Brevet FR2933350A1 — publié le 20100108

i L'invention concerne un générateur hybride de gaz, à gaz réactifs. De tels générateurs de gaz sont utilisés pour le gonflage d'un coussin de sécurité pour véhicule automobile. Le rôle de ces dispositifs est de protéger un occupant du véhicule lors d'une collision, en générant du gaz pour gonfler le coussin ou sac, afin d'amortir le choc. En particulier, ces générateurs de gaz sont utilisés pour une protection latérale de l'occupant du véhicule. Le document JP-A-08080799 décrit un générateur de gaz dans lequel deux gaz réactifs sont contenus dans deux containers séparés afin de prévenir le danger d'incendie au moment de la fabrication. L'un des containers est rempli d'oxygène sous pression, tandis que l'autre container est rempli d'hydrogène sous pression. Lorsqu'un impact causé par une collision du véhicule est détectée, un dispositif d'allumage est déclenché et les bouchons des réservoirs sont détruits, ce qui génère une combustion des deux gaz pour gonfler le coussin de protection. Le document US-B-6 672 616 décrit un générateur de gaz ayant une première chambre d'hydrogène et une deuxième chambre d'oxygène alignées avec un passage prévu dans un bloc central. Les embouchures des chambres sont montées sur des saillies de montage du bloc central. Une fermeture est prévue vers chaque chambre pour fermer le passage. Le bloc central contient un initiateur et un mécanisme d'ouverture des chambres comportant un actionneur conique de deux têtes situées derrière les deux fermetures dans le bloc. Pour gonfler un airbag connecté au passage, on allume l'initiateur, ce qui génère du gaz chaud qui déplace l'actionneur conique vers le bas contre les surfaces inclinées des têtes pour pousser vers la droite et vers la gauche les têtes, ce qui rompt les fermetures des chambres pour permettre le mélange et la réaction des gaz des chambres. L'un des problèmes rencontrés avec les générateurs hybrides à gaz réactifs est leur encombrement, du fait qu'il faut stocker les gaz réactifs dans des réserves séparées. En particulier, il faut pouvoir adapter le générateur à des environnements très étroits comme par exemple des pavillons, des sièges fins. Les réserves de gaz doivent être définies pour un générateur hybride à gaz réactifs afin de les rendre indépendantes pour éviter les éventuels problèmes de migration des espèces d'une chambre à l'autre lors du vieillissement à travers la paroi où les soudures. Bien entendu, l'allumage du générateur doit être fiable. L'invention vise à obtenir un générateur hybride à gaz réactifs 5 satisfaisant à ces exigences. A cet effet, un objet de l'invention est un générateur hybride de gaz à gaz réactifs, comportant : - une première réserve de gaz contenant un premier gaz réactif, fermée vers une chambre, 10 - une deuxième réserve de gaz contenant un deuxième gaz réactif, fermée vers la chambre, les première et deuxième réserves de gaz étant fermées vers la chambre par respectivement au moins des premier et deuxième opercules distincts, les première et deuxième réserves ayant leur plus grande dimension s'étendant suivant une même direction longitudinale, 15 - un dispositif d'initiation, comportant un moyen d'ouverture des opercules et un moyen d'initiation de la combustion du premier réactif avec le deuxième réactif, - la chambre ayant au moins une sortie de gaz vers l'extérieur, caractérisé en ce que 20 les premier et deuxième opercules sont disposés sensiblement dans le même plan côte à côte transversalement à la direction longitudinale, les première et deuxième réserves sont disposées côte à côte transversalement à la direction longitudinale, de manière à ce que les opercules soient tournés dans un même sens de la direction longitudinale face au dispositif d'initiation disposé dans la chambre 25 située dans le prolongement longitudinal des réserves de gaz suivant ledit même sens de la direction longitudinale. Suivant des modes de réalisation de l'invention, - Chaque réserve contient, en plus de son réactif, un gaz inerte. - Les première et deuxième réserves de gaz sont formées chacune 30 d'un tube s'étendant parallèlement à la direction longitudinale. - La section transversale de la chambre est supérieure à la somme des sections transversales des réserves de gaz. - La chambre est délimitée par un