[go: up one dir, main page]

WO2008033110A1 - Safety device provided with an air bag and a valve for the operation thereof - Google Patents

Safety device provided with an air bag and a valve for the operation thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2008033110A1
WO2008033110A1 PCT/UA2007/000055 UA2007000055W WO2008033110A1 WO 2008033110 A1 WO2008033110 A1 WO 2008033110A1 UA 2007000055 W UA2007000055 W UA 2007000055W WO 2008033110 A1 WO2008033110 A1 WO 2008033110A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
gas
armature
tank
safety device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/UA2007/000055
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Mykola Serghiyovych Babych
Oleksandr Mykolayovych Babych
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2008033110A1 publication Critical patent/WO2008033110A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/268Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R2021/26094Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow characterised by fluid flow controlling valves

Definitions

  • the invention relates to security devices with an inflatable casing, such as an airbag, designed to be installed in vehicles, in particular, an airbag located inside the perimeter of the steering wheel of a car, as well as near the driver's and passenger’s seats in the cab (cabin) of a car, airplane, train car etc.
  • the design of a safety device with an air bag includes: shock sensors (in modern systems up to 10 sensors), an electronic system unit, a shell (s) for filling with gas and a system for supplying gas to the shell.
  • the gas supply system includes: a gas source (generator or gas cylinder), a channel that connects the inlet of the envelope to the gas source and the start-up unit.
  • the launch unit commands the creation of a gas stream from the source to the envelope.
  • a source of gas is often used tank with compressed gas.
  • the shell in the operating mode of the vehicle is folded, for example in the steering wheel, in front of the passenger or driver seat.
  • the known safety device is made in the form of a safety cushion installed folded inside the steering wheel, along the axis of the steering shaft (patent RU 2144877).
  • the used safety device is its layout: airbag - valve - gas source and their constructive implementation led to the creation of a new steering gear design, which is characterized by a considerable weight, an increase in size, which affected its application in the automotive industry.
  • a safety device with an inflatable casing is known, where a gas reservoir is used as a gas source.
  • the gas supply to the envelope (along the line: airbag - valve - gas source) is more often carried out with the destruction of valve parts (pushed through the valve membrane), (US 5152550 Bl).
  • the destruction of the membrane is accompanied by the formation of a large number of sharp fragments, which leads to a decrease in the reliability of the safety device, making it dangerous to humans.
  • valve body forms a valve cavity with three interconnecting channels: the first channel is between the valve cavity and the volume of reduced pressure, the second channel is between the valve cavity and the volume of increased pressure, and the third channel - connecting the valve cavity (using a control valve) with the atmosphere and a source of control pressure.
  • the locking organ consists of telescopically connected dome-shaped fairings.
  • the valve operates in the presence of an external control source of pressure, which causes a fairly large valve size, complicates control and reduces reliability, which limits its scope, in particular in safety devices.
  • the valve being fast-acting and suitable for providing adjustable filling of the cushion, does not provide, due to its dimensions, layout requirements and makes it impossible, for example, to install it inside the steering wheel.
  • the closest in technical essence and the achieved result is the apparatus for filling the safety airbags [airbags] with gas (SU 1795617 patent).
  • a check valve is installed, designed to fill the cylinder with compressed gas.
  • the gas supply system in the shell includes two openings in the cylinder body to connect the gas cylinder to the cavity of the safety cushion.
  • the gas release valves are installed in both cavities of the gas cylinder, the membranes have a bell-shaped form [made in the form of conical caps], under which there is a reciprocal recess on the end of the glass, which serves as a stop for the membrane.
  • the glass retainer is made using balls and a stop ring, with which the electric igniter (gas generating device) is sealed in a glass through a gasket.
  • the balls are installed in a groove made in the cylinder body, and the retaining ring is connected to the cylinder body through a shear cut.
  • the electric igniter (gas generating device) is equipped with a charge of combustible gas-forming material, which is used as a pyrotechnic composition SC-1.
  • the electric igniter (gas generator device) has a connector for connecting wires on one of the external surfaces of the apparatus.
  • the proposed apparatus in the manufacture of filled through the check valve with air.
  • the capacity of the gas cylinder is 300 cm3. Air pressure in the cylinder (250-300) kgc / cm2. The dimensions of the device do not exceed 180x100x50 mm.
  • the device works as follows:
  • the electric current from a battery or other power source due to an emergency sensor is analyzed by the system unit and fed through a connector in electric igniter to start the gas generator device.
  • the gas generator device moves out of the glass, the thrust rings together with the gaskets move, cutting off the stoppers along the way.
  • the glasses are released and pushed together with the membranes from parts C and D of the gas cylinder. Air enters the airbag cavity through the holes. Destroyed membranes remain in the grooves at the ends of the glass.
  • the gas release valve opens, through which air flows out of the cavity.
  • the safety valve melts the fusible element and the air from the cylinder flows into the atmosphere.
  • the mode of filling the shell is limited by the initial parameters of the gas source.
  • the shell filling mode during an accident is established on the basis of information obtained and analyzed only by the moment the gas generator starts up, which does not allow the shell filling to be adjusted in accordance with the optimal protection. What does not allow the most accurate estimate of the force and direction of the push; react to the push as soon as possible and at the same time quickly bring the pillow closer to the person’s body and slow down when in contact with the body.
  • the presence of several gas generators increases the size of the device. Re-use of a safety device requires the replacement of gas generators, which increases the cost of operating the device.
  • the invention is based on the task of improving the safety device for a vehicle with an inflatable _ pillow by implementing a new layout scheme: a cylinder (tank) with gas - a valve - a pillow, as well as the creation of a high-speed valve, which will simultaneously be an inertial impact sensor that will allow more accurate evaluate the force and direction of the impact, react to the impact as a rather quick, while quickly moving the pillow towards the body and slowing it down by the time it comes into contact with the body, with m Minimum dimensions ensure guaranteed operation without the use of electric current sources.
  • a safety device for a vehicle with an inflatable cushion which includes an inflatable a shell connected to the working gas tank, a gas supply system to the shell, including a trigger mechanism with an emergency sensor, and a valve in which, in accordance with the invention, the gas supply system to the shell is installed inside the tank, along the axis of the latter (coaxially), the tank in working condition is under pressure.
  • the device contains a bistable actuator as the trigger for the system of gas supply to the shell, and the armature of the valve closure member as an emergency sensor, and the bottom of the reservoir is made with holes.
  • a safety device valve which includes a housing and a locking member, in which, according to the invention, cylindrical valves are arranged coaxially in the valve housing, the magnetization coil inside which is installed a locking member, which consists of a movable anchor and a fixed insert with a cuff fixed on the bottom of the body basis of the adjusting screw.
  • the anchor of the locking member is made in the form of a hollow cylinder with a bottom, in which there are radial channels and axial holes; radial channels are made in the bottom cylindrical part of the armature, and axial holes are made in the bottom of the armature cylinder; the insert, which is the valve seat, is made of magnetically hard material; the cuff has a round plate shape, with the possibility of sealing by an annular shoulder the gap between the end surfaces of the armature and the hard-insert in the closed state of the valve.
  • a bistable electromagnetic system with impulse control (a bistable actuator).
  • the operating principle of a bistable actuator is usually used in electromagnets (PCT / UA02 / 00068 (WO2003 / 060932).
  • the anchor performs a dual function, one of which is not inherent in the armature, namely the function of the emergency sensor. Operating the state of the valve, with a bistable permanent magnet, is closed. The anchor is attracted by magnetic flux to the insert - the valve seat, made of a hard magnetic material. Air does not flow into the pillow.
  • the closure organ anchor It holds the holding force of the closed magnetic circuit and opens the valve, releasing the air to fill the airbag exactly at the moment of impact, or one millisecond later, ensuring one hundred percent actuation. opens from impacts at an angle relative to the axis up to 45 °, which excludes erroneous triggers from jolts on uneven roads and the operation of extra pillows just in case.
  • the holding force can be set in a large range, which is achieved by changing one of the valve parameters, for example, the volume of the hard magnetic insert, or the mass of the armature, or by changing the force of the return spring, etc. At the same time, the repeatability of the operation parameters is almost absolute.
