CN105667446A - 包括开启装置的燃烧室、混合充气机和排放流体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃烧室(10)，其包括用于混合充气机(20)的压缩气体罐(21)的开启装置，其中燃烧室(30)包括套筒型燃烧室侧壁(34)，所述套筒型燃烧室侧壁(34)限制燃烧室内部(31)和燃烧室底部(10)，其中开启装置布置在燃烧室底部(10)的背向燃烧室内部(31)的表面(11)上并且背向燃烧室内部(31)。根据本发明，燃烧室底部(10)紧密地连接到燃烧室侧壁(34)，使得在操作的情况下，所述燃烧室底部(10)是可弯折的。

Description

包括开启装置的燃烧室、混合充气机和排放流体的方法
技术领域
本发明涉及一种燃烧室，该燃烧室包括用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置，该燃烧室包括套筒型燃烧室侧壁，该套筒型燃烧室侧壁限制燃烧室内部和燃烧室底部，其中开启装置布置在燃烧室底部的背向燃烧室内部的表面上并且背向燃烧室内部。除此之外，本发明涉及混合充气机、安全气囊模块、车辆安全系统和从充气机排放流体的方法。
背景技术
用于车辆的乘员约束系统通常包括安全气囊模块，安全气囊模块包括安全气囊，如果发生碰撞，则安全气囊被充气从而降低车辆乘员的身体部分与车辆部件相碰撞的可能性。为了在发生碰撞的情况下对安全气囊充气，例如提供包括压缩气体罐和烟火子组件的混合充气机，压缩气体罐容纳压缩气体或相应地流体，其中烟火子组件用于释放混合充气机和/或加热最初被压缩并且在起作用的情况下流出的气体。所述混合充气机的压缩气体可以以耐压密闭方式朝烟火子组件被密封。例如这借助于爆裂膜并且相应地借助于爆裂盖是可能的，在空闲状态下，存储在压缩气体罐中的压缩气体因此能够施加到爆裂膜和爆裂盖或被施加到端面和/或其外周侧。术语“在空闲状态下”将被理解为大意是混合充气机尚未被触发，或换言之，爆裂膜被封闭并且没有提供激活信号，响应于此，爆裂膜将被打开并且相应地爆裂。
文献EP1053915B1，具体其图1至图4，示出包括储存室和烟火点火装置的混合充气机的结构。储存室借助于内盖与燃烧室分离。在激活的情况下并且相应地在操作的情况下，内盖或相应地内膜通过活塞型装置破坏(undone)。为此，提供可移动支撑的活塞和引导装置，其中，在激活的情况下，活塞被加压，使得活塞刺穿内盖并且相应地刺穿内膜。为了引导活塞，需要单独的支撑件和引导构件。这是由许多部件和密封部构成的相对复杂的构造，这意味着为了操作的完美状况付出相当大的努力。
本发明的目的是陈述进一步研发的燃烧室，该燃烧室包括用于压缩气体罐的开启装置以便克服前述缺点。具体地，将陈述包括开启装置的燃烧室，该燃烧室由尽可能少的部件构成并且具有简单且廉价的设计。进一步的目的是进一步研发混合充气机，使得能够实现到安全气囊中的最佳受控排放。
而且，本发明的目的是描述安全气囊模块、车辆安全系统以及从充气机排放流体的方法，该充气机包括进一步研发的燃烧室和/或包括进一步研发的混合充气机，燃烧室包括用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置。
发明内容
根据本发明，该目的相对于下述情况来实现：相对于包括用于根据权利要求1的主题的混合充气机的压缩气体罐的开启装置的燃烧室，相对于根据权利要求6的主题的混合充气机，相对于根据权利要求19的主题的安全气囊模块，相对于根据权利要求20的主题的车辆安全系统，以及相对于从根据权利要求21和22的主题的充气机排出流体的方法。
在从属权利要求中描述了根据本发明的包括用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置的燃烧室的以及相应在根据本发明的混合充气机的有利且权宜的构型。
本发明基于陈述包括用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置的燃烧室的构思，燃烧室包括套筒型燃烧室侧壁，所述套筒型燃烧室侧壁限制燃烧室内部和燃烧室底部，其中开启装置布置在燃烧室底部的背向燃烧室内部的表面上并且背向燃烧室内部。
根据本发明，燃烧室底部紧密地连接到燃烧室侧壁，使得燃烧室底部能够在操作的情况下弯折。当燃烧室底部弯折时，它继续连接到燃烧室侧壁。优选地，燃烧室底部沿着其整个周边紧密地连接到燃烧室侧壁并且相应地保持这种状态，使得燃烧室底部不能根据铰链运动的类型执行任何展开运动。
因此，燃烧室底部包括背向燃烧室内部的开启装置，其中，在操作的情况下，开启装置能够随同燃烧室底部一起弯折。在操作的情况下，即，当混合充气机根据指定被触发时，并且因此当推进剂在根据本发明的燃烧室中燃烧时，燃烧室中的压力增加，使得燃烧室底部沿着待开启的压缩气体罐的方向弯折，其中开启装置开启封闭压缩气体罐的膜。相应地，根据本发明的包括开启装置的燃烧室因此不需要可移位元件和部件，因为燃烧室底部设计成可随同布置在其上的开启装置弯折，因而不需要附加可移动元件。设计包括少量部件并且显示简单构造。
