FR2932136A1 - Generateur pyrotechnique de gaz a chambres de combustion et de diffusion de sections differentes - Google Patents

Abstract

La présente invention est relative à un générateur pyrotechnique de gaz destiné à la sécurité automobile, qui comporte une chambre de combustion (C) de forme cylindrique ou approximativement cylindrique, dans laquelle est présent un initiateur (5) associé à au moins une charge pyrotechnique solide (6), ainsi qu'une chambre de diffusion qui communique avec la chambre de combustion (C), et qui reçoit les gaz générés par ladite charge (6) et les transfère vers l'extérieur, via au moins une ouverture d'évacuation (700). Selon l'invention, ladite chambre de diffusion (D) : - s'étend parallèlement à l'axe longitudinal (X, X') de ladite chambre de combustion (C), dans le prolongement d'une de ses faces d'extrémité ; - est également de forme généralement cylindrique ou approximativement, mais de section droite inférieure à celle de ladite chambre de combustion ; - et est dépourvue de moyens de filtrage des gaz qui la traversent.

Description

i La présente invention est relative à un générateur pyrotechnique de gaz destiné à la sécurité automobile. Un tel générateur est préférentiellement destiné à permettre le gonflage d'un coussin de sécurité généralement appelé airbag .

On connaît des générateurs qui comportent une chambre de combustion de forme cylindrique ou approximativement cylindrique dans laquelle est présent un initiateur associé à au moins une charge pyrotechnique solide. Un tel générateur comporte également une chambre de diffusion qui communique avec la chambre de combustion et qui reçoit les gaz générés par la charge et il les transfère vers l'extérieur (en l'occurrence un coussin de sécurité) via au moins une ouverture d'évacuation. De tels générateurs donnent généralement satisfaction. Toutefois la majorité d'entre eux sont constitués de pièces et 15 d'équipements relativement nombreux. De plus, la fixation d'un tel générateur dans un véhicule requiert un réceptacle à paroi frangible ou mobile, de taille importante pour accueillir à la fois ce générateur et le coussin gonflable, en position repliée, qu'il est destiné à gonfler. 20 Ceci n'est pas acceptable lorsque le générateur est destiné à équiper un véhicule dont le prix de vente au public est relativement bas et pour lequel on cherche à réduire le prix de revient de l'ensemble de ces équipements. La présente invention a pour but de pallier à ces difficultés en 25 proposant un générateur qui fonctionne de manière tout à fait classique, mais dont la structure est simplifiée et dont le montage à l'intérieur d'un tableau de bord est rendu possible en utilisant un réceptacle de volume moins important. Ainsi, la présente invention est relative à un générateur 30 pyrotechnique de gaz destiné à la sécurité automobile, qui comporte une chambre de combustion de forme cylindrique ou approximativement cylindrique, dans laquelle est présent un initiateur associé à au moins une charge pyrotechnique solide, ainsi qu'une chambre de diffusion qui communique avec la chambre de combustion, et qui reçoit les gaz générés 35 par ladite charge et les transfère vers l'extérieur, via au moins une ouverture d'évacuation.

Ce générateur est remarquable par le fait que ladite chambre de diffusion : - s'étend parallèlement à l'axe longitudinal de ladite chambre de combustion, dans le prolongement d'une de ses extrémités ; - est également de forme généralement cylindrique ou approximativement, mais de section droite inférieure à celle de ladite chambre de combustion ; - et est dépourvue de moyens de filtrage des gaz qui la traversent.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - lesdites chambres de combustion et de diffusion s'étendent selon le même axe - la section droite de la dite chambre de diffusion est inférieure environ de moitié à celle de ladite chambre de combustion ; - ladite chambre de combustion est essentiellement délimitée par une pièce en forme de boîte ouverte en son sommet, et d'un couvercle de fermeture de ce sommet, qui est d'une pièce avec ladite chambre de diffusion ; - il est pourvu d'au moins un opercule qui cède dès qu'une pression prédéterminée de gaz est atteinte dans la chambre de combustion ; - ledit opercule est disposé dans la zone de transition entre les deux chambres ; - ledit opercule s'étend à l'intérieur de la chambre de diffusion et obture ladite ouverture d'évacuation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre de certains modes de réalisation préférentiels.

Cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans laquelle : - la figure 1 est une vue en coupe, selon un plan médian longitudinal, d'une première forme de réalisation du générateur ; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'un second mode de réalisation dudit générateur.

Le générateur de la figure 1 présent un axe longitudinal de symétrie XX'. Ce générateur 1 est essentiellement constitué d'un boîtier 2, et d'un couvercle 7, qui sont réalisés en métal.

Le boîtier 2 a une forme sensiblement cylindrique, d'axe XX', et est constitué d'un fond 22 qui s'étend généralement transversalement par rapport à l'axe précité. Ce fond se raccorde et est d'une pièce avec une paroi latérale 20, centrée sur l'axe XX'.

La partie supérieure de cette paroi, référencée 21 est rabattue à 90° vers l'extérieur pour constituer une collerette périphérique. Le sommet de ce boîtier est ouvert, l'ouverture correspondante étant référencée 23. Le fond 22 présente un prolongement 24 dirigé à l'opposé de l'ouverture 23 et ce prolongement comporte une ouverture axiale 240, à contour circulaire, dans lequel est engagé partiellement le support 3, 4 d'un initiateur électropyrotechnique 5. Ces éléments, dont la structure est connue en soi, ne seront pas décrits plus avant. Grâce à ce montage, l'initiateur 5 s'étend à l'intérieur du 20 boîtier 2, et est centré sur l'axe XX'. Le boîtier 2 matérialise la chambre de combustion C du générateur 1. Dans cette chambre est placée une charge pyrotechnique 6 qui, dans le cas représenté ici, est monolithique. Il s'agit en l'occurrence d'un bloc de propergol solide, de 25 forme cylindrique, comportant un canal cylindrique axial 60. Cette forme de réalisation est bien connue et permet de loger dans le canal précité l'initiateur 5 de la charge 6. Le boîtier 2 précité est complété par un couvercle 7 qui, dans ce mode de réalisation, est d'une seule pièce avec la chambre de diffusion 30 D du générateur. En l'occurrence, on a affaire à un couvercle qui présente un fond 72 généralement plan, perpendiculaire à l'axe XX', qui se raccorde à une paroi latérale de révolution 70, laquelle se prolonge elle-même par une large collerette périphérique 71 rabattue à 90° vers l'extérieur. En 35 l'occurrence, on notera que le diamètre du couvercle 7 est supérieur à celui du boîtier 2, au niveau de la collerette 21.

C'est cette collerette périphérique 71 qui assure la fermeture de la chambre de combustion C. Tout moyen connu de l'homme du métier permet de fixer le couvercle 7 au boîtier 2. On envisage par exemple une soudure par friction.

La paroi latérale de révolution 70 est percée d'ouvertures 700 qui communiquent avec l'extérieur et dont la fonction est de permettre l'évacuation des gaz que la chambre de diffusion accueille, qui sont générés au niveau de la chambre de combustion. Ces ouvertures ou tuyères assurent également le pilotage de la combustion du chargement pyrotechnique. De façon connue en soi, la surface de ces ouvertures est dimensionnée en fonction des performances souhaitées du générateur. Dans la forme de réalisation présentée ici, ces ouvertures 700 sont obturées par un opercule métallique 8 qui est disposé du côté interne de la paroi 70.

Dans ce mode de réalisation spécifique, la chambre de diffusion D fait donc saillie par rapport à la chambre de combustion C au niveau d'une de ses extrémités, et présente une section droite qui est sensiblement de moitié inférieure à celle de la chambre de combustion. Par ailleurs, selon l'invention, la chambre de diffusion est dépourvue de moyens de filtrage des gaz provenant de la chambre de combustion. Afin de limiter le taux de particules solides qui viendrait à s'échapper de la chambre de diffusion, on utilisera préférentiellement une charge pyrotechnique 6 générant très peu de telles particules.

