IT201800005173A1

IT201800005173A1 - Assieme valvola per l’apertura di un generatore di gas per airbag

Info

Publication number: IT201800005173A1
Application number: IT102018000005173A
Authority: IT
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-11-08
Also published as: EP3566888A1; EP3566888B1

Description

ASSIEME VALVOLA PER L’APERTURA

DI UN GENERATORE DI GAS PER AIRBAG

DESCRIZIONE

Campo tecnico dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un assieme valvola, per esempio un assieme valvola magnetica, elettro-meccanica o a differente azionamento, per consentire l’apertura di un contenitore di gas o cosiddetto generatore di gas, destinato al gonfiaggio di un airbag. L’airbag è preferibilmente, ma non esclusivamente, destinato a essere incorporato in o associato a, o già incorporato in o già associato a, un capo di abbigliamento.

Nel seguito, l’azionamento dell’assieme valvola per consentire l’apertura di un contenitore di gas o cosiddetto generatore di gas destinato al gonfiaggio di un airbag può essere chiamato per brevità azionamento della valvola per l’attivazione di un airbag.

Background

Le valvole tradizionalmente impiegate per l’apertura di un generatore di gas di un airbag, con particolare riferimento a quelli inseriti in indumenti protettivi, sono azionate mediante sistemi meccanici, ad esempio di tipo a corda. Generalmente, nei sistemi meccanici di apertura dei generatori di gas è prevista una connessione fisica dell’airbag al veicolo (ad esempio una moto), in maniera tale che l’attivazione dell’airbag sia determinata dalla variazione della distanza tra il veicolo e l’utente che porta l’indumento, vale a dire da una trazione o un distacco della corda di collegamento.

Svantaggiosamente, ciò limita l’efficacia dell’uso dell’airbag alla dinamica della particolare situazione di rischio dell’utente, ed influisce negativamente sulla tempestività della sua attivazione.

Sono noti anche sistemi di apertura di un generatore di gas tramite un punzone. In particolare in questo caso, l’apertura del generatore di gas avviene tramite il punzone che è configurato per forare/rompere una membrana di una cartuccia di gas, e consentire una fuoriuscita del gas in pressione attraverso un foro realizzato nella membrana verso la sacca dell’airbag.

Un inconveniente di questi sistemi risiede nel fatto che non è sempre possibile garantire la rottura della cartuccia tramite il punzone. Per esempio il punzone potrebbe non rompere adeguatamente la membrana della cartuccia per consentire la fuoriuscita del gas. Per esempio il punzone potrebbe entrare nella cartuccia facendo un foro nella membrana, ma senza lacerare quest’ultima in modo rilevante. Ne consegue che, nonostante l’attivazione e la foratura della membrana, potrebbe non essere garantito un sufficiente passaggio di gas in uscita dalla cartuccia verso la sacca del airbag.

Sommario dell’invenzione

Il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione è pertanto quello di fornire un assieme valvola che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota, ed in particolare di mettere a disposizione un assieme valvola che possa migliorare una sicurezza nella lacerazione della membrana del perforatore.

Tale problema viene risolto da un assieme valvola secondo la rivendicazione 1.

Caratteristiche preferite della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione fornisce principalmente un assieme valvola comprendente un elemento punzonatore, in particolare un punzone o percussore, o meglio un perforatore.

L’assieme valvola è idoneo ad essere impiegato per l’apertura di un generatore di gas di un airbag. Per comodità, a seguire tale assieme valvola può essere denominato semplicemente come valvola per l’attivazione di airbag, con riferimento alla sua preferita destinazione d’uso.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, l’assieme valvola comprende un punzonatore di conformazione sostanzialmente tubolare e a sviluppo longitudinale, preferibilmente presentante un corpo a cannula, ancor più preferibilmente provvisto di un’estremità rastremata atta a rompere e penetrare una parete del generatore.

Tale elemento punzonatore realizza una connessione fluidica, in maniera diretta o indiretta (cioè mediante l’interposizione di ulteriori elementi), con un generatore di gas (o cartuccia) e con un sacco airbag. A tale scopo, il punzonatore presenta una cavità passante.

Il punzonatore è configurato appunto per perforare una parete del generatore di gas, preferibilmente contenente anidride carbonica (CO2) in pressione, e consentirne la fuoriuscita. Come anticipato, il punzonatore è realizzato mediante un corpo provvisto di un canale o cavità longitudinale, o meglio una cavità passante da parte a parte o da estremità a estremità del punzonatore, cosicché il gas può fluire attraverso di esso passando dal generatore al sacco airbag. Tale cavità passante del punzonatore è in comunicazione diretta o indiretta con il sacco airbag.

