ГАЗОНАПОЛНЯЕМАЯ ЗАЩИТНАЯ ПОДУШКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ Российский патент 1995 года по МПК B60R21/16 

Изобретение относится к обеспечению пассивной безопасности водителей и пассажиров автотранспорта в аварийных ситуациях.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к обеспечению пассивной безопасности водителя и пассажиров транспортных средств при дорожно-транспортном происшествии (ДТП) и преследует цель - предотвратить тяжелое травмирование его участников. Газонаполняемая защитная подушка пользователей транспортным средством содержит полотнища 1 со стравливающими отверстиями 3, 6 и квазигазоводом внутри нее, которые выполнены в виде полотнищ 4, например прямоугольных, соединенных одними короткими сторонами с одним участком полотнища подушки и между собой посредством газогенератора и контейнера с перекрытием друг друга по ширине, а их противоположные короткие стороны соединены с участком полотнища подушки 1, обращенного к пользователю. Полотнища подушки дополнительно скреплены между собой по периметру и в зоне скрепления имеют стравливающие отверстия 6. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

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. 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.