FR2796936A1 - Pyrotechnic gas generator for inflating vehicle airbag, has closure ring with shuttered outlet to prevent excess pressure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de protection des occupants d'un véhicule automobile. Plus précisément l'invention concerne un générateur pyrotechnique de gaz destiné à gonfler un coussin de protection pour les dit occupants, ce générateur comportant une double sécurité d'ouverture pour éviter les risques liés à une surpression interne en cours de fonctionnement ou ceux liés à un échauffement excessif du milieu entourant le générateur. The present invention relates to the field of devices for protecting the occupants of a motor vehicle. More specifically, the invention relates to a pyrotechnic gas generator for inflating a protective cushion for said occupants, this generator having a double opening security to avoid the risks related to an internal overpressure during operation or those related to a excessive heating of the environment surrounding the generator.
Les dispositif de protection des occupants d'un véhicule automobile font largement appel aux générateurs pyrotechniques de gaz associés à un coussin gonflable fixé au générateur. The protective devices occupants of a motor vehicle rely heavily pyrotechnic gas generators associated with an airbag attached to the generator.
Cette technologie présente deux types d'inconvénients. This technology has two types of disadvantages.
D'une part, en cours de fonctionnement, en cas de surpression accidentelle, suite par exemple à une obturation des orifices de gonflage, la vitesse de combustion du chargement pyrotechnique s'accélère et la pression interne du générateur peut rapidement dépasser les limites de résistance mécanique de ce dernier, entraînant des risques d'explosion et de projection d'éclats dangereux. On the one hand, during operation, in the event of accidental overpressure, for example due to a closing of the inflation orifices, the combustion speed of the pyrotechnic charge accelerates and the internal pressure of the generator can rapidly exceed the resistance limits. mechanics of the latter, causing risks of explosion and projection of dangerous shards.
D'autre part en cas d'élévation importante de la température extérieure au générateur, suite par exemple à un incendie du véhicule ou de l'entrepôt de stockage, l'auto-inflammation du chargement pyrotechnique provoque le gonflement du coussin de protection, ce qui n'est pas souhaité. Vis à vis du premier type d'inconvénients, ont été proposés des générateurs fermés par une bague sertie qui, en cas de surpression accidentelle, peut être éjectée dans une direction non dangereuse pour les occupants du véhicule. De tels générateurs sont par exemple décrits dans le brevet FR 2 691 706 ou dans le brevet US 5 738 374. Néanmoins de tels générateurs ne permettent pas d'éviter le deuxième type d'inconvénients. On the other hand, in the event of a significant rise in the temperature outside the generator, for example following a fire in the vehicle or the storage warehouse, the self-ignition of the pyrotechnic charge causes the inflation of the protective cushion, which which is not desired. Vis-à-vis the first type of disadvantages, have been proposed generators closed by a crimped ring which, in case of accidental overpressure, can be ejected in a direction not dangerous to the occupants of the vehicle. Such generators are described, for example, in patent FR 2 691 706 or in patent US Pat. No. 5,738,374. Nevertheless, such generators do not make it possible to avoid the second type of disadvantages.
Vis à vis des risques liés à un échauffement excessif du milieu entourant le générateur, il a été proposé des solutions permettant d'ouvrir le générateur avant la mise en fonctionnement du dispositif de protection lui-même. Néanmoins les solutions proposées ne donnent pas entièrement satisfaction. With respect to the risks associated with excessive heating of the medium surrounding the generator, solutions have been proposed for opening the generator before the operation of the protective device itself. Nevertheless, the proposed solutions are not entirely satisfactory.
C'est ainsi qu'il a été proposé, par exemple par les brevets EP 0 360 902 ou EP 0 783 997, d'équiper les générateurs de bouchons ou d'opercules métalliques fusibles. Les temps nécessaires à la fusion de composants métalliques, même réalisés avec des alliages particuliers, sont souvent trop longs. Thus, it has been proposed, for example by patents EP 0 360 902 or EP 0 783 997, to equip the generators plugs or fuse metal caps. The times required for melting metal components, even when made with special alloys, are often too long.
On a alors cherché à utiliser des composants fusibles en matière plastique. Mais la difficulté de fixer de manière fiable un composant en matière plastique sur une structure métallique oblige l'homme de métier à utiliser ces composants au niveau de la jonction générateur-coussin gonflable comme décrit par exemple dans les brevets US 5 328 203 ou US 5 358 272. Ces solutions sont complexes à réaliser et n'empêchent pas systématiquement le gonflement intempestif du coussin. It was then sought to use plastic fusible components. But the difficulty of reliably securing a plastic component to a metal structure requires the skilled person to use these components at the generator-airbag junction as described, for example, in US Pat. No. 5,328,203 or US Pat. These solutions are complex to implement and do not always prevent inadvertent swelling of the cushion.
