FR2845989A1 - Generateur de gaz flexible utilise en securite automobile, dispositif utilisant un tel generateur et composition pyrotechnique utilisee dans un tel generateur - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un générateur de gaz flexible destiné à gonfler un coussin de protection des occupants d'un véhicule automobile. Ce générateur de gaz comprend un élément flexible, cet élément flexible contenant un chargement (10) pyrotechnique, et un allumeur (2) électro-pyrotechnique destiné à initier en combustion le chargement (10) pyrotechnique, Ce générateur étant caractérisé en ce que le chargement (10) pyrotechnique est un propergol gélifié. L'invention concerne également un dispositif générateur de gaz utilisant un tel générateur de gaz et une composition pyrotechnique pouvant être utilisée dans un tel générateur de gaz.
Description
La présente invention se rapporte au domaine de la sécurité automobile et
concerne un générateur pyrotechnique de gaz pour gonfler un coussin de protection d'un véhicule automobile. 5 L'invention concerne également un dispositif
générateur de gaz hybride utilisant un générateur pyrotechnique de gaz selon l'invention ainsi que l'utilisation d'une composition de propergol spécifique dans ce type de générateur 10 pyrotechnique selon l'invention.
Ces dernières années, de nouveaux générateurs, dits adaptatifs, sont apparus afin de limiter les risques d'accidents corporels occasionnés par le déploiement du coussin de 15 protection. Pour cela, ces différents générateurs, couplés à des systèmes de détection appropriés, permettent de moduler le débit et/ou le volume de gaz en fonction de certains paramètres comme par exemple la morphologie et le 20 positionnement du passager, la température ambiante, la nature et l'intensité du choc. Ces générateurs sont dans tous les cas prévus pour fonctionner dans une période de temps de l'ordre
de cinquante millisecondes.
Très récemment, les constructeurs automobiles ont souhaité incorporer des dispositifs utilisant des coussins de protection gonflables pour protéger les occupants et notamment leur tête, non seulement lorsque le véhicule subit un 30 premier choc latéral, mais aussi lorsque le véhicule subit des tonneaux à la suite de ce premier choc latéral. Pour cela, les coussins doivent rester gonflés durant une période de temps de l'ordre d'une dizaine de secondes. Le 35 brevet US 5,967,550 décrit un générateur doté de deux chargements pyrotechniques, le premier servant à gonfler le coussin de protection dans les millisecondes qui suivent l'accident, et le second permettant de maintenir le coussin gonflé 5 durant une dizaine de secondes. Néanmoins, compte tenu de la géométrie particulière de ce générateur, ce dernier ne peut pas être facilement intégré dans tous les véhicules automobiles. Il a alors été proposé, comme dans la demande de brevet WO 01/34516, un dispositif comprenant, d'une part, un corps principal contenant un allumeur électro-pyrotechnique et un premier 15 chargement pyrotechnique, et d'autre part, un tube flexible rattaché au corps principal et contenant un second chargement pyrotechnique constitué par des grains de poudre. Ce dispositif présente l'avantage, par rapport au générateur 20 précédemment cité, de posséder un corps principal
de faible encombrement associé à un tube pouvant facilement se loger le long du toit du véhicule.
Néanmoins, compte tenu de l'utilisation de deux chargements pyrotechniques distincts, le cot de 25 fabrication d'un tel dispositif est relativement élevé, ce qui est préjudiciable dans un marché concurrentiel comme celui de l'industrie automobile. De plus, l'utilisation d'un chargement pyrotechnique sous la forme de grains 30 de poudre dans le tube est pénalisante pour plusieurs raisons: - Ce type de chargement peut se casser ou s'émietter ce qui peut dégrader le fonctionnement du générateur; 35 Ce type de chargement est parfois difficile à allumer quasi-instantanément et nécessite l'utilisation d'un cordeau d'allumage ou d'une composition renforçatrice d'allumage associée au propergol; - L'utilisation de ce type de chargement nécessite une protection contre l'humidité du propergol; L'utilisation de ce type de chargement peut nécessiter l'usage de filtres pour filtrer les particules chaudes générées par la combustion du propergol et pouvant
endommager le sac.
- L'utilisation de ce type de chargement peut nécessiter également l'usage de filtres pour filtrer des gaz toxiques comme le monoxyde et le dioxyde d'azote ou le monoxyde de carbone; - L'utilisation de ce type de chargement solide peut engendrer des difficultés d'assemblage du générateur lorsqu'il s'agit d'insérer le chargement dans un tube flexible de faible diamètre; 25 Le but de l'invention est donc de proposer un générateur pyrotechnique de gaz permettant de palier les
inconvénients de l'art antérieur.
Ce but est atteint par un générateur pyrotechnique 30 de gaz utilisé en sécurité automobile comprenant un élément flexible, cet élément flexible contenant un chargement pyrotechnique, et un allumeur électropyrotechnique destiné à initier en combustion le chargement pyrotechnique, ce générateur étant 35 caractérisé en ce que le chargement pyrotechnique est un *1
propergol gélifié.
Selon l'invention, l'utilisation d'un propergol
gélifié dans l'élément flexible rend le générateur parfaitement flexible ce qui permet son intégration 5 facile dans n'importe quelle partie d'un véhicule.
L'utilisation d'un propergol gélifié présente de nombreux avantages dont certains sont listés cidessous: - Le propergol étant gélifié, la flexibilité du 10 générateur est donc améliorée. Une flexion de ce générateur ne risque donc pas de casser ou
d'émietter le propergol.
- Aucune particule pouvant dégrader l'état du coussin de protection n'est générée. Par 15 conséquent aucun système de filtration
spécifique n'est nécessaire.
- La température de combustion du propergol gélifié est inférieure à 2000 K. - Le générateur de gaz est d'une masse, d'un cot 20 et d'un encombrement réduits car le propergol gélifié n'étant pas sensible à l'humidité, aucun système de protection contre l'humidité n'est nécessaire. - Le propergol gélifié ayant une forte viscosité 25 en l'absence de contraintes, les risques de fuite de propergol gélifié sont fortement réduits. Selon une particularité de ce générateur, le 30 chargement pyrotechnique contenu dans l'élément flexible est apte à générer un volume de gaz suffisant pour gonfler le coussin de protection dans une période de
temps inférieure à 40 ms.
Selon l'invention, il s'agira par exemple de 35 gonfler rapidement un coussin de protection latéral afin de protéger les occupants d'un véhicule automobile lors
d'un premier choc latéral.
Selon une autre particularité, une gaine souple plastique enserre et confine le chargement pyrotechnique sous forme gélifié. Selon une autre particularité, l'élément flexible est réalisé à l'aide d'un tube souple en matière thermoplastique muni d'orifices de sortie régulièrement répartis sur sa circonférence et sur sa longueur. Selon 10 l'invention, le tube souple est destiné à être inséré entièrement dans le coussin de protection à gonfler. Les orifices sont destinés à permettre la sortie des gaz issus de la combustion du propergol gélifié contenu dans le tube souple. Ils sont répartis de manière régulière 15 sur tout le tube de manière à ce que les gaz issus de la
combustion du propergol gélifié puissent s'échapper vers toutes les régions du coussin de protection et ainsi permettre un gonflage homogène du coussin de protection.
Selon une autre particularité, la gaine souple 20 plastique enserre et confine le chargement pyrotechnique sous forme gélifié ainsi qu'une charge relais placée à
proximité du chargement pyrotechnique.
