Предохранительное устройство для транспонртного средства

 

(>1) 561501

И ЗО ВРЕТЕ Н ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Реса убттик (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 19.01.73 (21) 1873053/11 (23) Приоритет — (32) 19 01.72 (51) М. Кл.о В60 R21/08

Гасударственный комитет

Совета 1ннннотроа СССР по делам нзобретеннй и открытнй (31) 7201803, (43) Опубликовано 05.06.77. Бюллетень Я 21 (45) Дата опубликования описания 12.10.77 (53) УДК 629.113-783.3 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

БеРнаР Марсель Пеш (Франция) Иностранная фирма

ll И

Сосьете Насьональ де Пудр э Эксплозиф (Фран ци я ) (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к средствам пассивной безопасности для транспортных средств, предназначенным для защиты находящихся в них людей при столкновении, вызывающем резкое замедление.

Известно предохранительное устройство для защить1 пассажира автомобиля при столкновении, содержащее управляемый датчиком источник сжатого газа, диффуэор и ограничитель в виде оболочки, имеющей сферическую часть с прикрепленной к ней снаружи амортизирующей панелью (1).

Однако при срабатывании устройства в случае столкновения происходит резкое увеличение давления в оболочке и быстрое. расширение ее, ведущее к возможности удара ее о тело находящегося в автомобиле человека, нриводящего к откидыванию головы назад относительно корпуса, что опасно для здоровья человека.

Известно также предохранительное устройство для транспортного средства, содержащее детектор столкновения, управляющий источником сжатого газа, соединенным по крайней мере с одной пневмоподушкой, имеющей наружную стенку в виде камеры. Стенка подушки в зоне контакта ее с голо, вой защищаемого человека испытывает сниженную величину поверхностного напряжения и позволяет голове углубиться в подушку при срабатывании устройства за счет ниличия специального механизма (2).

Однако изменение радиуса кривизны подушки в указанной зоне в течение срока службы устройства неравномерно и при деформации подушки усло. вия амортизацни головы человека не отличаются надежностью.

10 Цель изобретения — повышение эффективности срабатывания предохранительного устройства.

Для этого пневмоподушка снабжена внутренней камерой, окруженной наружной камерой, по крайней мере, частично и имеющей впускные отверстия

15 для сообщения с атмосферой, в которых установлены клапаны одностороннего действия, при этом стенки обеих камер, образующие стенки подушки, соединены между собой прерывисто, а в зоне подушки, контактирующей с головой защищаемого

20 человека, стенки ее плотно соединены между собой.

Обе стенки подушки могут быть соединены между собой с зазором посредством стяжек, а впускные отверстия сгруппированы по крайней мере на одном участке плотного контакта между

25 стенками.

561501

l5

0 г> г

Обе стенки подушки могут быть выполнены оцинакового размера и соединены между coáoé прерывисто расположенными участками плотного контакта, распределенными предпочтительно по всей их поверхности, при этом впускные отверстия с клапанами расположены на упомянутых участках контакта.

Зона подушки, контактирующая с головой защищаемого человека, может состоять из у стка одной из стенок, окаймляющей внутреннюю камеру.

По крайней мере одна из стенок подушки может быть изготовлена из эластичного материала.

Целесообразно стяжки выполнять из эластичного материала, а клапаны впускных отверстий мембранного типа.

Впускные отверстия с клапанами мембранного типа могут быль выполнены в обеих стенках подушки, причем внутренняя стенка подушки в зоне расположения источника сжатого газа может быть упрочнена.

Кроме того обе стенки подушки могут иметь развернутые поверхности с ояцнаковым внешним контуром.

На фиг. 1 изображен продольный частичный разрез передней части кузова автомобиля с установленным в ней описываемым предохранительным устройством, аксонометрическая проекция; на фиг. 2 -- вид с торца на верхнн>ю полонину пиевмоподушки, начинаЮщей развертываться с центра рулевого колеса автомобиля; на фш.. 3 - разрез А — А фиг. 2; на фиг. 4 - аксонометрическая проекция пневмоподушки с двойными стенками, продольный разрез; на фиг. 5 — частичный разрез боковой стенки подушки по фиг.4; на фиг. 6 вариант выполнения пневмоподушки, продольный разрез; на фиг. 7 -- разрез Б--Б фиг. 6.

Предохранительное устройство содержит детектор l столкновения, управляющий ис>o÷H»êoì 2 сжатого газа, соединенным по крайней мере с одной пневмопоцушкой 3, которая при столкновении развертывается и устанавливается между защищаемым человеком и деталями кузова. Эта подушка имеет две стенки, наружную 4 и внутреншою 5, выполнен. ные из мягкого материала и имеющие приблизительно одинаковые разМеры. Между собой обе

oтенки соецинсны прерывисто . помощью участков 6 плотного конгакга, полученных, например, сваркой, KJ>(. èâaíèåì, апиванисм и т.п. Сгенки 4 и 5 образун>т !113с .несообщающихся между собой камеры -- наружную 7 и внутреннн>к> камеру 8.