套筒型燃烧室侧壁可以是筒状，优选地是圆筒状。受到套筒型燃烧室侧壁的限制的燃烧室内部因此可以同样具有筒状，尤其是圆筒状空间。燃烧室底部优选地具有适于燃烧室侧壁的形状。换言之，燃烧室底部与燃烧室内部的截面互补。当圆筒形燃烧室内部形成时，燃烧室底部可以具有圆形状。在燃烧室内部的在其它筒状形式中，可以形成对应的方形，矩形，椭圆形，卵圆形并且相应地多边形的形状。
根据本发明，燃烧室底部紧密地连接到燃烧室侧壁。燃烧室底部可以通过形封闭和/或通过材料连接和/或通过力封闭连接到燃烧室侧壁。例如，燃烧室底部可以焊接到燃烧室侧壁。还可想象的是，燃烧室底部压入配合到套筒型燃烧室侧壁中。因此，燃烧室底部本身不可移动地被形成或被支撑。在激活的情况下或在操作的情况下，燃烧室底部能够随着布置燃烧室底部的背向燃烧室内部的表面上的开启装置沿待开启的压缩气体罐方向弯折或弯曲。
开启装置可以为开启穿孔部，尤其是以锥尖和/或圆形穿孔机和/或平轧穿孔部和/或斜轧穿孔部和/或环状割刀的形式。换言之，开启装置形成为背向燃烧室内部的延伸部，其中该延伸部可以开启例如待开启的压缩气体罐的膜。
在燃烧室底部中和/或在燃烧室侧壁中可以形成有至少一个排放孔，所述至少一个排放孔在边燃烧室内部的一侧上具有密封盖，尤其是塞件。
在本发明的一个实施例中，在燃烧室底部中的开启装置的一侧上，即，在燃烧室底部的背向燃烧室内部的表面上，可以形成至少一个间隔器，所述至少一个间隔器尤其是以延伸部和/或凹槽和/或沟槽和/或凹部和/或凹陷的形式。换言之，燃烧室底部可以以如下结构或显示如下结构设置在开启装置的一侧上：该结构使得即使在燃烧室底部抵靠在压缩气体罐的和/或的混合充气机的不同的元件上的情况下，排放孔也可以产生与混合室的充分流体连通。
在燃烧室底部中的开启装置的一侧上可以设置多个间隔器，所述多个间隔器以直线和/或曲线的形式从第一尤其同心内圆延伸至第二尤其同心外圆，其中，至少一个排放孔形成在第二外圆上。例如，排放孔可以是至少一个间隔器的节段或一部分。还可以单独地并且相应地独立地构造至少一个排放孔。
优选地多个排放孔形成在燃烧室底部中。排放孔优选具有圆形形状。优选地排放孔有规律地形成并且彼此在燃烧室底部的优选同心圆上相应地相互均匀地隔开。优选地至少两个，尤其是至少四个，尤其是至少八个，尤其是至少十二个，尤其是至少十四个排放孔形成在燃烧室底部中。
就混合充气机而言，该目的是由权利要求6的特征实现。包括压缩气体罐的所述混合充气机包括根据本发明的燃烧室，该燃烧室包括用于压缩气体罐的开启装置。
根据本发明，压缩气体罐包括开启装置，在混合充气机的空闲状态下，开启装置通过膜封闭，并且在操作的情况下，开启装置可以被破坏，使得压缩气体罐与混合室流体连通。因此，在破坏封闭膜之后，气体可以从压缩气体罐流出到混合室中。
在燃烧室的燃烧室底部中和/或燃烧室侧壁中形成有至少一个排放孔，在混合充气机的空闲状态下，所述至少一个排放孔在燃烧室内部的一侧上通过密封盖尤其是通过塞件封闭，其中，密封盖在操作的情况下可以被破坏，使得燃烧室与混合室和/或安全气囊流体连通。因此，在根据本发明的混合充气机的燃烧室底部中可以形成至少一个排放孔，在空闲状态下，即，在混合充气机的非激活状态下，所述至少一个排放孔设置有密封盖。密封盖位于燃烧室底部的燃烧室内部的一侧上。在操作的情况下，即，在激活混合充气机的情况下，至少一个排放孔的密封盖能够被破坏，使得燃烧室与混合充气机的混合室流体连通。
在根据本发明的混合充气机的燃烧室的燃烧室侧壁中可以同样形成排放孔，在空闲状态下，排放孔在燃烧室内部的一侧上通过密封盖封闭。所述密封盖同样在操作的情况下能够被破坏，使得燃烧室与例如安全气囊流体连通。如果燃烧室底部和燃烧室侧壁两者都具有排放孔，则所有排放孔在燃烧室内部的一侧上都设置有密封盖，且密封盖优选地相对于所有的排放孔同等地被定尺寸。因此，在操作的情况下，燃烧室底部的排放孔的密封盖和燃烧室侧壁的排放孔的密封盖两者都可以被破坏。在破环密封盖之后，燃烧室与混合室以及与安全气囊流体连通。优选地，多个排放孔，优选地至少四个，尤其是至少八个，尤其是至少十二个，尤其是至少十四排放孔形成在燃烧室底部中和/或形成在燃烧室侧壁中。
总而言之，在操作的情况下，压缩气体罐的膜和燃烧室底部的和/或燃烧室侧壁的排放孔的密封盖两者都能够被破坏。压缩气体罐的膜的破环由于燃烧室内部上的压力促使燃烧室底部挠曲或弯折而完成。燃烧室底部被迫远离燃烧室内部。由于在燃烧室底部处设置有或布置有尤其是以开启穿孔部或环状割刀的形式的开启装置，所以开启装置由于燃烧室底部的弯折而被迫远离燃烧室内部。布置在燃烧室底部的背向燃烧室内部的表面上的开启装置执行对应于燃烧室底部的弯折或挠曲的提升运动。因此，开启装置沿压缩气体罐的膜的方向移动或被推动。开启装置在接触或穿透膜的同时开启和/或破坏膜。
此外，在操作期间，燃烧室底部和/或燃烧室侧壁的至少一个排放孔的密封盖遭破坏。通过材料并且相应地通过盖的破裂来执行密封盖尤其是塞件的破环。
优选地，在操作的情况下，从压缩气体罐到混合室的流体连通可以比从燃烧室到混合室的流体连通更早建立。换言之，在操作期间，压缩气体罐的膜比燃烧室的至少一个排放孔的密封盖更早遭破坏。
至少一个排放孔的密封盖尤其是塞件定尺寸为，使得在操作的情况下，从压缩气体罐到混合室的流体连通可以比从燃烧室到混合室的流体连通更早建立。
此外，至少一个排放孔的密封盖尤其是塞件定尺寸为，使得在操作的情况下，在燃烧室中可以累积这样的压力，使得压缩气体罐的膜可通过开启装置，尤其是通过开启穿孔部或具有优选至少一个出口的环状割刀，通过使燃烧室底部沿膜的方向弯折而破坏。
