FR3134775A1 - Générateur de gaz avec une réserve de gaz sous pression - Google Patents

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Abstract

Générateur de gaz comprenant :- une chambre (10, 20) avec un orifice de sortie (16, 26),- des moyens d’étanchéité frangibles (14, 24).- du gaz sous pression (11, 21) stockés dans la chambre (10, 20),- une tuyère rapportée (60) positionnée dans la chambre (10, 20), comprenant au moins trois orifices intermédiaires (61, 62) et placée entre la sortie de gaz et au moins une partie du gaz sous pression (11, 21),caractérisé en ce que la tuyère rapportée (60) est agencée pour se déformer après rupture des moyens d’étanchéité frangibles (14, 24), lors de l’application d’une différence de pression entre une face aval et une face amont de la tuyère rapportée (60) exercée par la dite au moins une partie du gaz sous pression (11, 21). Figure pour l'abrégé : Fig. 4

Description

Générateur de gaz avec une réserve de gaz sous pression Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale un générateur de gaz pour des applications de sécurité automobile. En particulier, la présente invention concerne un générateur de gaz avec une réserve de gaz sous pression.
 État de la technique
Il est connu dans l’art antérieur des générateurs de gaz avec une réserve de gaz sous pression de proposer des dispositifs de régulation du débit en fonction de de la pression. Le document WO2010058251A1 divulgue un générateur de gaz avec une membrane déformable. En contrepartie, ce système peut présenter une complexité de fabrication accrue avec par exemple la membrane à souder et des pièces support complexes.
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un générateur de gaz avec une chambre stockant des gaz sus pression et un dispositif de régulation du débit en fonction de de la pression qui est simple, peu onéreux et peu complexe à fabriquer.
Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un générateur de gaz comprenant :
- une chambre avec un orifice de sortie,
- des moyens d’étanchéité frangibles obturant l’orifice de sortie,
- du ou des gaz sous pression stocké(s) dans la chambre,
- une tuyère rapportée positionnée dans la chambre, comprenant au moins trois orifices intermédiaires et placée entre la sortie de gaz et au moins une partie du ou des gaz sous pression,
caractérisé en ce que la tuyère rapportée est agencée pour se déformer après rupture des moyens d’étanchéité frangibles, lors de l’application d’une différence de pression entre une face aval et une face amont de la tuyère rapportée exercée par la dite au moins une partie du ou des gaz sous pression, de sorte à restreindre un passage de gaz vers la sortie de gaz.
Le générateur de gaz selon la mise en œuvre ci-dessus comprend une tuyère rapportée avec au moins trois orifices intermédiaires pour piloter le flux de gaz sous pression lors de leur vidange. La tuyère rapportée peut se déformer pour restreindre un passage de gaz si un différentiel de pression (un fois le générateur de gaz déclenché) intervient. Une seule pièce suffit à procurer la fonction de régulation de débit en fonction de la pression régnant dans la chambre (la pression étant typiquement fonction de la température du générateur de gaz).
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut être agencée pour se déformer plastiquement si la différence de pression entre la face aval et la face amont de la tuyère rapportée excède un premier seuil prédéterminé. Autrement dit, la tuyère rapportée peut être agencée pour se déformer de manière irréversible si la différence de pression entre la face aval et la face amont de la tuyère rapportée excède un premier seuil prédéterminé. En sachant qu’un générateur de gaz peut être amené à fonctionner à des températures comprises entre -35°C et + 85°C, on peut prévoir par exemple que la tuyère rapportée :
- ne se déforme pas de manière irréversible à des températures comprises entre -35°C et -10°C,
- se déforme plastiquement ou de manière irréversible à des températures comprises entre -10°C et +85°C.
Selon un mode de réalisation, le passage de gaz restreint peut être agencé entre au moins un des orifices intermédiaires et l’orifice de sortie.
Selon un mode de réalisation :
- l’orifice de sortie peut être ménagé dans ou agencé sur une paroi de fond de chambre,
- la tuyère rapportée peut être agencée en regard de la paroi de fond de chambre et peut comprendre une portion d’appui et une portion décalée, la portion d’appui étant en appui sur la paroi de fond de chambre, et la portion décalée étant distante de la paroi de fond de chambre et comprenant au moins un orifice intermédiaire et de préférence tous les orifices intermédiaires. Autrement dit, la tuyère rapportée peut présenter une forme de coupelle ou de cuvette avec une portion périphérique en appui sur le fond de chambre, et une portion centrale décalée qui peut se rapprocher du fond de chambre si la pression exercée par le ou les gaz sous pression lors du fonctionnement du générateur de gaz est trop importante. La pièce est simple à fabriquer et facile à mettre en place dans la chambre.
