Brevet FR2983807A1 — publié le 20130614

GENERATEUR DE GAZ La présente invention concerne de manière générale un générateur de gaz pour gonfler un sac ou coussin de sécurité automobile d'un module airbag, et en particulier un générateur de gaz comportant un allumeur de mise à feu et des trous de diffusion exclusivement agencés à proximité de l'allumeur, afin d'obtenir un montage compact et un temps de déploiement rapide. Il est connu dans l'art antérieur des générateurs de gaz comportant un allumeur de mise à feu et des trous de diffusion proches de l'allumeur, tel que ceux décrits par exemple dans les documents US 7 641 230 ou EP 1 424 246. L'architecture de ces générateurs est similaire en ce qu'ils comprennent chacun une pièce centrale comportant la sortie de diffusion et qui relie l'allumeur à des chambres de gaz comprimés et ces chambres à la sortie de diffusion. Le montage dans le module airbag est simple, car ce dernier comporte une simple boite dans laquelle sont positionnés le coussin et le générateur à l'intérieur du coussin. En contrepartie, ces systèmes présentent notamment l'inconvénient de nécessiter un sac résistant aux agressions des particules et/ou gaz émis par l'allumeur en tout début de fonctionnement. En effet, l'allumeur qui a pour but d'ouvrir les chambres pour permettre aux gaz comprimés de gonfler le sac produit lors de sa mise à feu des gaz et/ou particules pour détruire de manière brutale les opercules de fermeture des chambres. Or, les dispositifs décrits ne peuvent éviter qu'une partie de ces particules et/ou gaz émis par l'allumeur sortent par les orifices de diffusion avant les gaz comprimés, alors que le sac n'est pas encore déployé. Ces gaz et/ou particules de l'allumeur sont plus agressifs que les gaz comprimés des chambres de stockage et il faut prévoir des renforts sur le sac spécialement pour éviter des endommagements créés par ces gaz et/ou particules de l'allumeur. Il en résulte un surcoût notable. De plus, ces dispositifs ne peuvent être utilisés avec un allumeur supplémentaire pour offrir un fonctionnement en deux temps distincts, car les deux chambres sont ouvertes par le même allumeur. On peut noter que pour le document EP 1 424 246, les opercules sont assemblés sur une pièce rapportée à la chambre de stockage. Cela implique un coût supplémentaire et on préférera une architecture avec des orifices de communication de la chambre faciles à boucher, c'est-à-dire que les surfaces de support des opercules doivent être planes avec un espace pouvant recevoir l'opercule. Le document US 7 780 193 décrit un générateur de gaz avec une pièce centrale qui supporte l'allumeur et des trous de diffusion agencés à chaque extrémité du générateur. Ce générateur présente l'inconvénient de ne pas permettre un montage compact dans le module airbag et également un temps important d'apparition des premiers gaz de gonflage, en tout début de fonctionnement, car le générateur complet doit être pressurisé de bout en bout avant que les premiers gaz ne sortent vers le sac par les trous de diffusion. D'une manière générale, il vaut mieux éviter d'avoir des chambres de filtration ou diffusion intermédiaires entre la chambre de stockage et les orifices de diffusion afin d'avoir un temps d'apparition des gaz de gonflage le plus court possible. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un générateur de gaz compact avec une diffusion exclusivement à proximité de l'allumeur, et dont le début de fonctionnement ne présente pas de risque d'endommagement du sac par des particules et/ou gaz émis par l'allumeur. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un générateur de gaz pour gonfler un coussin de sécurité automobile , comprenant - au moins un premier allumeur apte à être mis à feu pour libérer des gaz et/ou des particules, - au moins des premiers moyens de gonflage aptes à être déclenchés par les gaz et/ou les particules de l'allumeur mis à feu, pour créer des premiers gaz de gonflage du coussin de sécurité automobile , - au moins une première chambre contenant les premiers moyens de gonflage, - une pièce de liaison maintenant en place ledit premier allumeur et ladite 5 première chambre, la pièce de liaison comportant au moins un orifice de diffusion vers le coussin de sécurité automobile de l'ensemble des premiers gaz de gonflage, une première communication directe entre ledit premier allumeur et ladite première chambre et une deuxième communication directe entre ladite 10 première chambre et ledit au moins un orifice de diffusion, caractérisé en ce que la première communication et la deuxième communication sont agencées pour que les premiers gaz de gonflage créés par les premiers moyens de gonflage arrivent au dit au moins un orifice de diffusion avant les gaz et/ou particules dudit premier allumeur. 