此外，至少一个排放孔的密封盖尤其是塞件定尺寸为，使得在操作期间，燃烧室与混合室和/或与安全气囊流体连通。
换言之，至少一个排放孔的塞件设计且定尺寸为，使得在每种操作情况下并且相应地在激活的情况下，燃料室内部中可以累积足够的压力，使得布置在燃烧室底部处的开启装置朝压缩气体罐的膜可靠地移动并且可靠地开启膜。由于压缩气体罐的遭破坏的且相应地开启的膜，因此存在于压缩气体罐中的气体，尤其是冷气体，可以流入到混合室中。另一方面，至少一个排放孔的塞件并且相应地密封盖将被设计且定尺寸为，使得它是可及时破坏的并且及时开启的，以避免燃烧室内部中的高压力，并且热气体(即，从燃烧室流出的气体)可以被引入到混合室中。
总而言之，将对至少一个排放孔的密封盖并且相应地塞件定尺寸，其中，这涉及密封盖材料的材料选择和厚度，使得压缩气体罐的膜比密封盖并且相应的塞件更早遭破坏。因此，压缩气体罐的冷气体可以首先流入到混合室中，其中此外，压缩气体罐的冷气体通过位于混合室内的孔沿安全气囊的方向首先流入到安全气囊中。在燃烧室内部的压力进一步增加之后，密封盖尤其是塞件可以遭破坏，使得燃烧室的并且相应地从燃烧室内部开始的热气体流入到混合室中并且由于已经提供到混合室中冷气而被冷却。
燃烧室的操作压力优选地设计成，使得即使密封盖并且相应地塞件提早被开启，由于可弯折的燃烧室底部，在燃烧室内部中占优势的压力在开启装置的辅助下也足以开启膜。如果燃烧室侧壁包括排放孔，也可想象的是，这些排放孔或该排放孔包括尤其是以塞件的形式的密封盖，该密封盖被构造或布置在燃烧室内部的一侧上。当在燃烧室侧壁中形成有排放孔时，冷气体与在燃烧室内部中产生的热气体直接在安全气囊中混合。
在根据本发明的混合充气机的辅助下，冷气体和热气体或燃烧气体的受控排放相应地被指示。由于第一冷气体以及之后的燃烧气体尤其是热燃烧气体流入到安全气囊中，所以这对于安全气囊模块的安全气囊而言是特别平缓的。
此外，可以针对填充压力设计压缩气体罐，该压缩气体罐也可以被称为冷气缸。这伴随对应的重量减轻。
此外，混合充气机可以形成在燃烧室底部处，燃烧室底部具有环状割刀和点火套筒，点火套筒优选地包括溢出开口作为预装配的尤其是一体化地形成的子组件，其中，尤其是环状割刀和点火套筒布置在优选大致盘状的燃烧室底部的相对端面上。
另外，点火套筒可以包括点火室，该点火室优选地包括点火混合物，并且点火套筒可以延伸到燃烧室中，使得尤其是包括推进剂的环形室环绕点火套筒形成。
此外，在操作期间，优选地通过溢出开口点火室可以是与燃烧室(尤其是环形室)并且与混合室和/或安全气囊流体连通的。
此外，可能的是，在操作的情况下，压缩气体罐的内部通过环形室的内部尤其是经其出口与混合室和/或安全气囊流体连通。
根据本发明的混合充气机的压缩气体罐可以进一步包括膜保持器，该膜保持器包括膜。优选地，当在燃烧室内部的一侧上加压时，燃烧室底部可以被支撑在膜保持器上。
当在操作或激活的情况下，根据本发明的燃烧室的燃烧室底部和根据本发明的混合充气机紧密地靠近压缩气体罐的膜保持器并且抵靠压缩气体罐的膜保持器，用于存在于压缩气体罐中的气体的有效流截面对于到混合室中并且相应地到安全气囊模块的安全气囊中的功能排气而言可能太小或变得太小。为了防止所述缺点并且为了克服所述缺点，在燃烧室底部中的开启装置的一侧上可以构造尤其是以延伸部和/或凹槽和/或沟槽和/或凹部和/或凹陷的形式的至少一个间隔器。可选地或另外地，膜保持器可以在面对开启方向的一侧上包括尤其是以延伸部和/或凹槽和/或沟槽和/或凹部和/或凹陷的形式的至少一个间隔器。换言之，燃烧室底部尤其是燃烧室底部的开启装置的一侧，和/或膜保持器，尤其是面对开启方向的膜保持器的一侧，可以设置有结构。所述结构并且相应地至少一个间隔器确保，即使当燃烧室底部与膜保持器相邻或靠近膜保持器时，压缩气体罐的气体也可以从压缩气体罐释放。
根据本发明的包括用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置的开启装置的燃烧室和根据本发明的混合充气机两者的特征都在于易于设计的少量部件。而且，与已知的用于压缩气体罐的开启装置相反，省去了可移动支撑且可移位部件。此外，根据本发明的本燃烧室和根据本发明的混合充气机因其廉价的制造而著名。
就安全气囊模块而言，该目的由权利要求19的特征来实现。根据本发明的这样的安全气囊模块可以包括根据本发明的燃烧室，该燃烧室包括根据本发明的用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置和/或混合充气机。
就车辆安全系统而言，该目的由权利要求20的特征来实现。因此，车辆安全系统包括根据本发明的具有用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置的燃烧室和/或根据本发明的混合充气机和/或根据本发明的安全气囊模块。产生与已经相对于根据本发明的包括用于混合充气机的压缩气体罐的开启装置的燃烧室和/或相对于根据本发明的混合充气机所解释的那些优点类似的优点。
就从充气机排放流体的方法而言，该目的通过权利要求21和22的特征实现。因此，根据本发明的方法包括如下步骤：
开启压缩气体罐的膜并且经混合室通过充气机的外孔尤其是侧孔从压缩气体罐排放预压缩气体尤其是冷气体；
