Brevet FR2646131A1 — publié le 19901026

La présente invention concerne les sacs gonflables montés devant un occupant d'une voiture ou d'un autre véhi- cule et capables d'absorber un choc d'un occupant par gon- flage en cas de collision du véhicule. Plus précisément, l'invention concerne un tel sac gonflable dans lequel la résistance mécanique du raccord formé entre le couvercle du sac gonflable et un organe de retenue est renforcée. La figure 7 représente un sac gonflable de type classique (en coupe partielle) qui comporte un couvercle 31 de sac qui peut être arraché, un organe 32 de retenue des- tiné au montage du sac gonflable sur une partie du véhi- cule, un gonfleur 33 destiné à dégager un gaz, et un sac pneumatique 34 plié dans un espace fermé A délimité par le couvercle 31, l'organe 32 de retenue et le gonfleur 33. Lors d'une collision d'un véhicule, le gonfleur 33, à la suite d'un signal provenant d'un détecteur de colli- sion (non représenté), gonfle le sac 34 en projetant une grande quantité de gaz rapidement à partir d'un certain nombre de trous 33a d'évacuation de gaz. Le sac gonflable 34, lorsqu'il commence à se gonfler rapidement, arrache le couvercle 31 puis continue à se gonfler sous forme d'un disque épais et absorbe un choc lorsque l'occupant est projeté contre lui vers l'avant. Un tel sac gonflable classique est monté et disposé sur la carrosserie du véhicule par mise en oeuvre des opé- rations suivantes. D'abord, le sac gonflable 34, un anneau et le gonfleur 33 sont tous fixés à l'organe 32 de rete- nue par des boulons 36. Ensuite, le sac gonflable 34 est plié à une dimension aussi faible que possible d'une manière permettant son gonflage rapide, et le couvercle 31 du sac 34 est monté sur l'organe de retenue 32. Des organes de fixation, par exemple des rivets borgnes, sont intro- duits dans des ouvertures partant de la face externe du couvercle 31, avec interposition de rondelles 39, et pénè- trent à l'intérieur de l'organe 32 de retenue. Ces rivets, lorsqu'ils ont été déformés, retiennent fermement le cou- vercle entre les rondelles 31 et l'organe 32 de retenue. Le sac gonflable est fixé à un organe 38 de montage par des boulons 37. La référence 41 désigne un couvercle protecteur ou un organe formant enjoliveur et monté sur la carrosserie du véhicule. On connait aussi, d'après le modèle d'utilité japo- nais publié et examiné n 58-49 887, la fixation d'un cou- vercle de sac gonflable sur une partie de la carrosserie du véhicule, à l'aide de boulons et d'écrous. Dans la structure de la figure 7, lorsque le sac 34 est gonflé et arrache le couvercle, une force très élevée est appliquée au couvercle 31 dans la direction qui a ten- dance à le séparer de l'organe 32 de retenue. Cette force élevée agit sur les rivets 40 (ou les boulons) qui passent dans les trous 42 formés dans le couvercle 31 et provoque la création de forces de cisaillement extrêmement élevées sur le couvercle, à proximité des trous 42. Ainsi, on doit utiliser un grand nombre de rivets (ou de boulons) pour empêcher la séparation du couvercle lorsque le sac se gonfle. Le grand nombre de rivets rend peu commode, long et coûteux le montage du couvercle sur l'organe de retenue. L'invention est un perfectionnement concernant le raccordement du couvercle du sac gonflable à l'organe de retenue. Comme dans l'ensemble classique, l'organe de rete- nue a une paroi principale sur laqueile sont montés le sac gonflable et un gonfleur, et une paroi périphérique dépas- sant de la paroi principale, et le couvercle a une paroi principale et des parois latérales formant une cavité dans laquelle le sac gonflable est logé sous forme pliée. Des joues dépassent des bords des parois latérales et leurs faces viennent en contact avec les faces externes de la paroi périphérique de l'organe de retenue. L'invention se caractérise en ce que les joues du couvercle ont des bour- relets le long de leur bord libre, en ce que les joues sont serrées par des plaques qui sont au contact des surfaces externes des joues et les appliquent contre la paroi péri- phérique, et en ce que les bords des plaques sont au contact des bourrelets, si bien que les forces appliquées aux joues sous l'action des forces appliquées au couvercle, lorsque le sac se gonfle et arrache le couvercle, sont transmises par les bourrelets aux plaques. Dans un mode de réalisation, l'invention se carac- térise en outre en ce que la paroi périphérique-de l'organe de retenue est inclinée par rapport à la paroi principale et diverge par rapport à celle-ci, vers son bord libre, et en ce que les plaques sont des parties d'une bande qui a la même étendue que la paroi périphérique de '1 organe de retenue. Dans un autre mode de réalisation, l'invention se caractérise en outre en ce que la paroi périphérique de l'organe de retenue dépasse de la paroi principale en s'écartant de la paroi principale du couvercle, en ce que les joues ont des bourrelets en saillie dirigés vers l'in- térieur et placés au contact du bord libre de la paroi périphérique de l'organe de retenue, et en ce que les joues sont serrées contre la paroi périphérique de l'organe de retenue par des organes de fixation qui passent à travers les plaques, les joues et la paroi périphérique de l'organe de retenue. Dans le dispositif de fixation selon l'invention, la force appliquée sur le couvercle par le sac qui se gonfle est transmise par les parois latérales du couvercle aux joues. Au lieu d'être encaissées par le contact des organes de fixation avec les trous qui les logent et d'être sous forme de forces concentrées de cisaillement agissant dans les joues du couvercle, les forces sont réparties de manière relativement uniforme sur toute la longueur des bourrelets et sont transmises aux plaques. Ainsi, les zones de concentration de contraintes des joues du couvercle sont éliminées. Si des rivets ou des boulons sont utilisés, leur nombre peut être réduit, et la difficulté, le temps et le coût de montage sont réduits. 