CN110497876A - 推进剂笼、充气机、充气机的操作方法以及引导冲击波的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于充气机特别是用于安全气囊模块的管状充气机的推进剂笼(10)，其包括大致管状基部(11)，所述管状基部沿着其纵向轴线(L)一方面形成气体入口开口(12a)，并且另一方面形成气体出口开口(12b)，其中至少一个侧向气体流动开口(13)被构造在基部(11)的周向壁(12)中，其中所述基部(11)包括沿径向向外延伸的套环(11c)，其在气体流动开口(12c)的区域中具有至少一个前部气体流动开口(14)。

Description

推进剂笼、充气机、充气机的操作方法以及引导冲击波的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于充气机的推进剂笼。此外，本发明涉及一种包括这种推进剂笼的充气机。本发明此外还涉及一种包括这种类型的充气机的安全气囊模块。另外，本发明示出了充气机的操作方法以及在充气机中引导冲击波的方法。
背景技术
包括权利要求1的前序部分的特征的推进剂笼例如从EP 2 471 692 B1中公知。
一般而言，充气机的推进剂笼满足多种功能。在安装状态中，推进剂笼特别界定推进剂腔室，其中设置有烟火式推进剂体。推进剂体可以包括例如推进剂颗粒，如EP 2 471692 B1中示出的。在这方面，推进剂笼用于将推进剂体定位在充气机内。同时，推进剂笼的目的是允许点火气体从点火器单元流动到推进剂腔室中，以如点火气体所预期那样点燃推进剂，使得推进剂能通过特定的燃耗生成可推进剂气体，其可通过充气机被提供例如用于填充安全气囊。为此目的，公知的推进剂笼一方面沿其纵向轴线具有气体入口开口，其布置在其管状基部构件的面向点火器单元的轴向端处。经由气体入口开口，从点火器单元喷出的点火气体可以首先流动到推进剂笼的内部中。更进一步，在公知的推进剂笼中，设置有径向布置的通孔，通过其所流入的点火气体的一部分能流动到推进剂笼的外部，具体地说到围绕推进剂笼形成的推进剂腔室中。这样，点火气体与推进剂体发生接触，所述推进剂体在推进剂腔室中布置为推进剂床。推进剂体被热点火气体点燃并释放推进剂气体。在公知的推进剂笼中，经由相同的气体流动开口(点火气体已通过其进入推进剂腔室中)，推进剂气体再次流动到推进剂笼的内部中，然后经由与气体入口开口轴向相对的气体出口开口被引导出推进剂笼。
推进剂笼的另一功能是使在气体入口开口的区域中生成的冲击波前进。冲击波是通过点火器单元被点燃时在点火腔室内发生的过剩压力形成的。由于点火腔室在轴向方向上被爆裂隔膜纵向地界定，因此在启用点火器单元之后，压力最初在点火腔室内积累。一旦超过预定压力，爆裂隔膜就会破裂，并且加压的点火气体流动到推进剂笼中。爆裂隔膜的突然破裂及相应地在点火腔室中积累的压力水平与在流动的方向上位于爆裂隔膜下游的压力腔室的压力水平之间的压力差导致形成冲击波，其沿纵向轴线的方向被引导通过推进剂笼。
前述功能大致通过根据EP 2 471 692 B1的公知推进剂笼得到满足。然而，一个缺点可能是，在这种设计中，推进剂笼的径向流动开口一方面将点火气体引入推进剂腔室中，另一方面又从推进剂腔室排放推进剂气体。这样，可能的是，例如，连续地到来并流动到推进剂腔室中的点火气体会防止已经形成的推进剂气体离开推进剂腔室。在这方面，在推进推进剂气体时可能存在时间延迟，其可能延长启用充气机与用推进剂气体填充安全气囊之间的时间周期。
发明内容
在此背景下，本发明的一个目的是提出一种用于充气机的推进剂笼，其允许改善的气体传导，特别是点火气体传导，使得推进剂体的燃耗中的时间延迟得到最小化，并相应地优化推进剂体的燃耗。此外，本发明的一个目的是提出一种包括这种类型的推进剂笼的充气机。另外，本发明的一个目的是提出包括充气机的安全气囊模块以及交通工具安全系统以及操作充气机和在充气机内引导冲击波的方法。
根据本发明，该目的相对于通过权利要求1的主题的推进剂笼、相对于通过权利要求9的主题的充气机、相对于通过权利要求13的主题的安全气囊模块、相对于权利要求14的主题的交通工具安全系统和相对于通过权利要求15和16的主题的操作方法以及在充气机内引导冲击波的方法得以实现。
因此，本发明基于这样的构思来提出一种用于充气机特别是用于安全气囊模块的管状充气机的推进剂笼，所述推进剂笼具有大致管状基部，所述管状基部沿其纵向轴线一方面形成气体入口开口，并且另一方面形成气体出口开口。在基部的周向壁中形成有至少一个侧向气体流动开口。此外，基部包括沿径向向外延伸的套环，其在气体出口开口的区域中具有至少一个前部气体流动开口。为了完整起见，关于术语“向外”，应指出的是在本文中是指背向基部的纵向轴线的方向。
根据本发明的推进剂笼将点火气体向推进剂腔室中流入的功能与推进剂气体从推进剂腔室中流出的功能分离。换言之，根据本发明的推进剂笼相对于推进剂腔室实现同时的但局部分离的气体流入和气体流出。根据本发明的推进剂腔室还允许点火气体沿大致径向方向(其不同于即大致正交于推进剂气体离开推进剂腔室的轴向流出方向)流动到推进剂腔室中。由于设置了至少一个前部气体流动开口，根据本发明的推进剂笼允许从推进剂笼所界定的推进剂腔室排放已生成的推进剂气体，而点火气体同时经由侧向气体流动开口流动到推进剂腔室中。因此，当在流控方面下考虑时，已生成的推进剂气体从推进剂腔室的流出不受点火气体向推进剂腔室中流入的妨碍或限制。因此，推进剂气体可以在没有任何显著的时间延迟的情况下得到释放。包括根据本发明的推进剂笼的充气机的启用与所连接的安全气囊的填充之间的时间周期因此被减少。根据本发明，术语“点火气体”还包括热点火微粒及相应地热点火羽流，使得它并不局限于纯气态物质。
