RU2032560C1

RU2032560C1 - Gas-fillable protective device for vehicle driver and passengers

Info

Publication number: RU2032560C1
Application number: RU92006745A
Authority: RU
Inventors: С.И. Матвейкин; Ю.В. Филиппов; А.В. Хиникадзе; В.А. Вознюк; Н.А. Марасанов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения
Priority date: 1992-11-18
Filing date: 1992-11-18
Publication date: 1995-04-10

Abstract

FIELD: passive safety devices. SUBSTANCE: gas generator 2 has disk engaging through panel, forming protective cushion 1, with cover 4 of container secured on rod 8 of piston of gas cylinder-forechamber. Rod 8 is flexibly fixed, for instance, by spring ring 10 installed in recess of cylinder and it can be extended from branch pipe when gases act on cylinder piston 7. Cover 4 is secured on container by means of locks 5 over perimeter and is connected with container by means of soft flexible member at one of adjoining sides. Quick response is provided owing to forechamber holes 14 made in cylinder space and overlapped by rod. EFFECT: prevention of serious traumatic injuries in case of road accident. 3 dwg

Description

Изобретение относится к обеспечению пассивной безопасности водителей и пассажиров автотранспорта в аварийных ситуациях. The invention relates to ensuring passive safety of drivers and passengers of vehicles in emergency situations.

Известны газонаполняемые защитные устройства, предназначенные для удержания водителей и пользователей в момент ДТП, имеющие защитную подушку, газогенератор и контейнер для их сохранения при длительной эксплуатации в составе транспортного средства. Как правило, в таких устройствах крышки контейнера имеют замки, открывающиеся при определенных условиях их нагружения изнутри контейнера со стороны подушки [1]
Известны также газонаполняемые защитные устройства, в которых крышка для проема устройства подушки безопасности содержит декоративный элемент с размещенными на одной ее стороне петлями, обеспечивающими поворот, и легко освобождающиеся замковые устройства с другой. Части замкового элемента размыкаются за счет срезающего усилия, передающегося крышке от подушки при ее наполнении газом [2]
В других случаях на крышке предусматриваются надрезы, по которым происходит разрушение крышки при давлении на нее подушкой, заполняющейся газом.Known gas-filled protective devices designed to hold drivers and users at the time of an accident, having a protective cushion, a gas generator and a container for their preservation during long-term operation as part of a vehicle. Typically, in such devices, the lids of the container have locks that open under certain conditions of loading from the inside of the container from the side of the pillow [1]
Gas-filled safety devices are also known, in which the cover for the opening of the airbag device comprises a decorative element with hinges located on one side thereof, which provide rotation, and easily released lock devices on the other. Parts of the locking element are opened due to shear forces transmitted to the cover from the pillow when it is filled with gas [2]
In other cases, cuts are provided on the lid, along which the lid breaks when pressure is applied to it by a pad filled with gas.

Недостатком таких защитных устройств является то, что открытие крышки контейнера для обеспечения выхода уложенной в нем подушки перед пользователем осуществляется самой подушкой по мере поступления газа в подушку и достижения определенной величины давления в ней, при котором происходит либо открытие замков, либо разрушение крышки в специально сформированных ее слабых местах. При этом в результате большой скорости газоприхода и непосредственного воздействия давления на стенки и крышку контейнера до открытия крышки, контейнер и подушка испытывают существенные динамические нагрузки, которые в свою очередь приводят к нежелательным эффектам: возможность разрушения подушки и контейнера, требование обеспечения больших запасов прочности, что приводит к увеличению веса, а также возникновение значительных звуковых давлений в момент открытия контейнера. The disadvantage of such protective devices is that the opening of the lid of the container to ensure the exit of the cushion laid in it before the user is carried out by the cushion itself as gas enters the cushion and a certain pressure is reached in it, at which either the locks open or the lid breaks in specially formed her weak points. Moreover, as a result of the high gas velocity and direct pressure on the walls and lid of the container before opening the lid, the container and pillow experience significant dynamic loads, which in turn lead to undesirable effects: the possibility of destruction of the pillow and container, the requirement of ensuring large margins of strength, which leads to an increase in weight, as well as the occurrence of significant sound pressures at the time of opening the container.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является техническое решение, в котором используется контейнер с принудительным открытием крышки. При этом открыванию крышки предшествует воздействие штока, выдвигающегося из цилиндра сжатым воздухом или газом от газогенератора, на ее замковый элемент [3]
Недостатком данного технического решения является то, что газ (сжатый воздух) в цилиндр подается из камеры газообразования. Таким образом, газ во внутренний объем защитной подушки и в цилиндр для открытия замка крышки поступает одновременно и фактическое открытие крышки осуществляется газонаполняющейся подушкой.The closest technical solution, selected as a prototype, is a technical solution in which a container with a forced opening of the lid is used. In this case, the opening of the cover is preceded by the action of the rod, which is extended from the cylinder by compressed air or gas from the gas generator, on its locking element [3]
The disadvantage of this technical solution is that gas (compressed air) is supplied to the cylinder from the gasification chamber. Thus, gas enters the internal volume of the protective cushion and into the cylinder to open the lid lock simultaneously and the actual opening of the lid is carried out by a gas-filled cushion.

