FR2865172A1 - Generateur de gaz pour un coussin gonflable de protection - Google Patents

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Abstract

Ce générateur comporte un boîtier comportant un orifice d'évacuation du gaz, des moyens d'allumage pour faire démarrer un fonctionnement du générateur de gaz et un agent de production de gaz qui produit du gaz en étant allumé et en brûlant de manière à gonfler un coussin de protection gonflable, et au moins une chambre de combustion définie dans le boîtier, l'agent de production de gaz est placé dans au moins une chambre de combustion, et au moins deux types d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes sont placés dans une chambre de combustion ou dans au moins l'une des chambres de combustion.Application notamment aux systèmes de protection de passagers de véhicules automobiles par airbag.

Description

La présente invention concerne un générateur de gaz pour un airbag ou
coussin gonflable de protection, servant à protéger un passager vis-à-vis de l'impact d'une collision.
Du point de vue de la protection des passagers, différentes demandes ont été faites en rapport avec un générateur de gaz pour un coussin gonflable de protection qui est incorporé dans un système de coussin gonflable de protection installé dans une automobile. Des exemples de telles demandes incluent la garantie que le générateur de gaz puisse fonctionner d'une manière fiable pendant une durée de vie attendue typique (dix ans ou plus) du véhicule, dans lequel le système de coussin gonflable de protection est installé.
Pour réduire la taille du générateur de gaz, il est souhaitable qu'un agent de production de gaz ayant une température de combustion inférieure soit utilisé de sorte qu'un filtre à réfrigérant peut être simplifié. Un autre effet souhaitable de l'utilisation d'un agent de production de gaz possédant une température de combustion inférieure est que la quantité des constituants du gaz, comme par exemple NOx, générés pendant la combustion de l'agent de production de gaz puisse être réduite.
Cependant, on sait également que les agents de production de gaz possédant une faible température de combustion présentent de façon typique une faible inflammabilité. Néanmoins, afin de garantir que le générateur de gaz fonctionne d'une manière fiable, il est souhaitable que l'agent de production de gaz possède une bonne inflammabilité et une bonne combustibilité.
C'est pourquoi, l'amélioration de la propreté du gaz et la réduction du poids du générateur de gaz sont antagonistes du point de vue technologique afin de garantir la fiabilité de fonctionnement en termes d'inflammabilité et de combustibilité de l'agent de production du gaz.
En outre, la sortie du générateur de gaz est modifiée conformément au type de véhicule, dans lequel le générateur de gaz est installé. Cependant, la modification du conteneur ou de composants à l'intérieur du conteneur chaque fois que le générateur de gaz est installé conduit non seulement à des accroissements de coût, mais également à des erreurs dans l'assemblage du composant.
Dans le générateur de gaz décrit dans le document JP-A N 11-334517, une charge de transfert est enflammée et brûlée moyennant une activation d'un allumeur et un agent de production de gaz est enflammé et brûlé par la flamme résultante. Dans le générateur de gaz indiqué dans WO-A 01/72560, une charge de transfert est enflammée par allumage, au moyen de l'électrisation d'un allumeur, et un agent de production de gaz est brûlé par la flamme résultante. Etant donné que l'inflammabilité d'un agent de production de gaz comprenant un composé organique contenant de l'azote, est particulièrement mauvaise, une chambre d'allumage est prévue afin de limiter la sortie du gaz dans une direction circonférentielle.
JP-A N 11-334517 ne fournit aucune indication concernant la température de combustion de l'agent de production de gaz et aucune référence n'est faite aux problèmes provoqués par la température de combustion. Avec l'agencement décrit dans WO-A 01/72560, un agent de production de gaz possédant une température de combustion inférieure ne peut pas être brûlé d'une manière efficace. En outre, étant donné qu'il n'existe aucune indication concernant l'utilisation de deux ou de plus de deux types d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes, la sortie ne peut pas être ajustée par combinaison d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes.
La présente invention fournit un générateur de 35 gaz pour un airbag ou coussin gonflable de protection, dont on puisse réduire le poids tout en améliorant la combustibilité d'un agent de production de gaz pendant un fonctionnement de sorte que la fiabilité de fonctionnement peut être garantie, et dans lequel on puisse réaliser aisément un ajustement de la sortie tout en garantissant que du gaz propre est produit et que la fiabilité de fonctionnement est suffisante.
Le problème décrit précédemment est résolu dans un générateur de gaz selon la présente invention grâce à l'utilisation, en combinaison, d'un agent de production de gaz possédant une température de combustion plus élevée et d'un agent de production de gaz possédant un agent de combustion plus faible, de sorte que l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible est enflammé et brûlé par l'agent de production de gaz ayant la température de combustion plus élevée.
De façon plus spécifique, la présente invention fournit un générateur de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier comportant un orifice d'évacuation du gaz, des moyens d'allumage pour faire démarrer un fonctionnement du générateur de gaz et un agent de production de gaz qui produit du gaz en étant enflammé et en brûlant de manière à gonfler un coussin de protection gonflable, et au moins une chambre de combustion définie dans le boîtier, que l'agent de production de gaz est placé dans au moins une chambre de combustion, et qu'au moins deux types d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes sont placés dans une chambre de combustion ou dans au moins l'une des chambres de combustion.
En d'autres termes l'invention a trait à un générateur de gaz comprenant un boîtier possédant un orifice d'évacuation du gaz, des moyens d'inflammation pour faire démarrer un fonctionnement du générateur de gaz et un agent de production de gaz qui produit un gaz qui est enflammé et brûlé de manière à gonfler un coussin gonflable de protection et au moins une chambre de combustion définie dans le boîtier, l'agent de production de gaz étant placé dans au moins une chambre de combustion, et au moins deux types d'agent de combustion de gaz ayant des températures de combustion différentes étant placés dans au moins l'une des chambres de combustion.
De préférence, selon une caractéristique de l'invention, le générateur de gaz comporte: un boîtier possédant un orifice d'évacuation du gaz, une première chambre de combustion définie par le boîtier, un premier agent de production de gaz adapté de manière à générer du gaz pour gonfler un coussin gonflable de protection, le premier agent de production gaz possédant une première température de combustion et étant disposé dans la première chambre de combustion, un second agent de production de gaz adapté pour produire un gaz pour gonfler le coussin gonflable de protection, le second agent de production de gaz possédant une seconde température de combustion inférieure à la première température de combustion et étant disposé dans la première chambre de combustion, et des premiers moyens d'allumage pour enflammer directement au moins l'un du premier agent de production de gaz et du second agent de production de gaz.
Il est préférable que le premier agent de production de gaz soit chargé en une quantité qui permet l'inflammation et le brûlage du second agent de production de gaz par combustion du premier agent de production de gaz.
Il est préférable que le générateur de gaz comporte en outre un élément de séparation, qui comporte un trou de communication et est prévu à l'intérieur de la première chambre de combustion pour séparer le premier agent de production de gaz et le second agent de production de gaz à l'intérieur de la première chambre de combustion.
Il est préférable que l'élément de séparation sépare l'intérieur de la première chambre de combustion en rapport avec la quantité du premier agent de production de gaz et du second agent de production de gaz chargés dans la première chambre de combustion.
Il est préférable que le générateur de gaz comprenne en outre: une seconde chambre de combustion définie à l'intérieur du boîtier, une troisième chambre de combustion définie à 15 l'intérieur du boîtier, un troisième agent de production de gaz adapté pour produire un gaz pour gonfler le coussin gonflable de protection, le troisième agent de production de gaz possédant une troisième température de combustion et étant dis- posé dans la seconde chambre de combustion, un quatrième agent de production de gaz adapté pour produire un gaz de manière à gonfler le coussin gonflable de protection, le quatrième agent de production de gaz possédant une quatrième température de combustion 25 inférieure à la troisième température de combustion et étant disposé dans la seconde chambre de combustion, et des seconds moyens d'allumage pour enflammer directement au moins l'un du troisième agent de production de gaz et du quatrième agent de production de gaz.
1l est préférable que les premiers moyens d'allumage incluent uniquement un allumeur électrique activé par application d'un courant de fonctionnement, et que le troisième agent de production de gaz est enflammé directement par activation de l'allumeur électrique.
Il est préférable que la première température de 35 combustion soit comprise entre 1700 et 3000 C et que la seconde température de combustion soit comprise entre 1000 et 1700 C.
Il est préférable que la troisième température de combustion soit comprise entre 1700 et 3000 C et que la quatrième température de combustion soit comprise entre 1000 et 1700 C.
Il est préférable que le générateur de gaz pour coussin gonflable de protection comporte en outre: un cylindre intérieur prévu à l'intérieur du boîtier et s'étendant entre une coque de diffuseur et une coque de fermeture du boîtier, l'élément de séparation faisant partie du cylindre intérieur.
Il est préférable que le premier agent de production de gaz possède une configuration non perforée et le second agent de production de gaz possède une forme cylindrique à une seule perforation.
1l est préférable que le générateur de gaz comprenne une, deux ou trois chambres de combustion.
Avec l'agent de production de gaz décrit précédemment, deux ou plus de deux types d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes sont chargés dans la même chambre de combustion. La tempé- rature de combustion de l'agent de production de gaz peut être déterminée en utilisant un calcul logique, par exemple un programme dit NEW PEP (tiré de l'anglais "new propellant evaluation program", c'est-à-dire nouveau programme d'évaluation d'agent propulsif) qui a été créé sur la base d'un programme de base du centre U.S. Naval Weapons Center. L'inflammabilité d'un agent de production de gaz correspond de façon typique à une température de combustion, et par conséquent lorsqu'un générateur de gaz fonctionne, l'agent de production de gaz ayant la température de combustion plus élevée est de préférence enflammé en premier et l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible est enflammé et brûlé par la flamme résultante. Ce faisant, la température de combustion dans la chambre de combustion est réduite au-dessous de celle obtenue dans le cas où uniquement des agents de production de gaz ayant une température de combustion élevée sont utilisés, et ce proportionnellement à la quantité de l'agent de production de gaz avec la température de combustion inférieure qui est utilisée. Il en résulte qu'un filtre à réfrigérant utilisé pour purifier et refroidir le gaz peut être simplifié (par exemple un filtre à réfrigérant avec une épuration sophistiquée des gaz de combustion et les effets de refroidissement des gaz de combustion n'est pas requis), et les constituants du gaz tels que NOx peuvent être réduits. On notera que la quantité de charge de l'agent de production de gaz avec la température de combustion inférieure est de préférence supérieure à la quantité de charge de l'agent de production de gaz ayant la température de combustion plus élevée.