Selon une autre particularité, le générateur peut comprendre un système de transmission de l'allumage du 25 chargement pyrotechnique sous forme gélifié sur toute la
longueur du chargement.
Ce système de transmission sera par exemple constitué d'un cordeau enrobé par la composition gélifiée. En utilisant un système de transmission de ce 30 type, le chargement pyrotechnique sous forme gélifié brlera en couches parallèles concentriques autour du cordeau. En revanche, si aucun système n'est utilisé, le propergol gélifié brlera dans le tube souple comme une cigarette, d'une extrémité du tube à l'autre extrémité. 35 Un générateur de gaz tel que décrit ci-dessus permet de gonfler un coussin de protection latéral pour protéger les occupants d'un véhicule automobile en général lors du premier choc latéral. Des moyens supplémentaires peuvent être intégrés pour permettre de 5 protéger les occupants d'un véhicule automobile lorsque le véhicule, à la suite de ce premier choc, subit des tonneaux. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif générateur de gaz pour gonfler un coussin de 10 protection par exemple latéral intégrant un générateur
de gaz selon l'invention tel que décrit ci-dessus.
Selon un premier mode de réalisation, le dispositif générateur de gaz comprend un générateur de gaz flexible tel que décrit ci-dessus et une partie rigide rattachée 15 à l'élément flexible, cette partie rigide étant creuse et contenant un chargement pyrotechnique sous la forme d'un bloc de propergol solide pouvant être initié en
combustion par des moyens d'allumage.
Selon l'invention, le dispositif selon ce premier 20 mode de réalisation est entièrement pyrotechnique et semi-flexible puisqu'il comporte un élément flexible et
une partie rigide.
Selon une particularité de ce premier mode de
réalisation, le bloc de propergol solide inséré dans la 25 partie rigide est à canal central.
Selon une autre particularité, les moyens
d'allumage comprennent ledit allumeur électropyrotechnique.
Selon une autre particularité du dispositif selon 30 ce premier mode de réalisation, la partie rigide est une
pièce cylindrique creuse contenant le bloc de propergol solide et comportant une première extrémité dans laquelle est logé longitudinalement ledit allumeur électro-pyrotechnique et une seconde extrémité sur 35 laquelle est rattaché l'élément flexible.
Selon une autre particularité, l'allumeur électropyrotechnique comporte une tête d'allumage venant s'insérer dans l'extrémité évasée d'un tube, ce tube s'étendant dans le canal central du bloc de propergol 5 solide et ayant son extrémité opposée à son extrémité évasée, adjacente à une charge relais, elle-même adjacente au chargement pyrotechnique sous forme gélifié, ce tube rendant étanche par rapport à l'extérieur la liaison entre la tête d'allumage de 10 l'allumeur et la charge relais. Ainsi les gaz issus de la combustion de la composition d'allumage insérée dans la tête d'allumage de l'allumeur sont dirigés vers la charge relais et ne peuvent entrer en contact avec le
bloc de propergol solide.
Selon une autre particularité, les moyens d'allumage du bloc de propergol solide comprennent un vernis pyrotechnique déposé sur la paroi interne du tube. Ce vernis pyrotechnique permet de transmettre l'allumage à la charge relais et également de chauffer 20 le tube. Le chauffage du tube permettra ainsi de provoquer l'initiation du bloc de propergol solide situé autour du tube. Selon l'invention, ce tube sera
préférentiellement un bon conducteur de la chaleur.
Selon une autre particularité, le dispositif selon 25 ce premier mode de réalisation comprend au moins un orifice de sortie des gaz issus de la combustion du bloc de propergol solide contenu dans la partie rigide, cet orifice étant distinct des orifices de sortie formés sur le tube souple de l'élément flexible. La présence du 30 tube dans la partie rigide ne permet pas aux gaz issus de la combustion du bloc de propergol solide de gagner le tube souple du générateur flexible et de sortir par les orifices de sortie formés sur le tube souple. La présence du tube dans la partie rigide est nécessaire 35 pour éviter aux gaz chauds issus de la combustion du bloc de propergol solide de s'échapper par les orifices de sortie du tube souple du générateur flexible. En effet, ces gaz chauds sont délivrés pendant une durée importante de l'ordre de plusieurs secondes et seraient 5 ainsi susceptibles de faire fondre le tube souple s'ils étaient amenés à s'échapper pendant toute cette durée par les orifices de sortie du tube souple. Il est donc nécessaire de prévoir au moins un orifice de sortie distinct des orifices de sortie des gaz formés sur le 10 tube souple et spécifique pour la sortie des gaz issus
de la combustion du bloc de propergol solide.
Le bloc de propergol solide est donc apte à générer un volume de gaz suffisant pour maintenir le coussin de protection gonflé durant une période longue de l'ordre 15 d'une dizaine de secondes. Le coussin de protection est maintenu gonflé pendant cette période afin de pouvoir protéger les occupants d'un véhicule automobile lorsque le véhicule subit par exemple des tonneaux à la suite du
premier choc.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le dispositif générateur de gaz est flexible et comporte un corps dans lequel est logé ledit allumeur électro-pyrotechnique, ce corps étant muni 25 d'une première et d'une seconde extrémités, ledit élément flexible étant rattaché à la seconde extrémité
du corps.
Selon une particularité de ce second mode de réalisation, une bague supportant ledit élément flexible 30 est fixée dans le corps au niveau de sa seconde
extrémité et la première extrémité du corps est ouverte, ledit allumeur pyrotechnique venant se loger dans le corps à cette première extrémité, sa tête d'allumage étant orientée vers l'intérieur du corps. Selon une 35 variante de réalisation, l'allumeur électro-
pyrotechnique pourra être logé dans le corps à un autre emplacement. Selon un troisième mode de réalisation, le 5 dispositif générateur de gaz selon l'invention est hybride, c'est-à-dire qu'il comprend un chargement
pyrotechnique et un réservoir de gaz.
Selon ce troisième mode de réalisation, ce dispositif est semi-flexible puisqu'il comporte un 10 réservoir de gaz rigide et un générateur flexible tel que décrit ci-dessus, c'est-à-dire comportant un
chargement pyrotechnique sous forme gélifié.
Ce dispositif, outre le fait de posséder une géométrie lui permettant d'être intégré dans toutes 15 sortes de véhicules automobiles, présente également un cot de fabrication réduit par rapport à l'art antérieur défini par la demande de brevet WO 01/34516 du fait qu'il utilise un réservoir de gaz sous pression en lieu et place d'un chargement pyrotechnique, que le nombre de 20 composants nécessaires est faible et que le procédé
d'assemblage est simplifié.
Selon une particularité de ce troisième mode de réalisation, le dispositif générateur de gaz comprend un corps dans lequel est logé ledit allumeur électro25 pyrotechnique, ce corps étant muni d'une première et d'une seconde extrémités, ledit élément flexible étant
rattaché à la seconde extrémité du corps.
Selon une autre particularité, le corps est constitué d'une pièce tubulaire comportant une paroi 30 latérale percée d'un orifice dans lequel vient s'insérer
et se fixer l'allumeur électro-pyrotechnique.