On a enfin proposé des générateurs partiellement ou totalement construits en matière plastique fusible, comme cela est, par exemple, décrit dans la demande PCT WO 98/19895. Mais cette solution qui conduit à une fusion au moins partielle du corps du générateur pyrotechnique n'est pas toujours souhaitée par les constructeurs automobiles L'homme de métier ne dispose donc pas, à l'heure actuelle, de générateurs pyrotechniques équipés d'une protection simple et fiable Contre les risques liés aux surpressions en cours de fonctionnement et contre ceux liés à un échauffement excessif du milieu entourant le générateur. Finally, it has been proposed generators partially or completely constructed of fusible plastic, as is, for example, described in PCT application WO 98/19895. But this solution which leads to an at least partial melting of the body of the pyrotechnic generator is not always desired by car manufacturers The skilled person therefore does not have, at present, pyrotechnic generators equipped with a protection simple and reliable Against the risks related to overpressure during operation and against those related to excessive heating of the environment surrounding the generator.
L'objet de la présente invention est précisément de proposer un tel générateur. The object of the present invention is precisely to propose such a generator.
L'invention concerne donc un générateur pyrotechnique de gaz présentant une pression nominale de fonctionnement entre -35 C et + 85 C et comprenant i) un corps creux de révolution constitué par un couvercle fixé à une paroi latérale présentant, à son extrémité libre qui est opposée au dit couvercle, une ouverture, le dit corps creux étant pourvu d'orifices de gonflage mettant en communication l'intérieur du générateur avec l'extérieur du dit générateur, ii) un chargement pyrotechnique solide générateur de gaz et un dispositif d'allumage qui sont disposés à l'intérieur du dit corps creux, iii) une bague de fermeture qui supporte le dit dispositif d'allumage et qui est introduite dans l'ouverture présentée par la paroi latérale, la dite bague présentant un rebord effilé et arrondi sur lequel est rabattue l'extrémité libre de la dite paroi latérale de manière à pouvoir s'ouvrir à partir d'une pression limite prédéterminée supérieure à la valeur de la dite pression nominale à 85 C, le dit générateur étant caractérisé en ce que la dite bague de fermeture est traversée par au moins un orifice d'évacuation distinct des dits orifices de gonflage et qui met en communication l'intérieur et l'extérieur du générateur et qui est fermé par un élément d'obturation qui résiste, entre -35 C et + 85 C, à une pression critique comprise entre la dite pression nominale et la dite pression limite et qui est constitué par un matériau fusible à une température inférieure à la température d'auto-inflammation du chargement pyrotechnique et choisi dans le groupe constitué par les polyfluoroalkylènes dont la température de début de ramollissement est supérieure à 85 C, et avantageusement supérieure à 130 C. The invention therefore relates to a pyrotechnic gas generator having a nominal operating pressure of between -35 ° C. and + 85 ° C. and comprising i) a hollow body of revolution formed by a cover fixed to a side wall having at its free end which is opposite said cover, an opening, said hollow body being provided with inflation ports communicating the interior of the generator with the outside of said generator, ii) a solid pyrotechnic gas generator and an ignition device which are disposed inside said hollow body, iii) a closure ring which supports said ignition device and which is introduced into the opening presented by the side wall, said ring having a tapered rim and rounded on which is folded the free end of said side wall so as to be open from a predetermined pressure limit sup greater than the value of the said nominal pressure at 85 C, the said generator being characterized in that the said closure ring is traversed by at least one discharge orifice separate from the said inflation orifices and which communicates the interior and the outside of the generator and which is closed by a closure element which resists, between -35 C and + 85 C, at a critical pressure between said nominal pressure and said limit pressure and which consists of a material fuse at a temperature below the self-ignition temperature of the pyrotechnic charge and selected from the group consisting of polyfluoroalkylenes whose softening start temperature is greater than 85 C, and preferably greater than 130 C.
Préférentiellement, le dit matériau fusible est choisi dans le groupe constitué par les polydifluorovinylidènes. Preferably, said fusible material is selected from the group consisting of polydifluorovinylidenes.