Lorsque le générateur de gaz fonctionne, tout d'abord l'agent de production de gaz possédant la température supérieure de combustion est enflammé, et par conséquent l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible peut être enflammé et brûlé d'une manière fiable par la flamme résultante. Il est particulièrement avantageux d'utiliser l'agent de production de gaz possédant la température de combustion supérieure en ce que la combustion se poursuit pendant un long intervalle de temps (l'agent de production de gaz possédant la tempéra- ture de combustion plus faible est exposé à une atmosphère à haute température pendant un long intervalle de temps), et par conséquent l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible peut être brûlé d'une manière fiable avec la flamme résultante. C'est pourquoi, en combinant ces agents de production de gaz, on peut garantir d'une manière suffisante la fiabilité de fonctionnement du générateur de gaz, et par conséquent on peut réaliser un générateur de gaz fiable du point de vue opérationnel, tout en réduisant le poids du générateur de gaz et en garantissant la propreté du gaz produit. En modifiant le taux de mélange de l'agent de production de gaz possédant la température supérieure de combustion et l'agent de production de gaz possédant la température inférieure de combustion lorsque les deux agents de production de gaz sont mélangés, la température de combustion des agents de production de gaz utilisés dans le générateur de gaz dans son ensemble peut être ajustée. Par conséquent, en ajustant le rapport de charge des deux agents de production de gaz, le signal de sortie du générateur de gaz peut être finement commandé, et par conséquent il n'est pas nécessaire de modifier les composants constituant le générateur de gaz pour obtenir la sortie requise. Il en résulte que des erreurs d'assemblage de composants apparaissent lorsque les composants modifiés, peuvent être éliminées.
Cependant on notera que pour obtenir ces effets conformément à la présente invention, les deux ou plus de deux types d'agents de production de gaz, qui sont chargés dans la même chambre de combustion, doivent posséder des températures de combustion différentes. En utilisant une combinaison d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes, le générateur de gaz selon la présente invention réalise une combustion efficace de l'agent de production de gaz ayant la température de combustion plus faible, et fournit une réduction de la température de combustion de l'agent de production de gaz dans son ensemble, une amélioration de la propreté du gaz et une réduction du poids du générateur de gaz.
Dans le générateur de gaz selon la présente 35 invention, la forme et les dimensions des agents de production de gaz peuvent être identiques ou différentes pour l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible et pour l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée, qui sont disposés dans la même chambre de combustion.
En outre, l'agent de production de gaz produit un gaz pour le déclenchement d'un coussin gonflable de protection et génère simultanément de la chaleur par combustion, mais la chaleur est absorbée non seulement par le gaz généré, mais également par le résidu solide, et par conséquent il n'est pas absolument nécessaire qu'un agent de production de gaz, qui génère une grande quantité de chaleur, possède une température de combustion élevée. C'est pourquoi il est difficile de régler la sortie conformément au rapport d'agents de production de gaz, qui génèrent des quantités différentes de chaleur. D'autre part, dans le générateur de gaz selon la présente invention, au moins deux types d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes sont utilisés, et ces agents de production de gaz sont disposés dans la même chambre de combustion. C'est pourquoi, les températures de combustion des agents de production de gaz peuvent être ajustées d'une manière fiable. Le générateur de gaz de la présente invention peut être d'un type simple comprenant un seul moyen d'allumage ou d'un type double comprenant deux moyens d'allumage. Sinon, le générateur de gaz peut être un générateur de gaz à types multiples comprenant trois ou plus de trois moyens d'allumage.
Dans la présente invention, il est préférable de charger un agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée, parmi les au moins deux types d'agents de production de gaz disposés dans la même chambre de combustion, en une quantité permettant à un agent de production de gaz possédant la température de com- bustion plus faible d'être enflammé et brûlé et de telle sorte que sa quantité de charge puisse être ajustée de façon optionnelle.
Dans le générateur de gaz selon la présente invention, l'agent de production de gaz possédant la tempé- rature de combustion plus élevée parmi les au moins deux types d'agents de production de gaz disposés dans la même chambre de combustion peut être utilisé en une quantité pour laquelle l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible peut être enflammé et brûlé. La quantité d'utilisation de l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée peut être déterminée conformément à la composition, au rapport de composition, à la forme et à la taille des agents de production de gaz respectifs, en fonction de la quantité d'utilisation de l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible etc. La sortie requise du générateur de gaz pendant un fonctionnement peut différer en fonction du type de véhicule dans lequel le générateur de gaz est installé. Si l'agencement interne (ou les composants) est modifié pour chaque sortie requise, il est probable que des erreurs d'assemblage tendent à se produire. La modification de la sortie est exécutée de façon typique par modification de la quantité de charge de l'agent de production de gaz ou par modification d'un agent de refroidissement tel que le filtre ou l'agent de refroidissement.
Conformément à la présente invention, les agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes, qui sont chargés dans la même chambre de corn- bustion, sont de préférence chargés en des quantités qui peuvent être ajustées facultativement. La quantité de charge de chaque agent de production de gaz peut être ajustée au moyen d'un ajustement des quantités d'utilisa- tion des agents de production de gaz respectifs dans la même chambre de combustion, la quantité d'utilisation combinée des agents de production de gaz chargés dans la même chambre de combustion, et les proportions d'utilisation de l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée, et l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible, qui sont chargés dans la même chambre de combustion. Par exemple les quantités de charge peuvent être déterminées en prenant en considération non seulement l'inflammabilité de l'agent de production de gaz ayant la température de combustion plus faible, mais également la température de combustion produite dans la chambre de combustion. En combinant des agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes et en ajustant leurs proportions, etc., la température du gaz produit par les agents de production de gaz combinés peut être modifiée, ce qui permet d'ajuster de façon fine la sortie. En d'autres termes, en modifiant le rapport existant des agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes, on peut ajuster la température du gaz produit par les agents de production de gaz combinés, ce qui permet l'ajustement de la sortie du générateur de gaz. En particulier lorsqu'on modifie le rapport des agents de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée et l'agent de production de gaz ayant la température de combustion plus faible, qui sont chargés dans la même chambre de combustion, le volume de l'ensemble de la chambre de combustion ne varie pas et par conséquent des interstices superflus et analogues n'apparaissent pas dans la chambre de combustion. Les agents de production de gaz qui peuvent être chargés dans la même chambre de combustion seront décrits de façon détaillée dans les formes de réalisation données plus loin.
Conformément à la présente invention, il est préférable que les moyens d'allumage comprennent uniquement un allumeur électrique activé par un courant d'actionnement et que l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée, parmi les au moins deux types d'agents de production de gaz, soit adapté pour être enflammé directement par l'activation de l'allumeur élec- trique.
Au lieu de charger des agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes dans la même chambre de combustion, dans un état mélangé d'une manière uniforme, la quantité de charge d'au moins l'un des types d'agents de production de gaz peut être distribuée d'une manière non uniforme dans la chambre de combustion. Lorsque la quantité de charge de l'un des agents de production de gaz est distribuée d'une manière non uniforme, l'agent de production de gaz ayant la température de cornbustion plus élevée, parmi les deux ou plus de deux types d'agents de production de gaz, est positionné de préférence de telle sorte qu'il peut être enflammé directement par les moyens d'allumage (allumeur électrique ou analogue). Dans la plupart des cas, l'expression "positionné de telle sorte qu'il peut être enflammé directement par les moyens d'allumage (allumeur électrique ou analogue)" indique qu'il est prévu au voisinage des moyens d'allumage, mais lorsque la flamme, et les autres éléments des moyens d'allumage est guidée vers un autre emplacement par un élément (tel qu'un tube ou analogue) ou par l'agencement du générateur de gaz, cette expression indique la position vers laquelle la flamme et les autres éléments des moyens d'allumage est guidée par l'élément. De façon spécifique l'expression "le voisinage des moyens d'allumage" signifie que l'agent de production de gaz possédant une température de combustion plus élevée est en contact avec les moyens d'allumage ou, s'il n'est pas en contact, au moins dans une gamme où il peut être enflammé par les moyens d'inflammation avant l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible.
En positionnant l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée adapté pour être enflammé directement par les moyens d'allumage (comme par exemple un allumeur électrique ou analogue) de cette manière, l'agent de production de gaz peut être enflammé et brûlé rapidement et de façon fiable, et par conséquent tous les agents de production de gaz peuvent être enflammés et brûlés rapidement et d'une manière fiable. Il en résulte que la fiabilité originale du généra- teur de gaz peut être améliorée. En d'autres termes, étant donné que le générateur de gaz possédant la température de combustion plus élevée possède de façon typique une bonne inflammabilité, l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée peut être enflammé ou brûlé directement par les moyens d'allumage seuls. C'est pourquoi, lorsque les agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes sont utilisés, l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée est disposé plus près de l'allumeur (par exemple en contact avec ce dernier ou à une distance permettant l'allumage) de sorte que l'agent de production de gaz possédant la température de combustion élevée peut être enflammé et brûlé rapidement et de façon fiable, et de telle sorte que l'inflammabilité et la combustibilité de l'agent de production de gaz ayant la température de combustion inférieure puissent être améliorées par la flamme résultante. C'est pourquoi, lorsque les agents de production de gaz chargés dans la même chambre de combustion sont divisés en une pluralité de couches conformément à la température de combustion de l'agent de production de gaz, des moyens d'allumage, l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée et l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible sont disposés ou enflammés de préférence dans cet ordre.
On notera que les moyens d'allumage peuvent inclure une charge de transfert et un allumeur électrique. Dans ce cas, la charge de transfert est enflammée par activation de l'allumeur, et la charge de transfert produit une énergie d'allumage sous la forme d'une flamme, d'un gaz à haute température, etc. Cette énergie d'allumage enflamme et brûle l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée, et l'énergie de combustion résultante enflamme et brûle l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible. La charge de transfert utilisée dans les moyens d'allumage amplifie l'énergie thermique générée par l'activation de l'allumeur. C'est pourquoi l'agent de production de gaz est brûlé d'une manière efficace et par conséquent diffère de l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée par le fait qu'il n'est pas utilisé pour générer de façon substantielle un gaz qui contribue à gonfler l'airbag. C'est pourquoi, conformément à la pré-sente invention, la charge de transfert peut être considé- rée comme un élément ayant un rendement de production de gaz inférieur à 1,2 mole/100 g. Un mélange de nitrate de bore et de potassium (nitre) est utilisé de façon typique pour constituer cette charge de transfert. Cependant, pour réduire la taille et le poids du générateur de gaz, des moyens d'allumage sont de préférence constitués uniquement par un allumeur électrique et l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée est de préférence enflammé et brûlé directement par l'allumeur électrique seul.
En outre, ce type de charge de transfert classique peut être distingué nettement de l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée, qui est utilisé dans la présente invention, en ce que, étant donné que la charge de transfert est utilisée sous la forme d'une poudre, elle brûle instantanément, en produi- sant seulement une infime quantité de gaz et par conséquent ne peut pas être utilisée pour gonfler le coussin gonflable de protection. En outre, la combustion de la charge de transfert produit principalement un résidu thermique et par conséquent la charge de transfert peut être utilisée pour une commande fine du signal de sortie du générateur de gaz.
Il est préférable dans la présente invention, qu'au moins deux types d'agents de production de gaz disposés dans la même chambre de combustion soient séparés et chargés séparément l'un de l'autre conformément au type dans la même chambre de combustion par un ou plusieurs éléments de séparation ayant un trou de communication.
Lorsque les agents de production de gaz chargés dans la même chambre de combustion sont divisés en une plu- ralité de couches conformément à la température de combustion de l'agent de production du gaz, les au moins deux types d'agents de production de gaz disposés dans la même chambre de combustion sont de préférence disposés séparément l'un de l'autre en fonction du type, dans la même chambre de combustion par un ou deséléments de séparation possédant un trou de communication. En divisant la chambre de combustion unique moyennant l'utilisation de l'élément de séparation, les agents de production de gaz peuvent être aisément chargés, et un mélange des agents de production de gaz provoqué par des vibrations lorsque le générateur de gaz est chargé dans un véhicule peut être empêché. En d'autres termes, lorsque l'élément de séparation est utilisé, l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible peut être retenu en un emplacement désiré (par exemple au voisinage des moyens d'allumage ou analogues) et ce façon sure.
