Предохранительное устройство для транспонртного средства

О П И С А Н И Е 1 ц 561501ИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАУЕНУУ Союз Советскии Социалистических Республик(51) М. Кл,о В 60 а 21/08 Государственный комитет Совета Министров СССР пд делам изобретений и открьиий(45) Дата опубликования описания 12,10,77(72) Автор изобретения Иностранец БеРнаР Марсель ПешИностранная фирма И ф В Сосьете Насьональ де Пудр э Эксплозиф(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГОСРЕДСТВА 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 защить 1 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, приводящего 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 ка.меры, 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 эффективностисрабатывания предохранительного устройства.Для этого пневмоподушка снабжена внутреннейкамерой, окруженной наружной камерой, по крайней мере, частично и имеющей впускные отверстия 15 для сообщения с атмосферой, в которых установле.ны 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 соединенымежду собой с зазором посредством стяжек, а впускные отверстия сгруппированы по крайней мере на одном участке плотного контакта между 2 б стенками.10 15 ог Вг г 56 Обе сынки подушки могут быть выполнены оцицакового размера и соединены между собой 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 зд. щнцаемого человека, может состоять из участка одной из стенок, окаймляющей внутреннюю каме. руПо крайней мере одна из стенок подушки может быть изготовлена из эластичного материала.Целесообразно стяжки выполнять из эластично. го материала, а клапаны впускных отверстий мембранного типа.Впускные отверстия с клапанами мембранного типа могут быть выполнены в обеих стенках по. душки, причем внутренняя стенка подушки в зоне расположения источника сжатого газа может быть упрочнена.Кроме того обе стенки подушки могут иметь развернутые поверхности с одцнаковым внешним контуром.На фиг. изображен продольный частичный разрез передней части кузова автомобиля с установленным в цей описываемым предохрацителыым устройством, аксонометрическая проекция; ца фиг. 2вцд с торца ца верхнкпо полонину ццевмоподушки, цачццацщей развертываться с центра рулевого колеса автомобиля; ца фш. 3 . разрез А - А фпг. 2; ца фиг. 4 . аксоцометрическая проекция пцевмоподушки с двойными стенками, продольный разрез; цд фиг. 5 - частичный разрез боковой стенки подушки по фиг.4; нд фиг. 6 вариант выполнения пцевмоцодуцки, продольный разрез; на фиг. 7 . - разрез Б -Б фиг. 6.Предохранительное устройство содержит детектор 1 столкновения, управляющий источником 2 сжатого газа, соединенным по крайцей мере с одной пневмопоцушкой 3, которая при столкновении развертывается и устанавливается между защищаемым человеком и деталями кузова. Этд подушка имеет две ленки, наружную 4 и вцутрецшою 5, вьшопцец цые из мягкоо мдтсридпд и имкщие приблизительно одинаковые разерь. Между собой обе стенки соединены прерывисто с помощью участков 6 плоного конгаса, полученных, например, сваркой, сспеивдцием, спивдцием и т.ц. Сгецки 4 и 5 обрдзукп две .цесообщающихся между собой камеры. цдружцую 7 и внутреинк камеру 8.Наружная камера 7, окружаюцая подушку, сообщается с источником 2 сжагого газа с помощью трубки с) и диффуэорд 10 и рдзвсргывает подушку цри столкновении. Вцурецян камера 8 имеет впускцые отверстия 11 большого се енин дпя сооб. щения ее с атмосферой, в которыл усацовлецы клапаны 12 мембранного типа. Отверстия 11 могут быть 1 дсцрсдеец, цо всей поверхности подушки за исклочецием зонь 13, копактируошей 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.Попушка развертывается, начиная с центра рулевого солеса 16. Наружная камера 7 ограничена периферийной зоной 17, на которую опираются семь радиальных стоек 8.Этотвариант выполне-, ния описываемого устройотвд, имеющего большую кривизну периферийной зоны подушки, допускает ее боковое смещение и устраняет возможность резкого ударахарактерного для подушек с однойкамерой. Конфигурация наружной камеры образуется за счет выполнения участков 6 плотного копакта в форме четверти окружности, ограничивдоцей зоны расположения впускным отвер. стий 11, обеспечивающих сообщение внутренней камеры 8 с атмосферой, Кроме того внутреняя стенка подушки в области расположения источника сжатого газа усилена с помощью детали 9, соеди. ценной с внутренним конусом 20 диффузора, что позволяет исключить местную деформацию внутренней стенки в указаной зоне при подаче газа в подушку. При этом горловина 21 подушки усганов. ленд на корпусе диффузорд 10.