15 Le générateur de gaz selon la présente invention offre un montage compact dans le module airbag grâce à la diffusion exclusivement agencée sur la pièce de liaison qui maintient en place l'allumeur, tout en garantissant que les gaz et/ou particules de l'allumeur n'arrivent pas en début de fonctionnement vers le coussin de sécurité, de sorte qu'il subira moins d'agressions. En 20 d'autres termes, l'arrangement des communications entre l'allumeur et la chambre d'une part et entre la chambre et les orifices de diffusion d'autre part garantit que ce sont les gaz générés par les moyens de gonflage situés dans la chambre qui arriveront à la diffusion avant les gaz et/ou particules émis par l'allumeur, de sorte que le coussin encore plié sera forcé à se 25 déployer sous l'effet des premiers gaz de gonflage. Le coussin de sécurité n'aura en conséquence pas besoin d'être renforcé pour résister aux gaz et/ou particules de l'allumeur. Comparativement aux modules équipés avec des générateurs de l'art antérieur, le coussin sera allégé. Avantageusement, la première communication directe et la seconde 30 communication directe sont agencées pour que tous les gaz et/ou particules de l'allumeur passent par ladite première chambre avant d'arriver au dit au moins un orifice de diffusion. Cette mise en oeuvre offre une architecture où les gaz et/ou particules de l'allumeur transitent par la chambre avant d'aller vers l'orifice de diffusion, ils y arrivent donc après les premiers gaz de gonflage. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que la première communication directe est un premier canal de communication directe, en ce que la deuxième communication directe est un deuxième canal de communication directe, et en ce que le premier canal et le deuxième canal sont séparés et distincts. Cette mise en oeuvre est économique et garantit par construction que les gaz et/ou particules de l'allumeur ne peuvent arriver à la diffusion avant les premiers gaz de gonflage créés par les premiers moyens de gonflage contenus dans la chambre car les canaux n'ont aucune partie en commun. De manière très avantageuse, le générateur de gaz comprend : - des deuxièmes moyens de gonflage aptes à être déclenchés par des gaz et/ou des particules des premiers moyens de gonflage, pour créer des deuxièmes gaz de gonflage du coussin de sécurité automobile , - une deuxième chambre contenant les deuxièmes moyens de gonflage, la pièce de liaison maintient en place la deuxième chambre et comprend un troisième canal de communication directe entre la deuxième chambre et ledit au moins un orifice de diffusion. Cette mise en oeuvre selon la présente invention offre une capacité de gonflage augmentée par la présence de la deuxième chambre de gonflage. De manière avantageuse, le générateur de gaz comprend : un deuxième allumeur apte à être mis à feu pour libérer des gaz et des particules, - des deuxièmes moyens de gonflage aptes à être déclenchés par les gaz et/ou les particules du deuxième allumeur, pour créer des deuxièmes gaz de gonflage du coussin de sécurité automobile , - une deuxième chambre contenant les deuxièmes moyens de gonflage, la pièce de liaison comprend un troisième canal de communication directe entre la deuxième chambre et ledit au moins un orifice de diffusion des deuxièmes gaz de gonflage vers le coussin de sécurité automobile et un quatrième canal de communication directe entre le deuxième allumeur et la deuxième chambre, et le troisième canal et le quatrième canal sont séparés 5 et distincts. Cette mise en oeuvre offre un générateur de gaz adaptatif avec un deuxième allumeur qui peut être mis à feu indépendamment du premier, et l'agencement du troisième et du quatrième canal garantit que les gaz et/ou particules du deuxième allumeur n'arriveront pas à la diffusion avant les deuxième gaz de gonflage créés par les deuxièmes moyens de gonflage 10 contenus dans la deuxième chambre car le troisième et le quatrième canal n'ont pas de parties communes. De manière avantageuse, la pièce de liaison