Selon une réalisation préférée de l'invention la dite bague de fermeture est une bague de révolution présentant une portée annulaire dans laquelle sont percés des orifices d'évacuation de forme cylindrique, la dite portée annulaire contenant par ailleurs un anneau en matériau fusible qui recouvre les dits orifices d'évacuation et qui constitue ainsi un élément d'obturation commun à ces orifices. According to a preferred embodiment of the invention said closing ring is a ring of revolution having an annular bearing in which are drilled cylindrical discharge orifices, said annular bearing also containing a ring of fusible material which covers the said evacuation orifices and which thus constitutes a sealing element common to these orifices.
Avantageusement, la bague de révolution présente une face supérieure plane orientée vers l'intérieur du générateur et une face inférieure plane orientée vers l'extérieur du générateur. La dite face supérieure de la bague présente une portée annulaire qui est un lamage à fond plan dans lequel sont percés les orifices d'évacuation qui débouchent sur la dite face inférieure et le dit anneau est sous forme d'une rondelle plane. Advantageously, the ring of revolution has a planar upper face oriented towards the inside of the generator and a planar lower face oriented towards the outside of the generator. The said upper face of the ring has an annular bearing which is a planar bottom counterbore in which are drilled the discharge orifices which open on the said lower face and the said ring is in the form of a flat washer.
Dans ce cas la bague de fermeture comporte avantageusement un orifice central prolongé, du côté de la face supérieure, par un col en forme de virole creuse dans lequel est fixé le dispositif d'allumage. La bague de fermeture fait, dans ce cas, également fonction de porte-allumeur. In this case, the closure ring advantageously comprises an extended central opening, on the side of the upper face, by a neck in the form of a hollow shell in which the ignition device is fixed. In this case, the closing ring also acts as a lighter holder.
L'invention concerne également des éléments d'obturation pour les générateurs de gaz selon l'invention. Ces éléments sont caractérisés par le fait qu'ils sont constitués par un matériau fusible choisi dans le groupe constitué par les polyfluoroalkylènes dont la température de début de ramollissement est supérieure à 85 C et avantageusement supérieure à 130 C. Préférentiellement le matériau fusible est choisi dans le groupe constitué par les polydifluorovinylidènes. The invention also relates to shut-off elements for the gas generators according to the invention. These elements are characterized in that they consist of a fusible material selected from the group consisting of polyfluoroalkylenes whose softening start temperature is greater than 85 C and advantageously greater than 130 C. Preferably the fusible material is chosen from the group consisting of polydifluorovinylidenes.
Préférentiellement encore les dits éléments ont la forme d'un anneau. Preferentially, the said elements are in the form of a ring.
Ainsi si la température extérieure au générateur devient anormalement élevée et en tout cas supérieure à la température limite de stockage qui est de 85 C, les éléments d'obturation se mettront à fondre et le générateur sera ouvert sur l'extérieur avant l'auto- inflammation du chargement pyrotechnique. A ce sujet il peut être observé que les orifices d'évacuation sont distincts des orifices de gonflage qui sont en général fermés par un opercule métallique et que, ainsi, en cas d'initiation non désirée du chargement pyrotechnique, les gaz de combustion seront évacués vers l'extérieur du dispositif de protection sans pénétrer dans le coussin gonflable. Thus, if the temperature outside the generator becomes abnormally high and in any case higher than the storage limit temperature which is 85 C, the shutter elements will start to melt and the generator will be open on the outside before the self-heating. ignition of the pyrotechnic charge. In this regard it can be observed that the discharge orifices are distinct from the inflation orifices which are generally closed by a metal seal and that, therefore, in case of unwanted initiation of the pyrotechnic charge, the combustion gases will be evacuated. out of the protective device without entering the airbag.
En fonctionnement normal, les gaz de combustion du chargement pyrotechnique seront évacués par les orifices de gonflage et serviront à gonfler le coussin de protection qui est fixé sur ces orifices. Si, en cours de fonctionnement, la pression interne au générateur dépasse la pression critique, le non-explosion du corps du générateur sera assurée par la rupture mécanique des éléments d'obturation et éventuellement par le dessertissage de la bague de fermeture qui sera expulsée dans une direction non dangereuse, opposée au coussin de protection qui est fixé sur les orifices de gonflage. on donne ci-après une description détaillée d'une réalisation préférée de l'invention en faisant référence aux figures 1 à 4. In normal operation, the combustion gases of the pyrotechnic charge will be evacuated through the inflation ports and will be used to inflate the protective cushion which is fixed on these orifices. If, during operation, the internal pressure of the generator exceeds the critical pressure, the non-explosion of the generator body will be ensured by the mechanical rupture of the closure elements and possibly by the opening of the closure ring which will be expelled into a non-dangerous direction, opposite to the protective cushion which is fixed on the inflation orifices. a detailed description of a preferred embodiment of the invention is given below with reference to FIGS. 1 to 4.