视情况，释放用于点燃推进剂的点火套筒的溢出孔；
随后通过燃烧推进剂并且将热气体从燃烧室内部排放到混合室中来开启燃烧室内部的密封盖；
将部分预压缩气体尤其是冷气体和部分热气体在混合室中的混合以形成混合气体；
通过充气机的外部开口尤其是侧向开口从混合室排放混合气体。
另外，根据本发明的用于从充气机排放流体的另一种方法的特征在于，压缩气体罐的膜通过使燃烧室底部弯折而开启，其中膜由开启装置尤其是开启穿孔部或环状割刀刺穿，其中，燃烧室底部的优选地沿着其整个周边的至少部分保持固定地连接到充气机壳体，尤其是连接到燃烧室侧壁。
附图说明
在下文中，将借助参照所附示意图的实施例对本发明进行详细地说明，在附图中：
图1是燃烧室的燃烧室底部的截面示图；
图2是到关于开启装置的燃烧室的燃烧室底部上的俯视图；
图3是在无气体施加在燃烧室侧上(空闲状态)的情况下包括根据本发明的燃烧室的根据本发明的混合充气机的点火器侧部的截面示图；
图4是在无气体施加在燃烧室侧上(空闲状态)的情况下包括根据本发明的另一个燃烧室的根据本发明的另一个混合充气机的点火器侧部的截面示图；并且
图5是气体施加在燃烧室侧上(在操作期间)的情况下包括其根据本发明的燃烧室的图4所示的根据本发明的混合充气机的部分的截面示图。
具体实施方式
在下文中，相等的附图标记将被用于同等的部分和同等作用的部分。
图1示出根据本发明的燃烧室的燃烧室底部。在燃烧室底部处，以开启穿孔部12的形式的开启装置布置在燃烧室底部10的背向燃烧室内部的表面11上(参见图3)。在所示的示例中，燃烧室底部10和开启穿孔部12形成为一件。进一步可想象的是，开启装置并且相应地开启穿孔部12通过形成封闭和/或材料连接和/或力封闭连接到燃烧室底部10。开启穿孔部12背向燃烧室内部(参见图3)。
在所示的示例中，开启装置并且相应地开启穿孔部12被构造为锥尖或锥状尖。进一步可想象的是，将开启装置构造为斜轧穿孔部和/或圆形穿孔部和/或平轧穿孔部(flatpiercer)和/或环状割刀(参见图4)。
燃烧室底部10是大致盘状的，但是进一步包括径向突出卡圈13，卡圈13用于连接到燃烧室侧壁(参见图3)。卡圈13垂直于燃烧室底部10的背向燃烧室内部的表面11形成。
从图2可明显看出，在关于燃烧室底部10上的俯视图中，燃烧室底部10具有圆形形状。燃烧室底部10的截面以及相应的形状适于燃烧室和燃烧室内部(比较图3)。
在燃烧室底部10中形成有排放孔15。在目前的情况下，十四个排放孔15形成在燃烧室底部10中。两个排放孔15相对于燃烧室底部10的中央一次形成，即，与开启穿孔部12相反。第一对排放孔15例如通过形成在12点位置的排放孔15和形成在6点位置的另一个排放孔15形成。所有排放孔15都形成在同心外圆16上。在6点和12点位置的两个排放孔15位于轴线A上，而且，轴线A延伸穿过开启穿孔部12。轴线A构成镜像轴线，剩余的12个排放孔15关于所述镜像轴线镜像对称地布置。
排放孔15从燃烧室底部的背向燃烧室内部的表面11到燃烧室底部10的面对燃烧室底部的一侧19形成为连续的孔。在图示的示例中，排放孔15具有圆形截面。矩形和/或方形和/或椭圆形和/或卵圆形和/或多边形的截面的设计也是可想象的。
在燃烧室底部10中，直沟槽18形成在开启穿孔部12的一侧11上。直沟槽18充当间隔器。在所示的示例中，十四个沟槽18形成在燃烧室底部10中。沟槽18从第一同心内圆17开始延伸到第二同心外圆16。在第二同心圆16上形成有排放孔15。沟槽18相对于镜像轴线A同样地镜像对称地布置。直沟槽18包括圆形端。直沟槽18的倒圆端一次性布置在两个排放孔15之间。倒圆端位于同心外圆16上。在本发明的另一个实施例中，可想象的是，沟槽18具有弯折的形状。进一步可能的是，沟槽18在排放孔15中结束。换言之，沟槽18可能连接到排放孔15。在所示的示例中，排放孔15在表面上与沟槽18分离。
在图3中，示出根据本发明的包括具有燃烧室底部10的根据本发明的燃烧室30的混合充气机20的点火器侧部。就其一致的附图标记及其含义而言，参照与根据图1和图2的实施例相关的解释。
混合充气机20包括具有内部22的压缩气体罐21。为了清晰的原因，放弃了压缩气体罐21的完整表征(即，压缩气体罐21到顶部的耐压密闭封闭)。在图3中，内部22已经被加压。也就是说，在内部22中提供有预压缩气体，优选为冷气体。根据如下事实在图3中明显的是，在所示的示例中，封闭压缩气体罐的膜25向下(即，远离内部22)弯曲。在混合充气机20的制造期间，已填充到压缩气体罐2中的压缩气体可以是预压缩气体，诸如氮气、氩气、氦气或氧气、或两种或更多种所述气体的混合物。
所示的燃烧室内部31仍然未加压并且仅大气压在其中占优势，因为点火器32仍然在空转，即，尚未被触发并且相应地尚未被点燃。
而且，在图3中，示出了点火器载体33和点火器32。燃烧室30进一步包括限制燃烧室内部31的套筒型燃烧室侧壁34。在所示的示例中，燃烧室侧壁是圆筒状，即，所示的燃烧室内部具有圆形截面。
根据图3，显而易见的是燃烧室底部10的开启穿孔部12布置在背向燃烧室内部31的表面11上并且背向燃烧室内部31。燃烧室底部10紧密地连接到燃烧室侧壁34，使得燃烧室底部10在操作的情况下是可弯折的。为了将燃烧室底部10紧密地连接到燃烧室侧壁34，材料粘结和/或刚性连接和/或非刚性连接是可想象的。在所示的示例中，燃烧室底部10压入配合在套筒型燃烧室侧壁34中。为了这个目的，燃烧室底部10的卡圈13接触燃烧室侧壁34的凹入部35。在对燃烧室内部加压抵抗燃烧室底部10沿压缩气体罐21的方向的完全运动或释放或移位的情况下，凹入部35固定燃烧室底部10。