本发明的特别优点在于，侧向气体流动开口和前部气体流动开口取向不同：在侧向气体流动开口设置在推进剂笼的周向壁中的同时，前部气体流动开口设置在从周向壁沿径向向外延伸的套环中。在由推进剂笼界定的推进剂腔室中生成的推进剂气体因此能大致在平行于点火气体的一部分(其居中地流动穿过推进剂笼并经由气体出口开口离开它)的流动方向的轴向方向上离开推进剂腔室。所述轴向平行方向还大体上对应于气体的主流动方向，并相应地还对应于待在充气机(其中可以安装根据本发明的推进剂笼)内触发的冲击波的传播方向，其中所述方向从前部点火器单元开始延伸到用于推进剂气体的充气机的轴向前部相对的出口开口。因此，能避免充气机内的已生成推进剂气体的附加偏转，使得在推进剂腔室中生成的推进剂气体可以以不受阻碍进一步穿过充气机的对齐方式流动穿过根据本发明的推进剂笼的套环的前部气体流动开口。一方面，这导致启用充气机的过程的加速，并相应地导致用于提供用于填充安全气囊的推进剂气体的时间的减少。另一方面，这有助于防止在原本可能损害在点火器单元的爆裂隔膜处释放的冲击波的区域中的流动湍流。
出于解释的目的：特别是如预期在管状充气机中释放的冲击波用于破坏或用于打开设置在管状充气机的出口端处的再一爆裂隔膜，使得在管状充气机中提供和/或形成的气体可以流动到所连接的安全气囊中。到目前为止，与这种管状充气机的功能特别相关的是形成均匀稳定的冲击波。特别需要的是，冲击波的稳定性和均匀性沿其通过充气机的整个行程保持到所述再一爆裂隔膜。如在本发明中那样，在推进剂腔室中生成的推进剂气体被引导通过平行于推进剂笼的纵向轴线延伸并且位于推进剂笼的套环中的前部气体流动开口，对冲击波的干扰或弱化通过以下事实得到防止，即没有推进剂气体被径向地引入到冲击波的引导通路或径向地引入到冲击波的传播方向。
在本发明的一个优选实施例中，推进剂笼的基部包括大致漏斗形部分。漏斗形部分特别朝向气体出口开口变宽。至少一个侧向气体流动开口可以布置在漏斗形部分中。作为一个替代方案，至少一个侧向气体流动开口也可以布置在基部的包括气体入口开口的中空圆柱形部分中。已表明的是，通过漏斗形部分，特别是如果所述部分朝向气体出口开口变宽，特别地获得已生成冲击波的适当稳定化。冲击波在推进剂笼内沿纵向轴线的方向极其均匀地传播，且漏斗形部分使冲击波稳定化。沿漏斗形部分变宽的冲击波因此特别强劲。另外，已意外地发现的是冲击波的稳定性得到维持，即使在它已经离开推进剂笼时。因此，朝向气体出口开口变宽的漏斗形部分有助于稳定冲击波到一定程度，使得它即使在充气机特别是管状充气机内的进一步行程中也特别稳定和强劲，直到冲击波冲击到充气机的出口侧爆裂隔膜上。这增加了这种充气机的操作安全性。
配备有漏斗形部分的推进剂笼的基部可以总体上大致是喇叭形的。在本发明的范围内，术语“漏斗形”因此并不一定表示具有光滑周向表面的截头锥体形状。相反，漏斗形部分的周向壁可以向纵向轴线的方向弯曲。对于冲击波的稳定设计，当漏斗形部分(即使其周向壁向纵向轴线方向弯曲)朝向基部的气体出口开口变宽时无论如何都是有利的。基部的内径因此从气体入口开口朝向气体出口开口增加。有利地，基部的内径连续地增加，并相应地至少在漏斗形部分中无级地增加。沿径向向外延伸的套环可以直接邻近漏斗形部分。套环部分可以特别地形成为基部的由内向外翻转的部分。总之，基部的喇叭形状可以以这种方式产生。
在推进剂笼的另一优选实施例中，至少一个侧向气体流动开口设置成具有圆形和/或开槽和/或鳃型设计。替代地，或附加地，至少一个前部气体流动开口可以具有圆形和/或开槽和/或鳃型设计。一般而言，对于侧向气体流动开口和/或前部气体流动开口来说不同的几何形状是可能的。特别地，侧向气体流动开口可以相对于管状基部的纵向轴线大致径向地延伸。然而，已发现的是在侧向气体流动开口布置成与管状基部的纵向轴线成角度时是特别有利的。特别是鳃型侧向气体流动开口已被证明对于在推进剂笼外的区域中排放点火气体的一部分是特别有利的。鳃型侧向气体流动开口特别地导致点火气体的一部分高效地排放到环绕推进剂笼的推进剂床中。因此，特别有利的是将最初提供在推进剂笼内的点火气体引导通过鳃型侧向气体流动开口到推进剂笼的外部环境，例如包括推进剂体的推进剂腔室。
特别是鳃型的至少一个侧向气体流动开口优选地由基部的周向壁的沿径向向内形成的部分形成。换言之，基部的周向壁的一部分可以沿基部的纵向轴线的方向被压入，使得基本上得到侧向气体流动开口，其具有与基部的纵向轴线相关的大致轴向平行的入口区域。流动通过基部的点火气体因此可以沿纵向轴线的方向被引入到侧向气体流动开口。周向壁的沿径向向内形成的部分因此可以形成流动引导元件，通过它轴向点火气体流的一部分能向外偏转。侧向气体流动开口的这种鳃型设计在点火气体的分割或分布方面提高了推进剂笼的效率。一方面，点火气体的一部分，优选是点火气体的大部分，被引导沿纵向轴线的方向通过推进剂笼的基部。然而，点火气体的另一部分，优选是较少的部分，通过侧向气体流动开口偏转到外部，从而通过周向壁的形成部分实现带气体的传导，其关于一种气体或多种气体的流引起较小的湍流。在这方面，特别是冲击波的形成及相应地冲击波通过鳃型侧向气体流动开口的前进或传播几乎不受损害。