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un générateur selon l'invention. Figure 1 is an axial sectional view of a generator according to the invention.
La figure 2 est une vue en coupe selon lII-III de la bague de fermeture utilisée dans le générateur représenté à la figure 1. FIG. 2 is a sectional view along III-III of the closure ring used in the generator shown in FIG.
La figure 3 est une vue de dessus de cette bague de fermeture. Figure 3 is a top view of this closure ring.
La figure<B>4</B> est une vue en perspective de l'élément d'obturation utilisé dans ce générateur. Figure <B> 4 </ B> is a perspective view of the shutter element used in this generator.
Un générateur pyrotechnique de gaz 1 selon l'invention comprend notamment un corps creux de révolution constitué par un couvercle 2 et par une paroi latérale 3 présentant à son extrémité opposée au couvercle 2 une ouverture circulaire 4. A pyrotechnic gas generator 1 according to the invention comprises in particular a hollow body of revolution consisting of a cover 2 and a side wall 3 having at its end opposite the cover 2 a circular opening 4.
Selon la réalisation préférée représentée à la figure 1 le dit corps creux est un corps monobloc et la paroi latérale 3 est cylindrique. Préférentiellement la dite paroi 3 comporte un épaulement 5 séparant une partie basse 6 de plus grand diamètre à l'extrémité de laquelle se trouve l'ouverture 4, d'une partie haute 7 de plus petit diamètre et terminée par le couvercle 2 et par une lèvre circulaire 8 de sertissage. According to the preferred embodiment shown in Figure 1 said hollow body is a one-piece body and the side wall 3 is cylindrical. Preferably said wall 3 comprises a shoulder 5 separating a lower portion 6 of larger diameter at the end of which is the opening 4, an upper portion 7 of smaller diameter and terminated by the cover 2 and by a circular lip 8 crimping.
Le corps du générateur doit résister à des pressions au moins égales à 100 Mpa soit 1000 bars. Par ailleurs les extrémités de la paroi latérale 3 doivent pouvoir être travaillées mécaniquement. Pour ces raisons le corps du générateur sera en général en métal et préférentiellement en acier. The body of the generator must withstand pressures at least equal to 100 Mpa or 1000 bars. Furthermore, the ends of the side wall 3 must be able to be mechanically worked. For these reasons the body of the generator will generally be metal and preferably steel.
Le dit corps du générateur 1 est pourvu d'orifices de gonflage 9 mettant en communication l'intérieur et l'extérieur du corps creux du générateur 1. Préférentiellement ces orifices sont circulaires et sont situés sur la partie haute 7 de la paroi latérale 3. The said body of the generator 1 is provided with inflation orifices 9 putting in communication the inside and the outside of the hollow body of the generator 1. Preferably these orifices are circular and are located on the upper part 7 of the side wall 3.
Le dit épaulement 5 supporte une bague extérieure 10. Cette bague extérieure 10 a une forme de cuvette présentant un orifice central 11 dont le diamètre est au moins égal au diamètre extérieur de la partie haute 7 du générateur 1 et dont le diamètre intérieur de la partie verticale 12 est égal au diamètre extérieur de la partie basse 6 du générateur 1 de manière à pouvoir s'emboîter parfaitement sur cette dernière en prenant appui sur l'épaulement 5. La bague 10 se termine extérieurement par une partie plane 13 portant des orifices périphériques 14 permettant de la fixer au bâti du véhicule automobile et d'y fixer également le coussin gonflable non représenté sur la figure 1. Cette bague est constituée en acier. Said shoulder 5 supports an outer ring 10. This outer ring 10 has a cup shape having a central orifice 11 whose diameter is at least equal to the outer diameter of the upper part 7 of the generator 1 and whose inside diameter of the part vertical 12 is equal to the outer diameter of the lower part 6 of the generator 1 so as to fit perfectly on the latter by bearing on the shoulder 5. The ring 10 ends externally by a flat portion 13 carrying peripheral orifices 14 to attach to the frame of the motor vehicle and also attach the airbag not shown in Figure 1. This ring is made of steel.