Il collegamento fluidico tra il generatore e il sacco airbag può essere realizzato dal punzonatore in cooperazione con il corpo principale della valvola.

Il corpo principale della valvola è configurato in maniera tale da realizzare una guida che consente lo scorrimento dell’elemento punzonatore durante il suo moto di perforazione della parete del generatore di gas.

In particolare, il punzonatore è mobile entro il corpo principale per passare da una posizione di riposo ad una posizione operativa di penetrazione entro la parete del generatore di gas.

L’assieme valvola comprende ulteriormente mezzi di azionamento del punzone, atti a mantenere il punzone nella posizione operativa, e mezzi di richiamo del punzone, atti a mantenere quest’ultimo nella posizione di riposo. Quando è in posizione di risposo, il punzonatore è inserito nel corpo principale.

Secondo una prima forma di realizzazione preferita dell’assieme valvola secondo la presente invenzione, i mezzi di azionamento del punzonatore sono mezzi magnetici.

Secondo tale prima forma di realizzazione, il corpo principale reca dei mezzi per la generazione di un campo magnetico, i quali preferibilmente comprendono una bobina metallica avvolta intorno alle pareti della guida. Quando l’airbag non è in uso, il punzonatore è mantenuto in una posizione di riposo mediante mezzi di richiamo. Questi ultimi comprendono mezzi di richiamo elastico quali, ad esempio, una molla elicoidale avvolta intorno al punzonatore stesso.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione, i mezzi di richiamo sono configurati per mantenere il punzonatore in posizione di riposo e comprendono mezzi per la generazione di un campo magnetico, mentre il punzonatore è portato nella posizione operativa da mezzi di attivazione elastica, ad esempio comprendenti una molla configurata per lavorare a compressione.

Preferibilmente, i mezzi di attivazione e/o i mezzi di richiamo del punzonatore sono connessi ad un sistema di sensoristica atto a rilevare una condizione di pericolo associata ad urto o impatto, programmati per comandare automaticamente l’azionamento dei suddetti mezzi di attivazione e/o mezzi di richiamo. A tale scopo, il sistema di sensoristica comprende sensori di rilevazione di impatto, che includono ad esempio accelerometri e/o giroscopi.

Se i mezzi di attivazione del punzonatore comprendono mezzi per la generazione del campo magnetico, il sistema di sensoristica è programmato in maniera tale da comandare l’alimentazione elettrica della bobina quando è rilevata tale condizione di pericolo.

Quando la bobina è attraversata dalla corrente elettrica, si genera un campo magnetico che accelera il punzonatore e ne causa lo scorrimento attraverso la guida, in direzione della cartuccia. L’accelerazione fornita dal campo magnetico è tale da consentire la penetrazione del punzonatore nella parete della cartuccia.

A seguito della punzonatura, il gas può fuoriuscire dalla parete rotta della cartuccia e fluire attraverso la cavità interna del punzonatore.

Vantaggiosamente, ne consegue che, qualora la parete della cartuccia sia rotta in maniera non idonea a consentire un suo corretto/completo svuotamento, questo è comunque garantito dalla presenza del percorso di fuoriuscita del gas attraverso la cavità del punzonatore. È pertanto possibile risolvere il problema della tecnica nota del rischio di una mancata sufficiente lacerazione della membrana della cartuccia.

Inoltre, possono essere previsti elementi contenitivi di sicurezza per ritenere il gas in uscita dal generatore.

Oggetto della presente invenzione è anche una combinazione comprendente l’assieme della valvola con un generatore di gas o cartuccia, e preferibilmente anche un sacco airbag.

Oggetto della presente invenzione è ulteriormente l’impiego di una valvola dotata ditale punzonatore per perforare la parete di una bombola o cartuccia per la generazione di gas e consentirne la fuoriuscita in un sacco airbag da gonfiare.

L’ambito di applicazione del punzonatore secondo la presente invenzione è, per esempio, quello di un airbag associato ad un corpetto o giubbino, che si attiva per proteggere l’utilizzatore dall’impatto quando la sensoristica elettronica rileva una condizione di pericolo e comanda l’azionamento del punzonatore stesso.

