RU2034725C1 - Gas-fillable protective pad for driver and passengers - Google Patents

Abstract

FIELD: passive safety device for driver and passengers of automotive vehicle. SUBSTANCE: gas-fillable pad has sheets 1 with bleeders 3, 6 and quasi-gas duct placed inside pad which are made in form of sheets 4, for instance rectangular ones, connected by one shorter sides with one section of pad sheet and interconnected by gas generator and container with relative overlapping in width. Opposite shorter sides are connected with section of pad sheet 1 pointed to user. Pad sheets are fastened to each other over perimeter and are provided with bleeders 6 in zone of fastening. EFFECT: prevention of heavy injuries in case of road accident. 2 cl, 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 подушки, предназначенные для защиты водителей и пользователей (см. заявку Японии N 56-43 890, заявки ФРГ NN 03019368, 03145731, 03217464, патент ФРГ N р 211898, патент Франции N 1211420, патент Швейцарии N 475006). Указанные конструкции имеют газопроводы (камеры высокого давления), через которые происходит их заполнение газом и которые одновременно являются ограничителями в движении полотнища подушки в направлении пользователя или водителя. Недостатком таких защитных подушек является то, что до тех пор, пока газ не освободит газопровод, защитная подушка не примет необходимую форму, позволяющую осуществить качественное удержание человека при ДТП, т.е. в защитной подушке может находиться элемент с давлением газа большим, чем давление в самой защитной подушке, который может привести к броску пользователя в сторону. Known gas-filled pillows designed to protect drivers and users (see Japanese application N 56-43 890, German application NN 03019368, 03145731, 03217464, German patent N p 211898, French patent N 1211420, Swiss patent N 475006). These structures have gas pipelines (high-pressure chambers) through which they are filled with gas and which at the same time limit the movement of the cushion panel in the direction of the user or driver. The disadvantage of such protective cushions is that until the gas releases the gas pipeline, the protective cushion will not take the necessary shape, which allows for high-quality retention of a person in an accident, i.e. in the protective cushion there may be an element with a gas pressure higher than the pressure in the protective cushion itself, which can lead to the user throwing to the side.

Более прогрессивным является техническое решение [1] в котором камера высокого давления (газопровод) выполнена в виде двух усеченных конических оболочек, установленных соосно одна в другой и сообщающихся между собой посредством вертикальных прорезей с отверстиями на их концах, выполненных на боковой поверхности внутренней оболочки. Однако данная конструкция не технологична при изготовлении крупных серий защитных подушек. More progressive is the technical solution [1] in which the high-pressure chamber (gas pipeline) is made in the form of two truncated conical shells mounted coaxially one into the other and communicating with each other through vertical slots with holes at their ends made on the side surface of the inner shell. However, this design is not technologically advanced in the manufacture of large series of airbags.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является защитная газонаполняемая подушка [2] в которой ограничительные элементы пределов движения полотнища подушки в сторону пользователя выполнены из тканного материала и расположены наклонно к направлению действия усилий их растяжения. Данное предложение более прогрессивно, однако и оно имеет тот недостаток, что газ поступает непосредственно в подушку, а это значит, что при раскрытии подушки возникает сильный хлопок, хотя нагрузка на ограничительные элементы за счет их ориентации к направлению действия сил растяжения значительно снижается. The closest technical solution, selected as a prototype, is a protective gas-filled pillow [2] in which the restrictive elements of the movement limits of the pillow panel towards the user are made of woven material and are inclined to the direction of action of their tensile forces. This proposal is more progressive, but it also has the disadvantage that gas flows directly into the pillow, which means that when the pillow is opened, strong cotton appears, although the load on the restrictive elements due to their orientation to the direction of action of the tensile forces is significantly reduced.

Целью данного изобретения является повышение функциональных характеристик защитной подушки, снижение звука при раскрытии подушки и тяжести травмирования пользователя за счет прохождения газовой смеси в нее через квазигазовод. The aim of this invention is to increase the functional characteristics of the protective cushion, reducing sound when the cushion is opened and the severity of injury to the user due to the passage of the gas mixture into it through the quasi-gas duct.