Lorsqu'une seule ou la totalité des chambres de combustion sont séparées en utilisant une plaque de sépa- ration, la séparation peut être réalisée en utilisant un élément d'amortissement approprié formé de manière à mettre en communication réciproque les espaces séparés sous l'effet d'un déplacement, d'un décalage, d'une rupture, d'un éclatement de l'élément de séparation ou d'une action similaire provoquée par la combustion de l'agent de production de gaz, à la place d'une plaque de séparation comprenant le trou de communication mentionné précédemment. Cet élément d'amortissement peut être réalisé sous la forme d'une plaque plane, qui s'adapte à la forme en coupe trans- versale de la chambre de combustion, dans laquelle elle est disposée, ou une forme tridimensionnelle appropriée, qui peut être disposée à l'intérieur de la chambre de combustion moyennant l'utilisation d'un matériau approprié comme par exemple un matériau formé de résine. Il va sans dire que l'élément d'amortissement peut être également pourvu d'un trou de communication destiné à mettre les espaces séparés en communication réciproque. En outre, à la place d'un trou de communication, on peut former l'élément de séparation ou l'élément d'amortissement avec une dimension permettant la formation d'un interstice avec l'élément qui divise la chambre de combustion, et cet interstice (par exemple un interstice entre la paroi périphérique intérieure de la chambre de combustion et la partie de bord de l'élément de séparation) peut être utilisé à la place du trou de communication.
L'élément de séparation est disposé de préférence de manière à diviser l'intérieur de la chambre de combustion, dans laquelle l'élément de séparation est disposé, conformément à la quantité de chaque agent de production de gaz chargé dans la chambre de combustion. En d'autres termes, il est souhaitable que l'agent de produc- tion de gaz possédant la température de combustion plus élevée et l'agent de production de gaz possédant la température de combustion la plus faible puisse être ajusté de façon optionnelle conformément à leurs inflammabilité respectives, leurs quantités respectives d'utilisation, la proportion d'utilisation, etc. 1l est possible à cet instant d'ajuster le volume de l'espace, dans lequel chaque agent de production de gaz doit être chargé, les agents de production de gaz pouvant être chargés tout en empêchant un mélange et un endommagement des agents de production de gaz produits par des vibrations lorsque le générateur de gaz est chargé dans le véhicule. L'élément de séparation peut être fixé à l'intérieur de la chambre de combustion en y étant inséré à force par exemple de sorte que l'intérieur de la chambre de combustion peut être divisé librement en fonction de la quantité de charge de chaque agent de production de gaz.
Un trou de communication est formé dans l'élément de séparation de manière à mettre des espaces séparés en communication réciproque. Le trou de communication peut être formé de manière à ne pas influer sur la performance de combustion de l'agent de production de gaz ni sur la zone d'ouverture du trou de communication (c'est-à-dire la zone d'ouverture totale lorsqu'une pluralité de trous de communication sont prévus) peut être associée à l'étendue en surface de l'agent de production de gaz de sorte que sous l'effet de l'ajustement de la performance de combustion de l'agent de production de gaz disposé dans l'espace situé sur le côté amont de l'élément de séparation (par exemple le côté qui est le plus éloigné des trous de refoulement de gaz), la pression de combustion interne dans cet espace est ajustée. En outre, le trou de communication peut être fermé par une bande d'aluminium ou analogue ayant une épaisseur d'environ 50 à 100 m (c'est-à-dire l'épaisseur combinée de la couche d'adhésif et de la partie saillante), qui est rompue par la pression produite pendant la combustion ou peut être couverte par un amortisseur en silicium ou analogue, qui est brûlé par la chaleur générée pendant la combustion.
Il est préférable, dans le cadre de la présente invention, qu'au moins une chambre de combustion soit séparée à l'intérieur du boîtier conformément aux moyens d'allumage pour enflammer et brûler l'agent de production de gaz qui y est chargé, et qu'au moins un type d'agent de production de gaz chargé dans une parmi la au moins une chambre de combustion est enflammé et brûlé par des moyens d'allumage.
Bien que la chambre de combustion unique soit divisée par l'élément de séparation comme décrit précédem- ment, le trou de communication est formé dans l'élément de séparation et par conséquent les espaces, dans lesquels les différents agents de production de gaz sont logés peuvent communiquer entre eux. En outre, la combustion des agents de production de gaz est déclenchée par l'activation d'un seul allumeur, et donc les espaces séparés par l'élément de séparation ne sont pas des chambres de combustion indivi- duelles et forment en combinaison une seule chambre de combustion. C'est pourquoi, dans la présente invention, la ou au moins l'une des "chambres de combustion" séparées dans le boîtier sont séparées conformément au moyen d'allumage servant à enflammer et brûler les agents de pro- duction de gaz qui y sont chargés, et le au moins un agent de production de gaz chargé dans la au moins une chambre de combustion étant enflammé et brûlé successivement par l'un des moyens d'allumage. C'est pourquoi, même lorsque l'élément de séparation est prévu dans la chambre de combustion de telle sorte que les espaces logeant les différents agents de production de gaz sont séparés par cet élément de séparation, les agents de production de gaz sont considérés comme étant disposés conjointement dans une seule chambre de combustion dans la mesure où ils brûlent successivement sous l'effet de l'activation d'un seul allu- meur. Ceci est valable non seulement pour un générateur de gaz à un seul type, mais également pour un générateur de gaz à deux types, dans lequel sont prévus deux ensembles comprenant une chambre de combustion et un moyen d'allumage correspondant, et un générateur de gaz à types multiples, dans lequel trois ou plus de trois ensembles sont prévus.
En particulier, lorsque le générateur de gaz est du type double ou multiple, les deux ou plus de deux types d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes peuvent être disposés conjointement (par exemple mélangés) dans l'ensemble des chambres de combustion prévues dans le générateur de gaz ou bien peuvent être disposés conjointement (c'est-à-dire mélangés) dans seulement l'une des chambres de combustion.
Dans le générateur de gaz selon la présente invention, afin de garantir que l'agent de production de gaz dans son ensemble est inflammable d'une manière suffisante, tandis que sa température de combustion est réduite à un faible niveau, la température de combustion de l'agent de production de gaz possédant la température de combustion la plus élevée, parmi les au moins deux types d'agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes, est comprise de préférence entre 1700 et 3000 C, et la température de combustion de l'agent de production de gaz possédant la température de conduction la plus faible est comprise de préférence entre 1000 et 1700 C. En outre l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée parmi les deux types ou plus de deux types d'agents de production de gaz chargés dans la même chambre de combustion, génère de préférence des gaz en une quantité non inférieure à 1,2 mole/100 g.
Lorsque l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée et l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible sont disposés dans une seule chambre de combustion et sont séparés par l'élément de séparation, l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible est réglé de préférence sur un rapport de charge plus élevé. Ce faisant, la température du gaz produit par l'agent de production de gaz dans son ensemble est réduite, ce qui permet des réductions de la quantité du réfrigérant, et du poids et de la taille du générateur de gaz. Bien que les agents de production de gaz chargés dans la même chambre de combustion aient des températures de combustion différentes, ce sont encore tous deux des agents de production de gaz, et par conséquent le gaz produit par l'agent de production de gaz enflammé et brûlé directement par l'allumeur électrique peut être également utilisé pour gonfler le coussin gonflable de protection. Il en résulte que la quantité de charge de l'agent de production de gaz pour le gonflage de l'airbag peut être également réduite.
Dans le générateur de gaz de la présente invention, lorsqu'un agent de production de gaz, qui génère de l'ammoniac sous l'effet de la combustion, est utilisé en tant qu'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible et qu'un agent de production de gaz, qui génère des NOx par combustion est utilisé en tant qu'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible, des gaz respectifs peuvent être convertis en gaz azote par une réaction des NOx et de l'ammoniac, qui sont produits. 1l en résulte que la quantité de NOx évacuée peut être réduite de façon fiable et que la quantité d'ammoniac évacuée peut être également réduite.
Conformément au générateur de gaz selon la présente invention comme décrit précédemment, la tempé- rature de combustion de l'agent de production de gaz dans l'ensemble du générateur de gaz peut être réduite et par conséquent le filtre à réfrigérant peut être simplifié, ce qui permet de réduire la taille du générateur de gaz. En outre, étant donné que la température de combustion de l'agent de production de gaz est réduite à un niveau bas, des constituants du gaz tels que des NOx produits pendant la combustion de l'agent de combustion de gaz, peuvent être réduits. Dans le générateur de gaz selon la présente invention, l'inflammabilité et la combustibilité de l'agent de production de gaz peuvent être garanties même si la température de combustion de l'agent de production de gaz est réduite de cette manière, ou en d'autres termes même lorsqu'on utilise un agent de production de gaz qui possède de façon typique une mauvaise inflammabilité, et par conséquent la fiabilité de fonctionnement du générateur de gaz peut être garantie. En résumé, conformément à la présente invention, des problèmes technologiques antagonistes classiques liés à l'inflammabilité et à la combustibilité d'un agent de production de gaz peuvent être résolus.
En outre dans le générateur de gaz selon la présente invention, en ajustant la quantité de charge globale des agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes, qui sont chargés dans la même chambre de combustion, ou leurs proportions de charge, on peut ajuster aisément la sortie du générateur de gaz.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après en référence au dessin annexé, dont la figure unique représente une vue en coupe transversale d'un générateur de gaz pour un airbag.
On va décrire une forme de réalisation de la présente invention ci-après en se référant à la figure unique. Cette dernière représente une vue en coupe axiale d'un générateur de gaz pour un airbag selon la présente forme de réalisation. On notera que dans la description qui va suivre, la relation longitudinale entre les termes "supérieur" et "inférieur" est basée sur la figure 1. En outre la direction axiale désigne la direction axiale du boîtier et la direction radiale désigne la direction radiale du boîtier.
Un conteneur formant coque extérieure d'un générateur de gaz 10 comporte un boîtier 11 formé par jonction d'une coque de diffuseur 12 et d'une coque de fermeture 13, qui définit un espace de stockage interne, conjointement avec la coque de diffuseur 12. La coque de diffuseur 12 et la coque de fermeture 13 sont soudées au niveau d'une partie de soudage 14. Des parties hachurées de la figure 1 indiquent d'autres parties de soudage.
Des orifices de refoulement de gaz 17, 18 sont prévus dans la direction circonférentielle de la coque de diffuseur 12 en un nombre requis, et ces orifices de refoulement de gaz 17, 18 sont fermés par une bande d'étanchéité en aluminium 75. Les orifices de refoulement de gaz 17 et les orifices de refoulement de gaz 18 sont disposés en série dans la direction circonférentielle et peuvent posséder le même diamètre ou des diamètres différents.