Selon un mode de réalisation, la portion d’appui peut entourer l’orifice de sortie et peut présenter de préférence un appui plan avec la paroi de fond de chambre. En particulier, on peut prévoir de ne pas souder la tuyère rapportée sur la chambre ni sur une autre pièce du générateur de gaz.
Selon un mode de réalisation, au moins un orifice intermédiaire peut être agencé en périphérie de la portion décalée. Ainsi, une déformation centrale de la tuyère rapportée va nécessairement limiter un passage de gaz entre l’orifice intermédiaire agencé en périphérie et le fond de chambre.
Selon un mode de réalisation, au moins un orifice intermédiaire peut être en regard d’une portion pleine de la paroi de fond de chambre.
Selon un mode de réalisation, un orifice intermédiaire peut être agencé en regard de l’orifice de sortie, et de préférence dans lequel un seul orifice intermédiaire peut être agencé en regard de l’orifice de sortie.
Selon un mode de réalisation, :
- une surface latérale d’un cylindre de passage ayant une hauteur définie par une distance entre la face aval de la tuyère rapportée et une paroi de la chambre supportant l’orifice de sortie, et ayant une génératrice normale à la paroi de fond de chambre et suivant une courbe de base définie par la périphérie de l’orifice de sortie peut être inférieure à :
- une surface totale des orifices intermédiaires situés à l’extérieur du cylindre de passage.
Selon un mode de réalisation, les orifices intermédiaires situés à l’extérieur du cylindre de passage peuvent être répartis de manière régulière autour de l’orifice de sortie.
Selon un mode de réalisation, la portion décalée peut être séparée de la paroi de fond de chambre par une distance d’au moins 0.4 mm.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut comprendre au moins une partie déformable, telle qu’une patte flexible, en appui sur la chambre. La patte flexible, en appui sur la chambre, permet un montage simple et robuste, car la tuyère rapportée peut être montée en force dans la chambre. On peut prévoir un arc-boutement entre la patte flexible et la chambre, pour garantir un appui sur le fond de chambre et éviter tout déplacement qui pourrait décaler la tuyère rapportée.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut comprendre une pluralité d’excroissances, telles que des pattes, avec au moins une patte agencée à distance de la chambre. Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut être une pièce formée par emboutissage, et dans ce cas, cette pluralité d’excroissances, telles que des pattes agencées à distance de la chambre rapporté permettent manipuler la pièce et/ou de fabriquer aisément la pièce par poinçonnage-emboutissage.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut présenter une épaisseur d’au moins 1.2 mm.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut présenter une partie périphérique recourbée vers une direction opposée à l’orifice de sortie, et une partie centrale recourbée vers une direction opposée à l’orifice de sortie. De manière schématique, la tuyère rapportée peut présenter une section transversale en W avec une partie centrale de grandes dimensions.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut être formée d’un seul tenant.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut être montée en force dans la chambre.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut comprendre au moins une excroissance formant un arc-boutement sur la chambre.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre une portion de butée, formée par exemple par la chambre, et au moins une partie de la portion décalée de la tuyère rapportée peut être agencée pour entrer en butée mécanique avec la portion de butée si la différence de pression entre la face aval et la face amont de la tuyère rapportée exercée par la dite au moins une partie du ou des gaz sous pression excède un deuxième seuil prédéterminé. Une telle mise en butée permet de garantir la déformation maximale de la tuyère rapportée.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut être directement en regard des moyens d’étanchéité frangibles obturant l’orifice de sortie avant rupture. Autrement dit, seuls les moyens d’étanchéité frangibles sont entre la tuyère rapportée et l’orifice de sortie.
Selon un mode de réalisation, le fond de chambre peut présenter une épaisseur uniforme et/ou constante. On peut typiquement prévoir de fabriquer la pièce à partir d’un flan de tôle, avec le fond de chambre en forme de coupe et/ou avec une section transversale en forme de U. l’orifice de sortie étant ménagé ou fond de la coupe ou du U.