  • the armature of the valve’s locking valve is made in the form of a hollow cylinder with radial channels in the bottom part and axial holes in the bottom.
  • FIG. 1 depicts a safety device for a vehicle, with an air bag and a valve for operating the device (view from the side of the inflatable envelope, the air bag is not shown).
  • FIG. 2. Section 1-1 in FIG. 1 (valve closed state).
  • FIG. 3. section 1-1 in fig.l (open state of the valve).
  • 4. volumetric image of a safety device for a vehicle and a valve (exploded view).
  • FIG. 2 and 3 are presented in section along line 1-1 of FIG. 1 of the inventive safety device, which is depicted in FIG.
  • the gas supply system to the airbag of the claimed device comprises: a tank 1 with a cavity 4 filled with compressed air or gas; outlets 3 placed in the bottom 2; channel 5 formed by the shape of the frame of the coil 9; radial channels 6 and axial holes 7 anchors.
  • the trigger mechanism [bistable actuator], which gives the command to create a gas flow from the gas source into the inflatable envelope, consists of: from reservoir 1, which is also the valve body; coil 9, installed between the bottom 2 and figured washer 8 along the axis of the housing 1. On the coil 9, the magnetization and demagnetization windings 10 are wound. state, and in Fig. 3 in the open state).
  • the anchor 11 is made in the form of a hollow cylinder with a bottom (cup), set by the bottom 12 in the opposite direction from the inflatable envelope 13.
  • the bottom part of the armature 11 is made with radial channels 6, and the bottom 12 with axial holes 7.
  • the outer cylindrical surface of the armature 11 is made with an annular groove 14 and is equipped with a sealing ring 15.
  • the bottom of the armature 12 is made with an annular ledge 16.
  • a sealing cuff 17 is installed, with an annular collar 18 towards the bottom 12 and pressed against the base 21 of the adjusting screw 20 to the bottom 2.
  • the return spring 22 is installed along the valve axis, between the adjusting screw 20 and the bottom of the armature 12. This arrangement of parts allows compensate for the holding force of the hard magnetic insert 19 while adjusting the valve for impact sensitivity.
  • the anchor 11 is centered along the axis of the valve guide rods 23, which provides the axial stability of the armature from distortions.
  • An additional cylinder 24 is connected to tank 1 (fig. 1), which provides an increase in the volume of gas in the tank to the required parameters.
  • the cylinder 24 is equipped with a spool 26.
  • the security device for a vehicle with an inflatable cushion works as follows.
  • the initial position of the safety device - the airbag (shell) 13 is folded (Fig. 2 conditionally), the gas under pressure is in the tank 1 and the cylinder 24, (the valve is in the closed state of Fig. 2).
  • the valve anchor is held in the initial closed position by creating a closed magnetic flux in the contour of the bistable actuator. Bringing the valve into working condition (closed state, Fig. 2) is carried out by applying to the winding of the magnetization coil 10 a short current control pulse, which creates a magnetic flux.
  • the sealing of the valve in the well-known invention is provided by pressing the closure member on top of the seat surface. Which leads to the deformation of the sealing seat, the indentation of mechanical particles, the shells on the surface of the saddle and, consequently, the loss of its tightness. Sealing the inventive valve by two elements.
  • the annular shoulder (protrusion) 18 of the elastic cuff 17 enters the internal cavity of the armature And tangentially in a parallel plane, and not perpendicular, as in the well-known. This eliminates deformation and damage to the cuff, in addition, provides self-cleaning of the contacting surfaces during operation. And sealing is achieved by clamping the annular flange with a working gas in a small contact area, which ensures easy separation of parts during the subsequent opening of the valve, which increases the reliability of the entire device.
  • the filling of the shell with gas is carried out as follows.
  • Valves with air bags can be installed around the perimeter of the vehicle cabin, with the bottom of the tank towards the center of the cabin.
  • Trip set ⁇ atmanie .klapana a collision. emergency situation occurs due to negative acceleration of the vehicle, and the valve will work, the direction of the axis of which most closely coincides with the direction of impact, from the opposite side of the bottom 2 of the tank 1.
  • Changing the angle of the impact direction relative to the valve axis affects the valve operation in the following way: - the greater the angle the stronger should be the blow that leads to the opening of the valve.
  • Exceeding the angle of more than 45 degrees makes the valve not sensitive to impacts, which ensures that the airbags open up in exactly the right direction, taking into account the impact force.
  • Anchor 11 O having its own mass, under the action of acceleration overcomes the holding force of the hard magnetic insert and moves opening the gas supply channel (Fig. 3). Compressed air through the radial channels 6 and the axial holes 7 enters the channel 5 and through the holes 3 of the bottom 2 of the tank 1 into the cavity of the safety cushion (shell) 13, which opens (FIG. 3). Moreover, the shell opens (works) instantly, in the first milliseconds (ms) all radial channels 6 and axial holes 7 of the armature 11 open, and then axial holes 7, due to movement of the anchor 11, gradually [over 5-15 m.
  • the anchor 11 of the valve shut-off element performs the function of an inertial shock sensor in an emergency, and the change in the force of the spring 22, which is regulated by the screw 20, sets the sensitivity of the sensor in a large range, with high repeatability. Moreover, the device gives a 100% guarantee of operation without circuitry and a power source, which are often destroyed at the moment of impact.
  • the presence of a demagnetization coil in the coil allows the valve to work with the currently existing system units and sensors, or turn on from the on-board radar signal that the vehicle is approaching, for example, to a pedestrian.
  • the described device has a valve with a flow area of 1 inch, while its dimensions are 67mm in diameter. and a length of 36mm., which provides an easy layout of devices in the interior of the vehicle.
  • the design features of the valve make it insensitive to working pressure; an increase in the pressure of the gas accumulated in the tank and the cylinder does not affect the performance of the valve and allows you to provide the optimal setting of the speed of filling the airbag and the dynamics of its filling over time.
  • the presence of a cylinder connected to the tank (or several cylinders) allows optimizing the pressure in the tank with the volume of the airbag being filled without compromising the layout capabilities.
  • several cylinders located radially to the tank are easy to “mask” under the spokes of the steering wheel of a car.
  • the device With small overall dimensions, the device is easily assembled in a vehicle, for example, in the racks of a car body. And its simplicity and correspondingly low cost allows the installation of a larger number of smaller airbags, which reduces the negative impact on the ears of a person of compressible air in the cabin when opening large volume pillows.
  • the device eliminates the need to constantly scan the cabin for the presence of people on the seats (so as not to expose extra cushions), since cushions are revealed only from the side of impact and at the required angle.
  • the 100% guarantee of the device's operation upon impact allows the airbags to pass from the auxiliary means (relative to the seat belts) to the main one, increasing the degree of human protection. It should be noted that after operation no elements of the safety device need to be replaced, it is enough just to fold the airbag, to apply a control (magnetizing) impulse to the magnetization coil and to create a gas pressure in the tank with the balloon.
  • the inventive safety device based on a bistable electromagnetic system with impulse control, does not need sensors, system units and power supplies, while providing a 100% guarantee of operation with a speed of less than 1 millisecond.
  • Devices located around the perimeter of the cabin with an angular pitch of 30-45 degrees create a system that allows you to significantly increase the safety of people in vehicles.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

The invention relates to a safety device which is provided with an air bag, is used for transport means and comprises an inflatable envelope connected to a working gas tank and a system for supplying said gas to the envelope, wherein the envelope comprises a triggering mechanism provided with an emergency sensor and a valve. The system for supplying a gas to the envelop is placed inside the tank along the axis thereof, the tank, in the operating state thereof, is pressurised, the triggering mechanism of the gas supply system is embodied in the form of a bistable actuator and the armature of a locking member is used in the form of an emergency sensor. The valve comprises a locking member which is fastened inside the tank along the axis thereof and consists of an armature, a coil, a magnetization coil and a magnetically hard insert provided with a sealing cup and a spring, which are fixed to the valve body by means of the base of an adjusting screw, wherein a part of the internal cavity of the body is connected to the cavity of a safety air bag through a hole in the bottom of the body. The inventive device is devoid of sensors, system blocks and power supplies and is one hundred percent operational with an operating speed less than 1 millisecond. The system is easily rechargeable after operation. The air bags provided with the inventive valve can be arranged in transport means in a frontal position, i.e. at an angle of 0° and along the perimeter of a cabin at an optimal angular pitch ranging from 30 to 45 degrees.