Alternativamente, il generatore di gas può essere utilizzato per il gonfiaggio di airbag o generici mezzi gonfiabili in altri campi di applicazione.

Vantaggiosamente, le forme di realizzazione preferite dell’invenzione che prevedono l’eliminazione dei tradizionali meccanismi di comando della valvola che perfora il generatore di gas consentono una notevole riduzione degli attriti interni e dei tempi di attuazione rispetto ai sistemi di tecnica nota, eliminando pericolosi ritardi nel gonfiaggio dell’airbag.

Altri vantaggi, caratteristiche e le modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo.

Descrizione breve delle figure

Verrà fatto riferimento alle figure allegate, in cui

La figura 1 mostra schematicamente un dispositivo di protezione includente un assieme valvola secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione.

La Figura 1 su indicata è da intendersi esclusivamente a fini esemplificativi e non limitativi.

La figura 2 mostra schematicamente un dispositivo di protezione includente un assieme valvola secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite

Con riferimento alla Figura 1, è mostrata una prima forma di realizzazione preferita di un assieme valvola secondo la presente invenzione, impiegabile per l’attivazione di un sacco airbag 10 e denotata complessivamente con 1.

L’assieme valvola 1 è idoneo a consentire il gonfiaggio elementi gonfiabili o sacchi airbag 10 in tempi rapidi e con riduzione del rischio di gonfiaggio scorretto e incompleto, ad incremento della sicurezza dell’utente. In particolare, la configurazione dell’assieme valvola 1 può rendere particolarmente vantaggiosa la sua integrazione in airbag 100 installati in indumenti per la protezione personale, come ad esempio i giubbetti protettivi per motociclisti.

La valvola 1 comprende innanzitutto un corpo principale 2 e un elemento punzonatore 3, mobile al suo interno. Secondo un aspetto della presente invenzione, l’elemento punzonatore 3 è internamente cavo, vale a dire ha forma a cannula.

Il corpo principale 2 è configurato collegare il sacco airbag 10 con un generatore di gas 50. Più in particolare, il corpo principale 2 è configurato per essere accolto almeno parzialmente nel sacco airbag 10 ed interposto tra una zona interna al sacco airbag 10 ed un generatore di gas 50 per il gonfiaggio di tale sacco airbag 10, ad esempio un generatore di anidride carbonica. Ancora più in particolare, il sacco airbag 10 è fissato su un lato esterno del corpo principale 2. Il fissaggio è tale da resistere alle pressioni che si generano all’interno dell’airbag 10. Per esempio, il fissaggio è ottenuto tramite una fascetta 100.

Seppure nell’esempio specifico oggetto della presente trattazione è descritto un generatore di gas 50 idoneo al gonfiaggio di sacchi airbag, è possibile prevedere l’impiego dell’assieme valvola 1 in concomitanza di qualsiasi generico contenitore di fluido preferibilmente idoneo al gonfiaggio di un sacco airbag 10 - in particolare un gas in pressione - a patto che tale contenitore rechi almeno una parete perforabile.

Secondo la forma di realizzazione preferita mostrata in Figura 1, il corpo principale 2 realizza una guida di scorrimento per il punzonatore 3. In particolare, il corpo principale 2 presenta una cavità interna 13 che lo percorre da parte a parte, configurata in maniera tale che il punzonatore 3 sia libero di scorrervi. In virtù del fatto che il corpo principale 2 realizza una guida per lo scorrimento del punzonatore 3, nel caso specifico anche il corpo principale è tubolare.

Nella forma di realizzazione oggetto della presente trattazione, sia il corpo principale 2 sia il punzonatore 3 presentano una conformazione sostanzialmente tubolare rettilinea, elongata secondo una direzione di sviluppo principale A che corrisponde alla direzione di scorrimento del punzonatore 3 nel corpo principale 2. In particolare, il punzonatore 3 presenta una cavità passante sviluppata lungo la direzione di sviluppo principale A, come illustrato nella Figura 1.

Preferibilmente, sulla superficie della cavità del corpo principale 2 destinata a venire in contatto con il punzonatore 3 è operata una finitura superficiale mirata a ridurre le asperità, per minimizzare gli attriti con il punzonatore 3. Allo stesso modo, anche il punzonatore 3 presenta la superficie esterna lavorata in maniera tale che la rugosità sia la più bassa possibile, per minimizzare gli attriti durante lo scorrimento nel corpo principale 2 e ridurre la forza necessaria alla sua movimentazione.

