers l'ouverture 6 d'en- trée de gaz à Fartir d'un petit côté 7b, entre la première et la seconde nappe 8 et 9 d'étoffe. La première nappe 8, l'extrémité 5a et la seconde nappe 9 sont cousues le long de lignes 11 formant un rectangle et deux diagonales. La première et la seconde nappe 8, 9, le disque 10 et le corps 3 du sac gonflable sont cousus mutuellement près de l'ouverture 6 d'entrée de gaz par deux lignes circulaires de couture 12a et 12b. L'espace compris entre les coutures 12a et 12b a des trous 13 placés en cercle et destinés au passage d'organes de fixation qui relient un gonfleur (non représenté) au sac gonflable. Pour la simplification des dessins, seul un organe 5 de limitation de gonflage est représenté sur la figure 4. Chacun des organes 5 est rac- cordé à un petit côté respectif 7b de l'organe 4A de fixation. Comme représenté sur la figure 3, chacun des six organes 5 de limitation de gonflage a une largeur réduite sur la plus grande partie de sa longueur et élargie aux deux extrémités, c'est-à-dire aux connexions avec les organes de fixation 4A et 4B, et a donc une forme générale de fémur. Chaque organe 5 de limitation a des bords courbes prés des extrémités élargies afin que les contraintes ne puissent pas se concentrer et que les contraintes internes soient réparties progressivement. Les figures 6 et 7 représentent l'organe 4B de fixa- tion du côté G2 du choc de l'occupant. Il a une ouverture circulaire 21 concentrique au centre géométrique du côté G2 du sac recevant le choc de l'occupant et comporte une troi- sième nappe 22 et une quatrième nappe 23 d'étoffe qui sont toutes deux annulaires. Les six parties d'extrémité 5d des six organes 5 de limitation de gonflage ont des configura- tions telles que les bords respectifs 5c des organes adJa- cents 5 sont en butée. Chaque partie Sb d'extrémité des six organes 5, la troisième et la quatrième nappe 22, 23 d'étoffe et le corps 3 de sac gonflable sont cousus en- semble le long deux lignes circulaires de couture 24a, 24b. Un bord 5d de chaque organe 5 de limitation est découpé en arc de courbe de manière qu'il corresponde à l'ouverture circulaire 21. Le fonctionnement du sac gonflable est le suivant. Lors d'une collision du véhicule, le gaz est introduit à S l'intérieur du sac 1 par le gonfleur (non représenté), c'est-à-dire dans le sens de la flèche indiquée sur la figure 3. Le gaz s'écoule rapidement du côté G1 d'entrée de gaz vers le côté G2 de choc de l'occupant, il vient frapper ce côté G2 et est dévié et dispersé en directions générales radiales dans le corps 3 du sac. Lorsque les organes 5 de limitation sont totalement allongés (figure 1), ils sont soumis à une force dynamique de traction ou de choc élevée créée lorsqu'ils arrêtent brutalement la paroi du sac pla- cée du côté du choc de l'occupant et qui se déplace rapide- ment. A ce moment, le gonflage de la partie centrale du corps 3 du sac est limité par la partie centrale de limita- tion des organes 5. Ainsi, comme dans le sac gonflable classique, le sac gonflable 1 a une configuration optimale en cas de choc secondaire avec amortissement de l'occupant. Bien qu'une certaine contrainte interne due à la force de traction correspondant au gonflage du corps 3 du sac soit imposée à chaque organe 5 de limitation de gon- flage comme décrit précédemment, chaque organe 5 de limita- tion, étant donné sa forme de fémur, est soumis à une con- trainte de traction interne qui est plus importante dans sa partie centrale étroite et réduite dans les parties de connexion avec les deux organes 4A, 4B de fixation. Ainsi, comme une partie médiane de chaque organe 5 résiste suffi- samment à la traction pour qu'elle encaisse la force de choc correspondant à l'arrêt du côté du sac tourné vers l'occupant, la séparation des organes 5 de limitation de gonflage est évitée, et le corps 3 du sac gonflable peut se gonfler a une configuration optimale. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au sac gonflable qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. 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