Un cylindre intérieur 15 possédant une forme sensiblement cylindrique est disposé à l'intérieur du boîtier 11. Le bord périphérique supérieur du cylindre intérieur 15 est réuni à une surface de plafond 12a de la coque de diffuseur 12, et son bord périphérique inférieur est réuni à une surface de base 13a de la coque de fermeture 13. 1l en résulte qu'un espace isolé vis-à-vis de l'environnement extérieur est formé à l'intérieur du boîtier. A l'extérieur du boîtier intérieur 15 il est prévu un espace (c'est-à-dire une partie d'une première chambre de combustion) servant à loger un premier agent de production de gaz 20b, décrit plus loin). Un collet unique 33, auquel sont fixés un premier allumeur 31 et un second allumeur 32, est prévu dans l'ouverture, située côté inférieur, du cylindre intérieur 15, en fermant ainsi l'intérieur du cylindre intérieur 15. On notera que, dans le cas où un module de coussin gonflable de protection incluant le générateur de gaz 10 est installé dans un véhicule, le premier allumeur 31 et le second allumeur 32 sont raccordés à un dispositif (à une source d'alimentation) pour des opérations de commande du générateur de gaz par l'intermédiaire d'un connecteur, de fils conducteurs, etc. Une paroi de séparation 40 est prévue dans le cylindre intérieur 15 afin de diviser l'espace situé à l'intérieur du cylindre intérieur 15 en des sections supérieure et inférieure. La paroi de séparation 14 possède une forme circulaire plate comprenant une partie formant jupe 41, qui entoure la périphérie du second allumeur 32, et un second trou traversant 52 qui est formé dans la partie entourée par la partie formant jupe. La paroi de séparation est montée dans une partie étagée à encoches 16 du cylindre intérieur 15 à partir du côté inférieur. Etant donné que la paroi de séparation 40 s'applique contre la partie étagée à encoche 16 du cylindre intérieur 15 comme décrit précédemment, elle ne peut pas se déplacer vers le haut sous l'effet de la pression générée même lorsque le premier allumeur 31 est activé. En outre, étant donné que le diamètre intérieur de la partie formant jupe 41 est réglé de manière à être sensiblement identique au diamètre extérieur de la partie d'allumage de l'allumeur 32 de telle sorte que la partie formant jupe 41 entoure la partie d'allumage d'une manière étanche à l'air, la flamme générée par une activation du second allumeur 32 avance uniquement dans la direction du second trou traversant 52.
Le premier allumeur 31 et le premier agent de production de gaz 20a chargés dans un pot en aluminium 35 sont disposés dans un espace situé à l'extérieur de la partie formant jupe 41 (c'est-à-dire l'espace séparé par la partie formant jupe 41 par rapport à l'espace dans lequel le second allumeur 32 est présent) dans l'espace inférieur à l'intérieur du cylindre intérieur 15 divisé par la paroi de séparation 40 (c'est-à-dire l'espace fermé par le collet 33). Par conséquent, dans le générateur de gaz selon cette forme de réalisation, le premier agent de production de gaz 20a, qui est disposé dans le même espace du premier allumeur 31, et le premier agent de production de gaz 20b, qui est disposé dans l'espace séparé situé à l'extérieur du cylindre intérieur 15 dans la direction radiale, sont utilisés en tant que premiers agents de production de gaz.
Les deux premiers agents de production de gaz 20a, 20b possèdent des températures de combustion diffé- rentes. Le premier agent de production de gaz, situé dans le même espace que le premier allumeur 31, possède une température de combustion plus élevée, et le premier agent de production de gaz 20b situé dans l'espace séparé à l'extérieur du cylindre intérieur 15 dans la direction radiale possède une température de combustion plus faible. En outre le premier agent de production de gaz 20a possédant une température de combustion plus élevée n'est pas perforé, et ses dimensions (par exemple le diamètre, la longueur) par particule sont inférieures à celles du premier agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion inférieure, alors que le premier agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion inférieure possède une forme cylindrique à une seule perforation. Cependant on notera qu'il n'existe aucune limitation particulière concernant la forme des premier et second agents de production de gaz, que l'on peut utiliser dans le générateur de gaz, et on peut également utiliser une forme de disque comportant un trou traversant ou une partie en creux (c'est-à-dire possédant une partie en renfoncement), une forme colonnaire possédant un trou traversant ou une partie en creux) (par exemple possédant une partie en renfoncement), etc. En outre l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus élevée peut prendre la même forme que l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible.
L'espace à l'extérieur du cylindre intérieur 15 dans la direction radiale, dans laquelle le premier agent de production de gaz 20b possédant la température de combustion plus faible est logé, et l'espace logeant le premier agent de production de gaz 20a possédant une température de combustion plus élevée, dans laquelle est disposé le premier allumeur 31, sont connectés par un premier trou traversant 51. Etant donné que les agents de production de gaz 20a et 20b dans ces deux espaces sont enflammés et brûlés successivement par activation du premier allumeur 31, les deux espaces combinés constituent une seule chambre de combustion (c'est-à-dire une première chambre de combustion 20). Par conséquent les premiers agents de combustion de gaz 20a et 20b ayant des températures de combustion différentes sont chargés dans la même chambre de combustion (c'est-à-dire la première chambre de combustion 20).
En disposant la paroi de séparation 40 possédant la partie formant jupe 41 dans le cylindre intérieur 15, une seconde chambre de combustion 25 est séparée des deux allumeurs, et le premier élément 31 est séparé du second allumeur 32. Il en résulte que l'énergie d'allumage (par exemple une flamme, un gaz de combustion, etc.) générée par une activation du premier allumeur 31 pénètre exclusivement dans la première chambre de combustion, ne peut pas s'infiltrer dans la seconde chambre contenant les moyens d'allumage et traverse le second trou traversant 52 pour pénétrer dans la seconde chambre de combustion 25.
L'agent de production de gaz 20a chargé dans un pot en aluminium 35 est positionné directement au-dessus du premier allumeur 31, et le premier trou traversant 51 prévu dans une partie inférieure d'une paroi latérale du cylindre intérieur 15 est positionné sensiblement en étant directement à l'opposé du centre du pot en aluminium 35.
Cette position n'est pas tournée directement dans la direction d'avance de la flamme générée par une activation du premier allumeur 31. On notera que la bande d'étanchéité en acier inoxydable 60 est fixée par adhérence au premier trou traversant 51 à partir de l'intérieur.
En disposant le premier trou traversant 51 et le pot en aluminium 35 logeant l'agent de production de gaz, de manière qu'il soit situé en visà-vis l'un de l'autre directement de cette manière, la totalité de l'agent de production de gaz 20a est brûlée d'une manière sensiblement uniforme par une activation du premier allumeur 31.
En outre, le premier trou traversant 51 est prévu dans la partie inférieure du cylindre intérieur 15, et une plaque de blindage 66 est prévue dans une position située directement en vis à-vis du premier trou traversant 51 dans l'espace dans lequel le premier agent de production de gaz 20b est prévu et à l'intérieur d'un filtre cylindrique 65 disposé en vis-à-vis de la surface de paroi périphérique du boîtier. La plaque de blindage 66 de cette forme de réalisation possède une partie formant tube 92 et une partie circulaire en forme de bride extérieure 93 formée d'un seul tenant avec et s'étendant à partir d'un côté (c'est-à-dire le côté inférieur sur la figure 1) de la partie formant tube 92. La plaque de blindage 66 est formée de telle sorte que la partie circulaire 93 est en contact avec la surface de base 13a et la partie formant tube 92 recouvre une étendue prédéterminée de la partie inférieure du filtre cylindrique 65 (par exemple une gamme de hauteur entre environ un tiers et deux tiers de la hauteur totale du filtre cylindrique 65).
En prévoyant cette plaque de blindage 66, le gaz à haute température et la flamme, qui sont générés par la combustion du premier agent de production de gaz 20a (c'est-à-dire l'énergie produite par la combustion de l'agent de production de gaz 20a) sont éjectés par le premier trou traversant 51 et frappent la plaque de blindage 66 (la partie formant tube 92 en particulier) de sorte que la direction d'avance de l'énergie est modifiée par rapport à la direction radiale pour passer à une direction axiale dirigée vers le haut. L'énergie avance ainsi en direction de l'espace, dans lequel le premier agent de production de gaz 20b est prévu. Il en résulte que l'inflammabilité globale du premier agent de production de gaz 20b est améliorée. C'est pourquoi il est préférable que la longueur axiale de la plaque de blindage 66 soit étendue vers le haut au moins au- delà du premier trou traversant 61. On notera que les mêmes actions et effets que ceux représentés sur la figure 1 peuvent être obtenus en prévoyant une plaque de blindage de manière qu'elle couvre l'ensemble de la surface périphérique intérieure du filtre 65 et en formant une pluralité d'évents pour le gaz dans une partie de cette plaque. En outre, une plaque de blindage (non représentée) similaire à la plaque de blindage 66 et comprenant la partie formant tube 92 et une partie circulaire formée d'un seul tenant avec et s'étendant à partir d'un côté (c'est-à-dire le côté inférieur sur la figure 1) de la partie formant tube 92 pour recouvrir la périphérie extérieure du filtre 65, peuvent être prévus à l'extérieur du filtre 65.
On peut positionner la plaque de blindage 66 par rapport au boîtier en plaçant la partie de bord périphérique extérieure de la partie circulaire 93 en contact avec une partie courbe 94 du boîtier. Le positionnement de filtre pendant le montage peut être réalisé en plaçant la surface périphérique intérieure du filtre 65 en contact avec la surface périphérique extérieure, côté inférieur, de la partie formant tube 92. La partie formant tube 92 est formée et disposée de manière à maintenir un interstice annulaire 71 entre la partie formant tube 92 et la surface périphérique intérieure du filtre 65. Ce faisant, les gaz de combustion (en d'autres termes les gaz pour le gonflage de le coussin gonflable de protection générés par combustion de l'agent de production de gaz) pénètrent également dans l'interstice 71, ce qui permet une amélioration du rendement de filtrage et du rendement de refroidissement.
Grâce à la structure ou à la configuration présente sur le côté de la première chambre de combustion prévue dans le boîtier 11 comme décrit précédemment, l'ensemble de l'agent de production de gaz 20a possédant une température de combustion plus élevée et qui est chargé dans le pot en aluminium 35 brûle rapidement et d'une manière uniforme lorsque le premier allumeur 31 est activé.
La flamme résultante rompt la bande d'étanchéité 60 de manière à traverser le premier trou traversant 51 dans la partie inférieure de la paroi latérale du cylindre inté- rieur 15, pour pénétrer dans l'espace situé à l'extérieur du cylindre intérieur 15 de la même première chambre de combustion, dans laquelle le premier agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion inférieure est chargé. La flamme est alors dirigée dans l'ensemble de l'espace par la plaque de blindage 66 de sorte que le premier agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion inférieure est enflammé et brûlé.
Le premier agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion inférieure possède de façon typique une mauvaise inflammabilité, mais étant donné que le premier agent de production de gaz 20a possédant une inflammabilité favorable brûle suffisamment et pendant un long intervalle de temps, même le premier agent de produc- tion de gaz 20b possédant une température de combustion inférieure peut être enflammé et brûlé rapidement et de façon fiable. Cependant, la chaleur de combustion générée dans la première chambre de combustion par le premier agent de production de gaz dans son ensemble est réduite conformément à la quantité du premier agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion plus faible, qui est utilisé.
