Brevet FR2719531A1 — publié le 19951110

Cette invention se rapporte à des dispositifs de gonflage de coussin gonflable, et plus particulièrement à un dispositif de gonflage de coussin gonflable et un module adaptés au gonflage rapide d'un coussin gonflable du côté passager tout en réduisant les risques de blessure d'un occupant hors de position qui se trouve près du tableau de bord au moment du déploiement du coussin gonflable, et destinés à minimiser les particules libérées dans le compartiment passager par les gaz mis à l'air libre. Jusqu'à présent, l'effort principal dans la conception de système de coussin gonflable s'est porté sur les coussins gonflables pour le côté conducteur du véhicule à moteur. Ces systèmes comprennent de manière typique trois éléments: un capteur accéléromètre destiné à détecter l'accélération d'un véhicule à moteur, un dispositif de gonflage qui répond au capteur d'accélération et qui génère un gaz de gonflage, et un coussin gonflable relié au dispositif de gonflage avec des trous de mise à l'air libre dans le coussin. Les dispositifs de gonflage de ces types de systèmes sont des dispositifs de gonflage à un seul étage qui génèrent un grand volume de gaz en un temps très court. La mise à l'air libre du gaz est réalisée par des trous de mise à l'air libre dans le coussin qui deviennent actifs uniquement une fois que le coussin gonflable est totalement déplié. Ces systèmes sont bien adaptés au côté conducteur du fait que la position du conducteur est connue et que par conséquent le coussin peut être conformé et positionné de telle sorte qu'il se gonfle rapidement lors de l'accident afin de protéger le conducteur sans le blesser. Les dispositifs de gonflage à un seul étage sont également bien adaptés au côté passager sur des automobiles relativement grosses ayant une carrosserie déformable. Ces types de dispositifs de gonflage sont toutefois trop lents pour les petites automobiles ayant une carrosserie relativement rigide o la décélération se propage vers le compartiment passager plus vite que dans une grosse automobile. De plus, si un dispositif de gonflage à étage unique est rendu plus rapide, il déploie le coussin gonflable trop rapidement de sorte qu'il peut blesser le passager, spécialement si le passager est hors de position. De plus, la mise à l'air libre à travers le coussin gonflable n'assure pas un relâchement de pression pour un passager hors de position proche du tableau de bord. Au vu des inconvénients mentionnés ci-dessus de l'état de la technique, c'est un but de la présente invention que de procurer un dispositif de gonflage à deux étages adapté à des automobiles plus petites et plus rigides. Un autre but est de procurer un dispositif de gonflage qui permet un gonflage gradué passif afin d'assurer la protection d'un passager hors de position. Un autre but encore est de procurer un système de gonflage avec une mise à l'air libre intégrée dans le conduit de module de gonflage plutôt que le coussin afin d'assurer une mise à l'air libre pour relâchement de pression anticipé pour un passager hors de position proche du tableau de bord. Un but additionnel est de mettre à l'air libre les gaz et les matières en particule en suspension dans le tableau de bord, minimisant ainsi la quantité de particules libérées dans le compartiment passager. A cet effet, l'invention concerne un système de coussin gonflable comportant: un dispositif de gonflage destiné à produire un gaz de gonflage; des moyens formant support destinés à supporter ledit dispositif de gonflage dans un véhicule à moteur; et un coussin gonflable relié au dit support afin de recevoir ledit gaz de gonflage; lesdit moyens formant support comprenant des moyens de mise à l'air libre destinés à mettre à l'air libre le gaz dudit coussin gonflable. Selon l'invention les moyens formant support comprennent un boîtier et des moyens disposés dans ledit boîtier afin de canaliser ledit gaz vers ledit coussin gonflable; ledit boîtier de support comprenant en outre des moyens de séparation destinés à séparer ledit gaz de gonflage dudit gaz mis à l'air libre. Selon