Целью данного изобретения является повышение функциональных характеристик защитного устройства, позволяющих снизить вероятность разрушения подушки при открытии крышки и исключить травмирование пользователя при возможном контакте с элементами интерьера за счет снижения вероятности резкого выпуска воздушно-газовой смеси из защитной подушки, а также повысить надежность работы защитного устройства за счет снижения давления внутри контейнера в момент раскрытия подушки (выхода подушки из контейнера), снижение нагрузок на саму подушку, крышку и стенки контейнера. The aim of this invention is to increase the functional characteristics of the protective device, which allows to reduce the likelihood of pillow destruction when opening the cover and to prevent injury to the user in case of possible contact with interior elements by reducing the likelihood of a sharp release of the air-gas mixture from the protective pillow, and also to increase the reliability of the protective device for by reducing the pressure inside the container at the time of opening the pillow (exit pillows from the container), reducing the load on the pillow itself, Ryshkov and the container wall.

Указанная цель достигается тем, что в газогенератор защитного устройства введен элемент, выталкивающий крышку из контейнера до того, как в подушку начинает поступать газ, а крышка соединена с контейнером кроме замков, расположенных по периметру, еще и эластичным элементом, закрепленным на крышке и контейнере на одной из соприкасающихся сторон. This goal is achieved by the fact that an element is pushed into the gas generator of the protective device that pushes the lid out of the container before gas enters the pillow, and the lid is connected to the container except for the locks located around the perimeter, and also with an elastic element mounted on the lid and the container on one of the touching sides.

Существенное отличие изобретения заключается в том, что в предлагаемом устройстве для повышения его функциональных характеристик в нем газогенератор снабжен толкателем, выполненным, например, в виде диска, соприкасающегося через полотнище защитной подушки с крышкой контейнера, закрепленного на штоке поршня, размещенного и упруго зафиксированного, например, пружинным кольцом в полости форкамеры воспламенителя и способен выдвигаться из газогенератора при воздействии газов, выделяющихся при сгорании воспламенителя, на поршень цилиндра. A significant difference of the invention lies in the fact that in the proposed device to increase its functional characteristics, the gas generator is equipped with a pusher made, for example, in the form of a disk in contact with the container cover through the cover of the protective cushion, mounted on the piston rod, placed and elastically fixed, for example , a spring ring in the cavity of the pre-igniter chamber and is able to extend from the gas generator when the gases released during the combustion of the igniter are exposed to the piston cylinder .

С целью обеспечения быстродействия защитного устройства в нем форкамерные отверстия перекрыты поршнем и вскрываются при его перемещении. Таким образом, срабатывание толкателя и вскрытие крышки контейнера происходит до воспламенения заряда газогенератора, т.е. при срабатывании только лишь воспламенителя. In order to ensure the speed of the protective device in it, the pre-chamber openings are blocked by the piston and are opened when it is moved. Thus, the operation of the pusher and the opening of the container lid occurs before the ignition of the gas generator charge, i.e. when only an igniter is triggered.

На фиг. 1 изображено защитное устройство в разрезе; на фиг.2 защитное устройство в момент открытия крышки контейнера, газ еще не образуется и не поступает в подушку; на фиг.3 защитное устройство в ранней стадии разворачивания защитной подушки. In FIG. 1 shows a protective device in section; figure 2 protective device at the time of opening the lid of the container, gas is not yet formed and does not enter the pillow; figure 3 protective device in the early stages of deployment of the protective pillow.