Существенное отличие изобретения заключается в том, что в данном предложении повышение функциональных характеристик газонаполняемой подушки достигается за счет использования квазигазовода, выполненного в виде плоских полотнищ, например, прямоугольных, одни короткие стороны которых соединены с одним участком полотнища подушки и между собой посредством корпуса газогенератора и корпуса контейнера и установлены в этом месте с перекрытием друг друга по ширине, а их противоположные короткие стороны соединены с участком полотнища подушки, обращенного к пользователю, что обеспечивает прекращение существования квазигазовода в момент полного заполнения ее газом и выравнивания давления в подушке и квазигазоводе, а также при начале воздействия на подушку со стороны пользователя. Кроме того, по контуру подушка имеет дополнительное скрепление полотнищ между собой, в районе которого выполнены отверстия для аварийного стравливания газа. A significant difference of the invention lies in the fact that in this proposal, an increase in the functional characteristics of a gas-filled cushion is achieved through the use of a quasi-gas duct made in the form of flat panels, for example, rectangular, one short side of which is connected to one section of the cushion panel and to each other by means of a gas generator housing and a housing container and installed in this place with overlapping each other in width, and their opposite short sides are connected to the section of the cushion panel facing the user, which ensures that the quasi-gas duct ceases to exist when it is completely filled with gas and the pressure in the pillow and quasi-gas duct is equalized, as well as when the user begins to influence the pillow. In addition, along the contour, the pillow has an additional fastening of the panels to each other, in the area of which holes are made for emergency bleeding of gas.

На фиг.1 изображен пример расположения ограничительных полотнищ, формирующих газопровод, в защитной подушке, разложенной на плоскости (вид сбоку); на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 конструкция защитной подушки в полностью развернутом состоянии. Figure 1 shows an example of the location of the restrictive panels forming the pipeline in a protective cushion laid out on a plane (side view); figure 2 section aa in figure 1; figure 3 the design of the protective cushion in a fully deployed state.

Подушка состоит из полотнищ 1 и 2, скрепленных между собой по периметру и имеющих стравливающие отверстия 3 и 6. Внутри образовавшегося объема размещены плоские прямоугольные полотнища 4, одни короткие стороны которых в области "Н" соединены с полотнищем 1 подушки и между собой посредством корпуса газогенератора 5 и корпуса контейнера (не показано). В указанном месте соединения полотнища закрепляются с перекрытием одно с другим с перекрытием кольцевой области корпуса газогенератора таким образом, что при наполнении газом подушки и натяжении полотнищ, они накладываются друг на друга и образуют квазигазовод. В области "В" противоположные короткие стороны полотнищ 4 соединены с полотнищем 2. Полотнища подушки 1 и 2 дополнительно скреплены между собой по периметру в зоне 7, закрывая доступ газа к отверстиям 6. The pillow consists of panels 1 and 2, fastened together around the perimeter and having bleed holes 3 and 6. Inside the formed volume, flat rectangular panels 4 are placed, one short side of which in the region “H” is connected to the panel 1 of the pillow and to each other through the gas generator body 5 and the container body (not shown). At the indicated place, the joints of the panel are fixed with overlapping one with the other with overlapping the annular region of the gas generator housing in such a way that when filling the pillows with gas and tensioning the panels, they overlap and form a quasi-gas duct. In the region “B”, the opposite short sides of the panels 4 are connected to the panel 2. The pillow sheets 1 and 2 are additionally fastened together around the perimeter in zone 7, blocking the gas access to the openings 6.