Selon une autre particularité, le réservoir de gaz sous pression est rattaché au corps, à sa première extrémité. Selon une autre particularité, le réservoir est obturé à l'aide d'une pièce métallique pouvant jouer le rôle d'un opercule frangible sous l'action d'une charge relais. Selon une autre particularité de ce troisième mode 5 de réalisation, ledit allumeur électro-pyrotechnique est
apte en fonctionnement à provoquer, d'une part, l'initiation en combustion du chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans ledit élément flexible, et d'autre part, la libération du gaz sous pression 10 contenu dans le réservoir.
Selon une autre particularité, le gaz sous pression contenu dans le réservoir est libéré de façon à maintenir le coussin de protection gonflé durant une
période de temps de l'ordre de plusieurs secondes.
Selon une particularité du dispositif dans les trois modes de réalisation décrits ci-dessus, une gaine souple plastique enserre et confine le chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans ledit
élément flexible.
Selon une autre particularité du dispositif dans les trois modes de réalisation décrits ci-dessus, la gaine souple plastique enserre et confine le chargement pyrotechnique sous forme gélifié ainsi que la charge relais dans le cas o il s'agit du dispositif selon le 25 premier mode de réalisation ou une charge relais dans le cas des deux autres modes, cette charge relais étant adjacente au chargement pyrotechnique sous forme gélifié. Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, le dispositif générateur de gaz comporte un second élément flexible comprenant également un chargement pyrotechnique sous forme gélifié qui est relié à l'extrémité libre de l'élément flexible, dit 35 premier élément flexible, du générateur flexible tel que
décrit ci-dessus.
Selon une particularité de ce quatrième mode de réalisation, le premier élément flexible comporte un chargement pyrotechnique sous forme gélifié ayant une 5 vitesse de combustion plus élevée que celle du chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenue
dans le second élément flexible.
Selon une autre particularité, les deux éléments flexibles sont reliés par un conduit ayant la forme d'un U. Selon une autre particularité, le chargement
pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans le second élément flexible est apte à générer un volume de gaz suffisant pour maintenir le coussin gonflé durant une 15 période de temps de l'ordre de plusieurs secondes.
Selon une autre particularité, le second élément
flexible est réalisé à l'aide d'un tube souple en matière thermoplastique muni d'orifices de sortie régulièrement répartis sur sa circonférence et sur sa 20 longueur.
Selon une autre particularité du dispositif selon
ce quatrième mode de réalisation, une gaine souple plastique enserre et confine le chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans le premier et/ou le 25 second élément flexible.
Selon une autre particularité du dispositif, la gaine souple plastique enserre et confine le chargement pyrotechnique sous forme gélifié ainsi qu'une charge relais qui est adjacente au chargement pyrotechnique 30 sous forme gélifié contenue dans le premier élément flexible. Selon une particularité, il est possible de prévoir dans chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus 35 un système de transmission de l'allumage du chargement pyrotechnique sous forme gélifié sur toute la longueur
de ce chargement.
Il est connu par le brevet US 5,060,973 des 5 compositions de propergol liquide comportant 60% de nitrate d'hydroxylammonium (HAN) comme oxydant, 20% de nitrate de triéthanolammonium comme réducteur et 20% d'eau. Le brevet US 6,228,193 fait également référence 10 dans son introduction au brevet US 5,060,973. Ce brevet US 6,228,193 décrit pour sa part l'utilisation d'un bloc générateur de gaz destiné à être intégré dans un dispositif de protection des occupants d'un véhicule automobile. Ce bloc générateur de gaz est constitué 15 d'une solution solide comportant un oxydant liquide
soluble dans l'eau, un agent gélifiant et de l'eau.
L'agent gélifiant est organique et comporte un nombre suffisant d'atomes de carbone pour fonctionner comme combustible avec l'oxydant liquide. L'oxydant liquide 20 choisi est le nitrate d'hydroxylammonium et l'agent gélifiant est l'alcool polyvinylique. Une composition préférée divulguée dans ce brevet est constituée de 50 à 90% de nitrate d'hydroxylammonium, de 5 à 25% d'alcool
polyvinylique et de 5 à 25% d'eau.
Un autre but de l'invention est de proposer une
composition de propergol gélifié pouvant être introduite dans l'élément flexible d'un générateur de gaz flexible tel que décrit ci-dessus et pouvant être utilisé dans les différents modes de réalisation du dispositif 30 générateur de gaz selon l'invention.
Ce but est atteint par une composition de propergol gélifié comprenant un propergol liquide constitué d'un
oxydant, d'un réducteur et d'eau et un agent gélifiant.
Selon une particularité, l'oxydant est liquide et 35 constitué par le mélange d'un ou plusieurs oxydants
solides et d'eau.
Selon une autre particularité l'oxydant soLide est choisi parmi le nitrate d'hydroxylammonium (HAN), le nitrate d'ammonium (NA) et le dinitraminate d'ammonium
(ADN).
Selon une autre particularité, le réducteur est
constitué par le nitrate de triêthanolammonium (TEAN).
Selon une autre particularité, l'agent gélifiant est choisi dans le groupe constitué par l'alcool 10 polyvinylique, l'hydroxyéthylcellulose et la gomme xanthane. Selon une autre particularité, le propergol liquide
comprendra par exemple 60% de nitrate d'hydroxylammonium (HAN), 20% d'eau et 20% de nitrate de triéthanolammonium 15 (TEAN).
Selon une autre particularité, le propergol liquide
comprendra par exemple comme oxydant un mélange 50-50 de nitrate d'hydroxylammonium (HAN) et de dinitraminate d'ammonium (ADN), du nitrate de triéthanolammonium 20 (TEAN) et de l'eau.
L'invention, avec ses caractéristiques et
avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans 25 lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif générateur de gaz selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif générateur de gaz selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe 35 longitudinale d'un dispositif générateur de gaz selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 4A est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif générateur de gaz 5 selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Les figures 4B et 4C sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté du dispositif générateur de gaz selon le quatrième mode de 10 réalisation de l'invention représenté en figure 4A. La figure 5 est une vue partielle agrandie de l'élément flexible utilisé dans les dispositifs générateurs de gaz présentés ci-dessus et 15 contenant un chargement pyrotechnique enserré
dans une gaine souple.
L'invention concerne un générateur de gaz spécifique pouvant être intégré sur des dispositifs 20 générateurs de gaz ayant différentes configurations, notamment celles qui seront décrites ci-dessous en
liaison avec les figures 1 à 4C.
Ce générateur 1 de gaz selon l'invention comporte 25 principalement un allumeur 2 électro-pyrotechnique et un élément flexible dans lequel est inséré un chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié. Cet élément flexible est constitué d'un tube Il souple en matière thermoplastique de faible diamètre interne. Ce tube 11 30 souple est fermé à une de ses extrémités, dite première extrémité 110. Cette première extrémité 110 est par exemple emboutie puis soudée afin de constituer un bouchon étanche. Le chargement 10 pyrotechnique est un propergol gélifié qui est inséré par injection ou par 35 aspiration dans le tube 11. Une gaine 12 souple plastique placée entre le tube il et le chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié, enserre et confine le chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié. La figure 5 représente un détail de l'élément flexible et 5 montre le positionnement de chacun des éléments du générateur décrits ci-dessus. Le tube 11 souple est muni d'orifices 13 de sortie régulièrement répartis sur sa circonférence et sur sa longueur. Ces orifices 13 sont destinés à laisser échapper les gaz issus de la 10 combustion du chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié. Ces orifices sont régulièrement répartis sur la circonférence et sur toute la longueur du tube 1l souple de manière à obtenir un dégagement des gaz vers toutes les régions du coussin (non représenté) de protection et 15 ainsi permettre un gonflage homogène du coussin de protection. L'allumeur 2 électro-pyrotechnique comporte de manière classique un corps et une tête 20 d'allumage renfermant une composition d'allumage 20 destinée à être initiée en combustion par exemple par un élément résistif chauffant relié à deux
électrodes conductrices traversant son corps.