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 est une perspective éclatée d'un cou- vercle et d'un organe de retenue de sac gonflable, ayant le dispositif de raccordement selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle du mode de réalisation de la figure 1, sous forme montée; la figure 3 est une coupe du mode de réalisation de la figure 1 au moment de la rupture du couvercle; les figures 4 et 5 sont des coupes d'un procédé de mise en forme utilisé pour la réalisation du couvercle du sac gonflable; la figure 6 est une coupe partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 7, déjà décrite, est une coupe partielle d'un sac gonflable de la technique antérieure. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 5, un couvercle 1 de sac gonflable de forme presque rectangulaire a une paroi principale et quatre parois latérales, chacune ayant une joue respective 2. Chaque joue 2 a un bourrelet ou saillie convexe externe 3 le long de son bord. Un organe 4 de retenue a une paroi principale et une paroi périphé- rique 5 dépassant de son périmètre. Dans ce mode de réali- sation, la paroi périphérique 5 de l'organe de retenue est inclinée par rapport à la paroi principale et diverge par rapport à la paroi principale, vers son bord libre. La paroi périphérique 5 est munie, à sa partie inférieure, d'un épaulement 8 au contact duquel sont placées les extré- mités des joues 2 du couvercle (figure 2). L'organe 4 de retenue comporte, dans sa partie centrale, un trou 7 qui loge un gonfleur 6 destiné à dégager un gaz. Plusieurs trous 7a sont placés autour de l'ouverture 7 afin qu'ils permettent le passage de boulons qui fixent le gonfleur 6 et le sac gonflable 9 sur l'organe de retenue. Le sac gon- flable 9 est replié dans le compartiment formé par l'organe 4 de retenue et le couvercle 1 du sac. Une bande 10 de forme annulaire est réalisée de manière que ses parois divergent par rapport au plan de l'ouverture relativement petite, vers le plan de l'ouverture plus grande. L'angle de divergence de la bande 10 correspond à celui de la paroi périphérique 5 de l'organe de retenue, comme on peut le noter sur la figure 2. Le couvercle i est monté sur l'or- gane 4 de retenue afin que les joues 2 soient au contact des surfaces externes de la paroi périphérique 5. La bande est montée sur les joues du couvercle avec son bord inférieur au contact des bourrelets 3 des joues de cou- vercle et serre les joues 2 du couvercle contre l'organe 4 de retenue. Les bourrelets 3 sont suffisamment compres- sibles et ont des dimensions et des configurations conve- nant pour que la bande 10 puisse être comprimée en place sur les joues 5, depuis la face inférieure de l'organe de retenue. A cet égard, les dimensions des bourrelets 3 et des épaulements 8, comme représenté sur les figures 2 et 3, sont exagérées dans une certaine mesure par raison de clarté. Lorsque le sac gonflable se gonfle et exerce une force contre le couvercle sous forme d'un choc, cette force est transmise par les parois latérales du couvercle aux joues 2. Les flèches de la figure 3 indiquent la direction de la force appliquée aux joues. La force est répartie sur toute la longueur des joues 2 et vers les bourrelets 3 qui transmettent eux-mêmes la force au bord inférieur de la bande 10. Bien qu'un certain déplacement soit possible entre le couvercle 1 et la bande 10 (figure 3), du fait des déformations de la bande et des joues et de la déformation de la paroi périphérique 5, le couvercle est fortement retenu sur l'organe de retenue étant donné la divergence de la paroi périphérique 5 de l'organe 4 de retenue. Comme la force tendant & séparer le couvercle est répartie sur la longueur des parties latérales ou de plaques de la bande, à l'endroit o les bourrelets 3 sont au contact de la bande, les contraintes de cisaillement existant au raccord des bourrelets avec les parois des joues restent faibles. Lorsque la. bande est formée d'un matériau robuste, par exemple d'acier, elle peut très bien supporter des forces de tension appliquées par coincement de la partie diver- gente lorsqu'elle se déplace sous l'action d'une force (figure 3). Le couvercle 1 du sac gonflable peut être moulé par utilisation par exemple d'une résine synthétique convenable ou analogue. Il est préférable d'utiliser des moules, tels que ceux qui sont représentés sur la figure 4, comportant deux parties 12 et 13 formant une cavité 14. Une partie 14a de la cavité qui forme la joue 2 est inclinée vers l'exté- rieur dans la cavité 14. Comme il