Description

УСТРОЙСТВО БЕЗОПАСНОСТИ С НАДУВНОЙ ПОДУШКОЙ И КЛАПАН ДЛЯ SAFETY DEVICE WITH INFLATABLE CUSHION AND VALVE FOR

ЕГО РАБОТЫHIS WORKS

Изобретение относится к устройствам безопасности с надувной оболочкой, типа подушки безопасности, предназначенных для установления в транспортных средствах, в частности, подушки безопасности размещенной внутри периметра рулевого колеса автомобиля, а также возле сидений водителя и пассажиров в кабине (салоне) авто, самолета, вагоне поезда и т.п. В наиболее общем виде конструкция устройства безопасности с надувной подушкой включает в себя: датчики удара (в современных системах до 10 датчиков), электронный системный блок, оболочку (подушку) для наполнения газом и систему подачи газа в оболочку. Система подачи газа включает: источник газа (генератор или баллон с газом), канал, который соединяет впускное отверстие оболочки с источником газа и блок запуска. Блок запуска подает команду на создание газового потока от источника в оболочку. В качестве источника газа часто используют резервуар со сжатым газом. Оболочка в эксплуатационном режиме транспортного средства находится в сложенном виде, например в рулевом колесе, перед сидением пассажира или водителя.The invention relates to security devices with an inflatable casing, such as an airbag, designed to be installed in vehicles, in particular, an airbag located inside the perimeter of the steering wheel of a car, as well as near the driver's and passenger’s seats in the cab (cabin) of a car, airplane, train car etc. In the most general form, the design of a safety device with an air bag includes: shock sensors (in modern systems up to 10 sensors), an electronic system unit, a shell (s) for filling with gas and a system for supplying gas to the shell. The gas supply system includes: a gas source (generator or gas cylinder), a channel that connects the inlet of the envelope to the gas source and the start-up unit. The launch unit commands the creation of a gas stream from the source to the envelope. As a source of gas is often used tank with compressed gas. The shell in the operating mode of the vehicle is folded, for example in the steering wheel, in front of the passenger or driver seat.

Известное устройство безопасности выполнено в виде подушки безопасности, установленной в сложенном виде внутри рулевого колеса, по оси рулевого вала (патент RU 2144877). Использованное устройство безопасности его компоновка: подушка - клапан - источник газа и их конструктивное выполнение привело к созданию новой конструкции рулевого механизма, который характеризуется значительной массой, увеличением размеров, что сказалось на его применении в автомобильной промышленности. Известно устройство безопасности с надувной оболочкой, где в качестве источника газа применяют резервуар с газом. Однако, в устройстве подача газа в оболочку (по линии: подушка - клапан - источник газа) чаще осуществляется с разрушением деталей клапана (пробиваемой мембраны клапана), (US 5152550 Bl). Разрушение мембраны сопровождается образованием большого количества острых осколков, что приводит к снижению надежности устройства безопасности, делает его опасным для человека.The known safety device is made in the form of a safety cushion installed folded inside the steering wheel, along the axis of the steering shaft (patent RU 2144877). The used safety device is its layout: airbag - valve - gas source and their constructive implementation led to the creation of a new steering gear design, which is characterized by a considerable weight, an increase in size, which affected its application in the automotive industry. A safety device with an inflatable casing is known, where a gas reservoir is used as a gas source. However, in the device, the gas supply to the envelope (along the line: airbag - valve - gas source) is more often carried out with the destruction of valve parts (pushed through the valve membrane), (US 5152550 Bl). The destruction of the membrane is accompanied by the formation of a large number of sharp fragments, which leads to a decrease in the reliability of the safety device, making it dangerous to humans.

Известен клапан многоразового использования (патент RU 2005249), который лишен недостатков клапана используемого в устройстве безопасности по патенту (US 5152550). Корпус клапана, образует клапанную полость с тремя сообщающимися каналами: первый канал - между клапанной полостью и объемом пониженного давления, второй канал - между клапанной полостью и объемом повышенного давления, и третий канал - соединяющий клапанную полость (при помощи управляющего клапана) с атмосферой и источником управляющего давления. Запорный орган состоит из телескопически связанных куполообразных обтекателей. Клапан работает при наличии внешнего управляющего источника давления, что обусловливает достаточно большие габариты клапана, усложняет управление и снижает надежность работы, которые ограничивают области его применения, в частности в устройствах безопасности. Фактически клапан, являясь быстродействующим, и пригодным для обеспечения регулируемого наполнения подушки не обеспечивает из-за своих габаритов компоновочных требований и делает невозможной, например его установку внутри рулевого колеса.Known valve reusable (patent RU 2005249), which is devoid of the disadvantages of the valve used in the security device under the patent (US 5152550). The valve body forms a valve cavity with three interconnecting channels: the first channel is between the valve cavity and the volume of reduced pressure, the second channel is between the valve cavity and the volume of increased pressure, and the third channel - connecting the valve cavity (using a control valve) with the atmosphere and a source of control pressure. The locking organ consists of telescopically connected dome-shaped fairings. The valve operates in the presence of an external control source of pressure, which causes a fairly large valve size, complicates control and reduces reliability, which limits its scope, in particular in safety devices. In fact, the valve, being fast-acting and suitable for providing adjustable filling of the cushion, does not provide, due to its dimensions, layout requirements and makes it impossible, for example, to install it inside the steering wheel.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является аппарат для наполнения газом предохранительных подушек [подушек безопасности] (патент SU 1795617). В корпусе газового баллона (резервуара) установлен обратный клапан, предназначенный для заполнения баллона сжатым газом. Система подачи газа в оболочку включает два отверстия в корпусе баллона для соединения газового баллона с полостью предохранительной подушки. Клапаны выпуска газа установлены в обеих полостях газового баллона, мембраны имеют колпакообразную форму [выполнены в виде конических колпаков], под которые имеется ответная выемка на торце стакана, служащего упором для мембраны. Фиксатор стакана выполнен с использованием шариков и упорного кольца, при помощи которого через прокладку электровоспламенитель (газогенераторное устройство) загерметизирован в стакане. Шарики установлены в канавке, выполненной в корпусе баллона, а упорное кольцо соединено с корпусом баллона через срезаемый стопор. Электровоспламенитель (газогенераторное устройство) снаряжено навеской горючего газообразующего материала, в качестве которого используется пиротехнический состав CЦ-1. Электровоспламенитель (газогенераторное устройство) имеет разъем соединительных проводов на одной из наружных поверхностей аппарата.The closest in technical essence and the achieved result is the apparatus for filling the safety airbags [airbags] with gas (SU 1795617 patent). In the case of a gas cylinder (tank) a check valve is installed, designed to fill the cylinder with compressed gas. The gas supply system in the shell includes two openings in the cylinder body to connect the gas cylinder to the cavity of the safety cushion. The gas release valves are installed in both cavities of the gas cylinder, the membranes have a bell-shaped form [made in the form of conical caps], under which there is a reciprocal recess on the end of the glass, which serves as a stop for the membrane. The glass retainer is made using balls and a stop ring, with which the electric igniter (gas generating device) is sealed in a glass through a gasket. The balls are installed in a groove made in the cylinder body, and the retaining ring is connected to the cylinder body through a shear cut. The electric igniter (gas generating device) is equipped with a charge of combustible gas-forming material, which is used as a pyrotechnic composition SC-1. The electric igniter (gas generator device) has a connector for connecting wires on one of the external surfaces of the apparatus.