Secondo la forma di realizzazione preferita mostrata in Figura 1, il corpo principale 2 è configurato in modo tale che una sua prima estremità longitudinale 12 sia accoppiabile con il generatore di gas 50, in particolare mediante un accoppiamento di forma, per esempio tramite avvitamento. Sostanzialmente in corrispondenza della zona di accoppiamento o avvitamento, sulla superficie esterna del corpo principale 2 è presente il sacco airbag 10 con il rispettivo dispositivo di fissaggio, per esempio la fascetta.

Nella forma di realizzazione preferita mostrata in Figura 1, il generatore di gas 50 reca una bocca di erogazione 52 in corrispondenza della quale è realizzata la parete 5 perforabile. Preferibilmente, in uso, la bocca di erogazione 52 risulta interamente circoscritta dal corpo principale 2, che può recare, quindi, in corrispondenza della sua prima estremità longitudinale 12 una sede opportunamente sagomata per accogliere la bocca di erogazione 52 del generatore di gas 50.

Ad esempio, il profilo della porzione di corpo principale 2 in corrispondenza della prima estremità longitudinale 12 può essere complementare al profilo della porzione di generatore di gas 50 comprendente la parete perforabile 5. Lo stesso vale per l’accoppiamento tra la seconda estremità longitudinale 11 del corpo principale 2 e il sacco airbag 10, che nella Figura 1 la circoscrive completamente. In aggiunta, possono essere previsti ulteriori mezzi di posizionamento e/o bloccaggio reciproco del corpo principale 2 rispettivamente con il sacco airbag 10 e il generatore di gas 50.

Preferibilmente, il punzonatore 3 presenta una configurazione oblunga e reca una prima estremità terminale 31 dal profilo sostanzialmente rastremato, destinata a penetrare la parete 5 del generatore di gas 50. In particolare, la prima estremità terminale 31 può essere tagliata obliquamente a realizzare una conformazione a becco di flauto, per ottenere un profilo di perforazione in grado di tagliare la parete 5 in maniera precisa e uniforme e mantenere regolari i margini del foro di penetrazione.

In particolare, il punzonatore 3 è mobile entro il corpo principale 2 per passare da una posizione di riposo ad una posizione operativa. La posizione di riposo corrisponde ad una configurazione di non penetrazione del punzonatore 3 entro la parete 5. La posizione operativa corrisponde, in uso, ad una configurazione di penetrazione del punzonatore 3 entro la parete 5 del generatore di gas 50.

È da intendersi che anche il corpo principale 2 è provvisto di fori (non visibili nei disegni) per la fuoriuscita del gas di gonfiaggio al momento della attivazione.

Per far passare il punzonatore 3 dalla suddetta posizione di riposo alla posizione operativa, l’assieme valvola 1 comprende mezzi di azionamento 4, in particolare preferibilmente, mezzi di azionamento magnetico, selettivamente attivabili.

Secondo la forma di realizzazione preferita oggetto della presente descrizione, il punzonatore 3 è configurato per reagire ad una forza elettromagnetica, dunque è preferibilmente realizzato in materiale ferromagnetico.

I mezzi di azionamento 4, preferibilmente magnetico, del punzonatore 3 possono comprendere una bobina 40 (solenoide) avvolta intorno alla porzione del corpo valvola 2 conformata come guida di scorrimento per il punzonatore 3. La bobina 40 è costituita preferibilmente da un avvolgimento di filo in materiale fortemente conduttivo, ad esempio in rame.

Quando i mezzi di azionamento 4 sono attivati, cioè quando ad esempio la bobina 40 è percorsa da corrente elettrica, generano un campo magnetico che agisce sul punzonatore 3. In particolare, la geometria solenoidale della bobina 40 consente di convogliare la forza magnetica generata dalla corrente elettrica che la percorre al centro delle spire che realizzano l’avvolgimento stesso.

Per mantenere il punzonatore 3 nella posizione di riposo, sono previsti mezzi di richiamo 6, in particolare mezzi di richiamo elastico, che nella forma di realizzazione preferita di Figura 1 sono realizzati mediante una molla 6 di rinvio elicoidale che lavora a compressione.

In particolare, la molla 6 è interposta tra un elemento di riscontro, ad esempio un piattello, realizzato in corrispondenza di una seconda estremità terminale 32 del punzonatore 3 e un profilo di riscontro realizzato sul corpo principale 2. La molla 6 risulta inoltre avvolta intorno al punzonatore 3 stesso. L’elemento di riscontro funge anche da fine corsa per il punzonatore 3 nel suo moto di traslazione verso la parete 5.