l'invention, le dispositif de gonflage génère de manière passive ledit gaz de gonflage en deux étages. Plus particulièrement, l'invention concerne un système de coussin gonflage à deux étages, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens de gonflage destinés à générer de manière passive un gaz de gonflage en deux étages; des moyens de support destinés à supporter lesdits moyens de gonflage, lesdits moyens de support comprenant une ouverture de mise à l'air libre; et un coussin gonflable relié au dit support afin de recevoir ledit gaz de gonflage, ledit coussin gonflable étant positionné afin de mettre à l'air libre un gaz mis à l'air libre au moyen de ladite ouverture de mise à l'air libre dans les moyens de support. Selon l'invention, lesdits moyens de gonflage comprennent un boîtier de dispositif de gonflage tubulaire avec plusieurs trous disposés de manière périphérique autour dudit boîtier de dispositif de gonflage. Suivant un mode de réalisation, lesdits moyens de support comprennent des moyens de canalisation destinés à canaliser ledit gaz de gonflage desdits trous vers ledit coussin gonflable. Lesdits moyens de canalisation peuvent comprendre une chicane ayant une partie de volet pouvant pivoter entre une première position et une deuxième position; ladite partie de volet dans ladite deuxième portion est prévue pour séparer ledit gaz de gonflage dudit gaz mis à l'air libre. Selon l'invention, les moyens de gonflage comprennent un boîtier de dispositif de gonflage ayant une première et une deuxième chambre, lesdites chambres contenant respectivement une première et une deuxième matière de génération de gaz; ladite première matière libèrant du gaz de gonflage à une vitesse plus faible que ladite deuxième matière. Selon l'invention, une paroi isolante coopère afin d'empêcher ladite deuxième matière d'être exposée à la chaleur générée dans la première chambre; en outre le dispositif de gonflage peut comprendre uniquement une amorce destinée à amorçer ladite première matière en réponse à une décélération. Selon l'invention, des moyens d'ouverture sont prévus entre les étages afin d'allumer de manière passive le deuxième étage par la communication de gaz chaud du premier étage. En outre, les ouvertures de mise à l'air libre peuvent procurer des moyens destinés à assurer une libération de pression même si le coussin gonflable n'a pas encore été déplié. Selon l'invention, des moyens de canalisation sont prévus pour mettre à l'air libre les gaz libérés dans le tableau de bord d'un véhicule afin de minimiser les particules libérées dans le compartiment passager. Brièvement, un système de gonflage construit selon l'invention comprend un dispositif de gonflage à deux étages passif servant de source de gaz de gonflage, un conduit de module destiné à canaliser le gaz et à monter le dispositif de gonflage dans un véhicule à moteur, et un coussin gonflable relié au conduit de module afin de recevoir le gaz de gonflage. Le conduit de module comprend également des ouvertures de mise à l'air libre destinées à mettre à l'air libre le coussin gonflable de préférence dans le tableau de bord. Des moyens formant chicane sont également prévus pour séparer le gaz de gonflage du gaz mis à l'air libre. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante. La figure 1 montre une vue par l'arrière d'un dispositif de gonflage à deux étages construit selon cette invention; La figure 2 montre une vue de dessus en coupe transversale du dispositif de gonflage de la figure 1 le long de la ligne 2-2; La figure 3 montre une vue de côté en coupe transversale du dispositif de gonflage de la figure 1 le long de la ligne 3-3; La figure 4 montre une vue de face du conduit de module de gonflage supportant le dispositif de gonflage des figures 1 à 3; La figure 5 montre une vue de côté du conduit de module de la figure 4 avec la paroi d'extrémité enlevée; et La figure 6 montre une vue de dessus en coupe partielle du conduit de module des figures 4 et 5. Comme cela est représenté sur la figure 1, le système de gonflage 10 construit selon cette invention se compose d'un