一般而言，对于根据本发明的推进剂笼适用的是，它可以呈现不仅一个单一的侧向气体流动开口和/或一个单一的前部气体流动开口。相反，基部的周向壁，特别是漏斗形部分和/或中空圆柱形部分，可以包括共同形成孔洞形态的多个侧向气体流动开口。替代地，或附加地，还可以设置多个前部气体通孔，其可以以规则和/或不规则的间隔布置在套环的周向方向上。多个侧向气体流动开口的使用和合适的孔洞形态的选择可以有助于进一步提高根据本发明的推进剂笼的效率。特别地，通过多个侧向气体流动开口，可以实现环绕推进剂笼的推进剂床中的推进剂体的均匀点火。
优选地，孔洞形态的侧向气体流动开口在几何形状上是不同的。特别地，孔洞形态的侧向气体流动开口中的每个可以是圆形和/或开槽和/或鳃型的。各个侧向气体流动开口的几何形状和位置影响围绕推进剂笼布置的推进剂体的点火和燃烧行为。在这方面，不同的孔洞形态可以用于推进剂体的相应所需的点火或燃耗特性。孔洞形态可以包括不同几何形状的侧向气体流动开口，其中圆形、开槽和/或鳃型几何形状可彼此自由组合。
孔洞形态的侧向气体流动开口可以布置成沿周向方向和/或纵向方向规则地或不规则地分布。由于侧向气体流动开口的位置影响推进剂笼外的推进剂体的点火和燃耗行为，因此本领域技术人员将选择对应于要求的侧向气体流动开口的相应优选位置。
前述内容大致可类似地适用于前部气体流动开口。套环的前部气体流动开口可以同样地呈现不同的几何形状，其中具有不同几何形状的前部气体流动开口可以彼此组合。前部气体流动开口可以同样地布置成不规则地和/或规则地分布在套环中。
在上面进一步提及的根据本发明的推进剂笼的优选实施例中(其中基部包括中空圆柱形部分，其包括气体入口开口)，还可能为这种情况的是没有侧向气体流动开口设置在中空圆柱形部分中。不管在中空圆柱形部分中是否设置有侧向气体流动开口，中空圆柱形部分都可以合并到漏斗形部分中。中空圆柱形部分优选地适于连接至点火器单元，或者相应地至少相对于点火器单元定位成使得可以在待打开的点火器单元的端面与中空圆柱形部分的内部之间形成流体连通。中空圆柱形形状确保对点火器单元的特别恰当的密封。所述密封不需要是气密的，但是它应该带来这样的优点，即几乎没有任何点火能量将通过密封而发生准损失。另外，中空圆柱形部分有助于形成冲击波，其在基部的后续漏斗形部分中稳定化。
侧向气体流动开口和/或孔洞形态可以延伸到中空圆柱形部分和/或漏斗形部分中。这样，可以增加该侧向气体流动开口及相应地多个侧向气体流动开口的流动截面。这在环绕推进剂笼的推进剂腔室中点燃推进剂体时得到更高的效率。
本发明的另一优选变型实现推进剂笼的基部一体地形成并且中空圆柱形部分合并到漏斗形部分中。具体而言，中空圆柱形部分、漏斗形部分和套环共同一体地形成。基部可以由金属制成，使得它能抵抗点火气体的高温。
本发明的一独立方面涉及一种用于安全气囊模块的充气机，特别是管状充气机。充气机包括管状壳体和推进剂笼，其中推进剂笼可以根据与根据本发明的推进剂笼有关的前述描述来构造。推进剂笼布置在管状壳体内，并且通过管状壳体界定出包括生成气体的推进剂体的推进剂腔室。推进剂腔室可以特别是中空圆柱形的。推进剂体可以根据偏好提供作为压缩的推进剂颗粒，但还作为挤出体，和/或呈单块模制体的形式或呈轴向有弦盘或环的形式。
推进剂笼的至少一个侧向气体流动开口可以形成推进剂腔室的气体入口及相应地用于推进剂腔室的气体入口。经由气体入口及相应地至少一个侧向气体流动开口，因此点火气体(其也可以包括点火烟尘和/或热点火微粒)可以通行到推进剂腔室中。至少一个前部气体流动开口可以进一步形成推进剂腔室的气体出口。通过推进剂体的燃耗在推进剂腔室中生成的推进剂气体可经由气体出口及相应地前部气体流动开口离开推进剂腔室。
因此，经由气体入口，点火气体或相应地可获得的整个点火气体的一部分可沿径向但不必垂直于推进剂笼的纵向轴线流动到推进剂腔室中。在推进剂腔室中生成的推进剂气体可以大致平行于推进剂笼的纵向轴线通过气体出口离开推进剂腔室。优选地，气体出口构造成使得推进剂气体沿相同的流动方向(在该方向上点火气体或点火气体的一部分沿轴向穿过推进剂笼)离开推进剂腔室。相应地，可获得的大致全部点火气体被准分成在内部中通行(即轴向穿过推进剂笼)的点火气体，及其相应的剩余部分，其经由气体入口通过侧向气体流动开口径向排放到用于点燃推进剂体的推进剂腔室中。
在根据本发明的充气机的一优选实施例中，推进剂笼的套环设置成抵接(特别是密封地)靠着充气机的壳体的周向锥部。具体地说，充气机的壳体可以具有锥部，特别是向内面向的锥部，其优选地设计成是完全径向环绕的。锥部因此在壳体的内周缘处形成环形卷边，推进剂笼的套环可抵接靠着所述环形卷边。特别地，套环在该情况下可以密封地抵接，其中这种抵接不必是气密的，因为当微粒比如推进剂微粒被阻止在推进剂笼的套环与充气机的壳体处的锥部之间通过时就已经足够了。这样，推进剂笼沿纵向轴线的方向固定在壳体中。