Selon un mode de réalisation, la tuyère rapportée peut présenter une épaisseur uniforme et/ou constante. On peut typiquement prévoir de fabriquer la pièce à partir d’un flan de tôle, et de poinçonner les orifices intermédiaires, puis faire la mise en forme avec une portion décalée du fond de chambre.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre :
- une première chambre ayant du ou des premiers gaz sous pression et un premier orifice de sortie obturé par des premiers moyens d’étanchéité frangibles,
- une deuxième chambre avec du ou des deuxièmes gaz sous pression et un deuxième orifice de sortie obturé par des deuxièmes moyens d’étanchéité frangibles,
- une zone de diffusion, agencée pour recevoir et diffuser vers un coussin gonflable le ou les premiers gaz sous pression et le ou les deuxièmes gaz sous pression lorsque les premiers moyens d’étanchéité frangibles et les deuxièmes moyens d’étanchéité frangibles sont rompus.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre :
- une première tuyère rapportée logée dans la première chambre,
- une deuxième tuyère rapportée logée dans une deuxième chambre.
Selon un mode de réalisation, le ou les premiers gaz sous pression et le ou les deuxièmes gaz sous pression peuvent être agencés pour réagir ensemble une fois qu’ils sont mélangés.
Selon un mode de réalisation, les premiers moyens d’étanchéité frangibles et/ou les deuxièmes moyens d’étanchéité frangibles peuvent comprendre un opercule, de préférence un opercule soutenu.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre au moins un allumeur pyrotechnique, agencé entre la première chambre et la deuxième chambre. On peut prévoir deux allumeurs pyrotechniques, agencés entre la première chambre et la deuxième chambre. Ledit au moins un allumeur pyrotechnique peut déboucher dans la zone de diffusion.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre un diffuseur délimitant la zone de diffusion, agencé entre la première chambre et la deuxième chambre. Le diffuseur peut être typiquement une paroi métallique comportant des trous de diffusion. Le diffuseur de gaz peut comporter des trous de diffusion sur au moins 200°, au moins 230°, au moins 260° autour d’une direction axiale du générateur de gaz.
Description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
représente une vue en perspective d’un générateur de gaz selon l’invention, comprenant deux chambres séparées par une zone de diffusion centrale supportant aussi deux sous-ensembles d’allumage ;
représente une vue en coupe du générateur de gaz de la pour montrer en particulier la zone de diffusion et chaque chambre équipée d’une tuyère rapportée ;
représente une vue en perspective d’une tuyère rapportée ;
représente une vue en perspective d’une tuyère rapportée installée dans une des chambres du générateur de gaz de la ;
représente une vue de dessus de la montrant la tuyère rapportée installée dans une des chambres du générateur de gaz de la ;
] représente un exemple de courbe de pression mesurée lors du fonctionnement du générateur de gaz de la dans une enceinte fermée, avec des températures de test de -35°C, +22.5 °C et +85°C.
Description détaillée de mode(s) de réalisation
La représente un générateur de gaz de forme allongée, comprenant de manière générale une première chambre 10, une deuxième chambre 20 et un diffuseur 30 agencé entre la première chambre 10 et la deuxième chambre 20.
Le diffuseur 30 comprend des trous de diffusion 31, et supporte deux sous-ensembles d’allumage 41 et 42 formant des moyens de déclenchement 40 du générateur de gaz.
Le générateur de gaz de la présente donc une forme générale allongée avec une direction axiale Ax, et les deux sous-ensembles d’allumage 41 et 42 sont orientés perpendiculairement à la direction axiale Ax. Par ailleurs, le diffuseur 30 présente des trous de diffusion 31 répartis sur plus de 250° par rapport à la direction axiale Ax.
La représente une vue en coupe du générateur de gaz de la pour montrer en particulier la structure interne :
- la première chambre 10 contient des premiers gaz sous pression, ici par exemple de l’hydrogène (avec par exemple entre 30% et 50% d’hydrogène, le reste étant de l’argon et de l’hélium par exemple, mais on peut prévoir un seul gaz, comme uniquement de l’hélium par exemple),
- la deuxième chambre 20 contient des deuxièmes gaz sous pression, ici par exemple de l’oxygène (avec par exemple entre 15% et 25% d’oxygène, le reste étant de l’argon et de l’hélium par exemple, mais on peut prévoir un seul gaz, comme uniquement de l’hélium par exemple),
- le diffuseur 30 comprend un mécanisme de support et d’ouverture, destiné à être commandé par les sous-ensembles d’allumage 41 et 42.