当使设置在燃烧室内部31的推进剂(为了清晰的原因，在图3中未出推进剂)燃烧时，燃烧室内部31中的压力增加，使得燃烧室底部10沿但开启的压缩气体罐21的方向弯折，开启穿孔部12开启和刺穿用于封闭压缩气体罐21的膜25。换言之，在操作期间，在整个燃烧室底部10不移动的情况下，开启穿孔部12沿着纵向轴线L在膜25的方向上移动，因为整个燃烧室底部10在其卡圈13的区域中保持紧密地连接到燃烧室侧壁34。由于燃烧室底部10的弯折，布置在燃烧室底部10处的开启穿孔部12可以执行沿着纵向轴线L向上的提升移动。
燃烧室底部10的排放孔15在燃烧室内部31的一侧19上包括密封盖28，尤其是塞件。换言之，在空闲状态下在燃烧室内部31的一侧19上的排放孔15通过密封盖28(即，示出的塞件)密封，且在操作的情况下，密封盖28适于被破坏，使得燃烧室30，尤其是燃烧室内部31，与混合室40流体连通。
压缩气体罐21包括开口23，在空闲状态下，开口23通过膜25封闭，并且在操作期间，开口23会遭到破坏，使得压缩气体罐21，尤其是压缩气体罐21的内部22，与混合室40流体连通。
在操作的情况下，从压缩气体罐21到混合室40的流体连通可以比从燃烧室30尤其是从燃烧室内部31到混合室40的流体连通更早建立。
密封盖28优选地定尺寸为，使得在操作的情况下从压缩气体罐21到混合室40的流体连通可以比从燃烧室30尤其是从燃烧室内部31到混合室40的流体连通更早建立。排放孔15的密封盖28的尺寸与材料和/或材料厚度相关，使得在密封盖28的破环并且相应地破裂之前，膜25由于燃烧室底部10的弯折并且伴随着膜25被开启穿孔部12刺穿而遭破坏。密封盖28能够由例如铜、铝或钢制的盘或箔构成。
压缩气体罐21的气体或冷气体因此首先流到混合室40中并且通过侧向孔41到安全气囊模块的安全气囊(未示出)中。在燃烧室30中相应地在燃烧室内部31中的进一步且连续的压力增加之后，至少一个密封盖28爆裂，使得热气体从燃烧室30流入到混合室40中，使得压缩气体罐21的气体或冷气体在混合室40中被冷却。
燃烧室30的操作压力的设计优选地必须被确定为，使得即使当密封盖28过早开启或爆裂时，燃烧室内部31中的压力也足以促使燃烧室底部10沿膜25的方向弯折，使得开启穿孔部12开启并且相应地刺穿封闭压缩气体罐21的膜25。
此外，压缩气体罐21包括膜保持器24，膜保持器24包括膜25。膜保持器布置在压缩气体罐21的开启侧壁23处并且连接到开启侧壁23。膜25由膜保持器24固持。在对燃烧室内部31的一侧19进行增压的情况下，燃烧室底部10优选地可以搁置在膜保持器24上。
至少一个间隔器尤其是以延伸部和/或凹槽和/或沟槽和/或凹部和/或凹陷的形式形成在膜保持器24中的背向压缩气体罐21的表面26上。间隔器可以形成在膜保持器24中，另外地或可选地，间隔器可以形成在燃烧室底部10中(参见图2)。一个间隔器或多个间隔器相应地形成在燃烧室底部和/或在膜保持器中确保，即使当燃烧室底部10，尤其是燃烧室底部10的表面11，接触膜保持器24尤其是接触表面26时，压缩空气罐21的气体或冷气体也可以从压缩气体罐21流出。所描述的间隔器(在燃烧室底部10中沟槽18)因此防止用于压缩气体罐的气体或冷气体的有效排放截面对于功能排放而言太小。因此，受控排放，即，对安全气囊的展开和加载而言是特别平缓的气体的早期排放并且燃烧气体从燃烧室30的随后排放，通过根据本发明的混合充气机实现。
在图4中，示出了在燃烧室侧上无气体加压，即处于空闲状态下的根据本发明的包括具有燃烧室底部10的根据本发明的又一个燃烧室30的另一个混合充气机20的点火器侧部。就其一致的附图标记及其含义而言，参照与根据图1、图2和图3的实施例相关的解释。
图4的混合充气机20基本上被设计为正如图3的混合充气机20，但是因此主要关于燃烧室底部10的构造和附加功能不同。在图4中，燃烧室底部10包括环状割刀44，环状割刀44大致平行于纵向轴线L在中央布置在背向燃烧室内部的表面11上并且与燃烧室底部10一体化地形成，其中环状割刀44也可以是紧密地连接到燃烧室底部10的独立部件。环状割刀44是空心筒状，具有圆形截面，并且在其远离背向燃烧室内部的表面11的端面上具有以切削刃的形式的端部，该端部设计成使得，在操作的情况下，封闭压缩气体罐21的膜25可以被开启并且相应地被环状割刀44破坏。
此外，环状割刀44在远离其切削刃的端部处包括多个出口47，其中，所有出口47都布置在环状割刀44的相同的轴向高度处，使得在燃烧室底部10的弯折的期间(操作的情况，参见图5)并且因此在环状割刀44朝膜保持器24的轴向上升移动期间，出口47不被膜保持器24覆盖，即，所有出口47的全部流动面积在操作的情况下保持畅通。一个单出口47在技术上是充分的，其中，可以存在优选地两个至八个尤其是四个至六个出口47。
在图4中，燃烧室底部10在其面对燃烧室内部31的一侧19上包括一体形成的点火套筒45，点火套筒45被设计为具有大致平行于纵向轴线L的圆形截面的空心筒状。点火套筒45可能也是紧密地连接到燃烧室底部10的独立部件。点火套筒45的外直径为环状割刀44的外直径的近似两倍并且像环状割刀44那样相对于纵向轴线L同中心地布置。