module comportant une dimension transversale extérieure égale à la somme de dimensions transversales 35 extérieures superposées des réserves de gaz. 3 - Le dispositif d'initiation est formé par un initiateur électropyrotechnique, l'initiateur électro-pyrotechnique comportant au moins deux broches électriques de déclenchement accessibles de l'extérieur du générateur et une charge pyrotechnique située à l'intérieur de la chambre en face des premier et deuxième opercules. - Les broches sont situées sur une deuxième extrémité longitudinale du générateur. - Une première extrémité longitudinale du générateur est formée par une paroi des réserves sur chacune desquelles se trouve un dispositif de remplissage des réserves en gaz, les broches sont situées sur une deuxième extrémité longitudinale du générateur, éloignée de sa première extrémité longitudinale. - Une première extrémité longitudinale du générateur est formée par une paroi des réserves sur chacune desquelles se trouve un dispositif de remplissage des réserves en gaz. - Il est prévu dans chacune des réserves de gaz une pièce munie d'un trou de réduction du débit de sortie des gaz. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe longitudinale du générateur de gaz dans un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne AA des réserves de gaz dans le premier mode de réalisation suivant la figure 1 et, - la figure 3 représente schématiquement une vue en coupe longitudinale du générateur de gaz dans un deuxième mode de réalisation suivant l'invention. Aux figures, le générateur 1 hybride à gaz réactifs comporte une première réserve 2 de gaz s'étendant suivant une direction longitudinale L du générateur et une deuxième réserve de gaz s'étendant également suivant cette direction longitudinale L. Dans la réserve 2 est stocké un mélange constitué d'un premier gaz réactif et d'un gaz inerte sous pression, pouvant aller jusqu'à 600 bars. Dans la réserve 3 est stocké un mélange constitué d'un deuxième gaz réactif, différent du premier gaz réactif, et d'un gaz inerte, identique ou différent au gaz inerte contenu dans la première réserve 2. Le premier gaz réactif et le deuxième gaz réactif sont aptes à réagir l'un avec l'autre par combustion pour générer du gaz. Les deux chambres 2 et 3 sont indépendantes. Par conséquent, la plus grande dimension des réserves 2 et 3 s'étend suivant la même direction longitudinale L. Les réserves 2, 3 de gaz s'étendent entre un premier côté 5 et un deuxième côté 4 dans la direction longitudinale. Les réserves 2, 3 sont côte à côte transversalement à la direction longitudinale L. Le plan transversal s'entend perpendiculairement à la direction longitudinale L. Chaque réserve 2, 3 a une longueur extérieure supérieure à trois fois, et notamment supérieure à cinq fois sa largeur transversale extérieure. Le premier côté 5 comporte, pour chaque réserve 2, 3, un dispositif servant au remplissage des réserves, fermé par exemple par un bouchon respectivement 21 et 31 pour les réserves 2 et 3, ces bouchons 21, 31 fermant l'orifice 22, 32 des réserves 2 et 3 servant au remplissage du gaz. Ce dispositif de remplissage de gaz pourrait être remplacé par une fermeture des réserves 2 et 3. Le premier côté 5 des réserves 2, 3 forme une première extrémité longitudinale du générateur. Les réserves 2 et 3 sont formées par exemple d'un tube longitudinal de section transversale par exemple cylindrique ou circulaire. Les tubes sont par exemple en acier, en étant soudés à leur extrémités 4, 5. Les réserves 2 et 3 ont par exemple leur plus petite dimension superposée. Dans les modes de réalisation représentés, les tubes 2 et 3 sont côte à côte et ont par exemple leur paroi extérieure 23, 33 se touchant afin de réduire davantage l'encombrement. Par exemple aucune paroi n'est prévue autour de celles 23, 33 formant chaque réserve 2, 3, c'est-à-dire que les parois 23, 33 formant chaque réserve 2, 3 forment également la paroi extérieure transversale du générateur 1 entre les côtés 4 et 5. Les bouchons 21 et 31 sont rapportés soit sur un capuchon soit sur un tube fermé. Du premier côté 4, chaque réserve 2, 3 est fermée par une platine 24, 34 de support d'un opercule 25, 35 prévu dans chacun un orifice de leur platine associée 24, 34, pour assurer la fermeture des réserves 2, 3 contenant les gaz. Les opercules 25, 35 sont par exemple soudés sur leur platine 24, 34. Les opercules 25, assurent l'interface entre les deux réserves 2 et 3. La platine 24 de support de l'opercule 25 de la première réserve 2 est distincte de la platine 34 de support de l'opercule 35 de la deuxième réserve 3, le premier opercule 25 étant distinct du deuxième opercule 35. 