Предлагаемый аппарат при изготовлении заполняется через обратный клапан воздухом. Емкость газового баллона 300 смЗ. Давление воздуха в баллоне (250-300) кгc/cм2. Габариты аппарата не превышают 180x100x50 мм.The proposed apparatus in the manufacture of filled through the check valve with air. The capacity of the gas cylinder is 300 cm3. Air pressure in the cylinder (250-300) kgc / cm2. The dimensions of the device do not exceed 180x100x50 mm.

Аппарат работает следующим образом:The device works as follows:

При столкновении автомобиля с препятствием электрический ток от аккумулятора или другого источника питания благодаря датчику аварийной ситуации (на чертеже не показан) анализируется системным блоком и поступает через соединительный разъем в электровоспламенитель для запуска газогенераторного устройства. При сгорании горючего материала .под действием импульса давления корпус газогенераторного устройства выдвигается из стакана, упорные кольца вместе с прокладками перемещаются, срезая по пути стопоры. После чего шарики выкатываются из канавки, стаканы освобождаются и выталкиваются вместе с мембранами из частей В и Г газового баллона. Воздух через отверстия поступает в полость подушки безопасности. Разрушенные мембраны остаются в выемках на торцах стакана.When a car collides with an obstacle, the electric current from a battery or other power source due to an emergency sensor (not shown) is analyzed by the system unit and fed through a connector in electric igniter to start the gas generator device. During the combustion of combustible material. Under the action of a pressure pulse, the body of the gas generator device moves out of the glass, the thrust rings together with the gaskets move, cutting off the stoppers along the way. After that the balls roll out of the groove, the glasses are released and pushed together with the membranes from parts C and D of the gas cylinder. Air enters the airbag cavity through the holes. Destroyed membranes remain in the grooves at the ends of the glass.

В случае отказа, например при несрабатывании, в полости электровоспламенителя (газогенераторного устройства), открывается клапан выпуска газа, через который воздух вытекает из полости. В случае попадания автомобиля в условия пожара при повышении температуры у предохранительного клапана расплавляется плавкий элемент и воздух из баллона вытекает в атмосферу.In the event of a failure, for example, if it does not work, in the cavity of the electric igniter (gas generator device), the gas release valve opens, through which air flows out of the cavity. In the event that a vehicle enters a fire condition as the temperature rises, the safety valve melts the fusible element and the air from the cylinder flows into the atmosphere.

Недостатки известного устройства заключаются в следующем: режим наполнения оболочки (подушки) ограничен начальными параметрами источника газа. Кроме того, режим наполнения оболочки при аварии устанавливается на основе информации, полученной и проанализированной только к моменту запуска газового генератора, который не позволяет регулировать наполнение оболочки при аварии в соответствии с оптимальной защитой. Что не разрешает максимально точно оценить силу и направление толчка; реагировать на толчок как можно скорее и при этом быстро приближать подушку к телу человека и замедлить при соприкосновении с телом. Наличие нескольких газовых генераторов увеличивает габариты устройства. Повторное использование устройства безопасности нуждается в замене газовых генераторов, которая повышает затраты при эксплуатации устройства.The disadvantages of the known device are as follows: the mode of filling the shell (pillow) is limited by the initial parameters of the gas source. In addition, the shell filling mode during an accident is established on the basis of information obtained and analyzed only by the moment the gas generator starts up, which does not allow the shell filling to be adjusted in accordance with the optimal protection. What does not allow the most accurate estimate of the force and direction of the push; react to the push as soon as possible and at the same time quickly bring the pillow closer to the person’s body and slow down when in contact with the body. The presence of several gas generators increases the size of the device. Re-use of a safety device requires the replacement of gas generators, which increases the cost of operating the device.

В основу изобретения легла задача усовершенствования устройства безопасности для транспортного средства с надувной _ подушкой путем реализации новой компоновочной схемы: баллон (резервуар) с газом - клапан - подушка, а также создание быстродействующего клапана, который одновременно будет являться инерционным датчиком удара, что позволит более точно оценивать силу и направление удара, реагировать на удар как молено скорее, при этом быстро приближать подушку к телу человека и замедлять ее движение к моменту контакта с телом человека, при минимальных габаритах обеспечить гарантированное срабатывание без использования источников электрического тока.The invention is based on the task of improving the safety device for a vehicle with an inflatable _ pillow by implementing a new layout scheme: a cylinder (tank) with gas - a valve - a pillow, as well as the creation of a high-speed valve, which will simultaneously be an inertial impact sensor that will allow more accurate evaluate the force and direction of the impact, react to the impact as a rather quick, while quickly moving the pillow towards the body and slowing it down by the time it comes into contact with the body, with m Minimum dimensions ensure guaranteed operation without the use of electric current sources.

При решении поставленной задачи, предложено устройство безопасности для транспортного средства с надувной подушкой, которое включает в себя надувную оболочку, соединенную с резервуаром рабочего газа, систему подачи газа в оболочку, включающую пусковой механизм с датчиком аварийной ситуации и клапан в котором, в соответствии с изобретением, система подачи газа в оболочку установлена внутри резервуара, по оси последнего (соосно), причем резервуар в рабочем состоянии находится под давлением. При этом в качестве пускового механизма системы подачи газа в оболочку устройство содержит бистабильный исполнительный привод, а в качестве датчика аварийной ситуации - якорь запорного органа клапана, а дно резервуара выполнено с отверстиями.In solving this problem, a safety device for a vehicle with an inflatable cushion, which includes an inflatable a shell connected to the working gas tank, a gas supply system to the shell, including a trigger mechanism with an emergency sensor, and a valve in which, in accordance with the invention, the gas supply system to the shell is installed inside the tank, along the axis of the latter (coaxially), the tank in working condition is under pressure. At the same time, the device contains a bistable actuator as the trigger for the system of gas supply to the shell, and the armature of the valve closure member as an emergency sensor, and the bottom of the reservoir is made with holes.

Поставленная задача решается также и клапаном устройства безопасности, что включает корпус и запорный орган, в котором, согласно изобретению, в корпусе клапана цилиндрической формы, расположены коаксиально последнему, катушка намагничивания внутри которой установлен запорный орган, который состоит из подвижного якоря и неподвижной вставки с манжетой, закрепленных на дне корпуса основой регулирующего винта. При этом якорь запорного органа выполнен в виде пустотелого цилиндра с донышком, в котором есть радиальные каналы и осевые отверстия; радиальные каналы выполнены в придонной цилиндрической части якоря, а осевые отверстия выполнены в донышке цилиндра якоря; вставка, которая является седлом клапана, выполнена из магнитотвердого материала; манжета имеет круглую тарельчатую форму, с возможностью уплотнения кольцевым буртиком зазора между торцевыми поверхностями якоря и маrнитотвердой вставки в закрытом состоянии клапана.The task is also solved by a safety device valve, which includes a housing and a locking member, in which, according to the invention, cylindrical valves are arranged coaxially in the valve housing, the magnetization coil inside which is installed a locking member, which consists of a movable anchor and a fixed insert with a cuff fixed on the bottom of the body basis of the adjusting screw. In this case, the anchor of the locking member is made in the form of a hollow cylinder with a bottom, in which there are radial channels and axial holes; radial channels are made in the bottom cylindrical part of the armature, and axial holes are made in the bottom of the armature cylinder; the insert, which is the valve seat, is made of magnetically hard material; the cuff has a round plate shape, with the possibility of sealing by an annular shoulder the gap between the end surfaces of the armature and the hard-insert in the closed state of the valve.

