Brevet FR2977546A1 — publié le 20130111

SAC GONFLABLE DE SECURITE ET PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UN TEL SAC L'invention concerne les sacs gonflables de sécurité destinés à protéger les occupants d'un véhicule, par exemple d'un véhicule automobile, en amortissant l'impact de chocs. L'invention concerne également le procédé d'assemblage de tels sacs. Les sacs gonflables de sécurité sont utilisés pour la protection des occupants d'un véhicule. Ils se gonflent rapidement formant un coussin propre à amortir un choc subi par l'occupant du véhicule en cas de collision. Le gonflage est effectué par un générateur de gaz attaché au sac qui s'active automatiquement au moment de la collision. Le gaz est projeté dans le sac depuis une ouverture présente sur sa partie inférieure et en direction de l'occupant du véhicule. Le sac se déploie selon son épaisseur et ensuite transversalement à cette épaisseur, ce qui conduit alors une réduction de ladite épaisseur. Il existe des sacs de sécurité gonflable présentant des parois latérales reliés à une pièce supérieure permettant de préserver une certaine épaisseur, mais la réalisation de tels sacs met en oeuvre un nombre important de coutures ce qui en augmente le coût. Dans le cas de sac de sécurité composés de deux pièces assemblées l'une sur l'autre cette épaisseur est dépendante des dimensions du sac. Par ailleurs, un sac de dimensions trop importantes risque de toucher la tête de l'occupant du véhicule au moment où il se gonfle. Pour y palier, il est connu de chercher à contrôler la cinématique de déploiement du sac de sécurité. Par exemple, il est possible de le brider selon son épaisseur en utilisant des sangles internes (ou brides internes) destinées à relier la partie inférieure du sac à la partie supérieure ainsi que décrit dans les documents GB2261855, US6086096 et US5478114. D'autres techniques ont été élaborées pour contrôler cette cinématique de déploiement. Ainsi, par exemple, il a été proposé dans les documents US2005/0285379 et EP1167128 de placer au niveau de l'ouverture d'entrée du gaz un déflecteur permettant de modifier la direction d'éjection du gaz dans le sac. Le jet de gaz est ainsi dévié en direction ou le long de la face interne inférieure, soit vers la périphérie ou les parois latérales du sac. L'utilisation d'un tel déflecteur permet au sac de se déployer dans un premier temps selon les directions transversales à son épaisseur et dans un second temps selon son épaisseur. Des problèmes peuvent survenir en particulier lors de l'emploi de sacs gonflables 2D (pour « deux dimensions »), à savoir des sacs gonflables composés de deux pièces, par exemple des disques, de tissus superposées et cousues ensemble. Ces sacs étant relativement plats, leur déploiement, suite ou non à l'emploi d'un déflecteur, risque de résulter en un sac trop fin pour amortir correctement le choc de l'occupant avec le sac. La solution d'augmenter la taille des sacs afin d'augmenter l'épaisseur n'est pas envisageable, car elle implique l'emploi de générateurs de gaz plus puissants, ce qui augmente les coûts. L'invention propose de remédier aux inconvénients présentés par l'art antérieur en proposant un nouveau sac gonflable de sécurité du type « deux dimensions » et un nouveau procédé d'assemblage d'un tel sac présentant une épaisseur accrue. A cet effet, l'invention a pour objet un sac gonflable de sécurité formé de deux pièces inférieure et supérieure assemblées l'une sur l'autre et présentant au moins une bride interne, ledit sac présentant une épaisseur lorsqu'il est gonflé remarquable en ce que la ou les brides sont agencées pour contraindre le sac contraindre selon au moins une direction transversale à la direction de son épaisseur, afin d'augmenter l'épaisseur qu'il présente lorsqu'il est gonflé et/ou au moment de son déploiement. De préférence, la ou les brides présentent des bords d'extrémité et ces bords d'extrémité sont assemblés aux pièces inférieure et/ou supérieure en des zones d'assemblage situés à la périphérie desdites pièces. Selon un mode de réalisation de l'invention, les bords d'extrémité de la ou les brides sont disposés entre les pièces inférieure et supérieure pour leur assemblage. Avantageusement, la ou les brides sont