Secondo la forma di realizzazione descritta, il punzonatore 3 presenta complessivamente una forma a T, in cui l’asta verticale della T è costituita dal corpo principale cavo del punzonatore, e l’asta orizzontale della T dal piattello.

La distanza tra il piattello e la superficie di riscontro corrisponde sostanzialmente (a meno dell’ingombro della molla quando è completamente compressa con le spire tutte a contatto, o a pacco) alla corsa massima del punzonatore 3 nel suo moto di scorrimento entro il corpo principale 2.

La configurazione complessiva dell’assieme valvola 1 è tale che, quando i mezzi di azionamento magnetico 4 non sono attivati, la molla 6 mantiene il punzonatore 3 nella posizione di riposo, tenendo il piattello separato dalla porzione di riscontro del corpo valvola 2 di una distanza pari sostanzialmente alla lunghezza della molla 6 a riposo.

Quando i mezzi di azionamento magnetico 4 sono attivati, la forza esercitata dal campo magnetico sul punzonatore 3 ha un’intensità tale da accelerare il punzonatore 3 verso la parete 5 del generatore di gas 50, comprimendo la molla 6, e vincere la resistenza alla penetrazione della parete 5 stessa.

Naturalmente, la persona esperta del settore provvederà al dimensionamento dei mezzi di azionamento magnetico e alla scelta dei parametri elettrici in funzione di parametri di progetto quali la forza necessaria a comprimere la molla 6 e la resistenza alla penetrazione dalla parete 5 del generatore di gas 50.

Per consentire l’attivazione automatica dei mezzi di azionamento 4 del punzonatore 3, e dunque in ultima istanza il gonfiaggio dell’airbag 100, può essere ulteriormente previsto un sistema di sensoristica o sistema di attivazione 15.

Il sistema di attivazione 15 è atto a rilevare una condizione di pericolo associata ad urto o impatto e a comandare automaticamente l’azionamento dei suddetti mezzi di attivazione 4 quando tale condizione è verificata.

Secondo la forma di realizzazione preferita mostrata in Figura 1, il sistema di attivazione 15 comprende mezzi atti ad inviare ai mezzi di azionamento magnetico 4 un segnale tale che questi generino un campo magnetico di intensità sufficiente ad accelerare il punzonatore 3 verso la parete 5 del generatore di gas 50, per consentire il gonfiaggio del sacco airbag 10 secondo la modalità già illustrata. Il segnale di attivazione inviato può essere un segnale elettrico, come nella forma di realizzazione preferita qui descritta.

Preferibilmente, il sistema di attivazione 15 comprende uno o più sensori configurati per rilevare dati relativi a parametri che indicano il verificarsi di situazioni di rischio o pericolo per l’utente.

I sensori sono connessi ad un’unità di controllo che elabora i dati rilevati secondo algoritmi predeterminati e in funzione dei risultati dell’elaborazione invia il segnale di attivazione ai mezzi di azionamento magnetico 4.

Vantaggiosamente, tale segnale può essere un segnale elettrico wireless per minimizzare l’ingombro dell’airbag e per abbattere i tempi di attivazione.

Una modalità di funzionamento preferita dell’assieme valvola 1 secondo la presente invenzione è descritta a seguire.

Il sistema di attivazione 15 rileva una situazione di pericolo per l’utente e invia il segnale di attivazione ai mezzi di azionamento magnetico 4. I mezzi di azionamento magnetico 4 generano un campo magnetico che accelera il punzonatore 3 verso la parete 5 del generatore di gas 50. Il punzone 3 prosegue nella sua corsa attraverso il corpo principale 2 fino a rompere e penetrare la parete 5. La configurazione complessiva dell’assieme valvola 1 è tale che, in corrispondenza della posizione operativa di penetrazione del punzonatore 3 entro la parete 5, il punzonatore 3 realizzi un collegamento fluidico tra il generatore di gas 50 e il sacco airbag 10, in maniera tale che il gas passi dal generatore di gas 50 al sacco airbag 10.