В начальный момент поступления газа в защитную подушку она начинает разворачиваться, стремясь превратиться в шар. Тем самым происходит растягивание полотнищ 4. По мере их растягивания за счет взаимного перекрытия происходит образование квазигазовода. Как только внутренний объем квазигазовода полностью заполнится газом последний стремится превратиться в шар и полотнища 4 расходятся, позволяя выходить газовой смеси во внутренний объем подушки. При этом, в процессе разворачивания подушки ее полотнище, обращенное к пользователю, находится на более значительном расстоянии от него, чем в конечной фазе. По мере заполнения подушки газом к концу газообразования давление газа выравнивается в объеме газогенератора, квазигазовода и защитной подушки, а это значит, что квазигазовод прекратил свое существование и подушка находится под единым внутренним давлением газа. Если воздействие пользователя на подушку начнется до ее полного заполнения, то за счет воздействующих на нее сил со стороны пользователя полотнища квазигазовода не натягиваются, и газ поступает в подушку, обтекая их. Как показано на фиг.3, в последней стадии разворачивания подушки полотнища квазигазовода натянуты и уже выполняют роль только ограничителей, препятствуя приобретению подушкой формы шара. В случае значительного повышения давления газа в подушке происходит разрыв скрепления 7 и газ выходит через дополнительные отверстия 6. At the initial moment of gas entering the protective cushion, it begins to unfold, trying to turn into a ball. Thus, the panels 4 are stretched. As they are stretched due to the mutual overlap, a quasi-gas duct is formed. As soon as the internal volume of the quasi-gas duct is completely filled with gas, the latter tends to turn into a ball and the panels 4 diverge, allowing the gas mixture to enter the internal volume of the pillow. At the same time, in the process of deploying the pillow, its panel facing the user is at a greater distance from it than in the final phase. As the cushion is filled with gas by the end of gas generation, the gas pressure is equalized in the volume of the gas generator, quasi-gas duct and protective cushion, which means that the quasi-gas duct ceased to exist and the cushion is under the same internal gas pressure. If the user’s influence on the pillow begins before it is completely filled, then due to the forces acting on it from the user’s side, the quasi-gas ducts are not stretched, and gas enters the pillow, flowing around them. As shown in figure 3, in the last stage of the deployment of the cushion, the panels of the quasi-gas duct are stretched and already serve only as limiters, preventing the pillow from acquiring the shape of a ball. In the case of a significant increase in gas pressure in the cushion, the bond 7 breaks and gas escapes through additional openings 6.

Защитная подушка подвергалась лабораторно-стендовым и натурным испытаниям в составе автомобилей с оценкой функциональных характеристик. Преимущества предлагаемой конструкции подтвердились:
снижена вероятность травмирования пользователя при раннем контактировании его с газонаполняемой подушкой;
снижена вероятность травмирования пользователя за счет уменьшения скорости движения ее полотнища в сторону пользователя при сохранении очень малого времени приведения ее в действие;
значительно снижено звуковое давление, возникающее при разворачивании подушки.The airbag was subjected to laboratory bench tests and full-scale tests in vehicles with an assessment of functional characteristics. The advantages of the proposed design were confirmed:
the probability of injury to the user when it is in early contact with a gas-filled pillow is reduced;
the probability of injury to the user is reduced by reducing the speed of movement of its panel towards the user while maintaining a very short time to bring it into action;
significantly reduced sound pressure arising from the deployment of the pillow.

Claims (2)

1. ГАЗОНАПОЛНЯЕМАЯ ЗАЩИТНАЯ ПОДУШКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ, содержащая образующие ее основные полотнища со стравливающими отверстиями и ограничительные полотнища, соединенные своими короткими сторонами с основными полотнищами, газогенератор и контейнер, отличающаяся тем, что в ней ограничительные полотнища с одной стороны короткими сторонами соединены с основным полотнищем и между собой посредством газогенератора и контейнера и установлены с перекрытием внешнего контура газогенератора. 1. A GAS-FILLED PROTECTIVE PILLOW OF USERS OF A VEHICLE, comprising its main panels with bleed holes and boundary panels connected by their short sides to the main panels, a gas generator and a container, characterized in that in it the boundary panels are connected on one side with the sides and between themselves by means of a gas generator and a container and are installed with the overlapping of the external circuit of the gas generator. 2. Подушка по п.1, отличающаяся тем, что образующие ее основные полотнища дополнительно скреплены между собой по периметру и выполнены со стравливающими отверстиями в упомянутой зоне крепления. 2. A pillow according to claim 1, characterized in that the main panels forming it are additionally bonded to each other along the perimeter and are made with bleed holes in said attachment zone.

Images