L'espace situé au-dessus de la paroi de sépara- tion 40 à l'intérieur du cylindre intérieur 15 est formé en tant que seconde chambre de combustion 25, et un premier agent de production de gaz 25a et un second agent de production de gaz 25b ayant des températures de combustion différentes sont logés dans la seconde chambre de combustion 25. Dans cette forme de réalisation, le second agent de production de gaz 25a possédant une température de combustion plus élevée est chargé sur le côté de la seconde chambre de combustion 25, dans laquelle la paroi de séparation 40 est prévue (c'est-à-dire le côté inférieur), et le second agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion plus faible est chargé au-dessus de la paroi de séparation 40. Les deux types de seconds agents de production de gaz 25a et 25b possédant des températures de combustion différentes sont chargés dans la même chambre de combustion 25, et sont séparés conformément au type par un élément de séparation, ou en d'autres termes une plaque de séparation 96, possédant un trou de communication 95. Le trou de communication 95 peut être fermé par une bande d'étanchéité, non représentée sur le dessin. La plaque de séparation 96 est insérée à force dans le cylindre intérieur 15 à partir du bas, et la bande d'étanchéité 60 est fixée de préférence par adhérence à la plaque deséparation 96 après l'insertion de la plaque de séparation de sorte que la bande ne se rompt pas pendant l'insertion.
L'espace logeant le second agent de production de gaz 25a possédant une température de combustion plus élevée et l'espace logeant le second agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion plus faible sont connectés au trou de communication 95 et, étant donné que les agents de production de gaz prévus dans ces deux espaces sont enflammés et brûlés successivement par l'activation du second allumeur 32, les deux espaces combinés forment une seule chambre de combustion (c'est- à- dire la seconde chambre de combustion 25). C'est pourquoi les seconds agents de production de gaz 25a et 25b ayant des températures de combustion différentes sont chargés à l'intérieur de la même chambre de combustion (c'est-à-dire la seconde chambre de combustion 25).
En particulier, dans cette forme de réalisation, le second agent de production de gaz est similaire au premier agent de production de gaz en ce que le second agent de production de gaz 25a possédant une température de combustion plus élevée n'est pas perforé et que ses dimensions (par exemple diamètre, largeur) par particule sont inférieures à celles du second agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion inférieure, tandis que le second agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion plus faible possède une forme cylindrique à une seule perforation. Les deux agents de production de gaz sont disposés de manière à être allumés (ou enflammés) par l'allumeur 32 dans l'ordre du second agent de production de gaz 25a, puis du second agent de production de gaz 25b.
La plaque de séparation 96 est insérée à force dans la seconde chambre de combustion 25 de telle sorte que son déplacement peut être ajusté de façon optionnelle. Par conséquent, les seconds agents de production de gaz 25a, 25b peuvent être chargés dans un rapport de mélange quelconque. Dans cette forme de réalisation, la quantité de charge de l'agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion inférieure est supérieure à celle de l'agent de production de gaz 25a possédant une température de combustion plus élevée et par conséquent la tempé- rature de combustion d'ensemble de la seconde chambre de combustion 25 est réduite à un niveau faible.
En outre, les seconds agents de production de gaz 21a et 21b peuvent être chargés dans un rapport de mélange quelconque. Dans cette forme de réalisation, la quantité de charge de l'agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion plus faible est plus élevée que celle de l'agent de production de gaz 25a possédant une température de combustion plus élevée, et par conséquent la température totale de combustion de la seconde chambre de combustion 25 est réduite à un niveau faible.
En outre, étant donné que l'emplacement de montage de la plaque de séparation 96 peut être réglé facultativement, le taux de charge des seconds agents de production de gaz 25a, 25b ayant des températures de combustion différentes peut être également ajusté facultativement. Par conséquent, la température du gaz produit par la seconde chambre de combustion peut être ajustée comme on le désire, ce qui permet d'ajuster le signal de sortie du générateur de gaz. En augmentant la quantité de charge de l'agent de production de gaz possédant la température de combustion plus faible, la température globale du gaz généré par la seconde chambre de production de gaz diminue, ce qui permet une réduction de la quantité du filtre 65. Il en résulte que la taille totale et le poids total du générateur de gaz peuvent être réduits.
En outre, le second agent de production de gaz 25b possède une température de combustion inférieure à celle du second agent de production de gaz 25a, et par conséquent présente de façon typique une faible inflamma- bilité. Cependant dans le générateur de gaz représenté sur la figure 1, le second agent de production de gaz 25a possédant une température accrue de combustion est enflammé et brûlé tout d'abord par le second allumeur 32, et par conséquent une énergie d'allumage suffisante est envoyée au second agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion inférieure. Il en résulte que la combustibilité du second agent de production de gaz logé à l'intérieur de la seconde chambre de combustion 25 est améliorée.
Etant donné qu'on utilise du nitrure de bore (B/KNO3), qui est employé habituellement en tant que charge de transfert, sous la forme d'une poudre et qu'il brûle instantanément, il est difficile d'envoyer le second agent de production de gaz 25b possédant une température de corn- bustion inférieure avec une énergie d'allumage suffisante. Cependant, dans le générateur de gaz selon la présente invention, le second agent de production de gaz 25b peut être alimenté par une énergie d'allumage suffisante pendant un intervalle de temps comparativement long, au moyen de la combustion du second agent de production de gaz 25a possédant une température de combustion plus élevée, qui est extrêmement avantageuse pour garantir que le second agent de production de gaz 25b est enflammé et brûlé d'une manière fiable. L'utilisation du second agent de production de gaz 25a est également avantageuse en ce que le gaz servant à gonfler le coussin gonflable de protection peut être également délivré.
On notera que, dans cette forme de réalisation, les agents de production de gaz 25a, 25b sont séparés par la plaque de séparation 96. Cependant, les agents de pro- duction de gaz 25a, 25b peuvent être mélangés d'une manière uniforme et être disposés dans la seconde chambre de com- bustion sans l'utilisation de la plaque de séparation 96, ou les agents de production de gaz 25a, 25b peuvent être disposés comme cela est représenté sur la figure 1, sans l'utilisation de la plaque de séparation 96. On notera cependant que la plaque de séparation 96 pourvue du trou de communication 95 est utilisée de préférence pour régler la performance de combustion des agents de production de gaz 25a, 25b. Ceci est dû au fait qu'en réglant la surface d'ouverture totale du trou de communication 95 par rapport à l'ensemble de l'aire de surface de l'agent de production de gaz 25a, la performance de combustion de l'agent de production de gaz 25a peut être réglée. Par ailleurs, en réglant la surface d'ouverture totale d'un trou de communication 80, qui met en communication la première chambre de combustion 20 et la seconde chambre de combustion, par rapport à l'aire de surface totale de l'agent de production de gaz 25b, la performance de combustion de l'agent de pro- duction de gaz 25b peut être réglée. On notera que, lorsque l'agent de production de gaz ne requiert aucun réglage de performance de combustion conformément à sa caractéristique, alors naturellement il n'est pas nécessaire de régler la performance de combustion de l'agent de production de gaz en utilisant les trous de communication formés dans la plaque de séparation. Dans ce cas, les deux types d'agents de production de gaz peuvent être répartis d'une manière uniforme ou être mélangés en augmentant la taille des trous de communication ou en supprimant la plaque de répartition elle-même.
Un dispositif de retenue cylindrique 55 possédant une partie inférieure est monté dans la seconde chambre de combustion 25 avec son côté correspondant à la partie d'ouverture tourné vers le bas, et est fixé à la seconde chambre de combustion 25 en étant repoussé contre une paroi intérieure 25c de cette dernière au niveau de la partie d'extrémité de pointe de paroi latérale 55a. Le dispositif de retenue 55 peut être réalisé avec une pluralité d'ouvertures (par exemple des buses) formées dans ces éléments de paroi latérale ou l'ensemble du dispositif de retenue 55 peut être réalisé en un matériau poreux comme par exemple un treillis de fils, de sorte qu'il ne se produit sensiblement aucune perte de pression. Le dispositif de retenue 55 est disposé de manière à former un interstice 57 suffisamment grand de manière à garantir un passage de gaz entre sa paroi latérale et la paroi intérieure 25c de la chambre de combustion 25.
Il en résulte que l'agent de production de gaz 25b n'établit aucun contact avec le trou de communication 80 et que par conséquent le trou de communication 80 n'est pas bloqué par l'agent de production de gaz 25b non brûlé, au voisinage du trou de communication 80. Si le trou de communication 80 était bloqué par le second agent de production de gaz, la pression interne de la seconde chambre de combustion 25 augmenterait d'une manière excessive lors de l'étape initiale de la combustion, et si le second agent de production de gaz bloquant le trou de communication 80 brûlait, la pression interne diminuerait fortement lors de l'ouverture du trou de communication 80, en conduisant à une réduction possible de la stabilité de combustion. Cependant, dans le générateur de gaz de cette forme de réalisation, le trou de communication 80 n'est pas bloqué par l'agent de production de gaz 25b non brûlé, et par conséquent un tel problème peut être éliminé. Un élément similaire peut être utilisé pour former un interstice entre l'agent de production de gaz 25a et le trou de communication 95 formé dans la plaque de séparation 96.
Le trou de communication 80 est fermé à partir de l'extérieur par une bande d'étanchéité en acier inoxydable 58. Des caractéristiques telles que le matériau, l'épaisseur et l'agencement ou la configuration de fermeture de cette bande d'étanchéité sont choisis de telle sorte que le trou de communication 80 est ouvert uniquement lorsque les seconds agents de production de gaz 25a et 25b sont brûlés et pas lorsque les premiers agents de production de gaz 20a et 20b sont brûlés.
On notera que le taux de charge des agents de production de gaz 20b, 20a ayant différentes vitesses de combustion dans la première chambre de combustion 20 peut être également ajusté. Pour illustrer un exemple d'un tel aspect sur la base de la figure unique, un dispositif de retenue 98 servant à retenir l'agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion plus faible est disposé à proximité du centre de la direction axiale du boîtier, par exemple lorsque l'agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion inférieure et l'agent de production de gaz 20a possédant une température de combustion plus élevée sont disposés respectivement sur le côté diffuseur 12 et sur le côté fermeture 13. A cet instant, le premier agent de production de gaz 20a possédant une température de combustion plus élevée est également disposé dans un espace 90 de la première chambre de combustion, dans laquelle le second allumeur est logé. En formant le dispositif de retenue 98 de manière qu'il puisse être inséré à force, on peut régler facultativement le taux de charge des deux premiers agents de production de gaz. Cependant, comme mentionné dans la description concernant la seconde chambre de communication, la quantité de charge du second agent de production de gaz possédant une température de combustion plus faible est de préférence accrue dans la première chambre de combustion de sorte que le poids du réfrigérant et les dimensions du générateur de gaz peuvent être réduits.
Dans un générateur de gaz du type double, dans lequel deux chambres de combustion sont prévues à l'intérieur d'un boîtier, comme dans le générateur de gaz décrit ci-dessus en référence à la figure unique, le réglage du taux de charge des deux types d'agents de production de gaz, qui sont chargés dans la même chambre de combustion, peut être exécuté dans la première chambre de combustion, dans la seconde chambre de combustion, ou dans les deux chambres de combustion.