Sur cette bague 10 est placé, en regard des orifices de gonflage 9, un déflecteur 15. Ce déflecteur, est un corps cylindrique dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la partie haute 7 du générateur 1. Le déflecteur 15 comporte sur sa partie supérieure des parties pleines 17 régulièrement espacées par des ouvertures rectangulaires 16. Le déflecteur est disposé de manière à ce que les parties pleines 17 soient situées en face des orifices de gonflage 9 de manière à briser les jets de gaz chauds provenant du générateur. Ce déflecteur 15 est maintenu en place par un diffuseur 18 en forme de coupelle présentant un orifice central circulaire dont le bord 19 est serti dans la lèvre circulaire 8 du générateur 1. Le rebord périphérique 20 du diffuseur 18 qui repose sur le déflecteur 15, est orienté vers la bague<B>10</B> de manière à assurer une diffusion des gaz provenant du générateur sur toute sa périphérie. On this ring 10 is placed, facing the inflation ports 9, a deflector 15. This deflector is a cylindrical body whose inner diameter is slightly greater than the outer diameter of the upper part 7 of the generator 1. The deflector 15 comprises on its upper part of the solid parts 17 regularly spaced by rectangular openings 16. The baffle is arranged so that the solid parts 17 are located opposite the inflation ports 9 so as to break the jets of hot gas from the generator. This deflector 15 is held in place by a diffuser 18 in the form of a cup having a central circular orifice whose edge 19 is crimped in the circular lip 8 of the generator 1. The peripheral rim 20 of the diffuser 18 which rests on the deflector 15, is directed to the ring <B> 10 </ B> so as to ensure a diffusion of the gases from the generator over its entire periphery.
Les gaz venant du diffuseur 18 vont alors remplir le coussin gonflable. Ils traversent au préalable une cartouche 21 annulaire destinée à assurer une filtration ou une purification chimique des gaz. Cette cartouche est constituée par une toile métallique 22 maintenue par une bague 23 fixée sur la partie plane 13 de la bague extérieure 10. The gases coming from the diffuser 18 will then fill the airbag. They pass through an annular cartridge 21 for the purpose of filtration or chemical purification of the gases. This cartridge is constituted by a wire cloth 22 held by a ring 23 fixed on the flat part 13 of the outer ring 10.
La cartouche 21 contient avantageusement des produits 24 capables d'absorber ou de dissocier le monoxyde ce carbone ou encore de provoquer son oxydation en dioxyde de carbone. De tels produits sont notamment constitués par du charbon actif ou par les mélanges d'oxydes de manganèse, de cuivre, de cobalt et d'argent comme par exemple le mélange commercialisé sous la marque HOPCALITE . The cartridge 21 advantageously contains products 24 capable of absorbing or dissociating the carbon monoxide or of causing its oxidation to carbon dioxide. Such products are in particular constituted by active charcoal or by mixtures of oxides of manganese, copper, cobalt and silver, for example the mixture marketed under the tradename HOPCALITE.
Le générateur 1 comprend au moins un chargement pyrotechnique 25 et un dispositif d'allumage 26 qui est supporté par une bague de fermeture 27 introduite dans l'ouverture 4 présentée par la paroi latérale 3. Le chargement pyrotechnique peut, dans le cadre de la présente invention, être constitué par les différentes compositions pyrotechniques génératrices de gaz connues de l'homme de métier et notamment par des poudres propulsives à base de nitrocellulose ou par des poudres composites constituées par un liant et par une charge oxydante. The generator 1 comprises at least one pyrotechnic charge 25 and an ignition device 26 which is supported by a closure ring 27 inserted into the opening 4 presented by the side wall 3. The pyrotechnic charge can, in the context of the present invention. invention, be constituted by the various pyrotechnic gas generating compositions known to those skilled in the art and in particular propellant powders based on nitrocellulose or by composite powders consisting of a binder and an oxidizing charge.
Le chargement peut se présenter sous forme de pastilles, de blocs, de grains ou de brins allongés. Dans le cadre du générateur représenté à la figure 1 le chargement pyrotechnique 25 a la forme d'une couronne cylindrique creuse. Le chargement 25 repose sur la bague de fermeture 27 et est calé contre la surface intérieure de l'épaulement 5 par l'intermédiaire d'une grille incurvée 28 maintenue par un ressort 29. The loading may be in the form of pellets, blocks, grains or elongated strands. In the context of the generator shown in FIG. 1, the pyrotechnic charge 25 is in the form of a hollow cylindrical crown. The loading 25 rests on the closure ring 27 and is wedged against the inner surface of the shoulder 5 by means of a curved grid 28 held by a spring 29.