Наружная камера 7, окружаю>цая подушку, сообщае>ся: исгочником 2 сжагolo газа с помощью трубки ) и диффуэо1>а 10 и развсрть>вас! пюцуц>ку при столкновении. Вну>реннян камера 8 имеет впускные отвсрсгия 11 большогo сечения цля сообщения ее с атмосферой, в которым установлены клапаны 12 мембранного типа. Отверстия 11 могут быгь раснрсцелены по всей поверхности подушки за искл>очением зонь> 13, ко>пактирующей с головой защищаемого человека, и окружены индивидуально (фиг. 1, 6) или группами (фиг, 2, 7) участками 6 плотного контакта обеих стенок, позволяющими изолировать впускные отверстия от наружной камеры 7. Подушка снабжена также системой 14 подпора и установлена в кабине 15 автомобиля.

Поцушка развертывается, начиная с центра рулевого колеса 16. Наружная камера 7 ограничена периферийной зоной 17, на которую опираются семь радиальных стоек 18. Этот вариант выполне-, ния описываемого устройства, имеющего большую кривизну периферийной зоны подушки, допускает ее боковое смещение и устраняет возможность резкого удара, характерного для подушек с одной ! камерой. Конфигурация наружной камеры образуе гся за счет выполнения участков 6 плотного ко>пакта в форме четверти окружности, ограничивающей зоны расположения впускным отверстий 11, обеспечивающих сообщение внутренней камеры 8 с атмосферой. Кроме того внутренняя стенка подушки в области расположения источника сжатого газа усилена с помощью детали 19, соелиненной с внутренним конусом 20 диффузора, что позволяет исключить местную деформацию внутренней стенки в указьчшой зоне при подаче газа в подушку. При этом горловина 21 подушки усгановлена на корпусе диффузора 10.

На фиг. 4 изображена подушка, развертывая>щая ol приборного щитка цля защиты человека спереди, однако лри и:>м«ненни формы она может быль использована цля эалцпы сгo сзади. Наружная ее ленка 4 и внутреш>яя стенка 5 соединены между собой прерывисто с зазором посредсгвом эластичных стяжек 2 . Две торцовые пластинь> 3, при-. крепленные к краям обеих стенок, изолируют внутрешпою камеру 8 от наружной камеры 7, образуя площадки, на ко>орых;группиронаны впускные отверстия 11 с клапанами 12. Зона 13 подушки, контактирующая при срабатывании устройства с головой эа>цищаемого человека, образована областью плотного контакта иву» сгенок подушки, в которой расгцн>ожены влускные огверсгия l c клапанами Mt:ë áðaí»îão типа. 1lро>нв циффузора 10 элас1ичные ляжки цублированы и расстояние между ними умелылело цля компенсащ>и усилия, цействук>гцсгo н момен> лоцачи Лавления в паружнун> камеру 7.

На боковых участкам (фиг. S) условия работы клапана 12 требуя>т достаточного расс> ояния между гочкой 24 его креш>ения и кромкой впускного огверстия 11 в задней час>и кла»ана, что необходимо цля максимального открывания клапана на фазе впуска воздуха во внутреннюю камеру 8. Это рас. стояние цолжно быть лостаточно большим лля обеспечения необходимой плотности поцушки при соприкосновении ее с телом защищаемого человека. На наружную камеру действует усилие возврата. возникающее вследствие эластичности нн ггренней стенки 5 либо сгяжки 2. Мембраны, образующие клапаны 12, могу> быль изгоговлены

561501

20

30 простым фгсонным вырезанием, обеспечивающим крепление их в точках 24 к внутренней стенке 5.

Для изготовления внутренней и наружной стенок подушки можно использовать развернутые поверхности с одинаковым внешним контуром, при этом возможно использование рулонного материала и автоматизация процесса изготовления подушки.

Изображенная на фиг. 6 и 7 подушка предназначена для развертывания с приборного щитка. Наружная ее стенка 4 и внутренняя стенка 5 имеют близкую к сферической форму и одинаковые раз"меры и соединены между собой прерывисто расположенными участками 6 плотного контакта, распределенными по всей поверхности подушки.

Впускные отверстия 11 с клапанами 12 расположены на указанных участках контакта, имеющих скругленную форму и выполненных каждый с одним впускным отверстием для воздуха на одном участке подушки (фиг. 6) или имеющих вытянутую форму и выполненных каждый с несколькими указанными отверстиями в другой части подушки (фиг.7), причем такое расположение служит для облегчения выхода газа из источника 2.

В соответствии с формой этих участков плотного контакта наружная камера подушки образована соединенными между собой элементарными объемами, имеющими вид либо ряда выступов, соответствующих скругленным участкам контакта, либо системы трубок (при вытянутом участке контакта) .

Подача газа в наружную камеру 7 производится в помощью цилиндрического диффузора 10, снабженного системой щелей, открывающихся между участками плотного контакта 6 против свободных интервалов наружной камеры. Передняя часть внутренней стенки подушки предпочтительно закреплена иг диффузоре, одновременно являющемся механическим усилением. СоеДиненные между собой элементарные объемы, образующие наружную камеру, прерываются в зоне 13, предназначенной для контакта с головой защищаемого человека.