Dans le détail, la première chambre 10 est formée par un premier fond de chambre 12 et un premier chapeau 13 présentant un orifice de remplissage fermé par un premier pion 18, la première chambre 10 comprend un premier orifice de sortie 16 (visible ) formé par une première languette 15 visible (figures 2 et 4) et obturé par un premier opercule 14. On peut noter que la première languette 15 a une forme allongée en U ou en fer à cheval et est attachée au premier fond de chambre 12 par une portion d’attache qui forme une sorte de charnière : la première languette 15 peut se déformer et basculer ou se plier autour de la portion d’attache.
La deuxième chambre 20 est formée quant à elle par un deuxième fond de chambre 22 et un deuxième chapeau 23 présentant un orifice de remplissage fermé par un deuxième pion 28, la deuxième chambre 20 comprend un deuxième orifice de sortie 26 formé par une deuxième languette 25 et obturé par un deuxième opercule 24. On peut noter que la deuxième languette 25 a une forme allongée en U ou en fer à cheval et est attachée au deuxième fond de chambre 22 par une portion d’attache qui forme une sorte de charnière : la deuxième languette 25 peut se déformer et basculer ou se plier autour de la portion d’attache.
En ce qui concerne le diffuseur 30, celui-ci supporte les sous-ensembles d’allumage 41 et 42 et renferme un mécanisme de support et d’ouverture, comprenant notamment un coulisseau 51 qui soutient (dans la position représentée la première languette 15 et la deuxième languette 25. Ainsi, le premier opercule 14 et le deuxième opercule 24 sont bien soutenus respectivement par la première languette 15 et la deuxième languette 25, bloquées par le coulisseau 51. Si le générateur de gaz doit être déclenché, le sous-ensemble d’allumage 41 est mis à feu, ce qui pousse vers le bas le coulisseau 51, si bien que la première languette 15 et la deuxième languette 25 ne sont plus bloquées par le coulisseau 51 et peuvent basculer vers l’intérieur du diffuseur 30 (sous l’effet de la pression des gaz 11 et 21 stockés dans les chambres 10 et 20), ce qui provoque la rupture du premier opercule 14 et du deuxième opercule 24. Les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent se vidanger vers la zone de diffusion définie dans le diffuseur 30 et s’échapper du diffuseur 30 pour aller dans un coussin gonflable. Le sous-ensemble d’allumage 42 peut être utilisé pour déplacer des éléments internes du diffuseur afin de modifier une surface totale de passage, pour procurer une vidange modifiée, en fonction par exemple d’une force d’impact à amortir.
Comme vu ci-dessus, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent réagir ensemble et lors de la séquence de fonctionnement, on peut noter les points ci-dessous :
- lors du stockage, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 sont chacun dans leur chambre respective,
- lors du déclenchement, la première languette 15 et la deuxième languette 25 basculent et forcent la rupture du premier opercule 14 et du deuxième opercule 24,
- dès lors, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent se vidanger vers la zone de diffusion,
- ensuite, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 s’échappent du diffuseur 30 et forcent le coussin gonflable à commencer à se déplier,
- le coussin gonflable se déploie et est pressurisé progressivement ,
- les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent réagir ensemble tout au long du fonctionnement, dès qu’ils sont mélangés, c’est-à-dire dans la zone de diffusion (dans le diffuseur 30) et/ou dans le coussin gonflable.
On peut noter aussi que juste après la rupture du premier opercule 14 et du deuxième opercule 24, le coussin gonflable est forcé à commencer à se déplier et pousse à son tour le boitier d’habillage qui doit aussi s’ouvrir : les efforts imposés au coussin gonflable et au boitier sont importants et doivent être maitrisés pour éviter des ruptures ou déploiement trop violents. Il faut tenir compte du fait que les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent réagir ensemble, ce qui augmente les efforts imposés aux pièces en question.
Par ailleurs, on peut noter que la température de fonctionnement influe de manière importante la pression de stockage des gaz sous pression. En effet, le générateur de gaz peut être amené à fonctionner à des températures comprises entre -35°C et + 85°C, la pression peut alors varier de 27 MPa à 46 MPa par exemple (pour des pressions initiales de remplissage similaires), et le débit de vidange est directement lié à la pression dans la chambre concernée.