Основная отличительная особенность устройства безопасности для транспортного средства с надувной подушкой и клапана для его работы составляет оригинальное использование, в качестве пускового механизма, системы подачи газа в оболочку - бистабильной электромагнитной системы с импульсным управлением (бистабильный исполнительный привод). Принцип действия бистабильного исполнительного привода обычно используют в электромагнитах (PCT/UA02/00068(WO2003/060932 ). В заявляемом устройстве (приводе — системы) якорь выполняет двойную функцию, одна из которых не присуща якорю, а именно - функцию датчика аварийной ситуации. Рабочее состояние клапана, с бистабильным постоянным магнитом - закрытое. Якорь магнитным потоком притянут к вставке - седлу клапана, выполненной из магнитотвердого материала. Воздух в подушку не поступает. При таком конструктивном решении, якорь запорного органа преодолевает удерживающее усилие замкнутой магнитной цепи и открывает клапан, выпуская воздух для наполнения подушки безопасности именно в момент удара, ни. на одну миллисекунду позднее, гарантируя стопроцентное срабатывание. Клапан открывается от ударов под углом относительно оси до 45°, что исключает ошибочные срабатывания от толчков на неровностях дороги и срабатывание лишних подушек на всякий случай. Удерживающее усилие можно задавать в большом диапазоне, что достигается изменением одного из параметров клапана, например объема магнитотвердой вставки, или массы якоря, либо изменением усилия возвратной пружины и т.п. При этом повторяемость параметров срабатывания практически абсолютная. Необходимо отметить особенность выполнения якоря запорного органа клапана в виде пустотелого цилиндра с радиальными каналами в придонной части и осевыми отверстиями в дне, такое конструктивное решение позволило устройству в аварийной ситуации сначала быстро наполнять подушку сжатым воздухом или газом, с последующим замедлением, и как следствие, обеспечить безударный контакт подушки с телом человека.The main distinctive feature of a safety device for an air cushion vehicle and a valve for its operation is the original use, as a trigger, of the gas supply system into the shell - a bistable electromagnetic system with impulse control (a bistable actuator). The operating principle of a bistable actuator is usually used in electromagnets (PCT / UA02 / 00068 (WO2003 / 060932). In the inventive device (drive - system), the anchor performs a dual function, one of which is not inherent in the armature, namely the function of the emergency sensor. Operating the state of the valve, with a bistable permanent magnet, is closed. The anchor is attracted by magnetic flux to the insert - the valve seat, made of a hard magnetic material. Air does not flow into the pillow. With such a constructive solution, the closure organ anchor It holds the holding force of the closed magnetic circuit and opens the valve, releasing the air to fill the airbag exactly at the moment of impact, or one millisecond later, ensuring one hundred percent actuation. opens from impacts at an angle relative to the axis up to 45 °, which excludes erroneous triggers from jolts on uneven roads and the operation of extra pillows just in case. The holding force can be set in a large range, which is achieved by changing one of the valve parameters, for example, the volume of the hard magnetic insert, or the mass of the armature, or by changing the force of the return spring, etc. At the same time, the repeatability of the operation parameters is almost absolute. It should be noted that the armature of the valve’s locking valve is made in the form of a hollow cylinder with radial channels in the bottom part and axial holes in the bottom. Such a constructive solution allowed the device to quickly fill the cushion with compressed air or gas in an emergency, followed by slowing down, and as a result, unaccented contact of the pillow with the human body.

Краткое описание фигур чертежей Фиг. 1. изображает устройство безопасности для транспортного средства, с надувной подушкой и клапан для работы устройства (вид со стороны надувной оболочки, на виде подушка не показана). Фиг. 2. сечение 1-1 на фиг.l (закрытое состояние клапана). Фиг. 3. сечение 1-1 на фиг.l (открытое состояние клапана). Фиг.4. объемное изображение устройства безопасности для транспортного средства и клапан (разнесенный вид).BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1. depicts a safety device for a vehicle, with an air bag and a valve for operating the device (view from the side of the inflatable envelope, the air bag is not shown). FIG. 2. Section 1-1 in FIG. 1 (valve closed state). FIG. 3. section 1-1 in fig.l (open state of the valve). 4. volumetric image of a safety device for a vehicle and a valve (exploded view).

На фиг. 2 и 3 представлено в разрезе по лини 1-1 фиг.l заявляемое устройство безопасности, которое изображено на фиг.l. Система подачи газа в подушку безопасности заявляемого устройства содержит в себе: резервуар 1 с полостью 4 заполненной сжатым воздухом или газом; выпускные отверстия 3 размещенные в дне 2; канал 5 образованный формой каркаса катушки 9; радиальные каналы 6 и осевые отверстия 7 якоря. Пусковой механизм [бистабильний исполнительный привод], который подает команду на создание газового потока от источника газа в надувную оболочку, составляется: из резервуара 1, который одновременно является корпусом клапана; катушки 9, установленной между дном 2 и фигурной шайбой 8 по оси корпуса 1. На катушке 9 намотаны обмотки намагничивания и размагничивания 10. В цилиндрической части катушки намагничивания 9 установлен, с возможностью осевого перемещения, якорь запорного органа 11 (на фиг. 2 в закрытом состоянии, а на фиг. 3 в открытом состоянии). Якорь 11 выполнен в виде пустотелого цилиндра с донышком (стакана), установленного донышком 12 в противоположную от надувной оболочки 13 сторону. Придонная часть якоря 11 выполнена с радиальными каналами 6, а донышко 12 с осевыми отверстиями 7. Внешняя цилиндрическая поверхность якоря 11, выполнена с кольцевой канавкой 14 и оснащена уплотнительным кольцом 15. Донышко якоря 12 выполнено с кольцевым выступом 16. В закрытом положении клапана, якорь 11 своим кольцевым выступом 16 опирается на плоскость фигурной шайбы 8, а своей торцевой поверхностью 25 якорь прижимается магнитным потоком к магнитотвердой вставке 19, создавая замкнутую магнитную систему: корпус - фигурная шайба - якорь - магнитотвердая вставка - дно клапана. По центру магнитотвердой вставки 19, установлена уплотнительная манжета 17, кольцевым буртиком 18 в сторону донышка 12 и прижимается основой 21 регулировочного винта 20 к дну 2. Возвратная пружина 22 установлена по оси клапана, между регулировочным винтом 20 и донышком якоря 12. Такая компоновка деталей позволяет компенсировать удерживающее усилие магнитотвердой вставки 19 при регулировании клапана на чувствительность к ударам. Якорь 11 центрируется по оси клапана направляющим стрежнем 23, что обеспечивает осевую устойчивость якоря от перекосов. К резервуару 1 ( фиг. 1) присоединен дополнительный баллон 24, который обеспечивает увеличение объема газа в резервуаре до необходимых параметров. Баллон 24 оснащенный золотником 26.FIG. 2 and 3 are presented in section along line 1-1 of FIG. 1 of the inventive safety device, which is depicted in FIG. The gas supply system to the airbag of the claimed device comprises: a tank 1 with a cavity 4 filled with compressed air or gas; outlets 3 placed in the bottom 2; channel 5 formed by the shape of the frame of the coil 9; radial channels 6 and axial holes 7 anchors. The trigger mechanism [bistable actuator], which gives the command to create a gas flow from the gas source into the inflatable envelope, consists of: from reservoir 1, which is also the valve body; coil 9, installed between the bottom 2 and figured washer 8 along the axis of the housing 1. On the coil 9, the magnetization and demagnetization windings 10 are wound. state, and in Fig. 3 in the open state). The anchor 11 is made in the form of a hollow cylinder with a bottom (cup), set by the bottom 12 in the opposite direction from the inflatable envelope 13. The bottom part of the armature 11 is made with radial channels 6, and the bottom 12 with axial holes 7. The outer cylindrical surface of the armature 11 is made with an annular groove 14 and is equipped with a sealing ring 15. The bottom of the armature 12 is made with an annular ledge 16. In the closed position of the valve, the anchor 11 with its annular protrusion 16 rests on the plane of the figured washer 8, and with its end surface 25 the anchor is pressed by the magnetic flux to the hard magnetic insert 19, creating a closed magnetic system: the body - the figured washer - the anchor - magnetic hard th insert - valve bottom. In the center of the hard magnetic insert 19, a sealing cuff 17 is installed, with an annular collar 18 towards the bottom 12 and pressed against the base 21 of the adjusting screw 20 to the bottom 2. The return spring 22 is installed along the valve axis, between the adjusting screw 20 and the bottom of the armature 12. This arrangement of parts allows compensate for the holding force of the hard magnetic insert 19 while adjusting the valve for impact sensitivity. The anchor 11 is centered along the axis of the valve guide rods 23, which provides the axial stability of the armature from distortions. An additional cylinder 24 is connected to tank 1 (fig. 1), which provides an increase in the volume of gas in the tank to the required parameters. The cylinder 24 is equipped with a spool 26.