Предохраии|епьиое устройство ргботае г следующим образом.

При дорожном происшествии детектор 1 столкновеиия подает напряжение иа схему, управляющую историком 2 сжатого газа (которым может быть резервуар с газом либо пиротехнический генератор), и освобожденный гаэ поступает по трубке 9 к диффузору 10 Небольшое давление, например, иа

3 бара, позволяет преодолеть сопротивление системы 14 подпора подушки 3, которая при этом может развернуться под действием значительного поступления газа, згпопиякнцего только наружную камеру 7. Ее расширение создает во внутренней камере 8 значительное разрежение, вследствие которого происходит временное открыгие впускиых отверстий 11 путем смещения кпаигиов 12 с мембраной. Через эти отверстия воздух посту:изет во внутреннюю камеру 8 зг счет ргэиости давлений между ией и кабиной 15 автомобиля, образующейся

60 с одной стороны вследствие создавшегося во внутренней камере разрежения, а с другой стороны— вследствие сверхдавления, имеющегося в зоне наружной стенки при ее развертывании.

Когда фаза расширения пневмоподушки заканчивается, доступ воздуха в внутреннюю камеру 8 еще продолжается, пока давление в ней остается ниже тарировки клапанов 12, которое выбрано ниже атмосферного давления, вследствие действующего»а мембрану клапана усилия возврата. Практически полученное давление ограничено временем между моментом освобождения газа из его источника и моментом контакта корпуса защищаемого человека с подушкой и составляет обычно от 15 до 100 миллисекунд. Путем заданного распределения мест расположения впускных отверстий 11 для поступления воздуха, обеспечивающих сообщение внутренней камеры с воздухом, находящимся в кабине автомобиля, можно регулировать полученное давление, например, в пределах от 0,6 до

0,9 бгр.

Так как под давлением, могущим изменяться от 1,1 до 3 бар, находится только наружная камера, то при соприкосновении человека с подушкой, она может деформироваться, ие оказывая значительного сопротивления. При этом уменьшение объема подушки вследствие контакта с защищаемым человеком влечет за собой повышение давления в обеих камерах.

С этой целью внутренняя стенка 5 может быть выполнена из эластичного материала, тогда значительные возвратные усилия сжимают газ, содержащийся в наружной камере 7 даже при уменьшении ее общего давления вследствие повышения давления. Благодаря эластичности внутренней стенки 5 между обеими камерами постоянно поддерм вгется относительно повышенная разность давлений и сгаиовится возможным их расположение, выгодное с точки зрения безопасности.

На подушке с двойной камерой можно так разместить зону 13, контактирующую с головой защищаемого человека, чтобы оиа имела контакт с внутренней камерой 8 с пониженным давлением через гладкую перегородку. Корпус человека со прикасается с наружной стенкой 4 и поэгому испытывает более сильное давление и усилия возврата, возникающие вследсгвие деформации подушки ири срабатывании устрой с гва.

Формула изобретения

1. Предохранительное устройство для транспортного средства, содержащее детектор столкновения, управляющий источником сжатого газа, соединенным ио крайней мере с одной пиевмоподушкой, имеющей наружную стенку в виде камеры, от пи чг ю шее с я тем что, с целью повышения эффективности его срабатывания, пиевмоиодушка снабжена внутренней камерой, окруженной нгруж561 501 нои камерои по краинеи мере частично и имеющеи впускные отверстия для сообщения с атмосферой, в которых чстановлены клапаны одностороннего дей. ствия, при этом стенки обеих камер, образующие стенки подушки, соединены между собой прерывисто, а в зоне подушки, контактирующей с головой защищаемого человека, стенки ее плотно соединены между собой.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что обе стенки подушки соединены между собой с зазором посредством стяжек, а впускные отверстия сгруппированы llo крайней мере на одном участке плотного контакта между стенками.

3. Устройство по п. 1, о тли ча ю ще е с я тем, что обе стенки подушки выполнены одинакового размера и соединены между собой прерывисто расположенными участками плотного контакта, распределенными предпочтительно Ilo всей их поверхности, при этом вцускные отверстия с клапанами расположены на упомянутых участках контакта.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, по зона подушки, контактирующая с головой защищаемого человека, состоит из участка одной из стенок, окаймляющей внутреннюю камеру.

5. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что по крайней мере одна из стенок подушки изготовлена из эластичного материала.

6. Устройство по п. 2, отличаю ще е с я тем, что стяжки выполнены из эластичного материала.

7. Устройство по пп. 1 — 3, о тли ча ю ще е с я тем, что клапаны впускных отверстий выполнены мембранного типа.

8. Устройство по и. 7, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 1О что впускные отверстия с клапанами мембранного типа выполнены в обеих стенках подушки.

9. Устройство попп.2 и3, отличающееся тем, что внутренняя стенка подушки в зоне расположения источника сжатого газа упрочнена.

10. Устройство по пп. 2 и 3, о т л и ч аю ще е с я тем, что обе стенки подушки имеют развернутые поверхности с одинаковым внешним контуром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СССР N 330603, кл. В 60 и 21/Ое, 1968

2. Патент США У 3591201, кл. 280--150, 1У71.