SU561501A3 - Предохранительное устройство дл транспонртного средства - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к средствам пассивной безопасности дл  транспортных средств, предназначенным дл  защиты наход щихс  в них людей при столкнцвении, вызывающем резкое замедление.

Известно предохранительное устройство дл  защиты пассажира автомобил  при столкновении, содержащее управл емый датчиком источ1шк сжатого газа, диффузор и ограничитель в виде оболочки , имеющей .сферическую часть с прикрепленной к ней снаружи амортизирующей панелью 1 .

Однако при срабатывании устройства в случае столкновени  происходит резкое увеличение давлени  в оболочке и быстрое расщирение ее, ведущее к возможности удара ее о тело наход щегос  в автомобиле человека, привод щего к откидыванию головы назад относительно корпуса, что опасно дл  здоровь  человека.

Известно также предохранительное устройство дл  транспортного средства, содержащее детектор столкновени , управл ющий источником сжатого газа, соединенным по крайней мере с одной пневмоподуи1кой , имеющей наружную стенку в виде камеры . Стенка подушки в зоне контакта ее с голо , вой защищаемого человека испытывает сниженную величину поверхностного напр жени  и позвол ет

голове углубитьс  в подушку при срабатывании устройства за счет ниличи  специального механизма 2.

Однако изменение радиуса кривизны подушки в указанной зоне в течение срока службы устройства неравномерно и при деформации подушки услови  амортизации головы человека не отличаютс  надежностью.

Цель изобретени  - повышение эффектийности

срабатывани  предохранительного устройства.

Дл  этого пневмоподушка снабжена внутренней камерой, окруженной наружной камерой, по крайней мере, частично и имеющей впускные отверсти 

дл  сообщени  с атмосферой, в которых установлены клапаны одностороннего действи , 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.

Обе стенки подушки могут быть соединены

между собой с зазором посредством ст жек, а

впускные отверсти  сгруппированы по крайней

мере на одном участке плотного контакта между

стенками.

Обе С1СНКИ подушки могут быть вьшолнены пцинакового размера и соединены между собой прерывисто расположенными участками плотного контакта, распределенными предпочтительно по всей их поверхности, при этом впускные отверсти  с клапанами расположены на упом нутых участках контакта.

Зона подушки, контактирующа  с головой защищаемого человека, может состо ть из y iicTKa одной из стенок, окаймл ющей внутреннюю камеРУПо крайней мере одна из стенок подушки может быть изготовлена из эластичного материала.

Целесообразно ст жки выполн ть из эластичного материала, а клапаны впускных отверстий мембранного тапа.

Впускные отверсти  с клапанами мембршного типа могут быть выполнены в обеих стенках подушки , причем BHyipeiiHHH стенка подушки в зоне расположени  источника сжатого газа может быть упрочнена.

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

На фиг. 1 изображен продольный частичный разрез передней части кузова автомобил  с установленным в ней описываемым предохранительным устройством, аксонометрическа  проекци ; на фиг. 2 вид с торца на верхнюю половину пневмоподушки , начинающей развертыватьс  с центра рулевого колеса автомобил ; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - аксонометрическа  проекци  пневмоподушки с двойными стенками, продольный разрез; на фиг. 5 - часгишый разрез боковой стенки подушки по фиг. 4; на фиг. 6 вариант выполнени  пиевмонодушки, продольный разрез; на фиг. 7 -- разрез Б--Б фиг. 6.

Предохранительное устройство содер;к1-1т детектор столкновени , управл ющий источником 2 сжатого газа, соединенным по крайней мере с одной пневмоподу 11кой 3, котора  при столкновении развертываетс  и устанавливаетс  между защищаемым человеком и детал ми кузова. Эта подушка имеет две стенки, наружную 4 и внутреннюю 5, выполненные из м гкого материала и имеющие приб; изительно одинаковые . Между собой обе стенки соединены прерывисто с помощью участков 6 iiJiOTHOio контакта, полученных, например, сваркой, склеиванием, сшиванием и т.н. Сгенки 4 и 5 образуют дне .несообщающихс  между собой камеры -- наружную 7 и внутреннюю камеру 8.

Иа 5ужна  камера 7, окружающа  подущку, сообпи1егс  с источником 2 сжагого газа с помощью трубки 9 и диффузора 10 и развертывает цодупжу при столкновении. Внутрепн   камера 8 имеет впускпые отверсти  11 большого сечени  дл  сообпхепи  ее с атмосферой, в которых установлены клапаны 12 мембранно1-о типа. Отверсти  1 могут быть распределены по всей поверхности подуп1ки за исключением зоны 13, коптактируюп1ей с головой

защищаемого человека, и окружены индивидуально (фиг. 1,6) или группами (фиг. 2, 7) участками 6 плотного контакта обеих стенок, позвол ющими изолировать впускные отверсти  от наружной камеры 7. Подущка снабжена также системой 14 подпора и усгановлена в кабине 15 автомобил .