L'allumage du propergol gélifié sera obtenu par exemple en utilisant une charge 6 relais 25 placée à proximité du chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié. La gaine 12 souple enserre par exemple à l'une de ses extrémités, dite première extrémité 120, la charge relais 6 en contact avec le propergol gélifié, le propergol 30 gélifié s'étendant alors jusqu'à l'autre extrémité de la gaine 12, dite seconde extrémité 121, située à proximité de la première extrémité
du tube 11.
Dans cette configuration, le propergol 35 gélifié sera amené à brler comme une cigarette.
Un système de transmission de l'allumage constitué d'un cordeau enrobé par le chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié peut être prévu sur toute la longueur du tube ll de sorte à obtenir une combustion du propergol 5 gélifié en couches parallèles concentriques autour de ce
système de transmission.
Le chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié utilisé est un propergol liquide gélifié par un produit 10 minéral ou sur un produit organique. Il est constitué d'un oxydant, d'un réducteur, d'eau et d'un agent gélifiant. L'oxydant sera par exemple liquide et constitué d'un ou plusieurs oxydants solides et d'eau. Des 15 exemples d'oxydants solides sont le nitrate d'hydroxylammonium (HAN), le nitrate d'ammonium (NA) et le dinitraminate d'ammonium (ADN). Un oxydant liquide est par exemple constitué de 90% de nitrate d'hydoxylammonium (HAN), de 5% de nitrate d'ammonium 20 (NA) et de 5% d'eau. Ces oxydants liquides présentent des avantages importants en terme de densité, de résistance à la corrosion, de niveau de toxicité, de compatibilité avec les réducteurs liquides, de stabilité et de tension de vapeur par rapport aux oxydants 25 liquides classiques comme l'acide nitrique, le peroxyde d'azote ou le peroxyde d'hydrogène Le nitrate de triéthanolammonium (TEAN) est souvent
utilisé en tant que réducteur liquide.
L'agent gélifiant pourra par exemple être l'alcool 30 polyvinylique, l'hydroxyéthylcellulose ou la gomme xanthane. Une composition type de propergol liquide est la formulation XM46 qui a été développée pour la propulsion des obus. Elle comporte environ 60% de nitrate 35 d'hydroxylammonium (HAN), 20% de nitrate de
triéthanolammonium (TEAN) et 20% d'eau.
Des exemples de composition de propergol liquide sont illustrés dans les tableaux 1 et 2 ci-dessous. Le tableau 1 montre des résultats pour trois compositions de propergol liquide comportant chacune du nitrate d'hydroxylammonium (HAN), du nitrate de triéthanolammonium (TEAN) et de l'eau en différentes
proportions dans chacune des compositions.
Le tableau 2 ci-dessous montre des résultats pour trois compositions de propergol liquide comportant un 10 mélange en proportions égales de nitrate d'hydroxylammonium (HAN) et de dinitraminate d'ammonium (ADN), du nitrate de triéthanolammonium (TEAN) et de l'eau en différentes proportions dans chacune des compositions. Les résultats présentés dans ces tableaux sont la température de combustion du propergol liquide ainsi que les quantités mesurées de gaz toxiques dégagés pour
chacune des compositions à différentes pressions.
Constituants 1 2 3
HAN 66.97 59.36 51.76
TEAN 23.03 20.64 18.24
EAU 10.00 20.00 30.00
T chambre ( K) 2414 2035 1660 Pchambre = 200 bars, Tc CO ppm chambre 16784 12701 8657 NOx ppm chambre 273 10 <1 CO ppm dilué en 2.5 m3 108 97 81 NOx ppm dilué en 2.5 m3 2 <1 <1 Pchambre = 1 bar, Tc CO ppm chambre 29061 13149 8663 NOx ppm chambre 1960 130 1 CO ppm dilué en 2.5 m3 186 100 81NOx ppm dilué en 2.5 m3 13 1 <1 Tableau 1: Propergol liquide HAN / TEAN / EAU Constituants 1 2 3
HAN 34.42 30.51 26.6
ADN 34.42 30.51 26.6
TEAN 21.16 18.98 16.8
EAU 10.00 20.00 30.0
T chambre ( K) 2540 2146 1750 Pchambre = 200 bars, Tc CO ppm chambre 17902 13059 9077 NOx ppm chambre 646 30 <1 CO ppm dilué en 2.5 m3 109 94 80 NOx ppm dilué en 2.5 m3 4 <1 <1 Pchambre = 1 bar, Tc CO ppm chambre 37163 14428 9088 NOx ppm chambre 3499 375 5 CO ppm dilué en 2.5 m3 227 104 80 NOx ppm dilué en 2.5 m3 21 3 <1 Tableau 2: Properqol liquide HAN- ADN (50/50)/ TEAN / EAU Par rapport aux propergols solides usuels, une composition de propergol liquide présente une 25 température de combustion faible inférieure à 2000 K. Elle présente également les avantages suivants: - De ne pas générer de particule solide susceptible d'endommager le coussin de 30 protection; - De ne pas générer de fumée; - Lorsqu'elle est insérée dans un élément flexible tel que décrit ci-dessus, de conserver la flexibilité du générateur; - De ne pas être sensible à l'humidité; - D'être de faible toxicité; La constitution même du matériau permet de régler la balance en oxygène de façon à ne pas avoir, à l'équilibre thermochimique, formation de CO et de NOX. Le mélange intime entre l'oxydant 5 et le réducteur permet d'obtenir un bon rendement de combustion et d'avoir une composition des produits de combustion très proche de celle
correspondant à l'équilibre thermochimique.
Le propergol liquide est gélifié par un 10 produit minéral ou sur un produit organique. La
gélification sur un produit organique présente l'intérêt de ne pas générer de particule solide.
La gélification permet d'obtenir les avantages suivants: - Abaissement de la température de solidification en dessous de -400C - Abaissement de la tension de vapeur; - Réduction voire suppression des risques de fuite en cas de défaut d'étanchéité; - Maintien de la forme du matériau pendant la durée de fonctionnement, qui est très brève. Lors du fonctionnement, le produit
se comportera comme un propergol solide.
Selon l'invention, ce type de composition gélifiée pourra être inséré dans un générateur 1
de gaz flexible tel que décrit ci-dessus.
En se référant à la figure 1, un dispositif 3 30 générateur de gaz selon un premier mode de
réalisation comporte un générateur 1 de gaz flexible selon l'invention tel que décrit cidessus.
Plus précisément, ce dispositif 3 comporte un 35 corps 30 métallique, ayant la forme d'une pièce tubulaire cylindrique ouverte à ses deux extrémités. L'axe de révolution du corps 30 est, défini comme son axe longitudinal (A). L'allumeur 2 électro-pyrotechnique est fixé au corps 30 en 5 étant inséré au niveau de l'une de ses
extrémités, dite première extrémité 300.