点火套筒45从燃烧室底部10的面对燃烧室内部31的一侧19延伸几乎通过完整的燃烧室30并且相应地通过燃烧室内部31，且其与燃烧室底部的一侧19相对的敞开端附接到点火器32上，尤其是附接到点火器32的轴向端面上并且相应地至少部分地围绕点火器32。点火套筒45相对于点火器32定位，使得点火器32封闭点火套筒45的敞开端，点火套筒45连同点火器32限制筒状点火室48，筒状点火室48至少部分地填充有点火混合物43。从几何观点看，对于点火室48的这种构造，环形室49形成在点火室48周围，环形室49可以被视为有效可用的燃烧室30。环形室49或相应地燃烧室30是至少部分地填充有推进剂42。推进剂42和点火混合物43是已知的烟火固体推进剂，其可以被设置在普通模塑件(诸如，压缩片、颗粒或拉伸体)中，其中，推进剂42的和点火混合物43的形状、规格或化学成分可以是相同的或不同的。
此外，点火套筒45在其面对点火器32的端部处具有至少一个溢出孔46，其中至少一个溢出孔46布置在图4所示的空闲状态下，使得它被点火器32尤其是被点火器32的径向前区域覆盖，使得没有点火混合物43经过溢出孔46从点火室48到环形室49中。可以说至少一个溢出孔46由点火器室侧上的点火器32封闭，使得恰好在点燃点火混合物43之后，所形成的燃烧气体或热气体仍旧不会经过至少一个溢出孔46到环形室49中。如将在下文中更详细地描述的，仅在点火混合物43的继续燃烧之后，将点火套筒45从点火器32移走，使得燃烧气体或热气体可以按指定的那样流经至少一个溢出孔46到环形室49中(参见图5)。
至少一个溢出孔46也可以从点火室48的一侧通过未示出的爆裂箔材或塞件被另外地封闭，所述爆裂箔材或塞件在点火室48中在预定压力下被开启，从而允许燃烧气体通过至少一个溢出孔46流入到环形室46中。另外，至少一个溢出孔46可以被定位成与图4所示相比在轴向上离点火器32更远，其中，在这样的情况下，至少一个溢出孔46不再能够被点火器32封闭，而是专有地由未示出的爆裂箔材或塞件封闭。
正如图2一样，适用于图4和图5的情况是，燃烧室底部10在其形成的卡圈13的区域中紧密地连接至燃烧室侧壁34，使得燃烧室底部10在操作期间是可弯折的。关于燃烧室底部10到燃烧室侧壁34的紧密连接，通过材料粘合和/或形封闭和/或力封闭的连接是可能的。在图4和图5的情况下，燃烧室底部10通过材料粘合并且尤其是通过焊接连接到燃烧室侧壁34，使得在燃烧室内部上的增压之后，使燃烧室底部10沿压缩气体罐21方向完全移动或释放或移位是不可能的。
在图4中，燃烧室底部10在点火器32的朝燃烧室内部31的一侧的方向上稍微预形成或预弯折。换言之，燃烧室底部10的包括排放孔15的表面部分与燃烧室底部的卡圈13之间的角度小于90°。图4的燃烧室底部10因此在点火器32的方向上向下偏斜，这在操作期间具有有利的效果(参见图5)，因为在那里，环状割刀44的更大的上升距离或上升运动是可能的。
图5示出了在气体进入燃烧室侧上，即，在操作的情况下的根据图4的本发明的混合充气机20的点火器侧部。就其一致的附图标记及其含义而言，参照与根据图1、图2、图3和图4的实施例相关的解释。
图5的燃烧室底部10在压缩气体罐21的开口23的方向上(即，与燃烧室底部10在图4中被预弯折的方向相反的方向上)变形或弯折。换言之，燃烧室底部10的包括排放孔15的表面部分与燃烧室底部10的卡圈13之间的角度大于90°。排放孔15不再被密封盖28(参见图4)封闭，而是通过在燃烧室内部31中累积的压力开启并且相应地遭破坏，使得燃烧室内部31经排放孔15与混合室40流体连通。
在图5中，环状割刀44的包括切削刃的端部定位在压缩气体罐21的于空闲状态下由膜25封闭的区域中(参见图4)。换言之，图5的环状割刀44的位置示出，压缩气体罐21的膜25遭破坏，并且压缩气体罐21开启，使得所存储的气体或冷气体可以从压缩的气体容器21流出。压缩气体罐21经中空筒状环状割刀44的出口47与混合室40流体连通。
图5示出点火套筒45的位置，在该位置处，点火套筒45通过其紧密连接到的燃烧室底部10的前述变形在压缩气体罐21的孔23的方向上上升并且相应地远离点火器32。因此，点火套筒45定位成远离点火器32，使得点火套筒45的至少一个溢出孔46被释放。换言之，在图5中，点火套筒45被定位成使得点火套筒45的点火室48经至少一个溢出孔46与燃烧室内部31流体连通。
在下文中，将描述图4和图5的混合充气机20的功能。换言之，将解释的是，通过何种方式将混合充气机20从其空闲状态(参见图4)带入操作状态(参见图5)。
在图4所示的混合充气机20已经被触发并且因此其点火器32已经收到用于点火的电激活信号之后，点火器在其端面处开启，从而排放热气体和/或热颗粒，以便点燃相邻的点火混合物43。通过形成在点火室48中的压力，于是点火套筒45大致平行于纵向轴线L远离点火器32上升，以至于至少一个溢出孔46被释放，使得另外的热气体和/或热颗粒可以从点火室48流入到环形室49，从而点燃定位在那里的推进剂42以及导致环形室49中的压力增加。