另外，在管状壳体中，可以布置有点火器单元，其与推进剂笼的气体入口开口流体连通，其中点火器单元特别地插入到气体入口开口中，并且优选地包括用于关闭气体入口开口的入口侧爆裂隔膜。术语“流体连通”在该情况下是指在点火单元特别是入口侧爆裂隔膜与推进剂笼的气体入口开口之间不存在与对于流体的阻塞相符的障碍。换言之，点火器单元的至少一区域(即待在启用充气机的情况下打开的入口侧爆裂隔膜)与气体入口开口连通，使得在启用的情况下，点火气体可以直接地流动源自或离开点火器单元到气体入口开口中，并相应地到推进剂笼的相邻流动通路中。因此，特别地，点火器单元可以插入推进剂笼的轴向端部中。这样，优选地在点火器单元和推进剂笼之间形成大致密封连接，使得流动离开点火器单元的点火气体及相应地热点火微粒或点火烟尘仅流动到推进剂笼中。
换言之，点火器单元的入口侧爆裂隔膜分离点火腔室与推进剂笼的流动通路，所述流动通路形成在推进剂笼的基部的气体出口开口和气体入口开口之间。流动开口在周向方向上由基部的周向壁界定。
在优选实施例中，推进剂笼设置成布置在充气机内处于压缩气体区域中。特别地，推进剂腔室也可以布置在压缩气体区域中。设置在充气机的壳体内的压缩气体因此也可以环绕推进剂体。在这方面，点火器单元的入口侧爆裂隔膜分离点火腔室与充气机的压缩气体腔室。在所述充气机的操作状态中，可能发生在室温处于250至800巴范围内特别是550巴的压缩气体的压力值，其中压缩气体可以是一种单一的气体或多种气体(比如氩气、氧气、氮气或氦气)的混合物。
如上面已经示出的，优选的是生成气体的推进剂体设置在推进剂腔室中。生成气体的推进剂体可以特别由松散地作为所谓的推进剂床的挤压推进剂体或压缩推进剂颗粒构成。在被来自点火器单元的点火气体点燃之后，在燃耗期间，推进剂体生成推进剂气体，其引起或有助于安全气囊的充气。
充气机的壳体有利地形成压缩气体罐，其填充有被偏压的压缩气体。在启用充气机之后，除了推进剂气体之外，压缩气体可以被释放，并且可以被引入到安全气囊。这样，压缩气体有助于给安全气囊充气。
本发明的另一独立方面涉及一种安全气囊模块，其包括充气机、可由充气机充气的安全气囊以及用于将安全气囊模块安装到交通工具的固定装置。充气机优选地如前所述地设计。
此外，在本申请的范围内，公开并要求保护一种交通工具安全系统，其特别用于保护人，比如交通工具乘员或行人。根据本发明的交通工具安全系统包括充气机、可由其充气的作为安全气囊模块的一部分的安全气囊以及电子控制单元，借助于所述电子控制单元能在触发情况的场合中启用充气机。在根据本发明的交通工具安全系统中，充气机优选地根据前述方式设计。
本发明的另一独立方面涉及一种操作充气机特别是烟火式管状充气机的方法。可以特别地根据前述方式设计充气机。根据本发明的操作方法包括以下步骤：
-触发点火器单元，用于在点火腔室内生成点火气体；
-将点火气体轴向引入到由推进剂笼管状包封的流动通路；
-经由所述推进剂笼的侧向气体流动开口将所述点火气体的一部分排放到由所述推进剂笼沿径向向内界定的推进剂腔室中；
-通过所述点火气体的排放部分在所述推进剂腔室中点燃推进剂体特别是推进剂颗粒，从而生成推进剂气体；以及
-使所述推进剂气体通行穿过所述推进剂笼的前部气体流动开口离开所述推进剂腔室。
另外，本发明涉及一种在充气机特别是烟火式管状充气机内引导冲击波的方法，所述充气机优选地根据前述方式设计。引导冲击波的方法优选地包括以下步骤：
-触发点火器单元，用于在点火腔室内生成过剩压力；
-通过借助于所述过剩压力使入口侧爆裂隔膜爆裂来生成冲击波，所述爆裂隔膜设置在推进剂笼的管状基部的气体入口开口的区域中；
-沿着所述基部引导所述冲击波；以及
-沿着所述基部的以漏斗形状变宽的部分使冲击波径向地变宽。
附图说明
以下，将参考所附示意图通过示例性实施例详细说明本发明，其中：
图1示出了包括根据本发明的推进剂笼的管状充气机的纵向截面视图；
图2a示出了根据图1的推进剂笼的侧向视图；
图2b示出了根据图2a的推进剂笼的前视图；
图3a示出了如在另一优选示例性实施例中给出的根据本发明的推进剂笼的纵向截面视图；
图3b示出了根据图3a的推进剂笼的前视图；
图4a至4h示出了如在一优选示例性实施例中给出的根据本发明的推进剂笼的侧向视图，其中示出了侧向气体流动开口的不同孔洞形态；
图5a示出了如在另一优选示例性实施例中给出的根据本发明的推进剂笼的纵向截面视图，其中侧向气体流动开口形成向外打开的旁路通道；
图5b示出了根据图5a的推进剂笼的前视图；
图5c示出了根据图5a的推进剂笼的侧向视图；
图6a示出了根据另一优选示例性实施例的推进剂笼的纵向截面视图，其中侧向气体流动开口形成在纵向轴线的方向上渐缩的旁路通道；
图6b示出了根据图6a的推进剂笼的后视图；并且
图6c示出了根据图6a的推进剂笼的侧向视图。
具体实施方式
图1示出了充气机的纵向截面，通过它示出了根据本发明的推进剂笼10的安装状态。该充气机呈管状充气机的形式，并且包括形成充气机的壳体31的压缩气体罐30。压缩气体罐30呈大致管状形状。壳体31的锥部32(其可以例如是卷边或滚边)将压缩气体罐30分成第一部分，在其中设置有点火器单元20和推进剂笼10。压缩气体罐30的第二部分基本上没有内置部件，并且基本上用于接收被偏压的压缩气体。压缩气体可以例如在室温以550巴的压力设置在压缩气体罐30中。
在压缩气体罐30及相应地壳体31的出口侧端处，设置有出口侧爆裂隔膜34。出口侧爆裂隔膜34以气密方式关闭压缩气体罐30。过滤网35沿气体流动方向布置在出口侧爆裂隔膜34的上游。过滤网35过滤已燃烧微粒，使得它们不会进入连接至充气机的安全气囊中。