35 En face des opercules 25, 35 se trouve une chambre 6 de combustion débouchant sur le premier côté 4. La chambre 6 de combustion se trouve dans le prolongement longitudinal des réserves 2, 3 de gaz suivant le même sens S de la direction longitudinale L. Dans la chambre 6 de combustion se trouve un dispositif 7 d'initiation muni de moyens d'ouverture des opercules 25, 35 et d'initiation de la combustion du premier réactif contenu dans la première réserve 2 avec le deuxième réactif contenu dans la deuxième réserve 3. Les opercules 25, 35 sont disposés dans le même plan transversal à la direction longitudinale L et sont situés côte à côte dans la chambre 6, de manière à être positionnés et orientés dans un même sens S de la direction longitudinale L vers le dispositif 7 d'initiation. Dans les modes de réalisation représentés, le dispositif 7 d'initiation est par exemple formé par un unique initiateur électro-pyrotechnique 7 comportant deux broches 71, 72 dépassant à l'extérieur pour le raccordement électrique afin de déclencher le dispositif d'initiation, par exemple en étant relié à un circuit électrique de déclenchement non représenté, qui envoie un signal de déclenchement en réponse au fait qu'un capteur détecte un choc sur le véhicule automobile. L'initiateur 7 contient une charge pyrotechnique tournée longitudinalement dans la chambre 6 dans le sens inverse INV au sens S vers les opercules 25, 35 pour, lors du déclenchement de l'initiateur 7, être allumé dans la chambre 6 et générer un flux de gaz chauds et de particules brisant les opercules 25, 35 pour permettre aux premier et deuxième réactifs des réserves 2 et 3 de se mélanger l'un à l'autre et d'entrer en même temps en combustion. L'ouverture des réserves 2 et 3 permet donc la libération des gaz et l'initiation du mélange. Les gaz issus de la réaction ainsi que le gaz inerte contenu dans les réserves 2 et 3 traversent des orifices 8 de sortie prévus dans la paroi 64 longitudinale extérieure du module 61 délimitant la chambre 6. L'initiateur 7 est situé en face des opercules 25, 35 en étant orienté longitudinalement dans le sens inverse INV au sens S suivant la direction longitudinale L vers les opercules 25, 35. Le flux des gaz issus des réserves 2 et 3 est inverse du flux de gaz chaud et de particules issu de l'initiateur ou dispositif 7 d'initiation. Les broches 71, 72 sont situées sur une deuxième extrémité longitudinale 63 du générateur, qui est éloignée de sa première extrémité longitudinale 5 et qui est formée par l'extrémité longitudinale du module 61, éloignée du deuxième côté 4. Les broches sont ainsi plus faciles d'accès avec une connexion électrique du générateur située dans son prolongement longitudinal. Dans les modes de réalisation représentés, la section transversale de la chambre 6 de combustion couvre celle des opercules 25, 35. Par exemple, la section transversale de la chambre 6 de la combustion est supérieure à celle des réserves 2 et 3 au niveau du premier côté 4 de raccordement de la chambre 6 aux réserves 2 et 3. Le module 61 comporte donc un épaulement 62 au niveau du premier côté 4 tourné vers le côté opposé 5. Dans les modes de réalisations représentés, la chambre 6 de combustion est par exemple de section transversale cylindrique ou circulaire. La chambre 6 de combustion est par exemple de dimension transversale maximale égale à la somme des dimensions transversales maximales des réserves 2 et 3 de section circulaire, en dimensions extérieures. Les réserves 2 et 3 de section transversale circulaire ont par exemple leur diamètre extérieur de l'ordre de 15 mm, tandis que le diamètre extérieur du module 61 de section transversale circulaire délimitant la chambre 6 de combustion est de l'ordre de 30 mm. Les opercules 25, 35 sont par exemple exempts de soutien. Bien entendu, le dispositif 7 d'initiation pourrait être différent. On obtient ainsi un générateur de faible dimension dans un axe transversal, ce qui lui permet de s'adapter dans des environnements très étroits, comme par exemple les pavillons les sièges fins. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, afin de maintenir la pression dans la chambre 6 de combustion plus longtemps pour assurer en complément de la fonction protection d'impact une fonction de protection en cas de tonneaux du véhicule (en anglais : "roll over"), il est possible de souder dans chacune des réserves 2, 3 de gaz une pièce 81, 82 munie d'un trou 83, 84 de faible dimension permettant une réduction du débit des gaz. A la figure 3, des tubes refermés 81, 82 peuvent aussi être utilisés. Dans cette configuration, l'insertion de la pièce 81, 82 permettant la réduction du débit se fait alors à l'opposé de la fermeture 21, 31 du côté 5. REVENDICATIONS1. Générateur hybride de gaz à gaz réactifs, comportant : - une première réserve (2) de gaz contenant un premier gaz réactif, fermée vers une chambre (6), - une deuxième réserve (3) de gaz contenant un deuxième gaz réactif, fermée vers la chambre (6), les première et deuxième réserves (2, 3) de gaz étant fermées vers la chambre (6) par respectivement au moins des premier et deuxième opercules (25, 35) distincts, les première et deuxième réserves (2, 3) ayant leur plus grande dimension s'étendant suivant une même direction longitudinale (L), - un dispositif (7) d'initiation, comportant un moyen d'ouverture des opercules (25, 35) et un moyen d'initiation de la combustion du premier réactif avec le deuxième réactif, - la chambre (6) ayant au moins une sortie (8) de gaz vers l'extérieur, caractérisé en ce que les premier et deuxième opercules (25, 35) sont disposés sensiblement dans le même plan côte à côte transversalement à la direction longitudinale (L), les première et deuxième réserves (2, 3) sont disposées côte à côte transversalement à la direction longitudinale (L), de manière à ce que les opercules (25, 35) soient tournés dans un même sens (S) de la direction longitudinale (L) face au dispositif (7) d'initiation disposé dans la chambre (6) située dans le prolongement longitudinal des réserves (2, 3) de gaz suivant ledit même sens (S) de la direction longitudinale (L). 2. Générateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque réserve (2, 3) contient, en plus de son réactif, un gaz inerte. 3. Générateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et deuxième réserves (2, 3) de gaz sont formées chacune d'un tube (23, 33) s'étendant parallèlement à la direction longitudinale (L). 4. Générateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale de la chambre (6) est supérieure à la somme des sections transversales des réserves (2, 3) de gaz. 5. Générateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre (6) est délimitée par un module (61)comportant une dimension transversale extérieure égale à la somme de dimensions transversales extérieures superposées des réserves (2, 3) de gaz. 6. Générateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (7) d'initiation est formé par un initiateur (7) électro-pyrotechnique, l'initiateur (7) électro-pyrotechnique comportant au moins deux broches (71, 72) électriques de déclenchement accessibles de l'extérieur du générateur et une charge pyrotechnique située à l'intérieur de la chambre (6) en face des premier et deuxième opercules (25, 35). 7. Générateur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les broches (71, 72) sont situées sur une deuxième extrémité longitudinale (63) du générateur. 8. Générateur suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'une première extrémité longitudinale (5) du générateur est formée par une paroi des réserves sur chacune desquelles se trouve un dispositif (21, 22 ; 31, 32) de remplissage des réserves en gaz, les broches (71, 72) sont situées sur une deuxième extrémité longitudinale (63) du générateur, éloignée de sa première extrémité longitudinale (5). 9. Générateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première extrémité longitudinale (5) du générateur est formée par une paroi des réserves sur chacune desquelles se trouve un dispositif (21, 22 ; 31, 32) de remplissage des réserves en gaz. 10. Générateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu dans chacune des réserves (2, 3) de gaz une pièce (81, 82) munie d'un trou (83, 84) de réduction du débit de sortie des gaz.25