dispositif de gonflage 12 monté sur un conduit de module de gonflage 14. Le dispositif de gonflage 12 comprend une partie centrale 16 ayant une forme sensiblement tubulaire. Deux extensions tubulaires 18, 20 pourvues chacune de perforations 22 s'étendent axialement à l'extérieur de la partie centrale 16. Un tube 26 est fixé sur la partie 16 comme cela est représenté. Comme cela se voit plus en détail sur la figure 2, la partie centrale 16 est séparée en deux chambres semi-cylindriques 28, 30 par une paroi 32. La paroi 32 comprend une couche d'isolation 32A et un filtre à poussière 32B. Les chambres 28, 30 sont séparées des extensions 18, 20 par des plaques d'étranglement respectives 34, 36. Chacune de ces plaques d'étranglement est pourvue de trous 38, 40 depuis chacune des chambres 28, 30, ces trous étant recouverts par des films de rupture tels qu'en 42. Des ouvertures ou fentes 44 assurent une communication entre les chambres 28, 30 à travers la couche d'isolation 32A. La chambre 28 est remplie avec des capsules de génération de gaz 45 relativement grandes qui génèrent un gaz à une vitesse relativement lente. La chambre 30 est remplie avec un plus grand nombre de capsules plus petites 46 générant du gaz à une vitesse bien plus rapide que les capsules 45. Le tube 26 est relié à une chambre 48 formée à l'intérieur du boîtier 16 et contenant un capteur d'accélération 50. Le capteur 50 peut être un capteur mécanique qui incorpore une charge destinée à déclencher de manière pyrotechnique une amorce, ou bien il peut s'agir d'un détonateur électrique. Les extensions 18, 20 possèdent chacune une paroi cylindrique interne respective 52, 54 qui canalisent les gaz provenant de la partie centrale 16 vers des filtres à poussière annulaires respectifs 56, 58. Deux filtres fins annulaires 60, 62 sensiblement dans le prolongement des axes des extensions 18, 20 respectivement sont utilisés pour filtrer la matière en particule fine des gaz avant leur sortie par les trous 22. Comme cela a été mentionné précédemment, le dispositif de gonflage 12 est monté sur un conduit de module 14. Comme cela est représenté plus en détail sur les figures 4 à 6, le conduit de module 14 possède un boîtier de support 15 formé d'une paroi arrière arrondie 70, de deux parois d'extrémité 71A, 71B et d'une paroi inférieure 75. Ces parois définissent une collerette globalement rectangulaire 72 avec une ouverture avant 74. La paroi inférieure 75 s'étend vers l'avant tangentiellement depuis la paroi arrière 70, comme cela se voit sur la figure 5, et est formée avec deux ouvertures oblongues 76, 78 s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du dispositif de gonflage 12. Le conduit de module 14 est également pourvu de deux supports rigides verticaux 80, 82 réalisés dans la même matière que le reste du module, par exemple une tôle d'acier ou de l'aluminium. Le support 80 se compose de deux parties: une partie inférieure 81 et une partie supérieure 83 que l'on peut voir sur la figure 5. La partie inférieure 81 est globalement en forme de L et possède deux pattes 85, 87 fixées à la paroi inférieure 75. La partie supérieure 83 possède une paroi en forme de C 89 s'étendant parallèlement à la paroi d'extrémité 71A et conformée de façon à entourer et fixer l'extension tubulaire 18 du dispositif de gonflage 12. La paroi 89 est également perpendiculaire à et fixée à la patte 87. La partie supérieure 83 possède également une autre paroi 91 s'étendant perpendiculairement à la paroi 89 et s'étendant parallèlement à l'ouverture 74. Le support 82 est le reflet du support 80. Une chicane 84 est montée sur le support 80. Comme cela se voit mieux sur la figure 6, la chicane 84 se compose de deux couches de tissu 86 avec un insert métallique 96 pour la rigidité. Le tissu 86 est de préférence le même que celui du coussin gonflable de sorte qu'il résiste à la chaleur. La chicane 84 est séparée en deux parties. Une partie 88 est montée de façon rigide sur une paroi 91 du support 80 grâce à des moyens de fixation 90 comme cela est représenté sur la figure 4. L'autre partie 92 forme un volet de chicane