Dans le générateur de gaz selon cette forme de réalisation, un agent de production de gaz ayant une température de combustion comprise entre 1700 et 3000 C par exemple peut être utilisé pour constituer les agents de production de gaz 20a, 25a ayant une température de combustion plus élevée, disposés respectivement dans la première chambre de combustion et dans la seconde chambre de combustion. Un exemple d'un tel agent de production de gaz est un agent de production de gaz comportant de la nitroguanidine comme combustible et du nitrate de strontium en tant qu'agent oxydant. Lorsque cela est nécessaire, on peut utiliser un liant (par exemple de la carboxylméthyl- cellulose de sodium) et un agent de collecte de résidu (par exemple de l'argile acide japonaise).
On peut utiliser par exemple la combustion suivante pour les premier et second agents de production de gaz ayant une température de combustion plus élevée: (a) nitroguanidine pour environ 25 à 55 % en masse ou de préférence de 30 à 40 % en masse; (b) nitrate de strontium pour environ 40 à 65 % en masse ou de préférence 45 à 65 % en masse; (c) argile acide japonaise pour environ 1 à 20 % 20 en masse ou de préférence 3 à 7 % en masse; et (d) un liant pour environ 3 à 12 % en masse ou de préférence 4 à 12 % en masse.
Les premier et second agents de production de gaz possédant une température de combustion plus élevée sont formés sous la forme de boulettes ayant un diamètre extérieur de 0, 8 à 4,0 mm et une longueur de 0, 8 à 4,0 mm ou bien peuvent être réalisés sous une forme cylindrique à une seule perforation, possédant un diamètre extérieur de 1,2 à 6,0 mm et une longueur de 0,8 à 6,0 mm, et un trou traversant ayant un diamètre intérieur de 0,5 à 2,0 mm.
En outre, un agent de production de gaz décrit dans le document JP-B N 3247929 peut être utilisé pour former les premier et second agents de production de gaz ayant une température de combustion plus élevée. Les agents de production de gaz illustrés dans le tableau 1 donné ci- après à titre d'exemple sont inclus pour constituer cet agent de production de gaz.
Tableau 1: exemples des premier & second agents de production de gaz ayant une température de combustion élevée Composition de production de gaz Température de Sortie de gaz (rapport de composition: % en combustion ( C) (moles/100 g) poids) Exemple Nitroguanidine/KNO3 1927 non inférieure à 1,2 1 -1 (56,3/43,7) 1818 non inférieure à 1,2 Exemple Nitroguanidine/Sr(NO3)2/CuO 1 - 2 (40,3/19,2/40,5) Exemple Nitroguanidine/CuO 1770 1,90 1 - 3 (39,5/60,5) Exemple Nitroguanidine/KNO3/Al2O3 1899 non inférieure à 1,2 1 - 4 (55,2/42,8/2,0) Exemple Zn(5-AT)2Sr(NO3)2 2138 non inférieure à 1,2 1 - 5 (44,0/56,0) Exemple [Cu (5-AT) 2,1/2H2O] /Sr (NO3) 2 2117 non inférieure à 1,2 1 - 6 (42/58) Exemple Nitrate triaminoguanidine/KC1O4 2638 non inférieure à 1,2 1 - 7 (57,9/42,1) Exemple Carbohydrazide/KC1O4/CaO 2552 non inférieure à 1,2 1 - 8 (39/61/10) Exemple Acétate de cellulose/triacétine/ 2561 non inférieure à 1,2 1 - 9 KC1O4/nitroguanidine (8/2/55/35) Exemple Acétate de cellulose/triacétine/ 2620 non inférieure à 1,2 1 - 10 KC1O4/nitrate de triaminoguanidine (8/4/57/31) Exemple Acétate de cellulose/triacétine/ 2655 non inférieure à 1,2 1 - 11 KC1O4/5- aminotétrazole (10/5/65/20) Exemple Nitroguanidine/CuO 1719 1,83 1 - 12 (38/62) Par ailleurs on peut utiliser un agent de production de gaz ayant une température de combustion de 1000 à 1700 C par exemple pour constituer les agents de production de gaz 20b, 25b ayant une température de combustion plus faible, disposés respectivement dans la première chambre de combustion et dans la seconde chambre de combustion. Un exemple d'un tel agent de production de gaz est un agent de production de gaz comportant du nitrate de guanidine en tant que combustible et un oxyde de cuivre basique en tant qu'agent oxydant. Lorsque cela est nécessaire, on peut utiliser le liant mentionné précédemment et l'agent de collecte de résidus ou une substance contenant un réfrigérant (par exemple de l'hydroxyde d'aluminium).
On peut utiliser une composition contenant les composés (a) à (c) suivants, à titre d'exemple, pour les premier et second agents de production de gaz ayant une température de combustion plus faible: (a) un composé organique utilisé comme combus- tible pour de préférence 5 à 60 % en masse, de façon plus préférentielle pour 10 à 60 % en masse et même d'une manière plus préférentielle pour 10 à 55 % en masse; (b) un composé formant oxydant contenant de l'oxygène, pour 10 à 85 % en masse, dans lequel un aspect préféré du composant (b) est (b-1) un oxydant (au moins un oxydant choisi parmi un nitrate métallique basique, un nitrate et un nitrate d'ammonium) pour de préférence 10 à 85 % en masse, de façon plus préférentielle pour 20 à 70 % et d'une manière même plus préférentielle pour 30 à 60 % en masse, et (b-2) un oxydant (au moins un oxydant sélectionné parmi un perchlorate et un chlorate) pour de préférence 0,5 à 20 % en masse, de façon plus préférentielle pour 1 à 10 % en masse et de façon plus préférentielle pour 1 à 5 % en masse, et (c) de l'hydroxyde d'aluminium pour de préférence 0,1 à 20 % en masse, de façon plus préférentielle pour 3 à 15 % en masse et même de façon plus préférentielle pour 4 à 10 % en masse.
Les compositions suivantes par exemple peuvent 5 être utilisées pour constituer cet agent de production de gaz.
Exemple de composition 1 (a) nitrate de guanidine pour 30 à 60 % en masse (b) nitrate de cuivre basique pour 30 à 60 % en 10 masse (c) hydroxyde d'aluminium pour 3 à 10 % en masse Exemple de composition 2 (a) nitrate de guanidine ou mélamine (b-1) nitrate de cuivre basique (b-2) au moins un perchlorate choisi parmi le perchlorate de sodium, le perchlorate de potassium et le perchlorate d'ammonium, (c) hydroxyde d'aluminium Exemple de composition 3 (a) nitrate de guanidine ou mélamine (b-1) nitrate de cuivre basique (b-2) perchlorate de sodium ou perchlorate de potassium (c) hydroxyde d'aluminium On peut également utiliser une composition dans laquelle un des composés ou les deux composés suivants à savoir le composé (d) et le composé (e), sont mélangés aux composés (a) à (c) mentionnés précédemment: (d) un liant de préférence pour pas plus de 20 % en masse, de façon plus préférentielle pour 0,5 à 10 % en masse et même de façon plus préférentielle pour 1 à 7 % en masse; et (e) un additif choisi dans un oxyde métallique et un carbonate métallique de préférence pour pas plus de 20 % en masse, de façon plus préférentielle pour 1 à 15 % en masse et d'une manière même plus préférentielle pour 3 à 10 en masse.
On peut utiliser par exemple les compositions suivantes pour constituer cet agent de production de gaz. 5 Exemple de composition 4 (a) nitroguanidine (b) nitrate de cuivre basique (c) hydroxyde d'aluminium (d) gomme de guar Exemple de composition 5 (a) mélamine (b) nitrate de cuivre basique (c) hydroxyde d'aluminium (d) carbométhylcellulose de sodium ou gomme de 15 guar Exemple de composition 6 (a) nitroguanidine (b) nitrate de cuivre basique (c) hydroxyde d'aluminium (d) carbométhylcellulose de sodium ou gomme de guar Les premier et second agents de production de gaz possédant une température de combustion plus faible peuvent être formés sous une forme cylindrique à une perforation possédant un diamètre extérieur de 1,2 à 6,0 mm et une longueur de 0,8 à 6,0 mm et possédant un trou traversant ayant un diamètre intérieur de 0,5 à 2,0 mm.
Les agents de production de gaz indiqués ci-dessous dans le tableau 2 peuvent être utilisés pour constituer les premier et les seconds agents de production de gaz avec une température de combustion faible.
Tableau 2: Exemples des premier et second agents de production de gaz avec une faible température de combustion Composition de produc- Température Sortie de tion de gaz (rapport de de combustion gaz composition: % en poids) ( C) (moles/100 g) Exemple NQ/BCN/Al(OH)3 1579 2, 74 2 - 1 (43,9/41,1/15) Exemple GN/BCN 1638 3,01 2 - 2 (53,4/46,6) Exemple GN/BCN/Al(OH)3 1346 3,04 2 - 3 (52,8/42,2/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3 1254 2,99 2 - 4 (50,2/39,8/10) Exemple GN/BCN/Al(OH)3 1146 2,94 2 - 5 (47,5/37,5/15) Exemple Mélamine/BCN _ 2,14 2 - 6 (20,8/79,2) 1230
_
Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3 1085 2,19 2 - 7 (20,6/74,4/5) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3 1009 2,17 2 - 8 (19,5/70,5/10) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3 891 2,16 2 - 9 (18,5/66,5/15) Exemple NQ/BCN/Al (OH) 3/gomme de 1677 2,64 2 - 10 guar (37,0/53,0/5/5) Exemple NQ/BCN/Al (OH) 3/gomme de 1533 2,6 2 - 11 guar (34,5/50,5/10/5) Exemple NQ/BCN/Al(OH)3/gomme de 1390 2,55 2 - 12 guar (32,0/48,0/15/5) Exemple GN/BCN/gomme de guar 1405 2,86 2 - 13 (42,7/52,3/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/gomme de 1291 2,80 2 - 14 guar (40,0/50,0/5/5) Exemple GN/BCN/Al (OH) 3/gomme de 1178 2,75 2 - 15 guar (37,3/47,7/10/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/gomme de 1085 2,70 2 - 16 guar (34,7/45,3/15/5) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1085 2,15 2 - 17 CMCNa (17,8/74,2/5/3) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1019 2,14 2 - 18 CMCNa (16,7/70,3/10/3) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 904 2,13 2 - 19 CMCNa (15,7/66,3/15/3) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1085 2,16 2 - 20 gomme de guar (17,5/74,5/5/3) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1008 2,15 2 - 21 gomme de guar (16,4/70,6/10/3) Exemple Mélamine/BCN/A1(OH)3/ 893 2,14 2 - 22 gomme de guar (15,4/66,6/15/3) Exemple GN/BCN 1638 3,01 2 - 23 (53,4/46,6) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NH4C104 1497 3,07 2 - 24 (50,0/35,0/10/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/KC104 1483 3,02 2 - 25 (51,09/33,91/10/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NaC104 1206 3,14 2 - 26 (51,63/33,37/10/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NaC103 1483 3,01 2 - 27 (50,99/34,01/10/5) Exemple GN/BCN/A1(OH)3/KC103 1462 2,99 2 - 28 (50,46/34,54/10/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NH4C104/ 1421 2,85 2 - 29 CMCNa (38,4/41,6/10/5/5) Exemple GN/BCN/A1(OH)3/KC104/ 1407 2,78 2 - 30 CMCNa (39,48/40,52/10/5/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NaC104/CMC 1372 2,77 2 - 31 Na (39,03/43,47/10/2,5/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NaC104/CMC 1441 2,80 2 - 32 Na (40,03/39,97/10/5/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NaC104/CMC 1505 2, 83 2 - 33 Na (41,02/36,48/10/7,5/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/NaC103/CMC 1422 2,77 2 - 34 Na (38,86/41,14/10/5/5) Exemple GN/BCN/Al(OH)3/KC103/ 1392 2,75 2 CMCNa (39,39/40,16/10/5/5) Exemple Mélamine/BCN 1230 2,14 2 - 36 (20,8/79,2) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1125 2,20 2 - 37 KC104/CMCNa (14,96/65,04/10/5/5) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1114 2,11 2 - 38 NH4C104/CMCNa (15,38/64,62/10/5/5) Exemple Mélamine/BCN/A1(OH)3/ 1142 2,13 2 - 39 Na4C104/CMCNa (15,59/64,41/10/5/5) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1097 2,10 2 - 40 Na4C1O3/CMCNa (15,34/64,66/10/5/5) Exemple Mélamine/BCN/Al(OH)3/ 1121 2,11 2 - 41 KC1O3/CMCNa (15,14/64,86/10/5/5) Exemple BHTNH3/BCN 1562 2,43 2 - 42 (28,75/71,25) Exemple BHTK/BCN 1616 1,54 2 - 43 (44,52/55,48) Exemple BHTNH3/BCN/CMCNa 1512 2,36 2 - 44 (24,9/72,1/3,0) Exemple BHTNH3/BCN/CMCNa 1491 2,32 2 - 45 (22,33/72,67/5) Exemple BHTNH3/BCN/CMCNa 1470 2,28 2 - 46 (19,77/73,23/7) Exemple BHTNH3/BCN/CMCNa/Fe2O3 1459 2,38 2 - 47 (25,38/69,72/2,94/1,96) Exemple BHTNH3/BCN/Acétate de 1497 2,28 2 - 48 cellulose (22,79/74,21/3) Exemple Zn(5-AT)2/BCN 1605 2,04 2 - 49 (40/60) Exemple Zn(5-AT)2/BCN/CMCNa 1546 2,03 2 - 50 (35/62/3 Dans le tableau 2, GN désigne le nitrate de guanidine, NQ désigne la nitroguanidine, BCN désigne un nitrate de cuivre basique (Cu2 (NO3) (OH) 3) , CMCNa désigne la carboxyméthylcellulose de sodium, et BHTH3 désigne un sel d'ammonium de bitétrazole. Le diamètre moyen des particules du nitrate de cuivre basique du tableau 1 est égal à 4,7 pm et le diamètre moyen des particules de l'hydroxyde d'aluminium est égal à 11 pm.