Защитное устройство состоит из защитной подушки 1, газогенератора 2, соединенных между собой и корпусом контейнера 3 на его днище ЗД, а также крышки 4 контейнера, которая соединена с корпусом контейнера при помощи замков 5 и соединительного эластичного элемента 6, уложенного внутри контейнера петлей. The protective device consists of a protective cushion 1, a gas generator 2 connected to each other and the container body 3 on its bottom ZD, as well as the cover 4 of the container, which is connected to the container body using locks 5 and a connecting elastic element 6, looped inside the container.

У газогенератора имеется толкатель 7, выполненный, например в виде диска, прижимающего полотнище защитной подушки к крышке 4 контейнера, закрепленный на штоке 8 поршня газового цилиндра 9, являющегося форкамерой. The gas generator has a pusher 7, made, for example, in the form of a disk, pressing the protective cushion panel to the lid 4 of the container, mounted on the piston rod 8 of the gas cylinder 9, which is a prechamber.

Шток 8 упруго зафиксирован в цилиндре, например пружинным кольцом 10, установленным в выточке цилиндра и способен выдвигаться из патрубка при воздействии газов на поршень цилиндра. В момент поступления электрического сигнала на электрозапал 11 газогенератора импульс давления газа от него воздействует на шток и последний, двигаясь по цилиндру, открывает крышку 4 контейнера и, дойдя до упора, открывает форкамерные отверстия в цилиндре, через которые форс пламени поджигает газообразующую смесь. Образующийся газ проходит через отверстия 14 в корпусе газогенератора, через фильтрующий элемент 15 и заполняет подушку, движение которой началось уже при движении толкателя. После вскрытия замков движение крышки в начальный момент не ограничивается и она движется в направлении, которое придал ей толкатель. После выбора слабины петли эластичного элемента 6 крышка поворачивается вокруг мнимой оси и располагается за газонаполненной подушкой со стороны, противоположной размещению пользователя. The rod 8 is elastically fixed in the cylinder, for example, a spring ring 10 installed in the undercut of the cylinder and is able to be advanced from the pipe when gases are applied to the cylinder piston. When an electric signal arrives at the gas generator’s electric valve 11, a gas pressure pulse from it acts on the rod and, moving along the cylinder, opens the container lid 4 and, reaching the stop, opens the chamber holes in the cylinder through which the force of the flame ignites the gas-generating mixture. The resulting gas passes through the holes 14 in the body of the gas generator, through the filter element 15 and fills the pillow, the movement of which began already with the movement of the pusher. After opening the locks, the movement of the lid at the initial moment is not limited and it moves in the direction that the pusher gave it. After selecting the slack of the loop of the elastic element 6, the lid rotates around the imaginary axis and is located behind the gas-filled pillow from the side opposite to the user's position.

Защитное устройство подвергалось лабораторно-стендовым испытаниям с оценкой функциональных характеристик. Все отмеченные преимущества предлагаемой конструкции подтвердились:
повышена надежность функционирования защитного устройства;
снижена возможность травмирования пользователя за счет снижения вероятности разрушения контейнера и подушки;
значительно снижен уровень звукового давления в салоне автомобиля в момент разворачивания подушки за счет снижения пиковых давлений в момент открытия крышки контейнера.The protective device was subjected to laboratory bench tests with an assessment of functional characteristics. All the noted advantages of the proposed design were confirmed:
increased reliability of the protective device;
reduced the possibility of injury to the user by reducing the likelihood of destruction of the container and pillows;
significantly reduced the level of sound pressure in the passenger compartment at the time of deployment of the pillow by reducing peak pressures at the time of opening the lid of the container.

Claims

GAS-COMPLETED PROTECTIVE DEVICE FOR VEHICLE USERS, comprising a container with a cover for a protective cushion, a gas generator and a drive mechanism for opening the container cover with a pusher interacting with the cover, characterized in that the gas generator piston is located in the cavity of the igniter mechanism and is fixed the drive for forced opening of the container lid is placed on the piston rod with the possibility of pressing the cushion panel to the cover the tuner, prechamber holes are placed with the possibility of overlapping them with a piston, and the lid of the container is fixed on it around the perimeter and connected to the container on one side with a soft elastic element.