Устройство безопасности для транспортного средства с надувной подушкой, работает следующим образом.The security device for a vehicle with an inflatable cushion, works as follows.

При эксплуатации транспортного средства (вне аварийной ситуации) исходное положение устройства безопасности - подушка (оболочка) 13 сложена (фиг. 2 изображена условно), газ под давлением находится в резервуаре 1 и баллоне 24, (клапан находится в закрытом состоянии фиг. 2). Для наполнения резервуара 1 с баллоном 24 рабочим газом через золотник 26, необходимо закрыть линию системы подачи газа в оболочку, т.е. перекрыть клапан. Якорь клапана удерживается в исходном закрытом положении за счет создания замкнутого магнитного потока в контуре бистабильного исполнительного привода. Приведение клапана в рабочее состояние (закрытое состояние, фиг. 2) осуществляется подачей в обмотку катушки намагничивания 10 кратковременного управляющего импульса тока, который создает магнитный поток. Под действием магнитного потока якорь 11 запорного органа клапана перемещается в сторону дна 2, сжимая пружину 22, до касания торцевой поверхностью 25 якоря 11 к торцевой поверхности магнитотвердой вставки 19. Вследствие чего образуется замкнутая магнитная цепь. Одновременно эластичная уплотнительная манжета 17 упругим кольцевым буртиком (выступом) 18 входит во внутреннюю полость якоря 11 герметизируя клапан, а уплотнительное кольцо 15, одновременно герметизирует зазор катушка - якорь. Якорь перемещаясь вдоль оси внутренней цилиндрической поверхности катушки 9, обеспечивает герметизацию резервуара. Рабочий газ (воздух) через золотник 26 от компрессора (не изображен на фигуре) подается в резервуар с баллоном и наполняет их до необходимого давления. Устройство безопасности приведено в исходное состояние.During operation of the vehicle (outside the emergency situation), the initial position of the safety device - the airbag (shell) 13 is folded (Fig. 2 conditionally), the gas under pressure is in the tank 1 and the cylinder 24, (the valve is in the closed state of Fig. 2). To fill the tank 1 with the cylinder 24 with the working gas through the spool 26, it is necessary to close the line of the gas supply system into the shell, i.e. close the valve. The valve anchor is held in the initial closed position by creating a closed magnetic flux in the contour of the bistable actuator. Bringing the valve into working condition (closed state, Fig. 2) is carried out by applying to the winding of the magnetization coil 10 a short current control pulse, which creates a magnetic flux. Under the action of the magnetic flux, the anchor 11 of the valve closure member moves toward the bottom 2, compressing the spring 22, until the end surface 25 of the armature 11 touches the end surface of the hard magnetic insert 19. As a result, a closed magnetic circuit is formed. At the same time elastic sealing cuff 17 elastic annular collar (protrusion) 18 enters into the internal cavity of the armature 11, sealing the valve, and the sealing ring 15, at the same time seals the gap between the coil and the armature. The anchor moving along the axis of the inner cylindrical surface of the coil 9, provides a sealing tank. Working gas (air) through the valve 26 from the compressor (not shown in the figure) is fed into the tank with a balloon and fills them to the required pressure. The security device is reset.

Герметизация клапана в известном изобретении (патент RU 2005249) предусматривается, прижатием сверху запорного органа к поверхности седла. Что приводит к деформации уплотнительного седла, вдавливании механических частиц, раковинам на поверхности седла и как следствие к потере его герметичности. Герметизация заявляемого клапана осуществляется двумя элементами. Уплотнительным кольцом 14 и упругим кольцевым буртиком (выступом) 18 манжеты 17. Кольцевой буртик (выступ) 18 эластичной манжеты 17 входит во внутреннюю полость якоря И по касательной в параллельной плоскости, а не перпендикулярно, как в известном. Это исключает деформацию и повреждение манжеты, кроме того, обеспечивает самоочищение контактирующих поверхностей в процессе работы. А герметизация достигается за счет прижима кольцевого буртика рабочим газом на небольшой площади контакта, что обеспечивает легкое разъединение деталей при последующем открывании клапана, что повышает надежность работы всего устройства.The sealing of the valve in the well-known invention (patent RU 2005249) is provided by pressing the closure member on top of the seat surface. Which leads to the deformation of the sealing seat, the indentation of mechanical particles, the shells on the surface of the saddle and, consequently, the loss of its tightness. Sealing the inventive valve by two elements. The sealing ring 14 and the elastic annular shoulder (protrusion) 18 of the cuff 17. The annular shoulder (protrusion) 18 of the elastic cuff 17 enters the internal cavity of the armature And tangentially in a parallel plane, and not perpendicular, as in the well-known. This eliminates deformation and damage to the cuff, in addition, provides self-cleaning of the contacting surfaces during operation. And sealing is achieved by clamping the annular flange with a working gas in a small contact area, which ensures easy separation of parts during the subsequent opening of the valve, which increases the reliability of the entire device.

Согласно изобретению наполнение оболочки газом осуществляется следующим образом.According to the invention, the filling of the shell with gas is carried out as follows.

Клапана с надувными подушками безопасности могут устанавливаться по периметру салона транспортного средства, дном резервуара к центру салона. Сраб^атьmание .клапана при столкновении в .аварийной ситуации происходит в следствии отрицательного ускорения транспортного средства, причем сработает тот клапан, направление оси которого наиболее совпадет с направлением удара, со стороны противоположной дну 2 резервуара 1. Изменение угла направления удара относительно оси клапана влияет на срабатывание клапана таким образом: - чем больше угол, тем сильнее должен быть удар, который приводит к открытию клапана. Превышение угла более 45 градусов делает клапан не чувствительным к ударам, что обеспечивает раскрытие подушек безопасности строго в нужном направлении с учетом силы удара.Valves with air bags can be installed around the perimeter of the vehicle cabin, with the bottom of the tank towards the center of the cabin. Trip set ^ atmanie .klapana a collision. emergency situation occurs due to negative acceleration of the vehicle, and the valve will work, the direction of the axis of which most closely coincides with the direction of impact, from the opposite side of the bottom 2 of the tank 1. Changing the angle of the impact direction relative to the valve axis affects the valve operation in the following way: - the greater the angle the stronger should be the blow that leads to the opening of the valve. Exceeding the angle of more than 45 degrees makes the valve not sensitive to impacts, which ensures that the airbags open up in exactly the right direction, taking into account the impact force.