在压缩气体罐30的出口侧端处，更进一步布置有扩散器33。扩散器33包括扩散器盖36，其例如通过卷曲、滚压或焊接连接至充气机的壳体31。扩散器盖36包括出口开口37，其大致沿径向向外延伸。在出口侧爆裂隔膜34已经打开之后，经由出口开口37，释放的气体(比如推进剂气体和/或偏压压缩气体)可以流动到连接的安全气囊中。
在压缩气体罐30及相应地壳体31的入口侧端处，布置有点火器单元20。具体地说，点火器单元20插入压缩气体罐30的第一部分中，其通过锥部32与压缩气体罐30的第二部分分隔。点火器单元20包括点火器载体21，其由金属制成并且作为一种锁定件关闭压缩气体罐30的入口侧端，因为它以径向环绕方式焊接到压缩气体罐30的轴向端。此外，点火器单元20包括点火器29，其优选地形成为烟火式电点火器，并因此包括电端子以及相应地用于连接至电子控制单元的端子触点。电子控制单元优选地设置在交通工具中(在其中安装有充气机)，并且允许充气机在预定的触发情况下启用。点火器29进一步包括点火元件(未示出)，其优选地呈桥接线的形式，与其相邻的是点火器烟火材料，其可在触发情况的场合中通过加热点火元件而被启用及相应地被点燃，并且其可通过打开点火器而释放热点火能量、点火微粒和/或点火气体。为了清楚起见，图1示出了仅具有其包封轮廓但不包括其上述内部部件的点火器29。点火器29插入点火器载体21中，并且相应地被确实地和/或非确实地紧固在那里。
点火器腔室盖22附接至点火器载体21，并且以压力密封的方式特别是通过指向点火器载体21的凸缘型构造径向环绕地焊接到点火器载体。点火器腔室盖22在该情况下应理解为点火器单元20的组成部分，并界定点火器29突出到其中的点火腔室23。
在点火器腔室盖22的与点火器载体21相对的一端处设置有入口侧爆裂隔膜24。这里，一方面，入口侧爆裂隔膜24可以是点火器腔室盖22的一体部分，例如通过与其一体地形成并且在它延伸经过的区域中设置有比点火器腔室盖22的其余部分更薄的材料厚度，和/或通过表现出预定的破碎点或线，在这里当内部压力在点火器腔室盖22内积累时，爆裂隔膜24可被打开。另一方面，入口侧爆裂隔膜24可以是单独的部件，必要时还设置有预定的破碎点，并且可以特别是通过焊接以粘结方式紧固到点火器腔室盖22的前端，优选地到那里的中心开口。入口侧爆裂隔膜24将点火腔室23与压缩气体罐30的气体填充内部分隔开。当启用充气机并且启用及相应地点燃点火器29时，在点火腔室23中，通过点火器烟火材料的燃耗来形成热燃烧气体和/或燃烧微粒，从而形成过剩压力，其最终导致入口侧爆裂隔膜24的打开、破裂和/或爆裂。在点火腔室23中形成的点火气体及相应地点火微粒可在出口侧爆裂隔膜34的方向上离开点火腔室23。
推进剂笼10被示出为附接至点火器腔室盖22，并且相应地在充气机的制造期间，点火器单元20的具有其定位在前方的点火器腔室盖22的完整组件被插入到通过锥部32沿轴向预先定位的推进剂笼10中。推进剂笼10包括管状基部11，其具有比待插入其中的点火器腔室盖22的外径值略大的内径值。已插入的点火器腔室盖22的和环绕它的管状基部11的相应接触面在轴向方向上重叠至少达到足以在入口侧爆裂隔膜24打开之后，防止点火气体及相应地点火微粒沿点火器载体21的方向从点火器腔室盖22与管状基部11之间逸出。特别地，基部11包括中空圆柱形部分11a，其直接附接至点火器腔室盖22。漏斗形部分11b与中空圆柱形部分11a相邻。漏斗形部分11b在点火气体的流动方向上即在出口侧爆裂隔膜34的方向上变宽。具体地说，漏斗形部分11b在面向中空圆柱形部分11a的一侧比在与中空圆柱形部分11a间隔开的区域中具有更小的截面直径。换言之，漏斗形部分11b的直径随着距推进剂笼10的气体入口开口12a的距离而连续地增加。
漏斗形部分11b进一步合并到大致沿径向向外延伸的套环11c中。具体地，套环11c设置成从内向外翻转并且至少部分地沿径向向外延伸。套环11c也可以被认为是推进剂笼10的凸缘型前端。中空圆柱形部分11a、漏斗形部分11b和套环11c大致向基部11赋予喇叭形状。
在推进剂笼10的安装状态中，套环11c邻近充气机的压缩气体罐30的锥部32，并且可在操作情况中在那里形成对推进剂微粒或燃烧产物的通路的特定密封。因此，推进剂笼10在壳体31中沿纵向轴线的方向固定。在推进剂笼10(特别是推进剂笼10的周向壁12)和充气机的壳体31之间，形成尤其是环形或中空圆柱形的推进剂腔室17。推进剂腔室17进一步在轴向方向上朝向点火器载体21被前盘26界定，所述前盘26在轴向方向上被弹簧盘根25偏压，其中前盘26可以紧密地特别是以粘结方式连接至弹簧盘根25并且甚至之一体地形成。推进剂腔室17填充有推进剂体，特别是推进剂颗粒。所述推进剂体在图1的推进剂腔室17中未示出，以为清楚起见。通常在充气机的空闲状态中，即在其启用之前，大致整个推进剂腔室17填充有所述推进剂体，即在轴向延伸上观察时，从推进剂笼10的套环11c到前盘26。前盘26还可以具有稍微偏离图1中所示的轴向位置的轴向位置，即这样一个位置，其在流动方向上观察时在点火器支撑件21的方向上处于侧向流动开口13的直接前方，直到接近紧固至点火器载体的点火器腔室盖22的凸缘型构型，其中在前盘26的后一位置，对于推进剂腔室17的尽可能大的体积并且因此对于推进剂体的最大填充量得以促成。借助于被弹簧盘根25弹簧偏压的前盘26，推进剂体在推进剂腔室17中的压实和/或体积平衡装置在以推进剂体填充推进剂腔室17时的功能在充气机的制造期间得以实现。