n'existe pas de parties en contredépouille, l'opération de moulage est commode. Le couvercle 1 du sac gonflable, moulé par le dispositif représenté sur la figure 4, est monté sur l'organe 4 de retenue par pliage des joues vers l'intérieur, comme repré- senté sur la figure 5. Une partie concave 15 est formée au raccord de chaque joue 2 et des parois latérales afin que le pliage des joues 2 soit facilité. Dans le mode de réalisation de la figure 6, la paroi périphérique 5 de l'organe 4 de retenue forme un angle presque droit avec la paroi principale et dépasse du côté opposé au compartiment de logement du sac gonflable. Les joues la du couvercle 1 sont placées sur la surface externe de la paroi périphérique 5. En outre, une plaque 16 (une plaque d'acier dans ce mode de réalisation) est montée à la surface externe de chaque joue la. Des rivets borgnes 17 passent à travers la plaque 16 d'acier, la joue la et la paroi périphérique 5, si bien que la joue la est fortement serrée par la plaque d'acier 16 et la paroi périphérique 5. La joue la comporte, à son bord inférieur, un bour- relet ou une saillie externe 18 et un bourrelet ou une saillie externe 19 qui sont respectivement au contact du bord inférieur de la plaque 16 d'acier et du bord inférieur de la paroi périphérique 5. Lorsque le sac gonflable se gonfle, le couvercle 1 est repoussé dans le sens dans lequel il a tendance à se séparer de l'organe t de retenue. Les bourrelets 18 et 19 sont au contact du bord de la plaque 16 d'acier et du bord 264613 1 de la paroi périphérique 5 respectivement, si bien que la force appliquée au couvercle 1 est répartie sur toute la longueur des joues la le long des bourrelets 18 et 19 et est transmise aux bords inférieurs des plaques 16 et de la paroi périphérique 5 de l'organe de retenue. Ainsi, il n'existe pas de forces concentrées de cisaillement appli- quées aux joues la à proximité des rivets et la retenue du couvercle est assurée avec un plus petit nombre de rivets. Dans ce mode de réalisation, le couvercle 1 du sac gonflable comporte une couche dure 20 d'âme et une couche superficielle molle 21, si bien qu'il a un confort accru pour l'occupant d'un véhicule qui vient le heurter. En outre, même lorsque le couvercle 1 est partiellement rompu en petits morceaux lorsque le sac se gonfle, les morceaux éventuels de la couche d'âme 20 sont retenus par la couche superficielle molle 21, et la dispersion des fragments est évitée. La plaque 16 d'acier du mode de réalisation de la figure 6 peut être une bande annulaire analogue à la bande 10 des figures 1 à 5, si bien qu'elle entoure toute la circonférence externe du couvercle 1. Dans une telle variante, des rivets (ou des boulons et des écrous) main- tiennent la bande en-place, mais les forces appliquées au couvercle sont réparties le long des bourrelets 18 et 19, et les concentrations de forces autour des rivets sont évitées sur le couvercle. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux sacs gonflables qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Sac gonflable du type dans lequel un couvercle (1) de sac gonflable est raccordé à un organe de retenue (4), l'organe de retenue ayant une paroi principale sur laquelle sont montés le sac gonflable (9) et un gonfleur (6), et une paroi périphérique (5) dépassant de la paroi principale, le couvercle (1) ayant une paroi principale et des parois latérales formant une cavité dans laquelle se loge le sac gonflable (9) sous forme pliée, des joues (2, la) dépassant des bords des parois latérales et étant des- tinées à être en contact, par leur surface, avec les faces externes de la paroi périphérique (5) de l'organe de rete- nue (4), caractérisé en ce que les joues (2, la) du cou- vercle ont des bourrelets (3, 18) dépassant vers l'exté- rieur le long de leur bord libre, en ce que les joues (2, la) sont serrées par des plaques (10, 16) qui sont au contact des faces externes des joues (2, la) contre la paroi périphérique (5), et en ce que les bords desplaques (10, 16) sont au contact des bourrelets (3, 18), si bien que les forces appliquées aux joues sous l'action des forces appliquées au couvercle, lorsque le sac se gonfle et brise le couvercle, sont transmises par les bourrelets (3, 18) aux plaques (10, 16). 2. Sac, selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que la paroi périphérique (5) de l'organe de retenue (4) est inclinée par rapport à la paroi principale et diverge par rapport à cette paroi principale vers son bord libre, et en ce que les plaques (10) sont des parties d'une bande qui a la même étendue que la paroi périphérique (5) de l'organe de retenue. 3. saC selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi périphérique (5) de l'organe de retenue (4) dépasse de la paroi principale du côté opposé à la paroi principale du couvercle (1), en ce que les joues (la) du couvercle ont aussi des bourrelets (19) qui dépassent vers l'intérieur et sont au contact du bord libre de la paroi périphérique (5) de l'organe de retenue, et en ce que les joues (la) sont serrées contre la paroi périphérique (5) de l'organe de retenue (4) par des organes de fixation (17) qui passent à travers les plaques (16), les joues (la) et la paroi périphérique (5) de l'organe de retenue (4).