Brevet FR2809362A1 — publié le 20011130

DISPOSITIF D'ABSORPTION DE CHOCS POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs d'absorption de choc à coussin gonflable de sécurité pour la protection des occupants des véhicules automobiles en cas d'accident. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif d'absorption de choc pour la protection d'au moins un occupant d'un véhicule automobile, du type constitué par au moins un coussin gonflable sécurité raccordé à un système de génération de gaz comportant une charge explosible formée par au moins un composé pyrotechnique. 'art antérieur connaît déjà des dispositifs d'absorption de choc pour la protection des occupants des véhicules automobiles comportant un générateur de gaz par combustion d'un composé pyrotechnique. Les inconvénients majeurs des dispositifs de l'art antérieur résident dans le fait que pour atteindre la vitesse de combustion requise, le composé pyrotechnique doit être conditionné dans des structures métalliques qui doivent résister à des pressions de plusieurs centaines de bars. La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un générateur à masse et dimensions réduites ne nécessitant pas de surdimensionnement de structure car ne subissant de surpression lors de sa mise en #uvre. Pour ce faire, la présente invention du type décrit ci-dessus et elle est remarquable, dans son acception la plus large, en ce que ledit système de génération de gaz comporte au moins un volume de combustion non confiné ou faiblement confiné. Avantageusement, la présente invention permet de maîtriser la température des gaz ainsi que leur cinétique d'expulsion hors du système de génération de gaz pour le gonflement du coussin gonflable de sécurité. De plus, la combustion de la charge explosible étant réalisée sous faible confinement, le générateur de gaz n'est pas ou peu propulsif et effets d'une surpression dans la structure du générateur de gaz selon l'invention sont donc beaucoup moins dangereux que les effets d'une telle surpression dans les générateurs de gaz de l'art antérieur. Cet avantage est également important après la fin de vie du véhicule. Un autre avantage important l'invention est de permettre de placer le générateur de à l'intérieur du coussin gonflable de sécurité. Cet avantage trouve des applications dans la réalisation des coussins gonflable thorax et rideau. De par sa souplesse, il peut également être imaginé que l'invention soit positionnée sur des éléments particuliers, comme par exemple, sur ceinture de sécurité. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées - la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention ; et - la figure 2 illustre une vue en coupe transversale de la troisième variante du dispositif selon l'invention ; et - les figures 3 et 4 illustrent des vues en coupe transversale de composés pyrotechniques monolithes hétérogènes. Le dispositif (1) selon l'invention, illustré figure , est un dispositif d'absorption de choc pour la protection d'au moins un occupant d'un véhicule automobile, du type constitué par au moins un coussin gonflable de sécurité (2) raccordé à un système de génération de gaz (3) comportant une charge explosible (4) formée par au moins un composé pyrotechnique (5). Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que ledit système de génération de gaz (3 comporte au moins un volume de combustion (7), non confiné ou faiblement confiné. La charge explosible (4) selon 1 invention compor e de préférence plusieurs composés pyrotechniques (5) présentant des vitesses de combustion différentes. La charge explosible (4) comporte moins un composé pyrotechnique primaire (5') à combustion rapide et au moins un composé pyrotechnique secondaire (5") à combustion lente. Les notions de combustion rapide et de combustion lente sont bien sûr à interpréter en fonction des conditions pyrotechniques et du confinement. En effet, lorsque les composés pyrotechniques (5) subissent une combustion, ils forment des qui vont participer au gonflement du coussin gonflable de sécurité. Les gaz émis par ledit ou lesdits composés pyrotechniques primaires (5') pilotent alors le gonflement du coussin gonflable de sécurité et les gaz émis par ledit ou lesdits pyrotechniques secondaires (5") pilotent alors le maintien d'une certaine pression adéquate à l'intérieur du coussin gonflable de sécurité, pendant tout le temps nécessaire à la protection du ou des occupants du véhicule. Ainsi, la température des gaz formés et leur cinétique d'expulsion hors du système de génération de gaz (3) pour le gonflement du coussin gonflable de sécurité (2) parfaitement maîtrisée pendant toute la durée du gonflage. La présente invention permet ainsi de pressuriser rapidement le coussin gonflable de sécurité (2) et de le maintenir pressurisé de 0,1 seconde pour une protection au niveau du thorax à plusieurs secondes pour des réalisations de type rideau . Ledit ou lesdits composés pyrotechniques (5) formant ladite charge explosible (4) sont positionnés dans au moins un tube de réaction (20) cylindrique et ledit volume non confiné (7) ou faiblement confiné est constitué par ledit tube réaction (20). tube de réaction (20) est du type haute pression dont souplesse et la tenue mécanique assurent une ouverture après la combustion des composés pyrotechniques ). L ouverture du tube de réaction (20) est de préférence programmée par des amorces de ruptures (21). tube de réaction (20) est de préférence positionné dans ledit coussin gonflable de sécurité (2). tube de réaction (20) peut être positionné dans un tube secondaire de réaction (22), poreux, au moins partiellement résistant à la réaction, comme illustré figure 2. tube de réaction (20) comporte de préférence un initiateur (24) qui peut éventuellement être muni d'une charge renforcatrice (25). Le tube de réaction (20) peut en outre comporter une chambre de stabilisation (23) cylindrique, réalisée, par exemple avec un autre tube ou un sac en tissus. Lesdits composés pyrotechniques (5 peuvent former une charge explosible (4) monolithe homogène ou hétérogène. Lorsque lesdits composés pyrotechniques (5) forment une charge explosible (4) monolithe hétérogène, lesdits composés pyrotechniques (5) se présentent alors en vrac ou sous la forme d'au moins une feuille (8) plate ou enroulée, ou d'au moins un brin (9). La figure 2 illustre une pluralité de brins (9) de composé pyrotechnique (5) positionnée à l'intérieur du tube réaction (20). La charge explosible (4) constituée par les composes pyrotechniques (5) peut se présenter sous la forme d'un sandwich plat, comme illustré figure 3 ou d'un sandwich enroulé, comme illustré figure 4. La charge explosible (4) peut également être réalisée sous forme d'une pluralité de brins présentant des diamètres différents. Pour plus de clarté, le tube secondaire de réaction (22) et la chambre de stabilisation ( ) ne sont pas représentés sur les figures 1, 3 et 4. Dans une version préférée de l'invention, lesdits composés pyrotechniques primaires (5') et lesdits composés pyrotechniques secondaires (5'') sont constitués par des propergols du type de ceux qui sont utilisés dans les systèmes de coussin gonflable de sécurité automobile, en particulier ceux constitués d'un liant chargé avec des nitrates alcalins ou alcalino-terreux. Ces propergols peuvent être extrudés, par exemple, en brin de 3 mm de diamètre et de 10 cm de longueur. Ces brins sont conditionnés dans un tube muni éventuellement d'un relais d'allumage. Le système d'allumage principal allume les brins sur leurs surfaces latérales de manière telle que combustion des brins se développe de façon radiale. Selon les applications, une partie de cette surface peut être inhibée pour ralentir le développement la pression dans la phase initiale. Un refroidissant peut en outre être prévu, comme exemple, du nitrate d'ammonium. Lors de la mise en oeuvre, l'augmentation de pression ouvre le tube de réaction à partir de ses amorces de rupture et le tube secondaire de réaction permet néanmoins de maintenir une pression modérée. Cette variation de pression lors de l'ouverture a pour fet de diminuer la vitesse de combustion et permettre de poursuivre la génération de gaz pour maintenir la pressurisation du coussin. Par exemple, pour un générateur de gaz à coussin gonflable de sécurité rideau d'un volume de 22 litres présentant une durée d'efficacité supérieure à 3 secondes, le propergol est conditionné en 15 brins de 10 cm de long environ et d'environ 3 mm de diamètre. Ces brins sont partagés en deux fagots répartis de part et d'autre l'allumeur. Cette invention permet de maîtris parfaitement le temps pendant lequel le coussin gonflable de sécurité (2) reste gonflé. Cette invention permet en outre de réaliser dispositif de protection présentant une forme essentiellement longiligne qui peut être placé, par exemple, au-dessus d'une portière. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) d'absorption de choc pour protection au moins un occupant d'un véhicule automobile du type constitué par au moins un coussin gonflable sécurité (2 raccordé à un système de génération de gaz (3) comportant une charge explosible (4) formée par au moins un composé pyrotechnique (5), caractérisé en ce ledit système de génération de gaz (3) comporte au moins un volume de combustion (7), non confiné ou faiblement confiné. Dispositif (1) d'absorption de choc selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite charge explosible ) comporte au moins un composé pyrotechnique primaire (5' à combustion rapide et au moins un composé pyrotechnique secondaire (511) à combustion lente. Dispositif (1) d'absorption de choc selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en que lesdits composés pyrotechniques (5) forment une charge explosible 4) monolithe homogène. Dispositif (1) d'absorption de choc selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en que lesdits composés pyrotechniques (5) forment une charge explosible 4) monolithe hétérogène et en ce que lesdits composés pyrotechniques (5) se présentent en vrac ou sous la forme d' moins une feuille (8), plate ou enroulée, d'au moins un brin (9). 5. Dispositif (1) d'absorption de choc selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit ou lesdits composés pyrotechniques (5) sont positionnés dans au moins un tube de réaction (20) cylindrique et en ce que ledit volume de combustion (7) non confiné ou faiblement confiné est constitué par ledit tube de réaction (20). 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tube de réaction (20) peut être positionne dans un tube secondaire de réaction (22) poreux, moins partiellement résistant à la réaction. 7. Dispositif (1) selon la revendication 5 la revendication 6, caractérisé en ce que ledit tube de réaction (20) comporte une chambre de stabilisation (23).