L'allumeur 2 est inséré suivant l'axe longitudinal (A) du corps 30 de sorte que sa tête 20 d'allumage soit située à l'intérieur du corps 10 30. L'allumeur 2 est par exemple fixé dans le
corps 30 par sertissage.
A l'autre extrémité du corps 30, dite seconde
extrémité 301, est insérée partiellement puis fixée une bague 4 dont l'axe est sensiblement 15 confondu avec l'axe longitudinal (A) du corps 30.
Cette bague 4 est prolongée suivant son axe, vers l'extérieur du dispositif 3, par un nez 40. La paroi annulaire formant le nez est destiné à venir s'emmancher entre le tube 11 souple du générateur 1 flexible, à son 20 extrémité, dite seconde extrémité, opposée à sa première
extrémité 110, et la gaine 12 souple plastique enserrant le chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié. Sur cette seconde extrémité du tube il est rapporté un collier 5 de serrage venant par exemple se 25 visser sur ladite bague 4.
Lors de l'emmanchement du nez entre le tube 11 souple et la gaine 12 souple, la première extrémité 120 de la gaine 12 souple vient s'insérer dans l'orifice formé par le nez 40 puis 30 la bague 4 de sorte à occuper toute la longueur du nez 40 et de la bague 4. Le diamètre de la gaine 12 souple est légèrement inférieur au diamètre interne de l'orifice formé par la bague
4 et le nez 40.
Ce dispositif 3 générateur de gaz comportant un générateur 1 de gaz selon l'invention est destiné à protéger les occupants d'un véhicule automobile lors d'un premier choc latéral. Il ne comporte pas de moyens supplémentaires permettant 5 de protéger les occupants d'un véhicule automobile lorsque, à la suite de ce premier choc
latéral, le véhicule subit des tonneaux.
Selon l'invention, le générateur 1 flexible
vient s'insérer dans le coussin de protection.
En cas de choc nécessitant le gonflage du coussin de protection pour assurer la protection de l'occupant, le dispositif 3 fonctionne de la manière suivante. L'allumeur 2 électropyrotechnique assure tout d'abord l'allumage de 15 la charge relais 6. La charge relais 6 provoque très rapidement l'initiation en combustion du chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans l'élément flexible ce qui génère en quelques millisecondes une importante quantité de 20 gaz pouvant s'échapper par les orifices de sortie 13 formées à travers le tube ll souple. Le coussin de protection est totalement gonflé dans une période de temps n'excédant pas quarante millisecondes et peut ainsi protéger les 25 occupants d'un véhicule automobile lors d'un
premier choc.
La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation d'un dispositif 7 générateur de gaz 30 selon l'invention. Selon l'invention, ce dispositif 7 générateur de gaz est semi-flexible c'est-à-dire qu'il comporte une partie 70 rigide rattachée à l'élément flexible du générateur 1 de gaz tel que décrit ci-dessus. Cette partie 70 35 rigide est constituée d'une pièce métallique cylindrique tubulaire ouverte à ses deux extrémités, dite première extrémité 700 et seconde extrémité 701. L'axe de révolution de la partie 70 rigide est défini comme son axe 5 longitudinal (AI). L'allumeur 2 électropyrotechnique est fixé au niveau de la première
extrémité 700 de la partie 70 rigide.
A la seconde extrémité 701 de la partie 70 rigide est insérée puis fixée la bague 4 dont 10 l'axe est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal (Ai) de la partie 70 rigide. Comme dans le premier mode de réalisation, la bague 4 supporte l'élément flexible à l'aide de son nez 40 saillant la prolongeant vers l'extérieur. La 15 première extrémité 120 de la gaine 12 souple enserrant la charge relais 6 et une partie du chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié vient s'insérer dans l'orifice formé par le nez 40 puis par la bague 4. Dans ce second mode, 20 contrairement au premier mode, l'insertion de la
gaine 12 souple dans l'orifice n'est pas réalisée sur toute la longueur du nez 40 et de la bague 4 située dans son prolongement. Le collier 5 vient par exemple comme dans le premier mode se visser 25 sur ladite bague 4.
Le diamètre de la gaine 12 souple est légèrement inférieur au diamètre interne de
l'orifice formé par la bague 4.
Un bloc 72 de propergol solide cylindrique 30 est placé à l'intérieur de la partie 70 rigide.
Ce bloc 72 de propergol solide comporte un canal central. L'axe longitudinal du bloc 72 est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal (Ai) de la partie 70 rigide. Le bloc 72 de 35 propergol solide est calé dans la partie 70 !3 rigide à l'aide d'une cale 721 et maintenu dans
cette position grâce à un ressort 720.
Le canal central du bloc 72 est traversé sur toute sa longueur par un tube 73 dont l'axe 5 longitudinal est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal (Ai) de la partie 70 rigide. Le diamètre externe de ce tube 73 est légèrement inférieur au diamètre interne du canal central du bloc 72 de propergol solide, de sorte que la 10 surface externe du tube 73 soit en contact avec la paroi interne du bloc 72 de propergol solide
formant son canal.
Ce tube 73 comporte une première extrémité 730 venant s'insérer dans la bague 4 de sorte à 15 être adjacente à la charge relais 6 servant à l'initiation du chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans l'élément flexible. Le diamètre externe du tube 73 est légèrement inférieur au diamètre interne de l'orifice formé 20 par la bague 4 et adapté de sorte que la liaison entre le tube 73 et la bague 4 soit suffisamment étanche. L'autre extrémité du tube 73, dite seconde extrémité 731, est évasée. Le tube 73 est sertie 25 au niveau de son extrémité 731 évasée sur la paroi interne de la partie 70 rigide, au niveau de la première extrémité 700 de la partie 70 rigide. L'allumeur 2 est inséré dans la partie évasée du tube 73 de sorte que sa tête 20 30 d'allumage soit située à l'intérieur de la partie évasée du tube 73 et orienté suivant l'axe du tube 73. Le corps de l'allumeur 2 est ensuite fixé ainsi au tube 73, au niveau de son extrémité évasée. Un vernis 732 pyrotechnique est déposé sur toute la surface interne du tube 73 à l'exception de sa partie évasée. Ce vernis 732 pyrotechnique est mis en combustion par les gaz issus de 5 l'allumeur 2 électro-pyrotechnique. Ce vernis 732 pyrotechnique permet de transmettre l'allumage à la charge relais 6 et également de chauffer le tube 73 par conduction. Le chauffage du tube 73 permet ainsi d'initier le bloc 72 de propergol 10 solide par son canal central. La combustion du bloc de propergol solide se produira ainsi suivant des couches parallèles concentriques, de
l'intérieur vers l'extérieur.
Dans ce second mode, la bague 4 est percée 15 d'un canal 74 débouchant à l'une de ses extrémités dans la partie rigide et à son autre extrémité vers l'extérieur. Ce canal 74 sert de sortie aux gaz issus de la combustion du bloc 72 de propergol solide. La sortie par les orifices 20 de sortie formés sur le tube Il souple du générateur flexible est impossible puisque le tube 73 bouche l'accès au générateur flexible avec sa première extrémité 730 insérée dans la
bague 4.