由于所有的三个部件(即，点火套筒45、燃烧室底部10和环状割刀44)紧密地互连，点火套筒45的前述上升导致燃烧室底部10的弯折并且因此导致环状割刀44在压缩气体罐21以及相应地其封闭膜25的方向上的定位和上升运动。环状割刀44的上升运动被设置成，使得封闭压缩气体罐21的膜25通过环状割刀44可靠地开启并且刺穿，从而使得气体或冷气体可以从压缩气体罐21流入到中空筒状环状割刀44的内部，并且首先经环状割刀44的出口47到混合室40中、然后经混合充气机20的侧向开口41到安全气囊(未示出)中。
环状割刀44的上升运动可以通过点火室48中压力的增大单独地实现，其中，此外环形室49中的压力增加也有助于环状割刀44一直其到最终位置的上升运动(参见图5)。
在推进剂42如前所述已经被点燃并且适当预定的压力已经形成在环形室49中之后，密封盖28因此开启并且相应地遭破坏，使得热气体可以通过燃烧室底部10的排放孔15流入到混合室40中，以便通过混合充气机20的侧向开口41在燃烧室30并且相应地燃烧室内部31与混合室40以及安全气囊(未示出)之间建立流体连通。
混合充气机20被设计成尤其是借助于密封盖28使得从压缩气体罐21到混合室40的流体连通比从燃烧室30到混合室40的流体连通更早形成。因此，最初单独的冷气体可以经混合室40从压缩气体罐21流入到混合充气机20的外部区域中，以允许安全气囊的平缓展开，其中，随后来自燃烧室30的热气体与来自压缩气体罐21的冷气体混合，然后流入到安全气囊中以促使其完全展开。
根据本发明的包括用于压缩气体罐21的开启装置或开启穿孔部12的燃烧室30以及根据本发明的混合充气机20因此不包括可移位或可移动部件，如从现有技术获知的。而且，根据本发明的混合充气机20并且相应地根据本发明的燃烧室30以很少的结构简单的部件为特征。
附图标记清单
10燃烧室底部
11背向燃烧室内部的表面
12开启穿孔部
13卡圈
15排放孔
16外圆
17内圆
18沟槽
19燃烧室底部的一侧
20混合充气机
21压缩气体罐
22压缩气体罐的内部
23压缩气体罐的开口
24膜保持器
25膜
26膜保持器的表面
28密封盖
30燃烧室
31燃烧室内部
32点火器
33点火器载体
34燃烧室侧壁
35凹入部
40混合室
41侧向开口
42推进剂
43点火混合物
44环状割刀
45点火套筒
46溢出孔
47环状割刀的出口
48点火室
49环形室
A轴线
L纵向轴线

Claims (22)

1.一种燃烧室(30)，包括用于混合充气机(20)的压缩气体罐(21)的开启装置，其中所述燃烧室(30)包括套筒型燃烧室侧壁(34)，所述套筒型燃烧室侧壁(34)限制燃烧室内部(31)和燃烧室底部(10)，其中所述开启装置布置在所述燃烧室底部(10)的背向所述燃烧室内部(31)的表面(11)上并且背向所述燃烧室内部(31)，
其特征在于，
所述燃烧室底部(10)紧密地连接到所述燃烧室侧壁(34)，使得在操作的情况下，所述燃烧室底部(10)是可弯折的。
2.根据权利要求1所述的燃烧室(30)，
其特征在于，
所述开启装置是开启穿孔部(12)，尤其是锥尖和/或圆形穿孔部和/或平轧穿孔部和/或斜轧穿孔部和/或环状割刀(44)。
3.根据权利要求1或2所述的燃烧室(30)，
其特征在于，
在所述燃烧室底部(10)和/或在所述燃烧室侧壁(34)中形成有至少一个排放孔(15)，所述至少一个排放孔(15)在所述燃烧室内部(31)的一侧上包括密封盖(28)，尤其是塞件。
4.根据所述权利要求1至3中的任一项所述的燃烧室(30)，
其特征在于，
在所述燃烧室底部(10)中，至少一个间隔器，尤其是以延伸部和/或凹槽和/或沟槽(18)和/或凹部和/或凹陷的形式，形成在所述开启装置的表面(11)上。
5.根据权利要求4所述的所述燃烧室(30)，
其特征在于，
在所述燃烧室底部(10)中，在所述开启装置的所述表面(11)上，多个间隔器形成为直的或弯曲的沟槽(18)，所述沟槽(18)从第一尤其同心内圆(17)延伸至第二尤其同心外圆(16)，其中，优选地至少一个排放孔(15)形成在所述第二同心外圆(16)上。
6.一种混合充气机(20)，包括压缩气体罐(21)和根据权利要求1至5中的任一项所述的燃烧室(30)。
7.根据权利要求6所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述压缩气体罐(21)包括开口(23)，所述开口(23)在所述混合充气机(20)的空闲状态下通过膜(25)封闭，并且在操作的情况下能够被破坏，使得所述压缩气体罐(21)与混合室(40)流体连通。
8.根据权利要求7所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
在所述燃烧室底部(10)中和/或在所述燃烧室侧壁(34)中形成有至少一个排放孔(15)，在所述混合充气机(20)的空闲状态下，所述至少一个排放孔(15)在所述燃烧室内部(31)的一侧上通过密封盖(28)尤其是塞件封闭，其中在操作期间，所述密封盖(28)能够被破坏，使得所述燃烧室(30)与所述混合室(40)和/或安全气囊流体连通。
9.根据权利要求8所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