comprend un cinquième canal de communication directe entre la première et la deuxième chambre, distinct et séparé des autres canaux de communication. Ce cinquième canal 15 permet une communication entre les chambres, pour équilibrer des pressions ou créer des fonctions de gonflages combinant les deux chambres. De manière avantageuse, ladite première chambre comprend une première pièce de stockage de forme cylindrique avec une seule ouverture agencée à une extrémité et fermée par la pièce de liaison pour former une 20 enceinte close, et en ce que ladite deuxième chambre comprend une deuxième pièce de stockage de forme cylindrique avec une seule ouverture agencée à une extrémité et fermée par la pièce de liaison pour former une deuxième enceinte close. Ces pièces de stockage sont simples à réaliser et l'assemblage sur la pièce de liaison permet de fermer les chambres. 25 Avantageusement, les premiers moyens de gonflage sont pilotés par une première tuyère pour créer les premiers gaz de gonflage dans un premier temps prédéterminé, les deuxièmes moyens de gonflage sont pilotés par une deuxième tuyère pour créer les deuxièmes gaz de gonflage dans un deuxième temps prédéterminé, et la première tuyère et la deuxième tuyère 30 sont exclusivement agencées sur la pièce de liaison. Les tuyères étant agencées sur la pièce de liaison, les pièces de stockage sont de simples pièces avec une seule ouverture, sans usinage précis et couteux. De manière avantageuse, le générateur de gaz comprend un premier opercule obturant le premier canal et le deuxième canal, le premier canal, le 5 deuxième canal et le premier opercule sont agencés pour que les gaz et/ou particule du premier allumeur ouvrent l'obturation du deuxième canal lorsque le premier allumeur est mis à feu, le générateur de gaz comprend un deuxième opercule obturant le troisième canal et le quatrième canal, et le troisième canal, le quatrième canal et le deuxième opercule sont agencés 10 pour que les gaz et/ou particule du deuxième allumeur ouvrent l'obturation du troisième canal lorsque le deuxième allumeur est mis à feu. L'agencement des opercules sur deux canaux permet de simplifier la construction du générateur de gaz. De manière avantageuse, les premiers moyens de gonflage et les 15 deuxièmes moyens de gonflage comprennent du gaz comprimé. De manière avantageuse, les deuxièmes moyens de gonflage comprennent de l'eau sous forme liquide. Ce moyen de gonflage est économique et l'eau peut être vaporisée par les premiers gaz de gonflage, ce qui réduit leur température et leur agressivité sur le coussin de sécurité. 20 De manière avantageuse, la pièce de liaison est une pièce métallique moulée ou déformée par frappe. Avantageusement, la pièce de liaison comprend deux orifices de diffusion dont l'un est agencé pour être obturé lorsque le générateur de gaz est monté dans un module airbag. 25 Un second aspect de l'invention est un module airbag comprenant un générateur de gaz selon le premier aspect de l'invention. Un troisième aspect de l'invention est un véhicule comprenant au moins un générateur de gaz selon le premier aspect de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par le dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 représente un générateur de gaz selon l'invention, en coupe isométrique ; - la figure 2 représente le générateur de gaz de la figure 1 selon la coupe 2-2. La figure 1 représente un générateur de gaz comprenant deux chambres de stockage de gaz comprimés 20 et 30 formées essentiellement par des pièces de stockage 21 et 31, reliées entre elles par une pièce de liaison 10. Les chambres 20 et 30 sont fermées par un opercule non représenté pour des raisons de clarté. La pièce de liaison 10 maintient en place deux allumeurs non représentés pour des raisons de clarté, dans les logements 11 et 12. Ces logements 11 et 12 débouchent respectivement dans des canaux 13 et 14. La pièce de liaison 10 comporte également un orifice 15 de diffusion des gaz vers le coussin de sécurité, non représenté. Comme cela sera expliqué à la figure 2, l'orifice 15 est en communication directe avec chacune des chambres 20 et 30. Enfin, la pièce de liaison comporte également un canal de liaison 16 entre la chambre 20 et la chambre 30. Ce canal 16 offre plusieurs fonctions : la pression entre les chambres 20 et 30 peut ainsi être équilibrée. Si aucun allumeur n'est installé dans le logement 12, les