Quando il sistema di attivazione 15 rileva la cessazione della situazione di pericolo, interrompe l’invio del segnale di attivazione ai mezzi di azionamento magnetico 4, che sono dunque disattivati (la bobina 40 viene diseccitata). La spinta della molla 6 di rinvio, non più contrastata dall’azione del campo magnetico, riporta il punzonatore 3 nella posizione di riposo, ma il passaggio del fluido non è interrotto e continua liberamente, fino allo svuotamento del generatore di gas. In aggiunta, il fluido può ulteriormente fuoriuscire dalla parete 5 rotta senza incanalarsi nel punzonatore 3. In tal modo, è garantito il completo svuotamento del generatore di gas 50. Per contenere il fluido uscente dal generatore 50 e non incanalato all’interno del punzonatore 3, possono essere previsti uno o più elementi contenitivi predisposti a circoscrivere l’assieme valvola 1.

Dopo l’utilizzo, il generatore di gas esausto può essere semplicemente disaccoppiato dall’assieme valvola 1 e sostituto con un nuovo generatore di gas, pronto per l’utilizzo successivo. Nessuna azione è necessaria invece sull’assieme valvola 1 dopo l’uso, perché, come anticipato, torna automaticamente in posizione di riposo ed è pronto per un nuovo utilizzo.

Con riferimento a figura 2, si descrive a seguire una seconda forma di realizzazione preferita della presente invenzione, che verrà descritta esclusivamente in merito alle differenze rispetto a quella mostrata in Figura 1. Si fa notare che elementi e configurazioni omologhe a quelle già descritte in relazione alla forma di realizzazione precedente presentano la medesima denominazione.

Secondo tale ulteriore forma di realizzazione, il punzonatore 3 è mantenuto nella posizione operativa da mezzi di azionamento meccanici o elettro-meccanici, ancor più preferibilmente elastici, in particolare comprendenti una molla configurata per lavorare a compressione. La molla 60 è configurata per mantenere il punzonatore nella posizione operativa quando è in una configurazione di riposo, cioè quando sulla molla non agiscono sollecitazioni esterne.

In altre parole, secondo tale forma di realizzazione, i mezzi di azionamento sono configurati per mantenere la valvola normalmente aperta.

La molla 60 può essere avvolta intorno al punzonatore, in particolare interposta tra un elemento di riscontro 132 del punzonatore stesso, ad esempio un piattello, e un profilo di riscontro realizzato sul corpo principale. L’azione della molla 60 sull’elemento di riscontro del punzonatore ne provoca lo scorrimento entro la guida realizzata dal corpo principale 2 fino al raggiungimento della posizione operativa.

I mezzi di richiamo sono configurati per opporsi selettivamente all’azione dei mezzi di azionamento, nell’esempio specifico all’azione della molla 60, e mantenere il punzonatore nella configurazione di riposo. Secondo la forma di realizzazione qui descritta, i mezzi di richiamo comprendono elementi di bloccaggio o mezzi di trattenimento e mezzi per la generazione di un campo magnetico. Nello specifico, tali elementi di bloccaggio o mezzi di trattenimento possono comprendere un elemento a dente destinato a trattenere il punzonatore in posizione arretrata.

In particolare il dente è costituto da un cilindro 70 scorrevole su un pistone 71 fissato al corpo principale 2 della valvola 1. In particolare, il cilindro 70 è atto ad assumere una prima posizione in corrispondenza della condizione di riposo del punzonatore ed una seconda posizione in corrispondenza della posizione operativa del punzonatore. Più nello specifico, detta prima posizione corrisponde ad una posizione in cui il cilindro 70 è esteso rispetto al pistone 71. Questa configurazione è tale da impedire che i mezzi di azionamento portino il punzonatore nella posizione operativa. Più in particolare, in detta prima posizione il cilindro 70 è almeno parzialmente sovrapposto con il piattello realizzato in corrispondenza di una seconda estremità terminale 132 del punzonatore 3 nella direzione della forza esercitata dalla molla sul punzonatore stesso e impedisce di conseguenza l’espansione della molla. I mezzi di richiamo magnetici sono configurati per generare un campo magnetico agente su detti elementi di bloccaggio in maniera tale da permettere al punzonatore di raggiungere la posizione operativa. Nello specifico, la generazione di un campo magnetico produce uno scorrimento del cilindro 70 rispetto al pistone 71 nel verso indicato dalla freccia F, vale a dire in allontanamento rispetto al punzonatore 3. Tale scorrimento fa sì che il cilindro 70 non sia più sovrapposto al piattello dell’estremità terminale 32 del punzonatore 3, permettendo di conseguenza l’estensione della suddetta molla.