推进剂腔室17包括气体入口和气体出口。具体地提供的是，点火气体经由气体入口流动到推进剂腔室17中，以点燃存在于那里的推进剂体。通过推进剂体的燃耗形成的推进剂气体经由气体出口离开推进剂腔室17，所述气体出口不同于气体入口并且特别地与其间隔开。
推进剂腔室17的气体入口和气体出口在根据本发明的充气机中的推进剂笼10中由适当的气体流动开口形成。为此目的，推进剂笼10在其周向壁12中包括至少一个优选为多个侧向气体流动开口13。侧向气体流动开口13形成用于推进剂腔室17的气体入口。优选地，侧向气体流动开口13至少布置在基部11的漏斗形部分11b中。然而，侧向气体流动开口13也可以附加地延伸到中空圆柱形部分11a中。还有可能的是，多个侧向气体流动开口13中的几个设置在中空圆柱形部分11a中。侧向气体流动开口13可以具有不同的几何设计，并且可以在基部11的区域中不同地定位。特别地，多个侧向气体流动开口13可以形成不同的孔洞形态。这将在下面进一步通过一些示例性实施例进行详细说明。
然而，对于所有示例性实施例均适用的是，推进剂腔室17的气体出口由存在于推进剂笼10中的至少一个优选为多个前部气体流动开口14形成。前部气体流动开口14布置在基部11的套环11c中。特别地提供的是，前部气体流动开口14致使气体大致平行于压缩气体罐30的纵向轴线流出推进剂腔室17。前部气体流动开口14可以同样具有不同的几何形状和位置。多个前部气体流动开口14可以同样共同形成孔洞形态，其中可实现不同的孔洞形态。通过所有可想象的孔洞形态来实现用于推进剂腔室的气体出口的功能。
通过根据图1的示例性实施例，其功能将在下面详细说明。在启用充气机时，首先点火器29被启用并因此在点火腔室23内点燃，其中形成点火器烟火材料的点火和燃耗产物。所得的压力增加致使入口侧爆裂隔膜24爆裂。这有两个影响。一方面，热点火气体从点火腔室23被引导到推进剂笼10的内部中。另一方面，入口侧爆裂隔膜24爆裂时的突然压力差引起冲击波，其在纵向轴线的方向上移动及相应地传播通过压缩气体罐30。形成的冲击波可在点火器29启用时已经被触发并且是预期的，因为冲击波在冲击到出口侧爆裂隔膜34上时将致使出口侧爆裂隔膜34打开及相应地爆裂，以便能够建立与所连接的安全气囊的流体连通。具体地说，在打开出口侧爆裂隔膜34之后，压缩气体可从压缩气体罐30经由扩散器33和其出口开口37流动到安全气囊中。这里，有可能的是，来自推进剂体的燃耗的推进剂气体等同地与偏压的压缩气体同时流出出口侧爆裂隔膜34。
为了可靠地确保出口侧爆裂隔膜34将爆裂(特别是在预定的时间点时)，可沿着充气机的整个相应延伸部可靠地生成的稳定冲击波是有用的。意外地发现的是，形成在流动方向上变宽的流动通路12b的漏斗形部分11b引起冲击波的稳定。推进剂笼10的喇叭形设计因此确保了冲击波的强劲形成，从而能安全地确保出口侧爆裂隔膜34的爆裂。
除了形成冲击波之外，入口侧爆裂隔膜24的破裂及相应地打开致使热点火气体流动到推进剂笼10的内部中，特别是到其流动通路12b中。点火气体经由气体入口开口12a进入流动通路12b中，并且通过其被引导到气体出口开口12c。然而，热点火气体的一部分通过设置在推进剂笼10的周向壁12中的侧向气体流动开口13被引导到推进剂腔室17中。热点火气体在推进剂腔室17中点燃推进剂体，其在其燃耗期间释放推进剂气体。推进剂气体现在可经由前部气体流动开口14离开推进剂腔室17，特别是与进入推进剂腔室17中的再一点火气体流同时地。由于推进剂气体因此作为在纵向轴线的方向上被引导通过推进剂笼10的内部的点火气体的一部分沿相同流动方向流动到压缩气体罐30中，因此气体流的非需湍流和/或对应的能量损失被避免。这样，增加了推进剂气体的释放的效率。具体地说，原本可能由于流动湍流而发生的损失因此被避免。
在其进一步流动中并且相应地在充气机功能的进一步过程中流动穿过前部气体流动开口14进入压缩气体罐30的主区域中的推进剂气体经由扩散器33与设置在压缩气体罐30中的压缩气体一起离开充气机并流动到安全气囊中。
图2a和2b详细示出了插入根据图1的充气机中的推进剂笼10。在本发明的该优选示例性实施例中，多个侧向气体流动开口13被提供为设置在基部11的漏斗形部分11b中。侧向气体流动开口13是鳃型的，或形成鳃型气体流动开口13c。鳃型气体流动开口13c特别是通过特别在基部11的内部的方向上使周向壁12成形而形成。具体地，周向壁12部分地向内凹进，使得将形成成形部分15。例如，可通过最初制作延伸穿过基部11的整个壁厚的适当切口或裂缝(例如通过由铣削或激光加工进行的材料磨损)，然后进行适当的压入，来制造侧向气体流动开口13。然而，同样有可能的是通过适当的工具在一个单一步骤中执行前述两个制造步骤，特别是使适于实现上述切口和/或裂缝的尖锐切割部分压靠基部的壁，以便在一个单一步骤中制作鳃型气体流动开口13c。成形部分15大致形成流动分割器，其沿轴向接收点火气体的一部分并将它斜向向外引导到推进剂腔室17中。点火气体的一部分的所述流动偏转是非常低损耗的方式，这导致特别高效的气体引导。