在操作的情况下，尤其通过对所述密封盖(28)，尤其是对所述塞件定尺寸，使得从所述压缩气体罐(21)到所述混合室(40)的流体连通能够早于从所述燃烧室(30)到所述混合室(40)的流体连通建立。
10.根据所述权利要求7至9中的任一项所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述压缩气体罐(21)的所述膜(25)能够通过开启装置尤其是通过开启穿孔部(12)或优选地具有至少一个出口(47)的环状割刀(44)而破坏。
11.根据权利要求10所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述燃烧室底部(10)与所述环状割刀(44)和优选地具有溢出孔(46)的点火套筒(45)一起构造成为预装配子组件，尤其是一体式子组件，其中具体地，所述环状割刀(44)和所述点火套筒(45)布置在优选大致盘状的燃烧室底部(10)的相对的前侧上。
12.根据权利要求11所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述点火套筒(45)包括优选地具有点火混合物(43)的点火室(48)并且延伸到所述燃烧室(30)中，使得环绕所述点火套筒(45)形成了尤其包括推进剂(42)的环形室(49)。
13.根据权利要求12所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述密封盖(28)，尤其是所述塞件，和/或所述点火套筒(45)定尺寸为，使得在操作期间能够在所述燃烧室(30)中和/或在所述点火室(48)中产生这样的压力，以至于通过使所述燃烧室底部(10)朝所述膜(25)弯折，使得所述压缩气体罐(21)的膜(25)能够被所述开启装置，尤其是开启穿孔部(12)或所述环状割刀(44)而破坏。
14.根据所述权利要求8至13中的任一项所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述密封盖(28)尤其是所述塞件，定尺寸为，使得在操作的情况下，所述燃烧室(30)与所述混合室(40)和/或安全气囊流体连通。
15.根据所述权利要求12至14中的任一项所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
在操作的情况下，所述点火室(48)优选地经所述溢出孔(46)与所述燃烧室(30)，尤其是所述环形室(49)流体连通，并且与所述混合室(40)和/或安全气囊流体连通。
16.根据所述权利要求12至15中的任一项所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
在操作的情况下，所述压缩气体罐(21)的内部(22)经所述环状割刀(44)的内部，尤其是经环状割刀(44)的出口(47)，与所述混合室(40)和/或安全气囊流体连通。
17.根据所述权利要求7至16中的任一项所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述压缩气体罐(21)包括膜保持器(24)，所述膜保持器(24)包括膜(25)，其中当所述燃烧室内部(31)的一侧被加压时，所述燃烧室底部(10)能够优选地支撑在所述膜保持器(24)上。
18.根据权利要求17所述的混合充气机(20)，
其特征在于，
所述至少一个间隔器尤其是以延伸部和/或凹槽和/或沟槽和/或凹部和/或凹陷的形式形成在所述膜保持器(24)中的背向所述压缩气体罐(21)的表面(26)上。
19.一种安全气囊模块，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的燃烧室(30)和/或混合充气机(20)。
20.一种车辆安全系统，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的燃烧室(30)和/或混合充气机(20)和/或安全气囊模块。
21.一种从充气机尤其是优选根据前述权利要求6至18中的任一项所述的混合充气机(20)排放流体的方法，
其特征在于如下步骤：
a)打开压缩气体罐(21)的膜(25)并且经混合室(40)通过所述充气机的外部开口尤其是侧向开口(41)排放来自所述压缩气体罐(21)预压缩气体尤其是冷气体；
b)选择地释放点火套筒(45)的溢出孔(46)以便点燃推进剂(42)；
c)随后通过使所述推进剂(42)燃烧开启燃烧室内部(31)的密封盖(28)并且将热气体从所述燃烧室内部(31)排放到所述混合室(40)中；
d)将部分所述预压缩气体尤其是冷气体和所述混合室(40)中的部分热气体混合以形成混合气体；
e)通过所述充气机的所述外部开口尤其是侧向开口(41)从所述混合室(40)排放所述混合气体。
22.一种从充气机尤其是从根据前述权利要求6至18中的任一项所述的混合充气机(20)排放流体的方法，
其特征在于，
通过使燃烧室底部(10)弯折而开启所述压缩气体罐的膜(25)，所述膜(25)通过开启装置尤其是开启穿孔部(12)或环状割刀(44)刺穿，其中，至少所述燃烧室底部(10)优选地沿着其整个周边的区域保持固定地连接到所述充气机壳体尤其是燃烧室侧壁(34)。
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