Les gaz issus de la combustion du bloc 72 de propergol solide sont très chauds et se dégagent pendant une période longue, de l'ordre d'une dizaine de secondes. Le dégagement prolongé de ces gaz chauds serait susceptible de faire fondre 30 le tube il souple du générateur 1 flexible. La présence du tube 73 est donc nécessaire pour isoler du tube 11 souple les gaz chauds issus de la combustion du bloc 72 de propergol solide. Le canal 74 est également nécessaire pour que ces 35 gaz chauds puissent gagner le coussin de protection. En cas de choc nécessitant le gonflage du coussin de protection pour assurer la protection de l'occupant, le dispositif 7 fonctionne de la manière suivante. L'allumeur 2 électro5 pyrotechnique assure l'allumage du vernis 732 pyrotechnique appliqué sur la paroi interne du tube 73. La combustion du vernis 732 pyrotechnique entraîne l'allumage de la charge relais 6 et le réchauffage par conduction du tube 10 73. La charge relais 6 provoque très rapidement l'initiation en combustion du chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans l'élément flexible ce qui génère en quelques millisecondes une importante quantité de gaz 15 pouvant s'échapper par les orifices de sortie 13 formées à travers le tube il souple. Le coussin de protection est totalement gonflé dans une période de temps n'excédant pas quarante millisecondes et peut ainsi protéger les 20 occupants d'un véhicule automobile lors d'un premier choc. Dans le même temps, le réchauffage du tube 73 provoque l'initiation du bloc 72 de propergol solide contenu dans la partie 70 rigide. Les gaz issus de la combustion du bloc 72 de propergol solide s'échappent ensuite à travers le canal 74 et permettent de maintenir le coussin de protection totalement gonflé durant une période de temps de l'ordre d'une dizaine de secondes. Le 30 coussin de protection qui est maintenu gonflé
pendant une période de temps de l'ordre d'une dizaine de secondes permet ainsi de protéger les occupants du véhicule automobile lorsque celui-ci subit par exemple des tonneaux à la suite d'un 35 premier choc latéral.
La figure 3 représente un troisième mode de
réalisation d'un dispositif 8 générateur de gaz.
Selon ce troisième mode de réalisation, le dispositif générateur de gaz est hybride, c'est5 à-dire qu'il comporte un chargement pyrotechnique
et un réservoir de gaz sous pression.
Dans ce troisième mode de réalisation, le
dispositif 8 générateur de gaz est semi-flexible et comporte donc un générateur 1 flexible tel que 10 celui décrit ci-dessus et une partie rigide.
Le dispositif 8 générateur de gaz comporte plus précisément un corps 80 métallique ayant la forme d'une pièce tubulaire ouverte à ses deux extrémités, dites première extrémité 800 et 15 seconde extrémité 801. Cette pièce tubulaire comporte une paroi latérale à travers laquelle est formé un orifice. Dans cet orifice est inséré puis soudé l'allumeur 2 électro-pyrotechnique, de sorte que la tête 20 de l'allumeur 2 fasse 20 saillie à l'intérieur de la pièce tubulaire. La bague 4 se prolongeant par le nez 40 est insérée partiellement dans le corps 5 au niveau de la seconde extrémité 801 du corps 5. Comme dans les deux premiers modes de réalisation, le nez 40 25 vient s'insérer entre le tube il souple et la gaine 12 souple enserrant et confinant le propergol gélifié. Le collier 5 de maintien du tube sur la bague est fixé par vissage sur ladite
bague 4.
Une pièce métallique 81 cylindrique est insérée partiellement dans la pièce tubulaire constituant le corps 80 au niveau de sa première extrémité 800 et fixée par sertissage dans le corps 80. Cette pièce métallique 81 cylindrique 35 présente donc une partie saillante vers l'extérieur du corps 80. La pièce 81 métallique présente également un1 évidement central. Cet évidement central est creusé sur pratiquement toute l'épaisseur de la pièce métallique 81 de 5 façon à ne laisser qu'une extrémité pleine 810 de
faible épaisseur pouvant jouer le rôle en fonctionnement d'un opercule frangible.
L'évidement central est formé de sorte que son ouverture soit orientée vers l'intérieur de la 10 pièce tubulaire constituant le corps 80. Une charge relais 82 est logée dans l'évidement
central formé dans cette pièce métallique 81.
Le réservoir 83 est réalisé à l'aide d'un corps métallique cylindrique comprenant, d'une 15 part, une première extrémité présentant un orifice de remplissage de gaz 84 obturé par un bouchon 830 fixé par soudure, et d'autre part, une seconde extrémité ouverte. Un corps métallique 85 cylindrique doté d'un passage 20 central formant une tuyère interne est introduit dans le réservoir 83 et est emmanché en force à proximité de la seconde extrémité dudit réservoir 83. Le réservoir 83 muni du corps métallique 85 est finalement fixé par soudure au corps 80 sur 25 la partie saillante de la pièce métallique 81
sertie dans le corps 80.
En cas de choc nécessitant le gonflage du coussin de protection pour assurer la protection de l'occupant, le dispositif 8 selon ce troisième 30 mode de réalisation fonctionne de la manière suivante. L'allumeur 2 électro-pyrotechnique assure l'allumage des deux charges relais 6 et 82. La première charge relais 6 provoque très rapidement l'initiation en combustion du 35 propergol gélifié contenu dans l'élément flexible, ce qui génère en quelques millisecondes une importante quantité de gaz qui s'échappe par les orifices de sortie 13 formés dans le tube 11 souple. Finalement, le coussin de protection est 5 totalement gonflé dans une période de temps n'excédant pas quarante millisecondes. Ainsi, le générateur flexible permet de gonfler le coussin de protection très rapidement lors d'un premier choc. Pendant la combustion du chargement 10 pyrotechnique sous forme gélifié, la charge relais 82 force l'extrémité pleine 810 de la pièce métallique 81 à se fracturer et le gaz 84 sous pression contenu dans le réservoir 83 peut 15 s'échapper lentement-en traversant tout d'abord le passage central du corps métallique 85, puis la pièce métallique 81, le corps 80 et finalement pénétrer dans le tube il désormais vide, le propergol gélifié ayant fini de brler. Ce gaz 84 20 est alors évacué par les orifices de sortie 13 du tube et permet de maintenir le coussin de protection totalement gonflé durant une période de temps de l'ordre d'une dizaine de secondes. Il est possible d'augmenter ou de réduire cette 25 période de temps en faisant varier le niveau de
pression et le volume du gaz 84 contenu dans le réservoir 83 ou encore en modifiant le diamètre du passage central du corps métallique 85.
Contrairement au second mode de réalisation, il 30 n'est pas nécessaire de prévoir une sortie spécifique vers le coussin de protection pour le gaz 84 issu du réservoir puisque ce gaz 84 est froid et ne risque donc pas d'endommager le tube 11 souple. Le réservoir 83 de gaz 84 permet de 35 maintenir le coussin gonflé durant une période de temps de l'ordre d'une dizaine de secondes ce qui pourra permettre de protéger les occupants d'un véhicule automobile et notamment leur tête lorsque le véhicule subit par exemple des tonneaux à la suite du premier choc latéral. Les figures 4A à 4C représentent un quatrième
mode de réalisation d'un dispositif 9 générateur de gaz selon l'invention utilisant un générateur 10 1 flexible tel que décrit ci-dessus.
Pour ce quatrième mode de réalisation, il
s'agit d'un dispositif 9 générateur de gaz constitué du dispositif générateur de gaz selon le premier mode de réalisation auquel est ajouté 15 un second élément flexible.