Le générateur de gaz 1 est obturé par une bague de fermeture 27 introduite dans l'ouverture 4 présentée par la paroi latérale 3 du corps du générateur. Cette bague de fermeture 27 supporte au moins le dispositif d'allumage 26 du générateur. Cette bague 27 comporte un orifice central 30 dans lequel est inséré le dispositif d'allumage 26. Cet orifice central 30 comporte un col 31 en forme de virole présentant une collerette interne 40. Dans ce col 31 est introduit et serti un inflammateur électrique 32 recouvert d'une coiffe isolante 33 par exemple en aluminium d'épaisseur O,imm. Cette coiffe 33 doit pouvoir se fragmenter aisément en cas de montée en pression. Entre la coiffe 33 et l'inflammateur 32 est disposée une poudre d'allumage 34, par exemple une poudre à base de bore et de nitrate de potassium. Un shunt isolant 35 isole le dispositif d'allumage de la bague de fermeture 27. The gas generator 1 is closed by a closure ring 27 inserted into the opening 4 presented by the side wall 3 of the generator body. This closure ring 27 supports at least the ignition device 26 of the generator. This ring 27 has a central orifice 30 into which the ignition device 26 is inserted. This central orifice 30 has a collar 31 in the form of a ferrule having an internal flange 40. In this neck 31 is inserted and crimped an electric igniter 32 covered an insulating cap 33, for example aluminum of thickness O, imm. This cap 33 must be able to fragment easily in case of pressure increase. Between the cap 33 and the igniter 32 is disposed an ignition powder 34, for example a powder based on boron and potassium nitrate. An insulating shunt 35 isolates the ignition device from the closure ring 27.
La bague de fermeture 27 présente un rebord effilé 36. La surface inférieure 37 de ce rebord qui est la surface extérieure orientée vers l'ouverture 4, est oblique par rapport à la surface intérieure de la paroi 3 et est préférentiellement arrondie comme représenté à la figure 1. La face supérieure 38 de la bague 27 qui est la face intérieure orientée vers le couvercle 2, est plane, comme est plane la face inférieure 41 de la bague 27. The closure ring 27 has a tapered rim 36. The lower surface 37 of this rim, which is the external surface facing the opening 4, is oblique with respect to the inner surface of the wall 3 and is preferably rounded as shown in FIG. 1. The upper face 38 of the ring 27, which is the inner face facing the cover 2, is flat, as is the lower face 41 of the ring 27.
L'extrémité 39 de la paroi latérale 3 qui entoure l'ouverture 4 est rabattue sur la dite surface extérieures 37 du rebord effilé 36 de la bague de fermeture de manière à pouvoir s'ouvrir à partir d'une pression limite prédéterminée. Cette pression limite doit être supérieure à la pression nominale du générateur qui est en général inférieure à 300 bars soit 30 MPa mais elle doit d'autre part être inférieure à la pression de rupture du générateur qui se situe elle, en général, au dessus de 1000 bars soit 100 MPa. Pour la plupart des générateurs existants cette pression limite sera prédéterminée à une valeur comprise entre 500 et 950 bars soit 50 et 95 MPa. The end 39 of the side wall 3 surrounding the opening 4 is folded over said outer surface 37 of the tapered flange 36 of the closure ring so as to open from a predetermined limit pressure. This limiting pressure must be greater than the nominal pressure of the generator, which is generally less than 300 bar, ie 30 MPa, but it must also be lower than the rupture pressure of the generator which is located there, in general, above 1000 bars or 100 MPa. For most existing generators this pressure limit will be predetermined at a value between 500 and 950 bar is 50 and 95 MPa.
Afin d'assurer une sécurité optimale de fonctionnement d'un générateur selon l'invention il est recommandé que la bague de fermeture 27 soit constituée par un métal dont la dureté est supérieure à celle du métal constituant la paroi, latérale. Par exemple pour un générateur analogue à celui représenté à la figure 1 pour lequel la paroi latérale 3 est constituée par un acier dont la résistance à la rupture se situe entre 500 MPa et 600 MPa et dont la limite élastique à 0,2% se situe entre 185 et 220 MPa, on utilisera pour la bague de fermeture un acier dont la résistance à la rupture se situe entre 1000 et 1200 MPa et dont la limite élastique à 0,2% se situe entre 750 et 950 MPa. In order to ensure optimum operational safety of a generator according to the invention it is recommended that the closure ring 27 be constituted by a metal whose hardness is greater than that of the metal constituting the lateral wall. For example for a generator similar to that shown in Figure 1 for which the side wall 3 is constituted by a steel whose breaking strength is between 500 MPa and 600 MPa and whose elastic limit at 0.2% lies between 185 and 220 MPa, a steel with a tensile strength between 1000 and 1200 MPa and a 0.2% yield strength between 750 and 950 MPa will be used for the closure ring.