En conséquence, il est prévu d’installer un dispositif de régulation de débit en fonction de la pression des premiers gaz sous pression 11 et des deuxièmes gaz sous pression 21. A cet effet, une tuyère rapportée 60 est installée dans chacune de la première chambre 10 et de la deuxième chambre 20.
Chaque tuyère rapportée 60 est une pièce d’un seul tenant comme le montre la . On peut prévoir notamment une pièce en tôle emboutie avec en périphérie des pattes éventuellement flexibles 65 et des excroissances 66. La tuyère rapportée 60 comprend des orifices intermédiaires 61 et 62, avec un orifice 61 central et quatre orifices périphériques 62. On peut prévoir toute autre configuration en quantité et en agencement pour les orifices intermédiaires 61 et 62. En tout état de cause, on peut prévoir de manière préférée une pluralité d’orifices intermédiaires 62 en périphérie (pas en regard de l’orifice de sortie 16). On peut toutefois prévoir des orifices intermédiaires de toute forme (non circulaire) et placés à toute position sur la tuyère rapportée 60. La tuyère rapportée 60 comprend enfin une portion décalée 63 centrale et décalée en hauteur (selon l’axe Ax) d’une portion d’appui 64 qui entoure la portion centrale 63.
La tuyère rapportée 60 peut être formée dans un acier d’épaisseur d’au moins 1.2 mm, et de préférence 1.3 mm ou 1.5 mm. On peut prévoir une nuance bas carbone (0.1% de carbone en masse maximum) dite HC420LA – N°1.0556 selon la norme EN 10268. Par exemple on peut prévoir une résistance à la rupture Rmcomprise entre 470 MPa et 590 MPa, et/ou une limite élastique Rp0.2comprise entre 420 MPa et 520 MPa, et/ou un allongement avant rupture A% de 17%.
La tuyère rapportée 60 est typiquement montée en force dans la première chambre 10 ou la deuxième chambre 20, et les pattes flexibles 65 sont agencées pour se déformer et contacter la paroi de la première chambre 10 ou de la deuxième chambre 20 comme le montrent les figures 2 et 4. On peut prévoir par exemple un arc-boutement des pattes flexibles 65 contre la paroi de la première chambre 10 ou de la deuxième chambre 20 pour éviter tout recul une fois le montage effectué et ainsi garantir de manière simple et économique un positionnement et un maintien durable dans le temps de la tuyère rapportée 60 dans la ou les chambres 10, 20.
Les excroissances 66 sont quant à elles prévues pour la fabrication de la tuyère rapportée 60, en formant des portions d’attache au flan de tôle qui sont rompues une fois toute la tuyère rapportée 60 formée, avec en particulier les pattes flexibles 65 pliées et respectant un diamètre précis pour permettre le montage en force. On peut voir la tuyère rapportée 60 montée dans le fond de chambre 12, avec les pattes flexibles 65 bien en contact avec le fond de chambre 12, tandis que les excroissances 66 sont distantes de la paroi du fond de chambre 12.
Comme expliqué ci-dessus, la tuyère rapportée 60 à une forme de cuvette avec la portion décalée 63 en hauteur par rapport à la portion d’appui 64, comme le montre la . En effet, la tuyère rapportée 60 présente une section transversale en forme simplifiée de W avec la portion décalée 63 centrale séparée du fond de chambre 12, et avec la portion d’appui 64 en contact avec le fond de chambre 12. Dans l’exemple représenté, la portion décalée 63 centrale est séparée du fond de chambre 12 d’un jeu J qui peut être par exemple de 0.5 mm. On peut aussi prévoir que la tuyère rapportée 60 repose sur le premier opercule 14 (qui aurait alors un diamètre plus important que celui montré ).