Dans ce quatrième mode de réalisation, comme dans le premier mode de réalisation, le dispositif comporte donc un corps 30 dans lequel est logé un allumeur 2 et auquel est rattaché un 20 élément flexible du générateur 1 de gaz tel que
décrit ci-dessus.
Dans ce quatrième mode de réalisation, le tube 11 souple ne comporte toutefois pas sa première extrémité 110 fermée comme dans le 25 premier mode de réalisation. Une première extrémité d'un conduit 90 ayant la forme d'un U est raccordée sur la première extrémité désormais ouverte du tube 11 souple. La seconde extrémité de ce conduit 90 est raccordé à un second élément 30 flexible identique structurellement à celui du générateur 1 flexible décrit ci-dessus. Ce second élément flexible est donc constitué d'un tube 91 souple en matière thermoplastique comportant des orifices 93 de sortie répartis sur sa circonférence et sur toute sa 35 longueur. Comme dans le premier élément flexible, un
chargement (non visible) pyrotechnique sous forme gélifié est placé à l'intérieur du tube 91 souple. Une gaine (non visible) souple insérée entre le tube et le chargement pyrotechnique sous forme gélifié enserre et 5 confine le chargement pyrotechnique sous forme gélifié.
L'extrémité 910 libre du tube 91 souple est fermée en étant par exemple emboutie puis soudée
afin de constituer un bouchon étanche.
Une pièce 94 permet de solidariser le second 10 élément flexible au premier élément flexible.
Selon l'invention le chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans le premier élément flexible dispose d'une vitesse de combustion plus élevée que celle du chargement pyrotechnique gélifié contenu dans 15 le second élément flexible. Le chargement 10 pyrotechnique contenu dans le premier élément flexible est apte en fonctionnement à générer une quantité de gaz suffisante pour gonfler le coussin de protection dans une période de temps inférieure à quarante 20 millisecondes. Le chargement pyrotechnique contenu dans le second élément flexible est apte à générer en fonctionnement une quantité de gaz suffisante pour maintenir le coussin gonflé dans une période de temps de
l'ordre d'une dizaine de secondes.
En cas de choc nécessitant le gonflage du coussin de protection pour assurer la protection de l'occupant, le dispositif 9 selon ce quatrième mode de réalisation fonctionne de la manière suivante. L'allumeur 2 électro-pyrotechnique 30 assure l'allumage de la charge relais 6. Cette charge relais 6 provoque très rapidement l'initiation en combustion du propergol gélifié contenu dans le premier élément flexible, ce qui génère en quelques millisecondes une, importante 35 quantité de gaz qui s'échappe par les orifices de
sortie 13 formés d{ans le tube il souple.
Finalement, le coussin de protection est totalement gonflé dans une période de temps n'excédant pas quarante millisecondes. Cela 5 permettra de protéger les occupants d'un véhicule
automobile lors d'un premier choc.
Les gaz issus de la combustion du propergol gélifié contenu dans le premier élément flexible initient en combustion le chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans le second élément flexible. Les gaz issus de la combustion du chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans le second élément flexible s'échappent par les orifices 93 de sortie formés 15 à travers le tube 91 souple du second élément
flexible. Ces gaz de combustion permettent de maintenir le coussin gonflé durant une durée importante, de l'ordre d'une dizaine de secondes.
En maintenant le coussin gonflé durant une 20 période de temps de l'ordre de plusieurs secondes, cela permettra de protéger les occupants d'un véhicule automobile lorsque le véhicule subit par exemple des tonneaux à la
suite du premier choc.
Les concepts de dispositif générateur de gaz soit semi-flexible, soit tout flexible avec du propergol gélifié présentent de nombreux avantages et originalités par rapport aux dispositifs générateurs habituellement utilisés 30 dans les modules "airbag" et en particulier ceux
de protection de la tête lors, d'un choc latéral.
Ces concepts constituent donc la meilleure réponse aux besoins des équipementiers, constructeurs automobiles et utilisateurs finaux, 35 particulièrement en matière de sécurité pour ces derniers. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention 5 comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de
réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails 10 donnés cidessus.
Claims (34)
1. Générateur (1) pyrotechnique de gaz utilisé en sécurité automobile comprenant un élément flexible, cet 5 élément flexible contenant un chargement (10) pyrotechnique, et un allumeur (2) électro-pyrotechnique destiné à initier en combustion le chargement (10) pyrotechnique, caractérisé en ce que le chargement (10)
pyrotechnique est un propergol gélifié.
2. Générateur (1) de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chargement (10) pyrotechnique contenu dans l'élément flexible est apte à générer un volume de gaz suffisant pour gonfler le coussin de 15 protection dans une période de temps inférieure à 40 ms.
3. Générateur (1) pyrotechnique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une gaine (12) souple plastique enserre et confine le chargement (10) 20 pyrotechnique sous forme gélifié.
4. Générateur (1) pyrotechnique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément flexible est réalisé à l'aide d'un tube (11) souple en 25 matière thermoplastique muni d'orifices (13) de sortie
régulièrement répartis sur sa circonférence et sur sa longueur. 5. Générateur (1) pyrotechnique de gaz selon la 30 revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la gaine (12) souple plastique enserre et confine le chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié ainsi qu'une charge relais (6) placée à proximité du chargement (10) pyrotechnique.
6. Générateur (1) pyrotechnique de gaz selon l'une des revendications 1. à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un système de transmission de l'allumage du chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié sur toute la
longueur du chargement. 7. Dispositif (3, 7, 8, 9) générateur de gaz utilisé en sécurité automobile pour gonfler un coussin de protection, caractérisé en ce qu'il comporte un 10 générateur (1) pyrotechnique de gaz selon la
revendication 4.
8. Dispositif (7) générateur de gaz selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une 15 partie (70) rigide rattachée audit élément flexible, cette partie (70) rigide étant creuse et contenant un chargement (72) pyrotechnique sous la forme d'un bloc de propergol solide pouvant être initié en combustion par
des moyens d'allumage.
9. Dispositif (7) générateur de gaz selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc (72) de propergol solide inséré dans la partie (70) rigide est à
canal central.
10. Dispositif (7) générateur de gaz selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les moyens d'allumage comprennent ledit allumeur (2) électropyrotechnique.
Il. Dispositif (7) générateur de gaz selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie (70) rigide est une pièce cylindrique creuse contenant le bloc (72) de propergol solide et comportant une première 35 extrémité (700) dans laquelle est logé longitudinalement 5 ledit allumeur (2) électro-pyrotechnique et une seconde extrémité (701) sur laquelle est rattaché l'4lément flexible. 12. Dispositif (7) générateur de gaz selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'allumeur (2) électro-pyrotechnique comporte une tête (20) d'allumage venant s'insérer dans l'extrémité (731) évasée d'un tube (73), ce tube (73) s'étendant dans le canal central du 10 bloc (72) de propergol solide et ayant son extrémité opposée (730) à son extrémité évasée, adjacente à une charge relais (6), elle-même adjacente au chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié, ce tube (73) rendant étanche par rapport à l'extérieur la liaison 15 entre la tête (20) d'allumage de l'allumeur (2) et la
charge relais (6).
13. Dispositif (7) générateur de gaz selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens 20 d'allumage du bloc (72) de propergol solide comprennent un vernis (732) pyrotechnique déposé sur la paroi
interne du tube (73).