Par ailleurs, selon une réalisation préférée de l'invention il est également recommandé que l'épaisseur moyenne du rebord effilé 36 de la bague de fermeture 27 dont la face inférieure 37 est arrondie, soit au moins égale à l'épaisseur de l'extrémité rabattue 39 de la paroi latérale 3. On entend par épaisseur moyenne du rebord effilé 36 l'épaisseur moyenne mesurée le long des rayons de la surface arrondie 37 du dit rebord. Furthermore, according to a preferred embodiment of the invention it is also recommended that the average thickness of the tapered flange 36 of the closure ring 27 whose lower face 37 is rounded, at least equal to the thickness of the end. The mean thickness of the tapered flange 36 is defined as the average thickness measured along the radii of the rounded surface 37 of said flange.
Sur la face supérieure 38 de la bague 27, autour du col 31, est creusé un lamage annulaire 44 à fond plan dans lequel sont percés des orifices cylindriques 42 d'évacuation des gaz. Ces orifices 42 traversent la bague 27 et débouchent sur la face inférieure 41 et sur la surface 37 du rebord 36. Dans le lamage 44 est disposé un anneau fusible 43 qui obture la totalité des orifices d'évacuation 42. Cet anneau fusible 43 est réalisé en polydifulorovinyldène (PVDF) et est calé par le chargement pyrotechnique 25 de sorte qu'aucun moyen de collage de cet anneau 43 sur la bague métallique 27 n'est nécessaire. Cet anneau 43 doit avoir une épaisseur suffisante pour résister sans se rompre à la valeur maximale de la pression nominale de fonctionnement mais calculée pour que l'anneau 43 puisse se rompre sous une pression critique Pc comprise entre cette pression nominale et la pression limite susmentionnée. Dans cette réalisation il est important que le matériau constitutif de l'anneau fusible soit compatible au niveau de ses propriétés physico-chimiques avec le chargement pyrotechnique. On the upper face 38 of the ring 27, around the neck 31, is hollowed an annular flattening 44 flat bottom in which are drilled cylindrical orifices 42 of gas evacuation. These orifices 42 pass through the ring 27 and open on the lower face 41 and on the surface 37 of the rim 36. In the counterbore 44 is disposed a fuse ring 43 which closes the entire discharge orifices 42. This fuse ring 43 is formed in polydifulorovinyldene (PVDF) and is wedged by the pyrotechnic charge 25 so that no means of bonding this ring 43 to the metal ring 27 is necessary. This ring 43 must have a thickness sufficient to withstand without breaking the maximum value of the nominal operating pressure but calculated so that the ring 43 can break under a critical pressure Pc between this nominal pressure and the aforementioned limit pressure. In this embodiment it is important that the constituent material of the fuse ring is compatible in terms of its physico-chemical properties with the pyrotechnic charge.
Exemple : on a confectionné un générateur identique à celui qui vient d'être décrit et représenté aux figures 1 à 3. Example: we made a generator identical to that just described and shown in Figures 1 to 3.
La bague de fermeture 27 était en acier et présentait les caractéristiques suivantes # lamage annulaire 44
- <SEP> diamètre <SEP> extérieur <SEP> : <SEP> 26,7mm
<tb> - <SEP> diamètre <SEP> intérieur <SEP> : <SEP> 13,lmm
<tb> - <SEP> profondeur <SEP> : <SEP> 0,5mm # orifices d'évacuation 42
<tb> - <SEP> diameter <SEP> inside <SEP>: <SEP> 13, lmm
<tb> - <SEP> depth <SEP>: <SEP> 0,5mm # vent holes 42
- <SEP> nombre <SEP> : <SEP> 8
<tb> - <SEP> diamètre <SEP> : <SEP> 3mm L'élément d'obturation 43 était constitué par un anneau de PVDF tel que représenté à la figure 4 et présentant les dimensions suivantes
<tb> - <SEP> diameter <SEP>: <SEP> 3mm The shutter element 43 was constituted by a PVDF ring as represented in FIG. 4 and having the following dimensions
diamètre <SEP> extérieur <SEP> : <SEP> 26,7mm
<tb> diamètre <SEP> intérieur <SEP> : <SEP> 13,2mm
<tb> épaisseur <SEP> : <SEP> 0,9mm Cet anneau présentait ainsi une épaisseur supérieure à la profondeur du lamage annulaire 44 et servait de support au chargement pyrotechnique 25 qui le maintenait en place. diameter <SEP> outside <SEP>: <SEP> 26,7mm
<tb> diameter <SEP> inside <SEP>: <SEP> 13,2mm
<tb> thickness <SEP>: <SEP> 0.9mm This ring thus had a thickness greater than the depth of the annular counterbore 44 and served as a support for the pyrotechnic charge 25 which held it in place.