如图2a中清楚地示出的，多个鳃型侧向气体流动开口13、13c可以以规则间隔沿基部11的周向方向布置。另外，可以在纵向轴线的方向上偏移地提供再一些侧向气体流动开口13。换言之，侧向特别是鳃型气体流动开口13、13c在图2a和2b的示例性实施例中形成一种孔洞形态，其中形成了两个周向行18的侧向气体流动开口13。第一周向行18a包括沿周向方向规则地间隔开的多个侧向气体流动开口13。沿推进剂笼10的纵向轴线的方向并且相对于第一周向行18a径向地偏移的第二周向行18b包括相同数量的侧向气体流动开口13。优选地，两个周向行18a、18b中的每个包括呈鳃型气体流动开口13c形式的四个侧向气体流动开口13。第一周向行18a的侧向气体流动开口13布置成比起第二周向行18b的侧向气体流动开口13沿周向方向偏移及相应地旋转，使得可以说形成了侧向气体流动开口13的一种周缘形态。这在根据图2b的前视图中清楚可见。
如图2a中清楚地示出的，至少侧向气体流动开口13的第一周向行18a直接布置在漏斗形部分11b的面向中空圆柱形部分11a的一端处。特别地，第一周向行18a布置在中空圆柱形部分11a和漏斗形部分11b之间的过渡区域中。相关于推进剂笼10的安装状态，如图1中所示，第二周向行18b沿轴向布置在流动方向的下游，相对于第一周向行18a偏移。鳃型气体流动开口13c特别构造成使得点火气体可以沿轴向流动到鳃型气体流动开口13中，并且沿着气体引导表面19被向外引导，特别是到推进剂腔室17中。气体引导表面19与推进剂笼10的纵向轴线成平角，使得特别是在点火气体的流动方向上产生很小的流动偏转。换言之，鳃型气体流动开口13c朝向点火器单元20打开(根据图1的安装状态)，使得点火气体可以沿流动的方向流动到鳃型气体流动开口13c中。
一方面，图2b示出了漏斗形部分11b中的突出到流动通路12b中的鳃型气体流动开口13。从中显然的是，通过流动通路12b的点火气体被周向壁12的形成侧向气体流动开口13的成形部分15分割。这样，流被分割，其中点火气体流的一部分沿纵向轴线的方向通过推进剂笼10的内部。另一方面，另一部分经由侧向气体流动开口13排放到推进剂腔室17中。
此外，在图2b中清楚可见的是，套环11c包括多个前部气体流动开口14。在所示的示例性实施例中，前部气体流动开口14呈圆形气体流动开口14的形式。具体地，在所示的示例性实施例中，在套环11c中设置有二十个圆形气体流动开口14。所述前部气体流动开口14布置成彼此规则地间隔开并且定位在共同圆上。
一般而言，概述的是前部气体流动开口14基本上可以同样是鳃型、开槽或圆形的，如图2b中所示。为了简化问题，在根据图3a至5c的推进剂笼10的再一些示例性实施例中，省略前部气体流动开口14的图示。然而，对于所有实施例适用的是，前部气体流动开口14设置在套环11c中。
在图3a和3b中，示出了根据本发明的推进剂笼10的另一示例性实施例。根据图3a、3b的推进剂笼10的基部11大致相同于根据图2a、2b的推进剂笼的基部11。根据图3a、3b的推进剂笼与之不同的是鳃型侧向气体流动开口13的布置。在根据图3a、3b的示例性实施例中，侧向气体流动开口13布置成与中空圆柱形部分11a间隔开，并相应地比图2a、2b中间隔更远。具体地，与中空圆柱形部分11a相比，侧向气体流动开口13布置得更靠近基部11的气体流动开口12c。具体地说，呈鳃型气体流动开口13c形式的四个侧向气体流动开口13布置成沿着漏斗形部分11b的周缘以规则间隔分布。图3a清楚地示出了鳃型气体流动开口13c通过周向壁12的部分成形而沿径向向内形成。成形部分15形成具有气体引导表面19的流动分割器，其引导流动气体或在推进剂笼10内对着气体引导表面19流动斜向向外进入推进剂腔室17中的气体(在根据图1的安装状态中)。当然，不同数量的侧向气体流动开口13是可能的。
在图4a至4h中，示出了用于推进剂笼10的侧向气体流动开口13的不同孔洞形态。所示出的示例性实施例仅构成关于根据本发明的用于推进剂笼10的孔洞形态可以如何设计的一些选择。根据图4a至4h的基本上所有的示例性实施例都包括相同的基部11。具体地，所示推进剂笼10中的每个的基部11包括中空圆柱形部分11a、漏斗形部分11b和套环11c。基部11一体地形成，其中漏斗形部分11b在中空圆柱形部分11a和套环11c之间延伸。具体地说，漏斗形部分11b将中空圆柱形部分11a连接至套环11c。
套环11c从内向外翻转，其中周向壁12a在再一延伸中大致沿径向向外地并且同轴地返回。
图4a示出了一种孔洞形态，其中侧向气体流动开口13被构造为圆形气体流动开口13a。设置有多个周向行18的圆形气体流动开口13a。具体地说，根据图4a的示例性实施例示出了五个周向行，每个包括八个侧向气体流动开口13。周向行18和每个周向行18内的侧向气体流动开口13都布置成彼此规则地间隔开。五个周向行18中的两个周向行18布置在中空圆柱形部分11a中，并且三个周向行18布置在漏斗形部分11b中。
图4b示出了具有两个周向行18的孔洞形态，每个周向行18包括呈圆形气体流动开口13a形式的四个侧向气体流动开口13。侧向气体流动开口13沿相应的周向行18以规则间隔布置。周向行18中的一个布置在中空圆柱形部分11a中，而再一周向行18布置在漏斗形部分11b中。