14. Dispositif (7) générateur de gaz selon l'une des 25 revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend
au moins un orifice (74) de sortie des gaz issus de la combustion du bloc de propergol solide contenu dans la partie (70) rigide, cet orifice (74) étant distinct des orifices (13) de sortie formés sur le tube (11) souple 30 de l'élément flexible.
15. Dispositif (7) générateur de gaz selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que le bloc (72) de propergol solide contenu dans la partie (70) 35 rigide est apte à générer un volume de gaz suffisant
pour maintenir le coussin gonflé durant une période de
temps de l'ordre de plusieurs secondes.
16. Dispositif (8) générateur de gaz selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est hybride. 17. Dispositif (3) générateur de gaz selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (30) dans lequel est logé ledit allumeur (2) 10 électro-pyrotechnique, ce corps (30) étant muni d'une première (300) et d'une seconde (301) extrémités, ledit élément flexible étant rattaché à la seconde extrémité
(301) du corps (30).
18. Dispositif (3) générateur de gaz selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'une bague (4) supportant ledit élément flexible est fixée dans le corps (30) au niveau de sa seconde extrémité (301) et en ce que la première extrémité (300) du corps (30) est 20 ouverte, ledit allumeur (2) pyrotechnique venant se loger dans le corps (30) à cette première extrémité ouverte, sa tête (20) d'allumage étant orientée vers
l'intérieur du corps (30).
19. Dispositif (8) générateur de gaz selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (80) dans lequel est logé ledit allumeur (2) électro-pyrotechnique, ce corps (80) étant muni d'une première (800) extrémité à laquelle est rattaché un 30 réservoir (83) de gaz (84) sous pression et d'une seconde (801) extrémité à laquelle est rattaché ledit
élément flexible.
20. Dispositif (8) générateur de gaz selon la 35 revendication 19, caractérisé en ce le corps (80) est constitué d'une pièce tubulaire comportant une paroi latérale percée d'un orifice dans lequel vient s'insérer
et se fixer l'allumeur (2) électro-pyrotechnique.
21. Dispositif (8) générateur de gaz selon la revendication 19, caractérisé en ce que le réservoir (83) est obturé à l'aide d'une pièce (81) métallique pouvant jouer le rôle d'un opercule frangible sous
l'action d'une charge relais (82).
22. Dispositif (8) générateur de gaz selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit allumeur (2) électro-pyrotechnique est apte en fonctionnement à provoquer, d'une part, l'initiation en combustion du 15 chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans ledit élément flexible, et d'autre part, la libération du gaz (84) sous pression contenu dans le
réservoir (83).
23. Dispositif (8) générateur de gaz selon l'une des
revendications 19 à 22, caractérisé en ce que le gaz (84) sous pression contenu dans le réservoir (83) est libéré de façon à maintenir le coussin de protection gonflé durant une période de temps de l'ordre de 25 plusieurs secondes.
24. Dispositif (3, 7, 8) générateur de gaz selon l'une des revendications 7 à 23, caractérisé en ce qu'une gaine (12) souple plastique enserre et confine le 30 chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié contenu
dans ledit élément flexible.
25. Dispositif (3, 7, 8) générateur de gaz selon la revendication 24, caractérisé en ce que la gaine (12) 35 souple plastique enserre et confine le chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié ainsi que la ou une charge relais (6) qui est adjacente au chargement pyrotechnique (10) sous forme gélifié contenu dans ledit
élément flexible.
26. Dispositif (9) générateur de gaz selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un corps dans lequel est logé ledit allumeur (2) électropyrotechnique, ce corps (80) étant muni d'une première 10 extrémité et d'une seconde extrémité à laquelle est rattaché ledit élément flexible, un second élément flexible comprenant également un chargement
pyrotechnique sous forme gélifié étant relié à l'extrémité libre (110) dudit élément flexible, dit 15 premier élément flexible.
27. Dispositif (9) générateur de gaz selon la revendication 26, caractérisé en ce que le premier élément flexible comporte un chargement pyrotechnique 20 sous forme gélifié ayant une vitesse de combustion plus élevée que celle du chargement pyrotechnique sous forme
gélifié contenu dans le second élément flexible.
28. Dispositif (9) générateur de gaz selon la 25 revendication 26 ou 27, caractérisé' en ce que les deux éléments flexibles sont reliés par un conduit (90) ayant la forme d'un U.
29. Dispositif (9) générateur de gaz selon l'une des 30 revendications 26 à 28, caractérisé en ce que le
chargement pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans le second élément flexible est apte à générer un volume de gaz suffisant pour maintenir le coussin gonflé durant une période de temps de l'ordre de plusieurs secondes. 35 30. Dispositif (9) générateur de gaz selon la revendication 29, caractérisé en ce que le second élément flexible est réalisé à l'aide d'un tube (91) souple en matière thermoplastique muni d'orifices (93) 5 de sortie régulièrement répartis sur sa circonférence et
sur sa longueur.
31. Dispositif (9) générateur de gaz selon l'une des revendications 26 à 30, caractérisé en ce qu'une gaine 10 (12) souple plastique enserre et confine le chargement
(10) pyrotechnique sous forme gélifié contenu dans le
premier et/ou le second élément flexible.
32. Dispositif (9) générateur de gaz selon la 15 revendication 31, caractérisé en ce que la gaine (12)
souple plastique enserre et confine le chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié ainsi qu'une charge relais (6) qui est adjacente au chargement pyrotechnique (10) sous forme gélifié contenu dans le premier élément 20 flexible.
33. Dispositif (3, 7, 8, 9) générateur de gaz selon l'une des revendications 7 à 32, caractérisé en ce qu'il comprend un système de transmission de l'allumage du 25 chargement (10) pyrotechnique sous forme gélifié sur
toute la longueur de ce chargement.
34. Utilisation d'une composition de propergol gélifié dans un élément flexible utilisé dans un dispositif (3, 30 7, 8, 9) générateur de gaz selon l'une des
revendications 7 à 33, caractérisé en ce qu'elle comprend un propergol liquide constitué d'un oxydant,
d'un réducteur et d'eau et un agent gélifiant.
35. Utilisation selon la revendication 34, caractérisé en ce que l'oxydant est liquide et constitué par le
mélange d'un ou plusieurs oxydants solides et d'eau.
36. Utilisation selon la revendication 35, caractérisé en ce que l'oxydant solide est choisi parmi le nitrate d'hydroxylammonium (HAN), le nitrate d'ammonium (NA) et
le dinitraminate d'ammonium (ADN).
37. Utilisation selon l'une des revendications 34 à 36,
caractérisé en ce que le réducteur est constitué par le
nitrate de triéthanolammonium (TEAN).
38. Utilisation selon l'une des revendications 34 à 37, 15 caractérisé en ce que l'agent gélifiant est choisi dans
le groupe constitué par l'alcool polyvinylique,
l'hydroxyéthylcellulose et la gomme xanthane.
39. Utilisation selon la revendication 34, caractérisé 20 en ce que le propergol liquide comprend 60% de nitrate d'hydroxylammonium (HAN), 20% d'eau et 20% de nitrate de
triéthanolammonium (TEAN).
40. Utilisation selon la revendication 34, caractérisé 25 en ce que le propergol liquide comprend comme oxydant un mélange 50-50 de nitrate d'hydroxylammonium (HAN) et de dinitraminate d'ammonium (ADN), du nitrate de
triéthanolammonium (TEAN) et de l'eau.
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