gaz de la chambre 30 peuvent s'écouler vers la chambre 20 et l'extérieur par ce canal 16, ou alors une surpression créée par le fonctionnement dans la chambre 20 peut passer par le canal 16 et provoquer l'ouverture d'un canal de sortie de la chambre 30. Le canal 16 peut alternativement offrir une possibilité de fonctionnement étagé avec la deuxième chambre 30 qui serait une chambre tampon se vidangeant dans la première chambre par l'intermédiaire su canal 16. La figure 2 représente le générateur de la figure 1 en coupe selon l'axe 2-2. La pièce de liaison 10 comprend les canaux 17 et 18 qui mettent en communication l'orifice de diffusion 15 avec les chambres 20 et 30 respectivement. La chambre 20 comprend la pièce de stockage 21 qui est fermée par la pièce de liaison 10 et l'opercule 22 qui recouvre les canaux 13 et 17 (et éventuellement le canal 16) rend la chambre 20 complètement close. De manière similaire, la chambre 30 comprend la pièce de stockage 31 qui est fermée par la pièce de liaison 10 et l'opercule 32 qui recouvre les canaux 14 et 18 rend la chambre 30 complètement close. Le fonctionnement de la première chambre 20 du générateur est le suivant : lorsque le premier allumeur est mis à feu, il produit des gaz et/ou des particules qui sont immédiatement dirigées par le canal 13 vers la chambre 20. Les gaz et/ou particules chaudes émises par le premier allumeur dans le canal 13 font augmenter la pression, de sorte que l'opercule 22 est rompu par ces gaz et/ou particules, qui peuvent rentrer dans la chambre 20, selon la flèche A. De manière concomitante, dès que l'opercule 22 est rompu, les gaz délivrés par la chambre 20 peuvent sortir de la chambre par le canal 17 pour aller vers l'orifice de diffusion 15. Les canaux 17 et 13 étant séparés et distincts, les gaz et/ou particules de l'allumeur ne peuvent pas arriver à l'orifice de diffusion 15 avant les gaz comprimés initialement contenus dans la chambre 20. On peut envisager d'inclure dans la chambre 20 du propergol qui peut être allumé par les gaz et/ou particules de l'allumeur afin d'augmenter les capacités de gonflage du générateur de gaz. Le même schéma de fonctionnement s'applique à la chambre 30. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait mention de chambres contenant des gaz comprimés, il est envisageable de remplacer les gaz comprimé par du propergol qui assurerait seul le gonflage du coussin de sécurité. REVENDICATIONS1. Générateur de gaz pour gonfler un coussin de sécurité automobile, comprenant - au moins un premier allumeur apte à être mis à feu pour libérer des gaz 5 et/ou des particules, - au moins des premiers moyens de gonflage aptes à être déclenchés par les gaz et/ou les particules de l'allumeur mis à feu, pour créer des premiers gaz de gonflage du coussin de sécurité automobile, - au moins une première chambre (20) contenant les premiers moyens de 10 gonflage, - une pièce de liaison (10) maintenant en place ledit premier allumeur et ladite première chambre (20), la pièce de liaison (10) comportant au moins un orifice de diffusion (15) vers le coussin de sécurité automobile de l'ensemble des premiers gaz de 15 gonflage, une première communication directe entre ledit premier allumeur et ladite première chambre (20) et une deuxième communication directe entre ladite première chambre (20) et ledit au moins un orifice de diffusion (15), caractérisé en ce que la première communication et la deuxième communication sont agencées pour que les premiers gaz de gonflage créés 20 par les premiers moyens de gonflage arrivent au dit au moins un orifice de diffusion (15) avant les gaz et/ou particules dudit premier allumeur. 2. Générateur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première communication directe et la seconde communication directe sont agencées pour que tous les gaz et/ou particules de l'allumeur passent 25 par ladite première chambre avant d'arriver au dit au moins un orifice de diffusion. 3. Générateur de gaz selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première communication directe est un premier canal (13) de communication directe, en ce que la deuxième communication 2 9 83 80 7 -10- directe est un deuxième canal (17) de communication directe, et en ce que le premier canal (13) et le deuxième canal (17) sont séparés et distincts. 