libre de pivoter par rapport à la partie 88, comme cela est représenté sur la figure 6 par la flèche A. Le support 82 possède une chicane similaire 98. Les ouvertures 76 et 78 s'étendent entre les chicanes 84, 98. La collerette 72 est mise en forme et dimensionnée de façon à maintenir un coussin gonflable empaqueté 100 représenté sur la figure 5. Le coussin gonflable 100 se loge dans la collerette 72. Les chicanes sont normalement rappelées par leur tissu vers une configuration plate représentée en trait plein sur les figures 4 et 6 de telle sorte qu'elles n'interfèrent pas avec le coussin gonflable 100. Le système de gonflage 10 est normalement installé dans le tableau de bord 102 (figure 5) avec le coussin gonflable 100 face au passager et disposé derrière un élément de rupture 104. Le capteur 50 est alors armé par l'intermédiaire du tube 26. Lorsqu'une décélération anormale est détectée par le capteur 50, celui ci déclenche les capsules lentes 45. Le gaz généré par ces capsules crée une pression positive dans la chambre 28 qui rompt les films 42 recouvrant les trous 38 en permettant au gaz provenant de la chambre 28 de s'écouler axialement à travers les extensions 18, en passant par les filtres à poussière 56, 58, les filtres fins 60, 62 et finalement les trous de sortie 22. Une fois à l'extérieur du dispositif de gonflage, le gaz est canalisé par le boîtier de module de conduit et plus particulièrement la paroi arrière , la paroi inférieure 75 et la patte horizontale 87 de la partie inférieure de support 81, vers l'ouverture 74, forçant ainsi le coussin gonflable 100 à s'ouvrir en 100' (figure 5). Lorsque le gaz s'écoule à travers l'ouverture 74, comme cela est indiqué par les flèches B et C sur la figure 6, il force les chicanes 84, 98 à pivoter vers l'avant dans la direction de la flèche A. Les chicanes 84, 98 et les supports 80, 82 assurent que, dans cet étage initial, le gaz ne s'écoule pas vers l'extérieur par les ouvertures 76, 78. Initialement, la chaleur générée dans la chambre 28 y est retenue par la paroi d'isolation 32A afin de s'assurer que les capsules 46 ne sont pas déclenchées prématurément. Une fois que les capsules 45 sont déclenchées, une partie du gaz produit dans la chambre 28 s'écoule à travers les ouvertures 44 et le filtre à poussière 32B dans la chambre 30 de telle sorte que les capsules 46 sont éventuellement également déclenchées. Le deuxième étage rapide est ainsi allumé de manière passive, d'une façon commandée, par la communication de gaz chaud provenant du premier étage. Le gaz généré par ces dernières capsules fait éclater les films de rupture 42 recouvrant les trous 40 et sort rapidement du dispositif de gonflage afin de gonfler davantage le coussin gonflable 100'. Lorsque le coussin gonflable 100' se détend vers le passager, si une condition de surpression est rencontrée, par exemple un passager hors de position, les gaz peuvent s'échapper par les ouvertures de mise à l'air libre de conduit 76, 78 comme cela est indiqué par les flèches D et E et procurer un relâchement de pression effectif. De plus, les gaz mis à l'air libre s'écoulent en permanence dans le tableau de bord et pas dans le compartiment passager. La matière en particule dans les gaz mis à l'air libre est par conséquent maintenue à un minimum dans le compartiment passager. De cette manière, un dispositif de gonflage à deux étages passif est procuré et gonfle le coussin gonflable tout d'abord à une vitesse lente afin de réduire les blessures infligées à un passager hors de position, et ensuite à une vitesse rapide afin de terminer la formation du coussin gonflable. Afin de réduire encore les blessures infligées à un passager proche du tableau de bord, la mise à l'air libre de relâchement de pression se fait par l'intermédiaire des ouvertures 76, 78 dans le conduit de module même si le coussin n'a pas encore été déployé. Par ailleurs, pendant le déploiement normal, du fait que les gaz mis à l'air libre sortent dans le tableau de bord, les passagers sont protégés de la matière en particule formée pendant la génération de gaz. De nombreuses modifications évidentes peuvent être apportées à la présente invention, sans pour autant s'écarter de sa portée. REVENDICATIONS. 