composées d'au moins deux éléments de bride, chaque élément de bride présentant un bord d'extrémité assemblé à au moins une des pièces inférieure et/ou supérieure et un bord de jonction assemblé au bord de jonction d'un autre élément de bride placé en regard ou à une pièce centrale de jonction. De manière préférentielle, la ou les brides présentent une longueur entre leurs bords d'extrémités qui est inférieure à la longueur présentée par les pièces inférieure et/ou supérieure entre les zones d'assemblage sur lesquelles la ou les brides sont destinées à être assemblées. Eventuellement, le sac présente un déflecteur au niveau de l'ouverture de la pièce inférieure de sorte à diriger un gaz en direction ou le long de la pièce inférieure lors de sa projection dans le sac lors du gonflage dudit sac. De manière éventuelle, les brides sont fusibles et cèdent à partir d'une pression donnée. L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un sac gonflable de sécurité tel que défini plus haut, comprenant une pièce inférieure destinée à être assemblée à une pièce supérieure, de préférence par couture périphérique, la pièce inférieure présentant une ouverture pour l'entrée d'un gaz dans ledit sac en vue de son gonflage remarquable en ce qu'il présente les étapes suivantes : - assembler au moins deux éléments de bride par leur bord d'extrémité à la périphérie d'au moins une des pièces inférieure et/ou supérieure ; - assembler les pièces inférieure et supérieure ensemble ; - assembler les éléments de bride par leur bord de jonction au bord de jonction d'un autre élément de bride placé en regard ou à une pièce centrale de jonction de sorte à former au moins une bride ; - retourner le sac par l'ouverture de la pièce inférieure de telle sorte à placer la ou les brides à l'intérieur dudit sac. De préférence, les éléments de bride sont assemblés à la périphérie des pièces inférieure et/ou supérieure de sorte à rayonner en direction de l'extérieur desdites pièces. De manière avantageuse, les bords d'extrémités des éléments de bride sont disposés entre les pièces inférieure et supérieure en vue de leur assemblage. On aura compris à la lecture de la définition qui vient d'en être donnée que la mise en oeuvre de l'invention consiste à contraindre un sac gonflable selon sa hauteur et/ou selon sa largeur afin de lui permettre de gagner rapidement en épaisseur durant son déploiement. L'invention est remarquable en ce qu'elle permet d'obtenir, à diamètre équivalent, des sacs de sécurité 2D présentant une plus grande épaisseur. De préférence, l'invention prévoit en outre une cinématique d'entrée du gaz latérale dans le sac afin d'éviter une projection dudit sac à la tête de l'occupant et ensuite contrebalancer cette entrée latérale du gaz en forçant, au moyen de brides, un déploiement du sac selon son épaisseur. A l'inverse de l'art antérieur où les brides permettent de limiter le déploiement en épaisseur du sac afin que celui-ci ne soit pas projeté en direction de l'occupant, les brides selon l'invention ont pour fonction de favoriser ce déploiement selon l'épaisseur. L'invention est également remarquable en la simplicité du procédé d'assemblage qui met en oeuvre des brides formées de plusieurs éléments reliés entre eux et qui permet de réaliser en une seule opération l'assemblage des pièces formant le sac et des éléments de bride. L'invention sera mieux comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles : - la figure 1 présente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un sac gonflable selon l'invention ; - la figure 2 illustre le procédé d'assemblage d'un tel sac ; - la figure 3 illustre le procédé d'assemblage d'un sac selon un autre mode de réalisation de l'invention. On se reportera en premier lieu à la figure 1 présentant un exemple de sac de sécurité (1) gonflable selon l'invention. Le sac (1) est constitué de deux pièces supérieure (3) et inférieure (5) assemblées l'une sur l'autre, formant une enveloppe apte à recevoir un gaz. De préférence, mais de manière non limitative, les pièces (3, 5) présentent une forme de disque et sont assemblées l'une sur l'autre au moyen d'une couture (7) périphérique. En cas de collision, le sac (1) se gonfle et l'occupant entre en contact avec la pièce supérieure (3) du sac (1) qui se présente sous forme de coussin propre à amortir un choc. On défini comme étant la profondeur ou l'épaisseur du sac (1), la distance D entre les pièces inférieure (5) et supérieure (3) du sac (1) gonflé, ainsi qu'illustré à la figure 1. La direction de l'épaisseur su sac est définie comme la direction entre l'accroche du sac sur le véhicule et l'occupant dudit véhicule. Il va sans dire que l'épaisseur entre les pièces (3, 5) est plus importante au centre des pièces (3, 5) qu'en leur périphérie, puisqu'elles convergent l'une vers l'autre jusqu'à s'y rejoindre. De cette épaisseur dépend la qualité de l'amortissement du choc subi par l'occupant. L'épaisseur doit être suffisante pour limiter la prise de vitesse de l'occupant et dissiper l'énergie cinétique emmagasinée. Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, la cinématique de déploiement du sac selon la direction de cette épaisseur est maîtrisée pour que le sac (1) ne soit pas projeté à la tête de l'occupant au moment de son déploiement. Le sac (1) est déployé de manière connue par projection de gaz à l'intérieur de son enveloppe au moyen d'un générateur de gaz par une ouverture (9) ménagée sur la pièce inférieure (5). La gestion du déploiement du sac (1) est en partie réalisée par la présence d'un déflecteur (11) situé en regard de cette ouverture (9) et qui va diriger le jet de gaz (13) entrant le long ou en direction de la paroi interne inférieure dudit sac. L'emploi d'un tel déflecteur (11) va permettre de déployer le sac (1) en premier lieu selon sa hauteur H et sa largeur L (illustrées sur la figure 2). La largeur et la hauteur du sac (1) sont des directions sensiblement transversales à la direction définie par l'épaisseur dudit sac. Au passage, il est précisé que l'emploi d'un déflecteur ne saurait être limitatif de la définition de l'invention et que l'invention peut également être mise en oeuvre sur des sacs ne présentant pas de déflecteur. Selon l'invention le sac de sécurité (1) présente des moyens pour favoriser son déploiement selon son épaisseur D et/ou le maintien d'une épaisseur donnée une fois le sac (1) gonflé. Ces moyens permettent d'obtenir comme nous allons le voir, pour un volume de gaz donné, une épaisseur plus importante et permettent en outre de contrebalancer ou d'atténuer les effets du déflecteur (11). L'invention permet en effet de déployer rapidement le sac (1) selon son épaisseur sans que celui-ci ne soit pour autant projeté en direction de la tête de l'occupant. Pour ce faire, l'invention va doter le sac (1) d'au moins une bride (15) s'étendant selon la largeur et/ou la hauteur du sac (1) soit selon une direction transversale à celle de son épaisseur. Lors de son déploiement le sac va donc être contraint par la ou les brides (15) et va favoriser en contrepartie un déploiement selon l'épaisseur du sac (1). La ou les brides sont avantageusement assemblées au sac par leurs bords d'extrémité (17) à la périphérie des pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3) au niveau de zones d'assemblage (non représentées). De préférence la ou les brides (15) sont assemblées à au moins une des pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3) au niveau de la jonction entre lesdites pièces. De préférence elles sont cousues avec lesdites pièces inférieure (5) et supérieure (3). Selon un mode de réalisation préféré présenté aux figures 1 et 2, les bords d'extrémités (17) de la ou des brides (15) sont intercalés entre les pièces inférieure (3) et supérieure (5) en vue de leur assemblage. On aura compris que pour assurer leur fonction, les brides (15) présentent d'un bord d'extrémité à l'autre une longueur inférieure à la longueur que présentent les pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3) entre les zones d'accrochage destinées à recevoir lesdits bords d'extrémité. Lorsque le sac est circulaire la jonction d'une bride (15) présentant deux bords d'extrémité (17) se fait en deux zones d'accrochage diamétralement opposées et la longueur de la bride (15) est inférieure au diamètre du sac (1). Si le sac présente une forme rectangulaire alors la bride sera de longueur inférieure au côté du sac auquel elle est sensiblement parallèle. Afin de faciliter l'assemblage du sac (1), l'homme du métier trouvera un avantage à utiliser des brides (15) composées d'au moins deux éléments de bride (19a, 19b) présentant chacun un bord d'extrémité (17) destiné à être assemblé avec les pièces inférieure (5) et/ou supérieur (3) et un bord de jonction (21) destiné à être assemblé au bord de jonction d'un autre élément de bride (19a, 19b) placé en regard. Les deux éléments de bride (19a, 19b) sont reliés entre eux pour former une bride (15) par exemple par une couture (23) centrale. La longueur de la bride (15) est alors celle de la longueur présentée par les deux éléments de bride (19a, 19b) reliés entre eux. Le sac (1) est alors assemblé comme suit : les éléments de bride (19a, 19b) sont assemblés à au moins une des pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3). Par exemple, ils y sont surpiqués ou cousus. Les pièces inférieure (5) et supérieure (3) sont cousues ensemble sur leur périphérie. Les pièces inférieure (5) et supérieure (3) et les éléments de bride (19a, 19b) sont alors reliés entre eux par une même opération et par une même couture (7). Les éléments de bride (19a, 19b) sont ensuite cousus entre eux au niveau de leur extrémité de jonction (21) et le sac (1) est retourné sur lui-même au moyen de l'ouverture (9) de la pièce inférieure (5) de sorte à placer la ou les brides (15) à l'intérieur dudit sac (1). Eventuellement un déflecteur (11) est alors assemblé au sac (1) par des moyens connus et par exemple décrits dans le document EP1877278. Comme on l'a compris, la ou les brides (15) sont reliées à la périphérie d'au moins une des pièces inférieure (5) et/ou supérieur (3). De préférence, les brides (15) sont prises en sandwich entre les pièces (3, 5) constitutives de l'enveloppe du sac (1) et assemblées avec elle par la même couture et/ou opération de couture qui assemble la pièce supérieure (3) à la pièce inférieure (5). De préférence, les éléments de bride (19a, 19b) sont disposés sur la périphérie des pièces (3, 5) de sorte à rayonner en direction opposée au centre des pièces (3, 5) depuis cette périphérie ainsi qu'illustré sur la figure 2. Néanmoins il est possible d'envisager un assemblage dans lequel le prépositionnement des éléments de bride se fasse en direction de l'intérieur des pièces comme illustré sur la figure 3. La figure 3 illustre le procédé d'assemblage d'un autre exemple de réalisation d'un sac gonflable (25) selon l'invention. Dans cet exemple, la bride est composée de trois éléments de bride (27a, 27b, 27c). Elle présente donc trois bords d'extrémité (17) destinés à être assemblés sur des zones d'accrochages régulièrement réparties sur le pourtour de la pièce inférieure (3) afin de répartir uniformément les efforts de contrainte. Néanmoins il est possible de répartir autrement les éléments de bride (27a, 27b, 27c) si on souhaite obtenir une déformation particulière du sac (25). Les trois éléments de bride (27a, 27b, 27c) sont destinés à être reliés entre eux au niveau d'une pièce de jonction centrale (29). Dans notre exemple la pièce de jonction (29) est venue de matière avec le bord de jonction d'un des éléments de bride (27a), mais il est possible de rapporter entièrement la pièce de jonction (29). On notera que la pièce de jonction (29) sert à relier les éléments de bride (27a, 27b, 27c) entre eux et n'est pas elle-même reliée aux pièces inférieure (5) et supérieure (3) du sac (25). Il est aussi bien possible d'envisager dans le cadre de l'invention que les brides soient rigides ou qu'elles soient fusibles. L'emploi de brides fusibles qui vont donc céder sous une certaine pression sera favorisé quand l'épaisseur du sac sans bride est satisfaisante mais que l'on souhaite modifier sa cinématique de déploiement et contrebalancer ou atténuer les effets d'un déflecteur interne au sac. L'emploi de brides rigides permet de gagner en épaisseur et d'utiliser pour une épaisseur de sac donnée des sacs de diamètre plus petit. En contraignant le sac selon au moins une direction transversale à la direction de l'épaisseur, l'invention permet d'augmenter l'épaisseur de sacs « deux dimensions » sans avoir à augmenter le volume de gaz projeté dans le sac. L'emploi de brides rigides est envisageable aussi bien dans le cas de sacs présentant un déflecteur que dans le cas de sacs ne présentant pas de déflecteur. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple mais englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la définition qui en a été donnée. REVENDICATIONS1. Sac gonflable (1, 25) de sécurité formé de deux pièces inférieure (5) et supérieure (3) assemblées l'une sur l'autre et présentant au moins une bride interne (15), le sac (1, 25) présentant une épaisseur lorsqu'il est gonflé, caractérisé en ce que la ou les brides (15) sont agencées pour contraindre le sac (1, 25) selon au moins une direction transversale à la direction de son épaisseur. 2. Sac (1, 25) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la ou les brides (15) présentent des bords d'extrémité (17) et en ce que ces bords d'extrémité (17) sont assemblés aux pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3) en des zones d'assemblage situés à la périphérie desdites pièces (3, 5). 3. Sac (1, 25) selon la revendication 2 caractérisé en ce que les bords d'extrémité (17) de la ou les brides (15) sont disposés entre les pièces inférieure (5) et supérieure (3) pour leur assemblage. 4. Sac (1, 25) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la ou les brides (15) sont composées d'au moins deux éléments de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c), chaque élément de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c) présentant un bord d'extrémité (17) assemblé à au moins une des pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3) et un bord de jonction (21) assemblé au bord de jonction (21) d'un autre élément de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c) placé en regard ou à une pièce centrale de jonction (29). 5. Sac (1, 25) selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que la ou les brides (15) présentent une longueur entre leur bords d'extrémités (17) qui est inférieure à la longueur présentée par les pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3) entre les zones d'assemblage sur lesquelles la ou les brides (15) sont destinées à être assemblées. 6. Sac (1, 25) selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le sac (1, 25) présente un déflecteur (11) au niveau de l'ouverture (9) de la pièce 9inférieure (5) de sorte à diriger un gaz en direction ou le long de la pièce inférieure (5) lors de sa projection dans le sac (1, 25) lors du gonflage dudit sac (1, 25). 7. Sac (1, 25) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les brides (15) sont fusibles et cèdent à partir d'une pression donnée. 8. Procédé d'assemblage d'un sac gonflable (1, 25) de sécurité comprenant une pièce inférieure (5) destinée à être assemblée à une pièce supérieure (3), de préférence par couture (7) périphérique, la pièce inférieure (5) présentant une ouverture (9) pour l'entrée d'un gaz dans ledit sac (1, 25) en vue de son gonflage caractérisé en ce qu'il présente les étapes suivantes : - assembler au moins deux éléments de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c) présentant un bord d'extrémité (17) et un bord de jonction (21), par leur bord d'extrémité (17) à la périphérie d'au moins une des pièces inférieure (5) et/ou supérieure (3) ; - assembler les pièces inférieure (5) et supérieure (3) ensemble ; - assembler les éléments de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c) par leur bord de jonction (21) au bord de jonction (21) d'un autre élément de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c) placé en regard ou à une pièce centrale de jonction (29) de sorte à former au moins une bride (15); - retourner le sac (1, 25) par l'ouverture (9) de la pièce inférieure (5) de telle sorte à placer la ou les brides (15) à l'intérieur dudit sac (1, 25). 9. Procédé d'assemblage selon la revendication 8 caractérisé en ce que les éléments de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c) sont assemblés à la périphérie des pièces inférieure (3) et/ou supérieure (5) de sorte à rayonner en direction de l'extérieur desdites pièces (3, 5). 10. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 8 ou 9 caractérisé en ce que les bords d'extrémités (17) des éléments de bride (19a, 19b, 27a, 27b, 27c) sont disposés entre les pièces inférieure (5) et supérieure (3) en vue de leur assemblage. 20 25 30