Cette disposition permet les fonctions suivantes :
- la portion d’appui 64 en contact avec le fond de chambre 12 empêche les premiers gaz sous pression 11 de passer entre la portion d’appui 64 de la tuyère rapportée 60 et le fond de chambre 12 (on peut en particulier prévoir un méplat de quelques millimètres sur la portion d’appui 64 pour rendre encore plus long un passage de gaz entre la tuyère rapportée 60 et le fond de chambre 12),
- l’orifice intermédiaire central 61 est en regard de la première languette 15 et du premier opercule 14, représentés en position d’obturation : une fois le premier opercule 14 rompu et la première languette 15 basculée ou effondrée, l’orifice intermédiaire central 61 est directement en regard de l’orifice de sortie 16,
- les orifices intermédiaires 62 périphériques sont en regard d’une portion pleine du fond de chambre 12 : les gaz qui passent par ces orifices intermédiaires 62 périphériques doivent passer par la surface latérale d’un cylindre ayant un cercle de base tangent aux parties des orifices intermédiaires 62 périphériques situées du côté de l’orifice de sortie 16, et de hauteur le jeu J qui sépare la portion décalée 63 centrale du fond de chambre 12.
En fonctionnement, et immédiatement après la rupture du premier opercule 14 et le basculement de la première languette 15, il n’y a pas ou peu de pression sur la face aval (côté orifice de sortie 16) de la tuyère rapportée 60 car la zone de diffusion n’est pas pressurisée, tandis que la face amont (côté chambre) est soumise à la pression de stockage des premiers gaz sous pression 11. Cette différence de pression provoque instantanément une déformation de la tuyère rapportée 60 avec le déplacement de la portion décalée 63 vers l’orifice de sortie 16. En conséquence, le passage de gaz vers l’orifice de sortie 16 via les orifices intermédiaires 62 périphériques est restreint.
Si on a par exemple une pression de stockage comprise entre 34 MPa et 40 MPa à +22.5°C, on peut avoir entre 24 MPa et 31 MPa à -35°C et entre 43 MPa et 52 MPa à +85°C. En conséquence, la restriction du passage de gaz vers l’orifice de sortie 16 via les orifices intermédiaires 62 périphériques varie en fonction de la température puisque la déformation de la tuyère rapportée 60 est globalement proportionnelle à la pression appliquée.
On peut aussi prévoir une déformation plastique par exemple dès que la température de fonctionnement dépasse -10°C ou 0°C, c’est-à-dire si la différence de pression entre face aval de la tuyère rapportée 60 et la face amont excède un premier seuil de pression, par exemple 30MPa. Ainsi, aux basses températures, le passage de gaz est peu restreint, et il est fortement restreint aux hautes températures. Une telle mise en œuvre permet de limiter les différences de performance, et en particulier, cela limite les différences de vitesse de montée en pression entre les températures de fonctionnement.
On peut aussi prévoir que la tuyère rapportée 60 entre en butée avec le fond de chambre 12 dés que la température de fonctionnement dépasse +60°C, c’est-à-dire si la différence de pression entre la face aval de la tuyère rapportée 60 et la face amont excède un deuxième seuil de pression, par exemple 45MPa. Une telle mise en œuvre permet de limiter la déformation maximale de la tuyère rapportée 60, pour sécuriser le fonctionnement du générateur de gaz.
La montre des courbes de mesures de pression au cours du temps effectuées lors de tests en enceinte fermée de générateurs de gaz de la , aux températures respectives de -35°C, +22.5°C et +85°C. On peut noter que les courbes de pression sont quasi superposées en début de fonctionnement (entre 0 ms et 40 ms), et qu’en fin de fonctionnement (après 80 ms), la différence de pression est minime (environ 5% entre chaque température, alors qu’avec des générateurs de gaz de l’art antérieur sans tuyère rapportée, on peut s’attendre à des différences d’environ 10% ou même 15% entre chaque température). Ces essais montrent une variabilité réduite sur la plage de températures, si bien que le coussin gonflable est pressurisé de manière plus répétable lors des essais effectués à -35°C, +22.5°C et +85°C.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention.
En particulier, on peut noter que l’utilisation d’une tuyère rapportée n’est pas limitée aux générateurs de gaz avec deux enceintes pressurisées, ni aux générateurs de gaz avec des gaz réactifs. On peut tout à fait utiliser une telle tuyère rapportée dans un générateur de gaz hybride (avec par exemple une seule réserve de gaz, et un combustible ou propergol solide), ou un générateur de gaz froids (une seule réserve de gaz, avec un simple dispositif d’ouverture).
Un générateur de gaz selon la présente invention, et sa fabrication, sont susceptibles d'application industrielle.

Claims (15)

  1. Générateur de gaz comprenant :
    - une chambre (10, 20) avec un orifice de sortie (16, 26),
    - des moyens d’étanchéité frangibles (14, 24) obturant l’orifice de sortie (16, 26).