In alternativa, i mezzi di richiamo magnetico sono configurati per esercitare direttamente sul punzonatore una forza che contrasta la forza di richiamo elastici dei mezzi di attivazione.

In altre parole, quando i mezzi di richiamo magnetico sono attivi e generano un campo magnetico, l’azione dei mezzi di azionamento è inibita è il punzonatore rimane nella posizione di riposo, dunque la valvola è in configurazione chiusa.

Secondo tale forma di realizzazione, il sistema di attivazione 15 è programmato per comandare automaticamente la disattivazione dei mezzi di richiamo magnetici che mantengono il punzonatore in posizione di riposo nel caso in cui è rilevata la situazione di pericolo.

Quando tali mezzi di richiamo magnetici sono disattivati, il punzonatore è portato nella posizione operativa dai mezzi di attivazione elastica e perfora la parete del generatore di gas.

Come per la forma di realizzazione precedentemente descritta, a seguito della perforazione della parete del generatore, il gas fluisce nel sacco airbag a causa del gradiente di pressione tra il generatore di gas (al cui interno la pressione è maggiore della pressione atmosferica) e il sacco airbag (in cui la pressione è pari a quella atmosferica), causando il gonfiaggio del sacco airbag e dunque l’attivazione dell’airbag stesso.

Inoltre, come descritto in precedenza, anche per questa forma di realizzazione il tecnico esperto del ramo, conoscendo le caratteristiche della membrana da perforare e quelle del punzonatore, provvederà al corretto dimensionamento dei mezzi di azionamento e dei mezzi di richiamo.