Причем, каждый последующий удар приведет к раскрытию подушек, направления осей клапанов которых будут совпадать, или будут близки к направлениям ударов. Якорь 11 о имеющий собственную массу, под действием ускорения преодолевает удерживающее усилие магнитотвердой вставки и перемещается открывая канал подачи газа (фиг. 3). Сжатый воздух, через радиальные каналы 6 и осевые отверстия 7 попадает в канал 5 и через отверстия 3 дна 2 резервуара 1 в полость подушки (оболочки) безопасности 13, которая раскрывается (фиг.З). Причем, оболочка раскрывается (срабатывает) мгновенно, на первых миллисекундах (м.с.) приоткрываются все радиальные каналы 6 и осевые отверстия 7 якоря 11, а потом осевые отверстия 7, вследствие перемещения якоря 11, постепенно [на протяжении 5-15 м.с] прикрываются по мере приближения дна 12 якоря 11 к внутренней поверхности резервуара 1. Донышко 12 якоря 11 доходит до контакта с утолщением направляющего стрежня 23, закрепленного по оси резервуара, что обеспечивает неполное (заданное) перекрытие осевых отверстий 7 в донышке якоря. Процесс наполнения подушки, согласно изобретению, обеспечивает быстрый выход подушки в рабочее положение [не превышающий 18-20 м.с] и обеспечивает «мягкyю» встречу тела человека с подушкой. Изменение геометрических параметров проходных сечений каналов и отверстий, а также длинны хода якоря, позволяет в широких пределах изменять быстродействие клапана и динамику раскрытия подушки.Moreover, each subsequent stroke will lead to the opening of pillows, the directions of the axes of the valves of which will coincide, or will be close to the directions of impacts. Anchor 11 O having its own mass, under the action of acceleration overcomes the holding force of the hard magnetic insert and moves opening the gas supply channel (Fig. 3). Compressed air through the radial channels 6 and the axial holes 7 enters the channel 5 and through the holes 3 of the bottom 2 of the tank 1 into the cavity of the safety cushion (shell) 13, which opens (FIG. 3). Moreover, the shell opens (works) instantly, in the first milliseconds (ms) all radial channels 6 and axial holes 7 of the armature 11 open, and then axial holes 7, due to movement of the anchor 11, gradually [over 5-15 m. c] cover themselves as the bottom 12 of the armature 11 approaches the inner surface of the tank 1. The bottom 12 of the armature 11 comes into contact with the thickening of the guide bar 23 fixed along the axis of the tank, which provides an incomplete (specified) overlap of the axial holes 7 in the bottom of the anchor. The process of filling the pillow, according to the invention, provides a quick exit of the pillow to the working position [not exceeding 18-20 ms] and ensures a “soft” meeting of the human body with the pillow. Changing the geometrical parameters of the flow sections of the channels and holes, as well as the length of the armature stroke, allows to change the valve speed and the dynamics of the pillow opening over a wide range.

Якорь 11 запорного органа клапана, согласно изобретению, выполняет функцию инерционного датчика удара в аварийной ситуации, а изменение усилия пружины 22, которое регулируется винтом 20, задает чувствительность датчика в большом диапазоне, с высокой точностью повторяемости. Причем устройство дает 100% гарантии срабатывания без схемотехники и источника питания, которые нередко разрушаются в момент удара. Наличие обмотки размагничивания в катушке позволяет клапану работать с существующими в настоящее время системными блоками и датчиками, или включатся от сигнала бортового радара о приближении транспортного средства, например, к пешеходу.The anchor 11 of the valve shut-off element according to the invention performs the function of an inertial shock sensor in an emergency, and the change in the force of the spring 22, which is regulated by the screw 20, sets the sensitivity of the sensor in a large range, with high repeatability. Moreover, the device gives a 100% guarantee of operation without circuitry and a power source, which are often destroyed at the moment of impact. The presence of a demagnetization coil in the coil allows the valve to work with the currently existing system units and sensors, or turn on from the on-board radar signal that the vehicle is approaching, for example, to a pedestrian.

Эксперименты, проведенные авторами показали, что при ударе клапан приоткрывается мгновенно не «зaдyмывaяcь» ни на одну милисекунду. Учитывая время срабатывания известного клапана (патент 2206467 RU), которое не превышает 3 м.с, заявители считают, что использование устройства безопасности, которое заявляется, с подушкой повысит надежность защиты человека от травм при авариях.Experiments conducted by the authors have shown that when struck, the valve opens slightly and does not “blink” for a single millisecond. Considering the response time of a known valve (patent 2206467 RU), which does not exceed 3 ms, the applicants believe that the use of a safety device that is claimed with a pillow will increase the reliability of protecting a person from injuries in accidents.

Описанное устройство имеет клапан с проходным сечением в 1 дюйм, при этом его размеры - диаметр 67мм. и длина 36мм., что обеспечивает легкую компоновку устройств в интерьере салона транспортного средства. Конструктивные особенности клапана делают его не чувствительным к рабочему давлению; увеличение давления газа, аккумулированного в резервуаре и баллоне не влияет на работоспособность клапана и позволяет обеспечить оптимальную настройку скорости наполнения подушки безопасности и динамики ее наполнения во времени. Наличие баллона соединенного с резервуаром (или нескольких баллонов), позволяет оптимизировать давление в резервуаре с объемом наполняемой подушки безопасности, не ухудшая компоновочных возможностей. Допустим несколько баллонов расположенных радиально к резервуару легко «мacкиpyютcя» под спицы рулевого колеса автомобиля. С маленькими габаритными размерами устройство легко компонуется в транспортном средстве, например, в стойках кузова автомобиля. А его простота и соответственно низкая себестоимость позволяет установку большего количества подушек безопасности меньшего объема, что снижает отрицательное влияние на уши человека сжимаемого воздуха в салоне при раскрытии подушек большого объема. Устройство избавляет от необходимости постоянно сканировать салон на предмет наличия людей на сидениях (чтобы не раскрывать лишние подушки), так как раскрываются подушки только со стороны удара и под необходимым углом. Стопроцентная гарантия срабатывания устройства при ударе позволяет подушкам безопасности перейти из вспомогательного средства (относительно ремней безопасности) в основной, увеличивая степень защиты человека. Следует отметить и то, что после срабатывания никакие элементы устройства безопасности не нуждаются в замене, достаточно только сложить подушку безопасности, подать управляющий (намагничивающий) импульс в катушку намагничивания и создать давление газа в резервуаре с баллоном.The described device has a valve with a flow area of 1 inch, while its dimensions are 67mm in diameter. and a length of 36mm., which provides an easy layout of devices in the interior of the vehicle. The design features of the valve make it insensitive to working pressure; an increase in the pressure of the gas accumulated in the tank and the cylinder does not affect the performance of the valve and allows you to provide the optimal setting of the speed of filling the airbag and the dynamics of its filling over time. The presence of a cylinder connected to the tank (or several cylinders) allows optimizing the pressure in the tank with the volume of the airbag being filled without compromising the layout capabilities. Suppose several cylinders located radially to the tank are easy to “mask” under the spokes of the steering wheel of a car. With small overall dimensions, the device is easily assembled in a vehicle, for example, in the racks of a car body. And its simplicity and correspondingly low cost allows the installation of a larger number of smaller airbags, which reduces the negative impact on the ears of a person of compressible air in the cabin when opening large volume pillows. The device eliminates the need to constantly scan the cabin for the presence of people on the seats (so as not to expose extra cushions), since cushions are revealed only from the side of impact and at the required angle. The 100% guarantee of the device's operation upon impact allows the airbags to pass from the auxiliary means (relative to the seat belts) to the main one, increasing the degree of human protection. It should be noted that after operation no elements of the safety device need to be replaced, it is enough just to fold the airbag, to apply a control (magnetizing) impulse to the magnetization coil and to create a gas pressure in the tank with the balloon.