Поцуписа развертываетс , начина  с центра рулевого колеса 16. Наружна  камера 7 ограничена периферийной зоной 17, на которую опираютс 

семь радиальных стоек 18. Этот вариант выполне-, ни  описьшаемого устройства, имеющего большую кривизну периферийной зоны подушки, допускает ее боковое смещение и устран ет возможность резкого удара, характерного дл  подушек с одной

камерой. Конфигураци  наружной камеры образуетс  за счет выполнени  участков 6 плотного контакта в форме четверти окружности, огранищвающей зоны расположени  впускных отверстий 11, обеспешвающих сообщение внутренней камеры 8 с атмосферой. Кроме того внутренн   стенка подуп1ки в области расположени  источника сх атого газа усилена с помощью детали 19, соединенной с внутренним конусом 20 диффузора, что позвол ет исключить местн то деформацию анутренней стенки в указанной зоне при аодаче газа в подушку. При этом горловина 21 подушки установлена на корпусе диффузора 10.

На фиг. 4 изображена подуижа, развертывающа  от приборного щитка /uw защиты человека

спереди, однако при изменении формы она .может быть использована дл  запшты eio сзади. Наружна  ее стенка 4 и внутренн   стенка 5 соединепы между собой прерывисто с зазором посредством эластичных ст жек 22. Две торцовые пластины 23, при-

крепленные к кра м обеих стенок, изолируют внутреннюю камеру 8 от па} ужной камеры 7, образу  площадки, на когорых С1руппированы впускные отверсти  1 с клапапами 12. Зона 13 подушки, контактирующа  при сраба1ывапии устройства с

головой за1цищаемого человека, образована областью плотного контакта двух сгепок подушки, в которой расположены впускпые отверсти  I с клапанами12 мембрапиого типа. Прогни диффузора 10 эластичные сг жки 22 дублированы и рассто пие меж,чу ними умепыпопо дл  компенсащш усили , действуюп1его н момент подачи давлени  в наружную камеру 7.

На боков1,1Х участках (фиг. .5) услови  работы клалапа 12 требуют достаточного рассто ни  между

точкой 24 его креплени  и кро.мкой впускного отверс-1и  11 е задней част клапана, что необходимо дл  максимального открывани  клапана на фазе впуска воздуха во внутреннюю камеру 8. Это рассто ние Должно быть достаточн больпшм дл 

обеспечени  необходимой плотности пoдyн ки при соприкосновении ее с телом защищаемого человека . На наружную камеру действует усилие возврата, возникающее вследствие эластичности внут еппей стенки 5 либо ст жки 22. Мембрань,

образуюпшс клапаны 12, могут быть И31чгго1и е ы

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

Дл  изготовлени  внутренней и наружной стенок подушки можно использовать развернутые п.оверхности с одинаковым внешним контуром, при этом возможно использование рулонного материала и автоматизаци  процесса изготовлени  подушки.

Изображенна  на фиг. 6 и 7 подушка предназначена дл  развертьшани  с приборного щитка. Наружна  ее стенка 4 и внутренн   стенка 5 имеют близкую к сферической форму и одинаковые размеры и соединены между собой прерывисто расположенными участками 6 плотного контакта, распределенными по всей поверхности подушки. Впускные отверсти  11 с клапанами 12 расположены на указанных участках контакта, имеющих скругленную форму и вьтолненных каждый с одним впускным отверстием дл  воздуха на одном участке подушки (фиг. 6) и.гш имеющих выт нутую форму и выполненньЪс каждый с несколькими указанными отверсти ми в другой части подушки (фиг. 7), причем такое расположение служит дл  облегчени  выхода газа из источника 2.

В соответствии с формой эгах участков плотного контакта наружна  камера подушки образована соединенными между собой элементарными объемами , имеющими вид либо р да выступов, соответствующих скругленным участкам контакта, либо системы трубок (при выт нутом участке контакта ) .

Подача газа в наружную камеру 7 производитс  в помощью цилиндрического диффузора 10, снабженного системой щелей, открывающихс  между участками плотного контакта 6 против свободных интервалов наружной камеры. Передн   часть внутренней стенки подушки предпочтительно закреплена на диффузоре, одновременно  вл ющемс  механическим усилением. Соединенные между собой элементарные объемы, образуюише наружную камеру , прерываютс  в зоне 13, предназначенной дл  контакта с головой защищаемого человека.