На фиг. 4 изображена подушка, развертывак- щая от приборного щитка ля здщиты человека спереди, однако цри и:мцецци формы оца может быль исгкльзовдцд для эдпопы его сздд, Наружная ее стенка 4 и внутренняя стенка 5 соедицпы между собой прерывисто с зазором цосредсгвом эластичных стяжек 2". Две торцовые цпдстиць "3, при крепленцые к краям обеих стенок, изопируют внутрешцою камеру 8 от наружной камеры 7, образуя шощадки, ца коорых пруппировацы вцускцые отверстия 11 с клдцдцдми 12. Зонд 13 подушки, контактирующая цри срабатывании устройства с головой эацищаемого человека, образована областью плотного кспакта дву сгецок подушки, в которой расгкножецы впускцые оверсия1 с кпацдцамц 2 мембрдццого тица. 11 ронв дцффузорд О эластичен е ляжки " дублировдцы и расстояние между ними ул ецыцецо дпя кмцецсации усилия, дейсгвукпцсго н момент подачи давления в наружную камеру 7,На боковых участка (фиг. 5) условия работы кпдцдна 12 требуют досгаточцого рдссояция между гочкой 24 его крецюция и кромкой впускного отверстия 11 в задней часе клдцдцд, что цеобходи. мо для максимального открывания клапана цд фазе впуска воздуха во внутреннюю камеру 8, Эо рас стояние должно быть достаточн большим для обелечеция необходимой плотности подушки цри соприкосновении ее с телом защищаемого чело. века. На наружную камеру действует усилие возврата, возникающее вследствие эластичности вц)преццей стенки 5 либо стяжки 2, Мембраны, образующие клапаны 12, могу быль изготовлены15 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, рас. пределенными 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, снаб. жеииого системой щелей, открывающихся между участками плотного контакта 6 против свободных интервалов наружной камеры. Передняя часть внутренней стенки подушки предпочтительно закреплена иа диффузоре, одновременно являющемся механическим усилением. СоеДиненные между собой элементарные объемы, образующие наружную камеру, прерываются в зоне 13, предназначенной для контакта с головой защищаемого человека.Предохрашпеиьиое устройство ргботае г следующим образом.При дорожном происшествии детектор 1 столкновеиия подает напряжение иа схему, управляющую ило шиком 2 сжатого газа (которым может быть резервуар с газом либо пиротехнический геиера. тор), и освобожденный гаэ поступает по трубке 9 к диффузору 1 О. Небольшое давление, например, иа 3 бара, позволяет преодолеть сопротивление системы4 подпора подушки 3, которая при этом может развернуться под действием значительного поступления газа, эгполиякнцего только игружиув к амеру 7. Ее расширение создает во внутренней камере 8 значительное разрежение, вследствие которого происходит временное открыгие впускиых отверстий 11 путем смещения клаигиов 12 мембраной, Через эти отверлия воздух поступает во виутреиивв камеру 8 зг счет ргэиости давлений между ией и кабиной5 автомобиля, образующейся 25 ,35 40 45 50 55 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 иа 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 получен. иое 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 внутреиияя стенка 5 может бытьвыполнена из эластичного материала, тогда значительные возвратные усилия сжимают газ, содержащийся в наружной камере 7 даже при уменьшенииее общего давления вследствие повышения давле.иия. Благодаря эластичности внутренней левки 5между обеи ми камерами постоянно поддерювгется относительно повышенная разностьдавлений и сгаиовится возможным их расположение, выгодное с точки зрения безопасности.На подушке с двойной камерой можно такразместить зону 13, контактирующую с головойзащищаемого человека, чтобы оиа имела контакт свнутренней камерой 8 с пониженным давлениемчерез гладкую перегородку. Корпус человека соприкасается с наружной стенкой 4 и иоэгому испы.тывает более сильное давление и усилия возврата,возникающие вследсгвие деформации подушки ирисрабатывании устрой с гва. Формула изобретения 1. Предохранительное устройство для транспортного средства, содержащее детектор столкновения, управляющий источником сжатого газа, сое. дииеииым ио крайней мере одной пиевмоподуш. кой, имеющей наружную ленку в виде камеры, от лица ю шее с я тем. что, с целью повышения эффективности его срабатывания, пиевмоиодушка снабжена внутренней камерой, окруженной нгружнои 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 по крайней мере на одном участке плотного контакта между стенками.3. Устройство по п.1, от лича юще ес я тем, что обе стенки подушки выполнены одинакового размера и соединены между собой прерывисто расположенными участками плотного контакта, распределенными предпочтительно по 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, что зона подушки, контактирующая с головой защищаемого человека, состоит из участка одной из стенок, окаймляющей внутреннюю камеру,5. Устройство по п.1, отличающееся тем,что по крайней мере одна из стенок подушкиизготовлена из эластичного материала.6. Устройство по п.2, отличающееся тем,что стяжки выполнены из эластичного материала.7. Устройство по пп.1 - 3, отличающеесятем, что клапаны впускных отверстий выполненымембранного типа.8, Устройство по п,7, о т л и ч а ю щ е е с я тем,10 что впускные отверстия с клапанами мембранноготипа выполнены в обеих стенках подушки.9. Устройство по пп.2 и 3, отличающеесятем, что внутренняя стенка подушки в зоне распо.ложения источника сжатого газа упрочнена.1510. Устройство по пп. 2 и 3, о т л и ч а.ю ще е с я тем, что обе стенки подушки имеютразвернутые поверхности с одинаковым внешнимконтуром.20Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Патент СССР У 330603, кл, В 60 й 21/06, 19682. Патент США 803591201, кл.280-.150,У 7