Заявляемое устройство безопасности, на основе бистабильной электромагнитной системы с импульсным управлением не нуждается в датчиках, системных блоках и источниках питания, при этом дает 100% гарантии срабатывания с быстродействием менее 1 миллисекунды. Устройства, расположенные по периметру салона с угловым шагом 30-45 градусов создают систему, позволяющую значительно увеличить безопасность людей в транспортных средствах. The inventive safety device, based on a bistable electromagnetic system with impulse control, does not need sensors, system units and power supplies, while providing a 100% guarantee of operation with a speed of less than 1 millisecond. Devices located around the perimeter of the cabin with an angular pitch of 30-45 degrees create a system that allows you to significantly increase the safety of people in vehicles.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM 1. Устройство безопасности с надувной подушкой, включающее надувную оболочку, соединенную с резервуаром рабочего газа, систему подачи газа в оболочку, включающую пусковой механизм с датчиком аварийной ситуации и клапан, отличающаяся тем, что система подачи газа в оболочку установлена внутри резервуара, по оси последнего (соосно), причем резервуар в рабочем состоянии находится под давлением.1. A safety device with an inflatable cushion, including an inflatable casing connected to the working gas reservoir, a system for supplying gas to the casing, including a trigger mechanism with an emergency sensor, and a valve, characterized in that the system for supplying the gas to the casing is installed inside the tank, along the axis of the latter (coaxially), and the reservoir in working condition is under pressure. 2. Устройство безопасности, по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве пускового механизма системы подачи газа в оболочку устройства безопасности содержит бистабильный исполнительный привод, а в качестве датчика аварийной ситуации якорь запорного органа клапана.2. The safety device, under item 1, characterized in that as a trigger mechanism of the gas supply system into the shell of the safety device contains a bistable actuator, and as an emergency sensor, the armature of the valve block. 3. Устройство безопасности, по любому из п.п. 1,2, отличающаяся тем, что дно резервуара выполнено с отверстичми. 3. Security device, according to any one of paragraphs. 1.2, characterized in that the bottom of the tank is made with holes. 4. Клапан устройства безопасности, по п. 1, включающий корпус и запорный орган, отличающийся тем, что в корпусе (1) цилиндрической формы, коаксиально последнему, размещена катушка (9) с обмотками (10), внутри которой установлен запорный орган, состоящий из подвижного якоря (11) и неподвижной магнитотвердой вставки (19) с манжетой (17), закрепленных на дне (2) корпуса (1) основой (21) регулировочного винта (20).4. The safety device valve according to claim 1, comprising a housing and a locking member, characterized in that the cylindrical housing (1), coaxial to the latter, has a coil (9) with windings (10), inside which a locking member is installed, consisting from a movable anchor (11) and a fixed magnetic-hard insert (19) with a cuff (17) fixed on the bottom (2) of the body (1) with the base (21) of the adjusting screw (20). 5. Клапан, по п. 4, отличающийся тем, что якорь запорного органа выполнен в виде пустого цилиндра с донышком (12), в котором выполнены радиальные каналы (6) и осевые отверстия (7).5. Valve according to claim 4, characterized in that the armature of the closure member is made in the form of an empty cylinder with a bottom (12), in which radial channels (6) and axial bores (7) are made. 6. Клапан, по любому из п.п..4,5, отличающийся тем, что радиальные каналы выполнены в придонной цилиндрической части запорного органа.6. Valve, according to any one of paragraphs.4.5, characterized in that the radial channels are made in the bottom cylindrical part of the locking member. 7. Клапан, по любому из п.п..4,5,6, отличающийся тем, что осевые отверстия якоря, выполненны в донышке цилиндра запорного органа.7. Valve, according to any one of paragraphs.4,5,6, characterized in that the axial bores of the armature are made in the bottom of the cylinder of the locking member. 8. Клапан, по любому из п.п..4,5,6,7 отличающийся тем, что вставка (19), которая выполняет функции седла клапана, выполненная из магнитотвердого материала.8. Valve according to any one of paragraphs.4, 5, 6, 7, characterized in that the insert (19), which serves as a valve seat, is made of a hard magnetic material. 9. Клапан, по любому из п.п..4,5,6,7,8, отличающийся тем, что манжета (17) имеет круглую тарельчатую форму, с возможностью уплотнения кольцевым буртиком зазора между торцевыми поверхностями (25) якоря и магнитотвердой вставки (19) в закрытом состоянии клапана. 9. Valve, according to any one of paragraphs.4, 5, 6, 7, 8, characterized in that the cuff (17) has a round plate shape, with the possibility of sealing the gap between the end surfaces (25) of the armature and the magnetic-solid ring with an annular collar. insert (19) in the closed state of the valve.
PCT/UA2007/000055 2006-09-14 2007-09-11 Safety device provided with an air bag and a valve for the operation thereof Ceased WO2008033110A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA200609830 2006-09-14
UAA200609830 2006-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008033110A1 true WO2008033110A1 (en) 2008-03-20

Family

ID=39184057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2007/000055 Ceased WO2008033110A1 (en) 2006-09-14 2007-09-11 Safety device provided with an air bag and a valve for the operation thereof

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2008033110A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018215565A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Continental Automotive Gmbh Airbag module, airbag system and method for controlling an electrically controllable pilot valve in an airbag module
DE102018215570A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Continental Automotive Gmbh Airbag module and airbag system
CN113119904A (en) * 2019-04-26 2021-07-16 安徽姆大陆科技发展有限公司 Active emergency explosion system for safety airbag

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2850291A (en) * 1957-10-03 1958-09-02 William B Jaspert Protective devices for passengers in moving vehicles
DE2121389A1 (en) * 1970-04-30 1971-11-11 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama (Japan) Valve for the sudden release of fluid under pressure
EP0763683A1 (en) * 1995-09-18 1997-03-19 Luxembourg Patent Company S.A. Solenoid valve
WO2001014170A1 (en) * 1999-08-20 2001-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Device for triggering an airbag device stored in a steering wheel
RU2206467C2 (en) * 2001-07-13 2003-06-20 Исаков Сергей Николаевич Method of bringing inflatable envelope of safety device of air bag-type to readiness (versions), vehicle safety device (versions), valve device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2850291A (en) * 1957-10-03 1958-09-02 William B Jaspert Protective devices for passengers in moving vehicles
DE2121389A1 (en) * 1970-04-30 1971-11-11 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama (Japan) Valve for the sudden release of fluid under pressure
EP0763683A1 (en) * 1995-09-18 1997-03-19 Luxembourg Patent Company S.A. Solenoid valve
WO2001014170A1 (en) * 1999-08-20 2001-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Device for triggering an airbag device stored in a steering wheel
RU2206467C2 (en) * 2001-07-13 2003-06-20 Исаков Сергей Николаевич Method of bringing inflatable envelope of safety device of air bag-type to readiness (versions), vehicle safety device (versions), valve device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018215565A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Continental Automotive Gmbh Airbag module, airbag system and method for controlling an electrically controllable pilot valve in an airbag module
WO2020052722A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Continental Automotive Gmbh Airbag module, airbag system and method for controlling an electrically controllable pilot valve in an airbag module
DE102018215570A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Continental Automotive Gmbh Airbag module and airbag system
WO2020052720A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Continental Automotive Gmbh Airbag module and airbag system
CN113119904A (en) * 2019-04-26 2021-07-16 安徽姆大陆科技发展有限公司 Active emergency explosion system for safety airbag

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3793498A (en) Automotive inertia switch with dashpot type actuator
US4167276A (en) Self-contained air bag system
US5152550A (en) Air bag device for vehicles
US5145208A (en) Air bag device for vehicles
CA1238065A (en) Non crush zone-all mechanical damped sensor
RU2522541C2 (en) Gas generator for motor vehicle safety airbag
US5601309A (en) Hybrid gas generator for safety systems in road vehicles
US20030075405A1 (en) Responsive energy absorbing device for steering columns
GB2220620A (en) Inflatable crash bags
WO2008033110A1 (en) Safety device provided with an air bag and a valve for the operation thereof
CA2481789C (en) Flotation device for small airplane
US7296504B2 (en) Pyrotechnic actuator of the variable-thrust-acting type
CN101828061B (en) Gas valve with high speed opening and high speed gas flow capability
JPH06503532A (en) Restraint system that expands with electric heat
US3945338A (en) Location indicator for lost aircraft
US3651988A (en) Explosively operated gas supplying apparatus
JPH04208660A (en) Impact cushioning bumper for vehicle
CN205327000U (en) Car side airbag and vehicle
US9834169B2 (en) Device and method for activating a passenger protection means for a vehicle, manufacturing method for manufacturing the device, and passenger protection system for a vehicle
CN111688493B (en) Electric automobile collision sensor
KR20040043399A (en) safety seat with shock-absorber for a car
WO2024248674A1 (en) Airbag
GB2309511A (en) Inflation of airbags and other inflatable articles
KR100461364B1 (en) Steering wheel having absorbing to be impacted passenger
CN207474378U (en) A kind of automotive airbag pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07808968

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07808968

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1