La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. È da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Assieme valvola (1) per consentire il gonfiaggio di un sacco airbag (10), il quale assieme valvola (1) comprende: − un corpo principale (2), configurato per collegare un sacco airbag (10) ed un generatore di gas (50) per il gonfiaggio di tale sacco airbag (10); − un punzonatore (3) mobile entro detto corpo principale (2) per passare da una posizione di riposo ad una posizione operativa, in cui detto punzonatore (3) presenta una cavità passante, in cui la posizione operativa corrisponde, in uso, ad una configurazione di penetrazione di detto punzonatore (3) entro una parete (5) del generatore di gas (50); e − mezzi di azionamento (4) atti a portare detto punzonatore (3) in detta posizione operativa, la configurazione complessiva di detto assieme valvola (1) essendo tale che in corrispondenza di detta posizione operativa detto punzonatore (3) realizza un collegamento fluidico tra il generatore di gas (50) e il sacco airbag (10), in maniera tale che il gas fluisce dal generatore di gas (50) al sacco airbag (10) passando all’interno di detto punzonatore (3).
2. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto punzonatore (3) presenta una configurazione oblunga e reca una prima estremità terminale (31) avente profilo rastremato o a punta destinata a penetrare la parete (5) del generatore di gas (50).
3. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto corpo principale (2) e/o detto punzonatore (3) presentano una conformazione tubolare.
4. Assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto punzonatore (3) presenta un corpo esteso lungo una direzione longitudinale e detta cavità passante è una cavità longitudinale.
5. Assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto punzonatore (3) è un corpo a cannula.
6. Assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo principale (2) è configurato in maniera tale da realizzare un accoppiamento di forma con il generatore di gas (50) in corrispondenza di una sua prima estremità longitudinale (12).
7. Assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo principale (2) presenta una guida di scorrimento per detto punzonatore (3).
8. Assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di richiamo (6) di detto punzonatore (3), atti a mantenere quest’ultimo in detta posizione di riposo.
9. Assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di azionamento (4) comprendono mezzi di azionamento magnetico attivabili per spostare detto punzonatore (3) da detta posizione di riposo a detta posizione operativa.
10. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione 9, in cui detto punzonatore (3) è realizzato in materiale ferromagnetico.
11. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui detti mezzi di azionamento magnetico (4) comprendono una bobina (40) avvolta intorno a detta guida di scorrimento di detto corpo principale (2), la quale bobina (40) è connessa o connettibile ad un sistema di attivazione (15).
12. Assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, comprendente mezzi di richiamo elastico (6) di detto punzonatore (3), atti a mantenere quest’ultimo in detta posizione di riposo quando detti mezzi di azionamento magnetico (4) non sono attivati.
13. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di richiamo elastico (6) sono avvolti intorno a detto punzonatore (3).
14. Assieme valvola (1) secondo una delle rivendicazioni 12 o 13, in cui detto punzonatore (3) comprende, in corrispondenza di una seconda estremità terminale (32), un elemento di riscontro, preferibilmente un piattello, su cui si attestano detti mezzi di richiamo elastico (6).
15. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di richiamo elastico (6) sono interposti tra detto elemento di riscontro ed un profilo di riscontro ricavato su detto corpo principale (2).
16. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui detto punzonatore (3) è complessivamente configurato a “T”, in cui l’asta orizzontale della “T” è realizzata da detto elemento di riscontro.
17. Assieme valvola (1) secondo una delle rivendicazioni da 12 a 16, in cui detti mezzi di richiamo elastico (6) comprendono una molla (60) che lavora a compressione in corrispondenza di detta posizione operativa.
18. Assieme valvola (1) secondo una delle rivendicazioni da 12 a 17, in cui detti mezzi di azionamento magnetico (4) sono configurati per generare, in uso, un campo magnetico agente su detto punzonatore (3) di intensità tale da vincere la forza esercitata da detti mezzi di richiamo elastico (6) e muovere detto punzonatore (3) verso la parete (5) del generatore di gas (50) in maniera tale da perforarla.
19. Assieme valvola (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, comprendente mezzi di azionamento elastici, configurati per mantenere detto punzonatore (3) in detta posizione operativa.
20. Assieme valvola (1) secondo la rivendicazione precedente, comprendente mezzi di richiamo magnetici configurati per opporsi all’azione di detti mezzi di azionamento elastici, attivabili per mantenere detto punzonatore (3) in detta configurazione di riposo, detti mezzi di richiamo magnetici comprendendo mezzi per la generazione di un campo magnetico.
21. Combinazione di un assieme valvola (1) secondo una delle qualsiasi rivendicazioni precedenti ed un generatore di gas (50).
22. Combinazione di un assieme valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 20, un generatore di gas (50) ed un sacco airbag (10).
23. Uso di un assieme valvola (1) secondo una delle qualsiasi rivendicazioni da 1 a 20 per il gonfiaggio di un sacco airbag (10).
24. Dispositivo di protezione (1000), comprendente: un assieme valvola elettro-meccanica (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 18; un generatore di gas (50); un airbag (100) associato a detto assieme valvola (1) e comprendente un sacco airbag (10), detto sacco airbag (10) essendo fluidicamente connesso a detto generatore di gas (50) mediante detto assieme valvola elettro-meccanica (1); un sistema di attivazione (15) di detto assieme valvola (1), detto sistema di attivazione a sua volta comprendendo: − uno o più sensori configurati per rilevare dati relativi a parametri che indicano il verificarsi di una condizione di rischio o pericolo; e − un’unità di controllo connessa a detti uno o più sensori, programmata per elaborare detti dati per determinare il verificarsi di detta condizione di rischio o pericolo ed inviare automaticamente un segnale di attivazione a detti mezzi di azionamento (4) se detta condizione di rischio o pericolo è verificata.
25. Dispositivo di protezione (1000), comprendente: un assieme valvola elettro-meccanica (1) secondo la rivendicazione 19 o 20; un generatore di gas (50); un airbag (100) associato a detto assieme valvola (1) e comprendente un sacco airbag (10), detto sacco airbag (10) essendo fluidicamente connesso a detto generatore di gas (50) mediante detto assieme valvola elettro-meccanica (1); un sistema di attivazione (15) di detto assieme valvola (1), detto sistema di attivazione a sua volta comprendendo: − uno o più sensori configurati per rilevare dati relativi a parametri che indicano il verificarsi di una condizione di rischio o pericolo; e − un’unità di controllo connessa a detti uno o più sensori, programmata per elaborare detti dati per determinare il verificarsi di detta condizione di rischio o pericolo ed inviare automaticamente un segnale di disattivazione a detti mezzi di richiamo magnetici se detta condizione di rischio o pericolo è verificata.
26. Dispositivo di protezione (1000) secondo la rivendicazione 24 o 25, in cui detto sistema di attivazione (15) invia detto segnale di attivazione/disattivazione secondo una modalità wireless.
27. Dispositivo di protezione (1000) secondo una delle rivendicazioni da 24 a 26, in cui detto generatore di gas (50) è un contenitore di gas in pressione o una “cartuccia” contenente anidride carbonica.
28. Indumento per la protezione personale comprendente una combinazione secondo la rivendicazione 21 o 22, o un dispositivo di protezione (1000) secondo una delle rivendicazioni da 24 a 27.