4. Générateur de gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend : - des deuxièmes moyens de gonflage aptes à être déclenchés par des gaz et/ou des particules des premiers moyens de gonflage, pour créer des deuxièmes gaz de gonflage du coussin de sécurité automobile, - une deuxième chambre (30) contenant les deuxièmes moyens de gonflage, et en ce que la pièce de liaison (10) maintient en place la deuxième chambre 10 (30) et comprend un troisième canal (18) de communication directe entre la deuxième chambre (30) et ledit au moins un orifice de diffusion (15). 5. Générateur de gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend : un deuxième allumeur apte à être mis à feu pour libérer des gaz et des 15 particules, - des deuxièmes moyens de gonflage aptes à être déclenchés par les gaz et/ou les particules du deuxième allumeur, pour créer des deuxièmes gaz de gonflage du coussin de sécurité automobile, - une deuxième chambre (30) contenant les deuxièmes moyens de gonflage, 20 et en ce que la pièce de liaison (10) comprend un troisième canal (18) de communication directe entre la deuxième chambre (30) et ledit au moins un orifice de diffusion (15) des deuxièmes gaz de gonflage vers le coussin de sécurité automobile et un quatrième canal (14) de communication directe entre le deuxième allumeur et la deuxième chambre (30) et en ce que le 25 troisième canal (18) et le quatrième canal (14) sont séparés et distincts 6. Générateur de gaz selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la pièce de liaison (10) comprend un cinquième canal (16) de communication directe entre la première et la deuxième chambre (20, 30), distinct et séparé des autres canaux de communication. 30 7. Générateur de gaz selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite première chambre (20) comprend une premièrepièce de stockage (21) de forme cylindrique avec une seule ouverture agencée à une extrémité et fermée par la pièce de liaison (10) pour former une enceinte close, et en ce que ladite deuxième chambre (30) comprend une deuxième pièce de stockage (31) de forme cylindrique avec une seule ouverture agencée à une extrémité et fermée par la pièce de liaison (10) pour former une deuxième enceinte close. 8. Générateur de gaz selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les premiers moyens de gonflage sont pilotés par une première tuyère pour créer les premiers gaz de gonflage dans un premier temps prédéterminé, en ce que les deuxièmes moyens de gonflage sont pilotés par une deuxième tuyère pour créer les deuxièmes gaz de gonflage dans un deuxième temps prédéterminé, et en ce que la première tuyère et la deuxième tuyère sont exclusivement agencées sur la pièce de liaison (10). 9. Générateur de gaz selon l'une des revendications 5 à 8 dans leur dépendance à la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un premier opercule (22) obturant le premier canal (13) et le deuxième canal (17), en ce que le premier canal (13), le deuxième canal (17) et le premier opercule (22) sont agencés pour que les gaz et/ou particule du premier allumeur ouvrent l'obturation du deuxième canal (17) lorsque le premier allumeur est mis à feu, en ce qu'il comprend un deuxième opercule (32) obturant le troisième canal (18) et le quatrième canal (14) et en ce que le troisième canal (18) , le quatrième canal (14) et le deuxième opercule (32) sont agencés pour que les gaz et/ou particule du deuxième allumeur ouvrent l'obturation du troisième canal (18) lorsque le deuxième allumeur est mis à feu. 10. Générateur de gaz selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les premiers moyens de gonflage et les deuxièmes moyens de gonflage comprennent du gaz comprimé. 11. Générateur de gaz selon l'une des revendications 5 à 8 dans leur dépendance à la revendication 4, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de gonflage comprennent de l'eau sous forme liquide.-12- 12. Générateur de gaz selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la pièce de liaison (10) est une pièce métallique moulée ou déformée par frappe. 13. Générateur de gaz selon l'une des revendications 1 à 12, 5 caractérisé en ce que la pièce de liaison (10) comprend deux orifices de diffusion dont l'un est agencé pour être obturé lorsque le générateur de gaz est monté dans un module airbag. 14. Module airbag comprenant un générateur de gaz selon l'une des revendications 1 à 13. 10 15. Véhicule automobile comportant au moins un générateur de gaz selon l'une des revendications 1 à 13.