    - du gaz sous pression (11, 21) stocké dans la chambre (10, 20),
    - une tuyère rapportée (60) positionnée dans la chambre (10, 20), comprenant au moins trois orifices intermédiaires (61, 62) et placée entre la sortie de gaz et au moins une partie du gaz sous pression (11, 21),
    caractérisé en ce que la tuyère rapportée (60) est agencée pour se déformer après rupture des moyens d’étanchéité frangibles (14, 24), lors de l’application d’une différence de pression entre une face aval et une face amont de la tuyère rapportée (60) exercée par la dite au moins une partie du gaz sous pression (11, 21), de sorte à restreindre un passage de gaz vers la sortie de gaz.
  2. Générateur de gaz selon la revendication 1, dans lequel la tuyère rapportée (60) est agencée pour se déformer plastiquement si la différence de pression entre la face aval et la face amont de la tuyère rapportée (60) excède un premier seuil prédéterminé.
  3. Générateur de gaz selon la revendication 1 à 2, dans lequel le passage de gaz restreint est agencé entre au moins un des orifices intermédiaires (61, 62) et l’orifice de sortie (16, 26).
  4. Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel
    - l’orifice de sortie (16, 26) est agencé sur une paroi de fond de chambre (10, 20),
    - la tuyère rapportée (60) est agencée en regard de la paroi de fond de chambre (10, 20) et comprend une portion d’appui (64) et une portion décalée (63), la portion d’appui (64) étant en appui sur la paroi de fond de chambre (10, 20), et la portion décalée (63) étant distante de la paroi de fond de chambre (10, 20) et comprenant au moins un orifice intermédiaire et de préférence tous les orifices intermédiaires (61, 62).
  5. Générateur de gaz selon la revendication 4, dans lequel la portion d’appui (64) entoure l’orifice de sortie (16, 26) et présente de préférence un appui plan avec la paroi de fond de chambre (10, 20).
  6. Générateur de gaz selon l’une des revendications 4 à 5, dans lequel au moins un orifice intermédiaire (62) est agencé en périphérie de la portion décalée (63).
  7. Générateur de gaz selon l’une des revendications 4 à 6, dans lequel au moins un orifice intermédiaire (62) est en regard d’une portion pleine de la paroi de fond de chambre (10, 20).
  8. Générateur de gaz selon l’une des revendications 4 à 7, dans lequel un orifice intermédiaire (61) est agencé en regard de l’orifice de sortie (16, 26), et de préférence dans lequel un seul orifice intermédiaire (61) est agencé en regard de l’orifice de sortie (16, 26).
  9. Générateur de gaz selon l’une des revendications 4 à 8, dans lequel :
    - une surface latérale d’un cylindre de passage ayant une hauteur définie par une distance entre la face aval de la tuyère rapportée et une paroi de la chambre (10, 20) supportant l’orifice de sortie (16, 26), et ayant une génératrice normale à la paroi de fond de chambre (10, 20) et suivant une courbe de base définie par la périphérie de l’orifice de sortie (16, 26) est inférieure à :
    - une surface totale des orifices intermédiaires (62) situés à l’extérieur du cylindre de passage.
  10. Générateur de gaz selon la revendication 9, dans lequel les orifices intermédiaires (62) situés à l’extérieur du cylindre de passage sont répartis de manière régulière autour de l’orifice de sortie (16, 26).
  11. Générateur de gaz selon l’une des revendications 4 à 10, dans lequel la portion décalée (63) est séparée de la paroi de fond de chambre (10, 20) par une distance d’au moins 0.4 mm.
  12. Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel la tuyère rapportée (60) comprend au moins une partie déformable, telle qu’une patte flexible (65), en appui sur la chambre (10, 20).
  13. Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel la tuyère rapportée (60) comprend une pluralité d’excroissances (66), telles que des pattes, avec au moins une patte agencée à distance de la chambre (10, 20).
  14. Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 13, dans lequel la tuyère rapportée (60) présente une épaisseur d’au moins 1.2 mm.
  15. Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel la tuyère rapportée (60) présente une partie périphérique recourbée vers une direction opposée à l’orifice de sortie (16, 26), et une partie centrale recourbée vers une direction opposée à l’orifice de sortie (16, 26).
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