Le chargement pyrotechnique 25 était constitué par un bloc en forme de couronne cylindrique creuse en poudre à double base à la nitrocellulose et à la nitroglycérine Dans ces conditions les caractéristiques de fonctionnement du générateur étaient les suivantes .Pression nominale de fonctionnement à 85 C 27 MPa. The pyrotechnic charge consisted of a nitrocellulose and nitroglycerin double base hollow powder cylindrical crown shaped block. Under these conditions, the operating characteristics of the generator were as follows: Nominal operating pressure at 85 C 27 MPa.
-Pression critique (rupture mécanique de l'anneau d'obturation 43) : 60 MPa à 85 C. Critical pressure (mechanical rupture of the sealing ring 43): 60 MPa at 85 C.
,Température de fusion de l'anneau d'obturation 43 : 160 C. , Melting temperature of the sealing ring 43: 160 C.
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0360902A1 (en) | 1988-09-29 | 1990-04-04 | Trw Repa Gmbh | Propulsive Device for restraint systems in motor vehicles |
| FR2691706A1 (en) | 1992-06-02 | 1993-12-03 | Livbag Snc | Pyrotechnic gas generator with a safety opening. |
| US5301978A (en) * | 1991-02-23 | 1994-04-12 | Mercedes-Benz Ag | Motor vehicle occupant protective device |
| US5328203A (en) | 1992-03-30 | 1994-07-12 | Takata Corporation | Inflator mounting structure for a passenger's air bag system |
| US5358272A (en) | 1992-04-09 | 1994-10-25 | Takata Corporation | Air bag device for use in a passenger's seat |
| US5450723A (en) * | 1993-03-06 | 1995-09-19 | Trw Repa Gmbh | Drive unit for a belt pretensioner in a safety belt system for vehicles |
| EP0783997A1 (en) | 1994-09-30 | 1997-07-16 | Sensor Technology Co., Ltd. | Gas generator |
| EP0800960A2 (en) * | 1996-04-08 | 1997-10-15 | Morton International, Inc. | Ported passenger airbag module can |
| EP0807557A1 (en) * | 1996-05-15 | 1997-11-19 | Autoliv ASP, Inc. | Device for relieving pressure during a fire and indicating the gas pressure |
| US5738374A (en) | 1995-02-23 | 1998-04-14 | Snc Livbag | Pyrotechnic gas generator for inflatable air-bag of a motor vehicle |
| WO1998019895A2 (en) | 1996-11-02 | 1998-05-14 | Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg | Gas generator |
-
1999
- 1999-07-30 FR FR9909952A patent/FR2796936B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0360902A1 (en) | 1988-09-29 | 1990-04-04 | Trw Repa Gmbh | Propulsive Device for restraint systems in motor vehicles |
| US5301978A (en) * | 1991-02-23 | 1994-04-12 | Mercedes-Benz Ag | Motor vehicle occupant protective device |
| US5328203A (en) | 1992-03-30 | 1994-07-12 | Takata Corporation | Inflator mounting structure for a passenger's air bag system |
| US5358272A (en) | 1992-04-09 | 1994-10-25 | Takata Corporation | Air bag device for use in a passenger's seat |
| FR2691706A1 (en) | 1992-06-02 | 1993-12-03 | Livbag Snc | Pyrotechnic gas generator with a safety opening. |
| US5450723A (en) * | 1993-03-06 | 1995-09-19 | Trw Repa Gmbh | Drive unit for a belt pretensioner in a safety belt system for vehicles |
| EP0783997A1 (en) | 1994-09-30 | 1997-07-16 | Sensor Technology Co., Ltd. | Gas generator |
| US5738374A (en) | 1995-02-23 | 1998-04-14 | Snc Livbag | Pyrotechnic gas generator for inflatable air-bag of a motor vehicle |
| EP0800960A2 (en) * | 1996-04-08 | 1997-10-15 | Morton International, Inc. | Ported passenger airbag module can |
| EP0807557A1 (en) * | 1996-05-15 | 1997-11-19 | Autoliv ASP, Inc. | Device for relieving pressure during a fire and indicating the gas pressure |
| WO1998019895A2 (en) | 1996-11-02 | 1998-05-14 | Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg | Gas generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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