Les premier et second agents de production de gaz ayant une température de combustion plus faible contiennent de préférence les constituants (a) à (c) indiqués ci-après, et également de l'hydroxyde d'aluminium utilisé comme réfrigérant et présent pour 0,1 à 20 % en masse, de préférence 3 à 15 % en masse et de façon plus préférentielle pour 4 à 10 % en masse: (a) nitrate de guanidine utilisé comme combustible et intervenant pour 5 à 60 % en masse, de préférence 10 à 60 % en masse et de façon plus préférentielle 10 à % en masse; (b) un nitrate de cuivre basique utilisé comme oxydant et intervenant pour 10 à 85 % en masse, de préférence de 20 à 70 % en masse et de façon plus préférentielle pour 30 à 60 % en masse; et (c) de la carboxyméthylcellulose de sodium utilisée comme liant et intervenant pour pas plus de 20 % en masse, de préférence 1 à 15 % en masse et de façon plus préférentielle 3 à 10 % en masse.
Les agents de production de gaz respectifs peuvent être utilisés en des quantités d'utilisation suivantes (et les proportions d'utilisation correspondant à des quantités d'utilisation) par exemple: premier agent de production de gaz ayant la température de combustion plus élevée: 0,5 à 15 g, de préférence 1 à 15 g et de façon plus préférentielle 1,5 à 15 g; un premier agent de production de gaz ayant la température de combustion plus faible: 3 à 150 g, de pré- férence 7 à 150 g et de façon plus préférentielle 12 à 150 g; second agent de production de gaz avec température de combustion plus élevée: 0, 5 à 15 g, de préférence 1 à 15 g et de façon plus préférentielle 1,5 à 15 g; et second agent de production de gaz ayant la température de combustion plus faible: 1 à 50 g, de préférence 2 à 50 g et de façon plus préférentielle 3 à 50 g.
Dans le générateur de gaz de cette forme de réalisation, constitué comme décrit plus haut, les agents de production de gaz 20b, 25b possédant une température de combustion plus faible sont utilisés respectivement dans la première chambre de combustion et dans la seconde chambre de combustion, et par conséquent la température du gaz produit dans chaque chambre de combustion et également la température du gaz, qui est produit dans l'ensemble du générateur de gaz, peuvent être réduites fortement par rapport au cas où seuls des agents de production de gaz ayant une température de combustion élevée sont utilisés. Il en résulte que la production de NOx pendant la combus- tion des agents de production de gaz peut être réduite et que le filtre 65 servant à purifier et/ou refroidir le gaz de combustion avant son refoulement hors du générateur de gaz peut être simplifiée.
En d'autres termes, dans le générateur de gaz représenté sur la figure 1, le filtre cylindrique 65 est disposé entre la première chambre de combustion 20 et la paroi périphérique du boîtier 11 (c'est-à-dire une paroi périphérique de coque de diffuseur 12b et une paroi périphérique de coque de fermeture 13b) de manière à éliminer le résidu de combustion du gaz de combustion et refroidir le gaz de combustion, mais étant donné que la température du gaz généré par l'ensemble du générateur de gaz est réduite à un niveau faible, le filtre 65 peut être simplifié et posséder par exemple une porosité plus grande.
On notera que le filtre 65 est disposé de telle sorte qu'un interstice 72 est formé entre le filtre 65 et la paroi périphérique du boîtier 11.
Des exemples du filtre cylindrique simplifié 65 incluent un filtre formé d'un fil métallique mince (par exemple un fil de fer ou analogue) avec un diamètre de fil d'environ 0,3 à 1,2 mm enroulé sous forme cylindrique, un filtre formé par enroulement d'un fil métallique mince tissé à armure simple sous la forme de couches multiples, puis application à ce filtre d'un moulage par compression, formé par enroulement d'une ou plusieurs combinaisons d'une structure maillée de fils tissés à armure simple, une structure maillée de fils tissés à armature "dutch" à armure simple, ou bien une structure maillée formée d'un fil tissé dutch torsadé avec un diamètre de fil d'environ 0,3 à 0,8 mm, et un filtre formé par insertiond'une fibre céramique ou d'une fibre métallique entre ces structures maillées de fils.
La structure du filtre cylindrique doit être choisie d'une manière appropriée en fonction du type de l'agent de production de gaz utilisé, de la quantité d'utilisation, de différences dans la proportion d'utilisation des agents de production de gaz ayant des températures de combustion différentes, ou en d'autres termes de la gamme des températures de combustion et de la quantité de résidus de combustion qui est produite. Par exemple lorsqu'on utilise un agent de production de gaz ayant une température de combustion plus faible (par exemple environ 1000 à 1700 C), qui produit un faible résidu de combustion, on peut utiliser un filtre cylindrique possédant une densité en vrac de 1 à 5 g/cm3 et de préférence de 2 à 3 g/cm3 et une épaisseur de 3 à 10 mm et de préférence de 3 à 6 mm.
La plaque de blindage 66 est disposée sur le côté intérieur du filtre cylindrique 65 et l'interstice mentionné précédemment (premier interstice 71) est prévu entre le filtre cylindrique 65 et la plaque de blindage tubulaire 66 sur son côté intérieur. Cependant à la place de cet interstice 71, une partie du filtre cylindrique 65, qui établit un contact avec la plaque de blindage 66 (cette partie possédant approximativement la même largeur que l'interstice) peut être formée sous la forme d'une structure raréfiée possédant une porosité élevée, qui en réalité est un état identique à celui dans lequel l'interstice est prévu. La structure raréfiée est associée au reste de la structure dense possédant une faible porosité d'une manière telle que, lorsque la densité apparente de la structure dense se situe dans la gamme décrite précédemment, la densité apparente de la structure raréfiée peut être réglée de 0,1 à 1,0 g/cm3. La largeur de l'interstice 71 ou la partie de structure raréfiée fixée entre le filtre cylindrique 65 et la plaque de blindage 66 est de préférence comprise entre 0,5 et 3 mm et de façon plus préférentielle entre 1 et 2 mm.
En prévoyant la plaque de blindage 66 de manière qu'elle recouvre l'intérieur du filtre cylindrique 65 et également une plaque de blindage (non représentée) recouvrant l'extérieur du filtre, le filtrage du gaz de combustion (par exemple le filtrage du résidu de combustion) et des effets de refroidissement peuvent être améliorés d'une manière supplémentaire.
On notera que la bande d'étanchéité 75 qui ferme les trous 17, 18 de refoulement de gaz peut être réglée de manière à se rompre simultanément ou séparément en fonction de la condition d'activation des allumeurs, et ce que seul l'un des allumeurs soit activé, que les deux allumeurs soient activés simultanément ou que les deux allumeurs soient activés d'une manière séparée par un intervalle de temps.
Ci-après, on va décrire en référence à la figure unique un fonctionnement du générateur de gaz 10 pour un coussin gonflable de protection, exécutée lorsque les deux allumeurs sont activés d'une manière séparée par un intervalle de temps.
Lorsque le premier allumeur 31 est activé, le premier agent de protection de gaz 20a possédant une température de combustion plus élevée est enflammé et brûlé, en produisant un gaz (possédant une énergie pour enflammer des agents de production de gaz non brûlés), qui rompt la bande d'étanchéité 60. Le gaz traverse alors le premier trou traversant 51 prévu dans la paroi périphérique du cylindre intérieur 15 et de ce fait est refoulé dans l'espace situé à l'extérieur du cylindre intérieur 15, dans la même première chambre de combustion 20.
Le gaz éjecté par le premier trou traversant 51 frappe la plaque de blindage 66 qui est située en vis-à-vis du premier trou traversant 51 de sorte que la direction d'avance du gaz a changé et est passée dans une direction montante, et par conséquent le premier agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion plus faible, qui existe en aval par rapport à la direction d'avance, est enflammé et brûle. En d'autres termes, la plaque de blindage 66 modifie la direction d'avance du gaz depuis une direction radiale vers une direction axiale de sorte que le gaz est envoyé à l'agent de production de gaz qui existe à la fois dans la direction radiale et dans la direction axiale. Il en résulte que l'inflammabilité et la combustibilité de l'ensemble du premier agent de production de gaz dans la première chambre de combustion 20 sont améliorées.