Предохранительное устройство работает следующим образомПри дорожном происшествии детектор 1 столкновени  подает напр жение на схему, управл ющую истошиком 2 сжатого 1аэа (которым может быть резервуар с газом либо пиротехнический генератор ), и освобожденньш газ поступает по трубке 9 к диффузору 10. Небольшое давление, например, на 3 бара, позвол ет преодолеть сопротивление системы 14 подпора подушки 3, котора  при этом может развернутьс  под действием знаштельного поступлени  газа, заполн юи;его только наружную камеру 7. h-,e расширение создает во внутренней камере 8 значительное разрежение, вследствие которого происходит временное открытие впускных отверстий 11 путем смещени  KJianaiJOB 12 с мембраной . Через эти отверста  воздух поступает во внутреннюю камеру 8 за счет разности давлений между ней и кабиной 15 автомобил , образующейс 

с одной стороны вследствие создавшегос  во внутренней камере разрежени , а с другой стороны вследствие сверхдавлени , имеющегос  в зоне наружной стенки при ее развертывании. 5Когда фаза расширени  1шевмоподуц1ки заканчиваетс , доступ воздуха в внутреннюю камеру 8 еще продолжаетс , пока давление в ней остаетс  ниже тарировки клапанов 12, которое выбрано ниже атмосферного давлени , вследствие действующего на мембрану клапана уси/ш  возврата. Практически полученное давление ограничено временем между моментом освобождени  газа из его источника и моментом контакта корпуса защищаемого человека с подушкой н составл ет обычно от 15

16 до 100 милтшсекунд. Путем заданного распределени  мест расположени  впускных отверстий 11 дл  поступле1ш  воздуха, обеспечивающих сообщение внутреш1ей камеры с воздухом, наход щимс  в кабине автомобил , можно регулировать полученное давление, например, в пределах от 0,6 до 0,9 бар.

Так как под давлением, измен тьс  от 1,1 до 3 бар, находитс  только наружна  камера, то при соприкосновении человека с подушкой, она

25 может деформироватьс , не оказыва  значительного сопротивлени . При этом уменьшение объема подушки вследствие контакта с защищаемым человеком влечет за собой повышение давлени  в обеих камерах.

30С этой целью внут 1енн   стенка 5 может быть

выполнена из эластичного материала, тогда знаштельные возвратные усили  сжимают газ, содержащийс  в наружной камере 7 даже при уменьшении ее общего давлени  вследствие повышени  давлени . Благодар  эластичности внутренней сгенкн 5 между обеими камерами посто нно поддерживаетс  относительно повышенна  разность давлений и становитс  возможным их расположеiffle , выгодное с точки зрени  безопасности.

40На подушке с двойной камерой можно так

разместить зону 13, контактирующую с головой защищаемого человека, чтобы она имела контакт с внутренней камерой 8 с пониженным давлением через гладкую перегородку. Корпус человека со45 Iприкасаетс  с наружной стенкой 4 и поэтому испытывает более сильное давление и усили  возврата, воз1О1кающие вследствие деформации подушки при срабатывании устройства.

Claims (10)

1. Предохранительное устройство дл  транспортного средства, содержап1ее детектор столкновени , управл ющий источником сжатого газа, соеданенным по крайней мере с одной пневмоподушкой , имеюи1ей наружную стенку в виде камеры, отличающеес  тем. что, с целью повышени  эффективности его срабатывани , пневмоподуп1ка

снабжена внутренней камерой, окруженной наружной камерой по крайней мере частично и имеющей рпускные отверсти  дл  сообщени  с атмосферой, в которых установлены клапаны одностороннего действи , при этом стенки обеих камер, оиразующие стенки подушки, соединены между собой прерывисто , а в зоне подушки, контактирующей с головой защищаемого человека, стенки ее плотно соединены между собой.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что обе стенки подушки соединены между собой с аазором посредством ст жек, а впускные отверсти  сгруппированы iro крайней мере па одном участке плотного контакта между стенками.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем что обе стенки подушки вьию;шены одинакового размера и соединены между собой прерывисто расположенными участками плотного контакта, распределенными предпочтительно но всей их поверхности , при этом впускные отверсти  с клапанами расположены на упом нутых участках контакта.

4.Устройство по п. 1,отличающеес  тем, что зона подушки, конгактирующа  с i-оловой защищаемого человека, состоит из участка одной из стенок, внутреннюю камеру.

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

6.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что ст жки вьшолнены из эластишого материала.

7.Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что клапаны впускных отверстий выполнены мембранно1о шла.

8.Устройство по п. 7, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что впускные отверсти  с клапанами мембранного

типа выполнены в обеих стенках подушки.

9.Устройство по пп. 2 З, отличающеес  тем, что внутренн   стенка подушки в зоне расположени  источника сжатого газа упрочнена.

10.Устройство по пп. 2 иЗ, отличающеес  тем, что обе стенки подушки имеют

развернутые поверхности с одинаковым внещним контуром.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Патект СССР № 330603, к л. В 60 R 21/06, 1У68

2.Патент США № 3591201, кл. 280- 150, 1У71

11

3e)

iiiiiiiMniiiiiiuun

Ul,

Ж

,.4tMiilliHiil|il.,(HHIIliiltlill l/U/v

O.,.O I I

4° 1 i °j

SssJ L5SS

..,--- /A

9иг.2

./7

J9

16

9иг.З

%г