1. Système de coussin gonflable, caractérisé en ce qu'il comporte: un dispositif de gonflage (12) destiné à produire un gaz de gonflage; des moyens formant support destinés à supporter ledit dispositif de gonflage (12) dans un véhicule à moteur; et un coussin gonflable (100) relié au dit support afin de recevoir ledit gaz de gonflage; lesdits moyens formant support comprenant des moyens de mise à l'air libre (76, 78) destinés à mettre à l'air libre le gaz dudit coussin gonflable (100). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens formant support comprennent un boîtier (15) et des moyens disposés dans ledit boîtier afin de canaliser ledit gaz vers ledit coussin gonflable (100). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit boîtier de support (15) comprend en outre des moyens de séparation destinés à séparer ledit gaz de gonflage dudit gaz mis à l'air libre. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de gonflage (12) génère de manière passive ledit gaz de gonflage en deux étages. 5. Système de coussin gonflable à deux étages, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens de gonflage (12) destinés à générer de manière passive un gaz de gonflage en deux étages; des moyens de support destinés à supporter lesdits moyens de gonflage (12), lesdits moyens de support comprenant une ouverture de mise à l'air libre (76, 78); et un coussin gonflable (100) relié au dit support afin de recevoir ledit gaz de gonflage, ledit coussin gonflable (100) étant positionné afin de mettre à l'air libre un gaz mis à l'air libre au moyen de ladite ouverture de mise à l'air libre (76, 78) dans les moyens de support. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de gonflage comprennent un boîtier (15) de dispositif de gonflage tubulaire (16) avec plusieurs trous (22) disposés de manière périphérique autour dudit boîtier de dispositif de gonflage. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de support comprennent des moyens de canalisation destinés à canaliser ledit gaz de gonflage desdits trous (22) vers ledit coussin gonflable (100). 8. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de canalisation comprennent une chicane (84, 98) ayant une partie de volet (92) pouvant pivoter entre une première position et une deuxième position. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite partie de volet (92) dans ladite deuxième position est prévue pour séparer ledit gaz de gonflage dudit gaz mis à l'air libre. 10. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de gonflage comprennent un boîtier de dispositif de gonflage (16) ayant une première et une deuxième chambre (28, 30), lesdites chambres (28, 30) contenant respectivement une première et une deuxième matière de génération de gaz (45, 46). 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite première matière (45) libère du gaz de gonflage à une vitesse plus faible que ladite deuxième matière (46). 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une paroi isolante (32A) coopère afin d'empêcher ladite deuxième matière (46) d'être exposée à la chaleur générée dans la première chambre (28). 13. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit dispositif de gonflage comprend uniquement une amorce destinée à amorcer ladite première matière (45) en réponse à une décélération. 14. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens d'ouverture (44) sont prévus entre les étages afin d'allumer de manière passive le deuxième étage par la communication de gaz chaud du premier étage. 15. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les ouvertures de mise à l'air libre procurent des moyens destinés à assurer une libération de pression même si le coussin gonflable n'a pas encore été déplié. 16. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens de canalisation sont prévus pour mettre à l'air libre les gaz libérés dans le tableau de bord d'un véhicule afin de minimiser les particules libérées dans le compartiment passager.