Si la plaque de blindage 66 n'était pas prévue, le gaz éjecté par le premier trou traversant 51 en direction de l'extérieur dans la direction radiale serait envoyé d'une manière suffisante au premier agent de production de gaz 20b existant dans la direction d'éjection, mais il serait peu probable qu'il atteigne le premier agent de production de gaz 20b existant au-dessus du Épremier trou traversant 51. Ce problème est particulièrement accusé lorsqu'un agent de production de gaz présentant une mauvaise inflammabilité est utilisé. Cependant lorsque la plaque de blindage 66 est utilisée conjointement avec le filtre 65 de la manière décrite dans cette forme de réalisation, des problèmes associés au rendement de transmission du gaz peuvent être résolus. En outre, lorsque la plaque de blindage 66 est utilisée, le gaz rencontre seulement une partie du filtre cylindrique 65, ce qui empêche un endommagement du filtre cylindrique 65. Par conséquent, la position axiale du premier trou traversant 51 doit être ajustée de telle sorte que ces actions et efforts puissent être produits.
On notera que le trou de communication 80 formé 35 dans le cylindre intérieur 15 entre la première chambre de combustion et la seconde chambre de combustion est fermé par la bande d'étanchéité en acier inoxydable 58 et que par conséquent le gaz de combustion dans la première chambre de combustion 20 ne pénètre pas dans la seconde chambre de combustion 25. La totalité du gaz qui est produit dans la première chambre de combustion 20 traverse le filtre 65, rompt la bande d'étanchéité 75 et est refoulé dans le coussin gonflable de protection (non représenté) en passant par les orifices de refoulement de gaz 17, 18.
Le gaz produit par la combustion des premiers agents de production de gaz 20a, 20b pénètre dans le filtre cylindrique 65 en passant par la partie non recouverte par la plaque de blindage 66 (ou par des évents pour le gaz) auquel cas une partie de ce gaz traverse le filtre cylindrique 65 tel quel dans la direction axiale pour atteindre l'interstice 72 situé sur le côté périphérique extérieur du filtre 65. Le reste du gaz de combustion pénètre dans l'interstice 71 situé sur le côté périphérique intérieur du filtre 65, traverse le filtre cylindrique 65 dans le sens radial et atteint de ce fait l'interstice 72 sur le côté périphérique extérieur du filtre 65. Le gaz de combustion rompt alors la totalité ou une partie de la bande d'étanchéité 75 et par conséquent est refoulé par la totalité ou une partie des orifices de refoulement de gaz 17, 18, ce qui permet de réaliser le gonflage du coussin gonflable de protection.
En fixant l'interstice 71 sur le côté périphérique intérieur du filtre 65 défini par la plaque de blindage 66, le gaz, qui traverse l'interstice 71, traverse alors le filtre cylindrique 65 dans la direction axiale. Il en résulte que l'ensemble du filtre cylindrique 65 est utilisé et que par conséquent la durée de contact entre le gaz et le filtre 65 est prolongée, ce qui permet d'améliorer les effets de refroidissement et de filtrage du gaz de combustion.
Le second allumeur 32 est activé d'une manière séparée par un bref intervalle de temps, de l'activation du premier allumeur 31. La flamme produite par une activation du second allumeur 32 traverse le second trou traversant 52 et avance directement dans la seconde chambre de combustion. Lorsque la flamme (qui possède une énergie pour enflammer l'agent de production de gaz non brûlé) pénètre dans la seconde chambre de combustion, le second agent de production de gaz 25a possédant une température de combustion plus élevée est tout d'abord enflammé et brûlé dans la seconde chambre de combustion 25, à la suite de quoi la flamme résultante provoque l'inflammation et le brûlage du second agent de production de gaz 25b possédant une température de combustion plus faible. Comme décrit précédemment, lorsque les seconds agents de production de gaz sont brûlés, l'étendue de l'ouverture du trou de communication 80 prévu dans la partie supérieure du cylindre intérieur 15 (ou lorsque le dispositif de retenue 55 est pourvu d'une ouverture, la partie ouverte de cette dernière) et la position en hauteur, à laquelle le trou de communication 80 est formé, ont été ajustées. Par conséquent la flamme circule en traversant avantageusement l'ensemble de la seconde chambre de combustion 25, ce qui améliore l'inflammabilité et la combustibilité du second agent de production de gaz. Lorsque le trou de communication 80 est fermé par la bande d'étanchéité 58, la combustibilité initiale du second agent de production de gaz est améliorée.
Le gaz produit dans la seconde chambre de combus- tion 25 est éjecté par le trou de communication 80 formé dans le cylindre intérieur 15 dans une direction radiale et pénètre dans la première chambre de combustion 20. Le gaz est ensuite refroidi et purifié par le filtre cylindrique d'une manière similaire à ce qui a été décrit ci- dessus, puis est évacué par les trous de refoulement de gaz 17, 18 pur gonfler de façon supplémentaire le coussin gonflable de protection.
On va décrire ci-après divers exemples.
Premier exemple
On a fabriqué le générateur de gaz pour un coussin gonflable de protection représenté sur la figure 1. Les détails sont les suivants.
(1) Quantités d'utilisation d'agents de production de gaz Premier agent de production de gaz possédant une température de combustion plus élevée: 7 g Premier agent de production de gaz possédant une température de combustion plus faible: 90 g Second agent de production de gaz possédant une 15 température de combustion plus élevée: 15 g Second agent de production de gaz 20b possédant une température de combustion plus faible: 20 g (2) Forme et composition des agents de production de gaz Les premier et second agents de production de gaz possédant une température de combustion plus élevée.
Une forme de boulette avec un diamètre extérieur de 1,5 mm et une longueur de 1,5 mm, possédant la composition suivante (température de combustion 2200 C; quantité de gaz généré : 2,5 moles/100 g) . nitroguanidine: 34,4 % en masse; nitrate de strontium: 55,6 % en masse; et carboxylméthylcellulose de sodium: 10,0 % en masse.
Premier et second agents de production de gaz ayant une température de combustion plus faible Une forme cylindrique à une perforation comportant un trou traversant et ayant un diamètre extérieur de 4,5 mm, un diamètre intérieur de 1,2 mm et une longueur de 4 mm et possédant la composition suivante (température de combustion: 1200 C) . nitrate de guanidine: 41 % en masse; nitrate de cuivre basique: 49 % en masse; carboxylméthylcellulose pas plus de 5 % en 5 masse; et hydroxyde d'aluminium: 5 % en masse.
On notera que dans la forme de réalisation et dans l'exemple décrits précédemment, on a donné la description d'un générateur de gaz utilisant deux allu- meurs. Cependant la présente invention n'est pas limitée à ce nombre d'allumeurs et peut être appliquée à un générateur de gaz ayant un seul allumeur ou analogue. Dans un générateur de gaz tel que représenté sur la figure 1 du document JP-A-N 10-95303 par exemple, dans lequel un cylin- dre intérieur est disposé à l'intérieur d'un boîtier de telle sorte qu'une chambre de combustion chargée par un agent de production de gaz est formée à l'extérieur de la chambre du cylindre intérieur, un allumeur est disposé sur le côté inférieur de l'espace situé à l'intérieur du cylindre intérieur, et une charge de transfert est disposée sur le côté supérieur, un agent de production de gaz ayant une température de combustion plus élevée peut être chargé dans le cylindre intérieur à la place de la charge de transfert, et un agent de production de gaz ayant une température de combustion plus faible peut être chargé dans la chambre de combustion sur le côté extérieur du cylindre intérieur.
Après description de l'invention, il est évident qu'on peut la modifier de différentes manières. De telles modifications doivent être considérées comme restant dans la portée de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Générateur de gaz (10), caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (11) comportant un orifice d'évacuation (17, 18) du gaz, des moyens d'allumage (31, 32) pour faire démarrer un fonctionnement du générateur de gaz (20a, 20b) et un agent de production de gaz qui produit du gaz en étant enflammé et en brûlant de manière à gonfler un coussin de protection gonflable, et au moins une chambre de combustion (20) définie dans le boîtier, l'agent de production de gaz étant placé dans au moins une chambre de combustion, et au moins deux types d'agents de production de gaz (20a, 20b) ayant des températures de combustion différentes étant placés dans une chambre de combustion (20) ou dans au moins l'une des chambres de combustion.
2. Générateur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte: un boîtier (11) possédant un orifice d'évacuation du gaz (17, 18), une première chambre de combustion (20) définie 20 par le boîtier, un premier agent de production de gaz (20a) adapté de manière à générer du gaz pour gonfler un coussin gonflable de protection, le premier agent de production gaz possédant une première température de combustion et étant disposé dans la première chambre de combustion, un second agent de production de gaz (20b) adapté pour produire un gaz pour gonfler le coussin gonflable de protection, le second agent de production de gaz possédant une seconde température de combustion inférieure à la première température de combustion et étant disposé dans la première chambre de combustion, et des premiers moyens d'allumage (31, 32) pour enflammer directement au moins l'un du premier agent de production de gaz (20a) et du second agent de production de gaz (20b).
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3. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier agent de production de gaz (20a) est chargé en une quantité qui permet l'inflammation et le brûlage du second agent de production de gaz (20b) par combustion du premier agent de production de gaz.
4. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément de séparation (15), qui comporte un trou de communication (51) et est prévu à l'intérieur de la première chambre de combustion (20) pour séparer le premier agent de production de gaz (20a) et le second agent de production de gaz (20b) à l'intérieur de la première chambre de combustion (20).
5. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de séparation (15) sépare l'intérieur de la première chambre de combustion (20) en rapport avec la quantité du premier agent de production de gaz (20a) et du second agent de production de gaz (20b) chargés dans la première chambre de combustion (20).
6. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, 25 caractérisé en ce qu'il comporte en outre: une seconde chambre de combustion définie à l'intérieur du boîtier, une troisième chambre de combustion définie à l'intérieur du boîtier, un troisième agent de production de gaz adapté pour produire un gaz pour gonfler le coussin gonflable de protection, le troisième agent de production de gaz possédant une troisième température de combustion et étant dis-posé dans la seconde chambre de combustion, un quatrième agent de production de gaz adapté pour produire un gaz de manière à gonfler le coussin gonflable de protection, le quatrième agent de production de gaz possédant une quatrième température de combustion inférieure à la troisième température de combustion et étant disposé dans la seconde chambre de combustion, et des seconds moyens d'allumage pour enflammer directement au moins l'un du troisième agent de production de gaz et du quatrième agent de production de gaz.
7. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les premiers moyens d'allumage (31) incluent uniquement un allumeur électrique activé par application d'un courant de fonctionnement, et que le troisième agent de production de gaz est enflammé directe- ment par activation de l'allumeur électrique.
8. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la première température de combustion est comprise entre 1700 et 3000 C et la seconde température de combustion est comprise entre 1000 et 1700 C.
9. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la troisième température de combustion est comprise entre 1700 et 3000 C et la quatrième température de combustion est comprise entre 1000 et 1700 C.
10. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un cylindre intérieur (15) prévu à l'intérieur du boîtier (21) et s'étendant entre une coque de diffuseur (12) et une coque de fermeture (13) du boîtier, l'élément de séparation faisant partie du cylindre intérieur.
11. Générateur de gaz pour coussin gonflable de 35 protection selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le premier agent de production de gaz (20a) possède une configuration non perforée et le second agent de production de gaz (20b) possède une forme cylindrique à une seule perforation.
12. Générateur de gaz pour coussin gonflable de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une, deux ou trois chambres de combustion.
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