Ainsi qu'on peut le constater, un tel générateur présente relativement peu de pièces constitutives. De plus, du fait que sa chambre de diffusion D a un encombrement bien inférieur à celui de la chambre de combustion, il va être possible d'introduire seulement la chambre de diffusion et le coussin de sécurité dans un boîtier contenu dans le tableau de bord du véhicule, la chambre de combustion pouvant être disposée à l'extérieur de ce boîtier. Par conséquent, la taille de ce dernier peut être réduite. Dans la forme de réalisation de la figure 2, on a affaire à une structure sensiblement équivalente à celle de la figure 1. Par conséquent, les éléments communs à ces deux formes de réalisation ne seront pas décrits à nouveau. Toutefois, le boîtier 2 présente un diamètre plus important, voire supérieure à sa dimension longitudinale. Par ailleurs, ce boîtier contient une charge pyrotechnique 6' sous forme de pastilles, et un matériau de calage 9 qui a pour fonction 5 d'immobiliser, autant que faire se peut, lesdites pastilles. L'extrémité supérieure libre 200 de la paroi latérale de révolution 20 du boîtier 2 forme un bourrelet contre lequel est placée une grille G, c'est-à-dire une plaque ajourée dont la fonction est d'autoriser la traversée des gaz tout en retenant des morceaux des pastilles qui 10 tendraient à vouloir s'échapper de la chambre de combustion C. Le couvercle 7 présente une structure relativement similaire à celle présentée à la figure 2, si ce n'est que la collerette 71 est rabattue deux fois consécutives pour former des bords 73 et 74 qui viennent enserrer le bourrelet 200 du boîtier 2.

15 Là encore, un opercule métallique 8 est fixé en regard des ouvertures 700 de la chambre de diffusion, à l'intérieur de celle-ci. Un tel opercule est prévu pour céder dès qu'un niveau de pression requis est atteint dans la chambre de combustion C. Afin d'éviter l'échappement de fragments d'un tel opercule 20 vers l'intérieur du sac, on peut envisager de le placer, non pas en regard des ouvertures 700, mais dans la zone de transition entre la chambre C et la chambre D, c'est-à-dire, juste à l'entrée de cette dernière. Les avantages d'un tel générateur résident dans la réduction de sa taille et de sa masse, dans sa conception simplifiée et dans sa facilité 25 d'implantation, rendue possible aussi bien au niveau du poste de conduite d'un véhicule, qu'en regard d'un siège de passager.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1. Générateur pyrotechnique de gaz destiné à la sécurité automobile, qui comporte une chambre de combustion (C) de forme cylindrique ou approximativement cylindrique, dans laquelle est présent un initiateur (5) associé à au moins une charge pyrotechnique solide (6, 6'), ainsi qu'une chambre de diffusion (D) qui communique avec la chambre de combustion (C), et qui reçoit les gaz générés par ladite charge (6, 6') et les transfère vers l'extérieur, via au moins une ouverture d'évacuation (700), caractérisé par le fait que ladite chambre de diffusion (D) : - s'étend parallèlement à l'axe longitudinal (X, X') de ladite 10 chambre de combustion (C), dans le prolongement d'une de ses d'extrémités ; - est également de forme généralement cylindrique ou approximativement, mais de section droite inférieure à celle de ladite chambre de combustion (C) ; - et est dépourvue de moyens de filtrage des gaz qui la traversent.
2. 2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites chambres de combustion (C) et de diffusion (D) s'étendent selon le même axe (X, X').
3. 3. Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la section droite de la dite chambre de diffusion (D) est inférieure environ de moitié à celle de ladite chambre de combustion (C).
4. 4. Générateur selon l'une des revendications précédentes, 25 caractérisé par le fait que ladite chambre de combustion (C) est essentiellement délimitée par une pièce en forme de boîte (2) ouverte en son sommet, et par un couvercle (7) de fermeture de ce sommet, qui est d'une pièce avec ladite chambre de diffusion.
5. 5. Générateur selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé par le fait qu'il est pourvu d'au moins un opercule (8) qui cède dès qu'une pression prédéterminée de gaz est atteinte dans la chambre de combustion (C). 15 20
6. 6. Générateur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit opercule (8) est disposé dans la zone de transition entre les deux chambres (C, D).
7. 7. Générateur selon la revendication 5, caractérisé par le fait 5 que ledit opercule (8) s'étend à l'intérieur de la chambre de diffusion (D) et obture ladite ouverture d'évacuation (700).