图4c示出了一种孔洞形态，其中侧向气体流动开口13是开槽气体流动开口13b。具体地，设置有两个周向行18的侧向气体流动开口13，其形成相应的开槽气体流动开口13b。开槽气体流动开口13b相对于推进剂笼10的纵向轴线斜向延伸。开槽气体流动开口13b大致具有矩形几何形状。两个周向行18中的每个包括四个开槽气体流动开口13b。相邻周向行18的侧向气体流动开口13布置成沿周向方向相对于彼此偏移及相应地旋转。在根据图4c的示例性实施例中，一个周向行18布置在中空圆柱形部分11a的区域中，而另一周向行18布置在漏斗形部分11b中。
图4d同样示出了具有呈开槽气体流动开口13b形式的侧向气体流动开口13的孔洞形态。总之，设置其四个周向行18的侧向气体流动开口13，其中三个周向行18设置在中空圆柱形部分11a的区域中，并且一个周向行18设置在漏斗形部分11b的区域中。在根据图4d的示例性实施例中，布置在中空圆柱形部分11a中的侧向气体流动开口13在它们的排列方式上不同于布置在漏斗形部分11b中的侧向气体流动开口13。在漏斗形部分11b中，呈开槽气体流动开口13b形式的侧向气体流动开口13取向成大致平行于推进剂笼10的纵向轴线。漏斗形部分11b中的侧向气体流动开口13的周向行18包括八至十个特别是九个开槽气体流动开口13b。然而，中空圆柱形部分11a中的侧向气体流动开口13取向成沿基部11的周向方向开槽。换言之，开槽气体流动开口13b在中空圆柱形部分11a中与漏斗形部分11b中的开槽气体流动开口13b成直角延伸。中空圆柱形部分11a中的开槽气体流动开口13b的三个周向行18中的每个包括四个侧向气体流动开口13。中空圆柱形部分11a中的相邻周向行18的侧向气体流动开口13取向成沿周向方向相对于彼此偏移或相应地旋转。
图4e示出了一种孔洞形态，其大致与根据图4d的孔洞形态相反地形成。具体地，再次设置有四个周向行18的侧向气体流动开口13，其中在中空圆柱形部分11a中形成一个周向行18的开槽气体流动开口13b，其大致平行于推进剂笼10的纵向轴线延伸。另一方面，在漏斗形部分11b的区域中，设置有三个周向行18的侧向气体流动开口13，其形成开槽气体流动开口13b并且取向成与中空圆柱形部分11a中的气体流动开口13成直角。三个周向行18中的每个包括四个侧向气体流动开口13，其中直接相邻的周向行18的侧向气体流动开口13布置成沿基部11的周向方向相对于彼此偏移或相应地旋转。中空圆柱形部分11a中的侧向气体流动开口13的唯一周向行18包括八至十个优选为九个开槽气体流动开口13b。
在根据本发明的推进剂笼10的图4f的示例性实施例中，设置有两个周向行18的侧向气体流动开口13。一个周向行18围绕中空圆柱形部分11a延伸，并且包括鳃型气体流动开口13c。另一周向行18布置在漏斗形部分11b中，并且包括大致平行于推进剂笼10的纵向轴线延伸的开槽气体流动开口13b。在漏斗形部分11b中具体地设置有六个开槽气体流动开口13b。在根据图4f的示例性实施例中，在中空圆柱形部分11a中，沿周向方向以规则间隔设置有四个鳃型气体流动开口13。
根据图4g的示例性实施例大致基于根据图2a的示例性实施例。根据图4g的实施例中的推进剂笼10具有基部11，其形成为类似于根据图2a的示例性实施例的基部11。另外，在根据图4g的实施例中相同地采用了根据图2a的示例性实施例的鳃型气体流动开口13c，使得在这方面参考根据图2a的示例性实施例。然而，另外，在根据图4g的示例性实施例中，提供的是在漏斗形部分11b中设置再一些侧向气体流动开口13，其中所述再一些侧向气体流动开口13呈圆形气体流动开口13a的形式。特别地，在漏斗形部分11b中设置有两个再一些周向行18，每个具有在周向方向上彼此均匀间隔开的多个圆形气体流动开口13a。特别地，再一些周向行18中的每个包括四个圆形气体流动开口13a。相应地，两个周向行18的圆形气体流动开口13a布置成沿周向方向相对于彼此偏移或相应地旋转。
图4h示出了根据本发明的推进剂笼10的一示例性实施例，其中设置有一个单一周向行18的侧向气体流动开口13。侧向气体流动开口13在该示例性实施例中被构造为大致平行于推进剂笼10的纵向轴线延伸的开槽气体流动开口13b。开槽气体流动开口13b延伸既通过漏斗形部分11又通过中空圆柱形部分11a。换言之，侧向气体流动开口13从中空圆柱形部分11a延伸到漏斗形部分11b中。总之，在根据图4h的示例性实施例中，设置有八个开槽气体流动开口13b，其沿周向方向以规则间隔布置。开槽气体流动开口13b中的每个具有相同的长度。然而，还可以想象的是，特别是呈开槽气体流动开口13b形式的侧向气体流动开口13具有不同的尺寸，特别是不同的长度。这适用于所有示例性实施例。
根据本发明的推进剂笼的另一示例性实施例在图5a至5c中示出。该推进剂笼的基本结构对应于前述示例性实施例。具体地，该推进剂笼具有基部11，其包括中空圆柱形部分11a、漏斗形部分11b和套环11c。漏斗形部分11b包括侧向气体流动开口13。根据图5c的示例性实施例中的特殊特征在于这样一个事实，即侧向气体流动开口13大致被构造为沿径向向外打开的旁路通道16。如从图5b中显而易见的，设置有沿周向方向以规则间隔布置的总共四个旁路通道16。具体而言，旁路通道16布置在漏斗形部分11b的12点钟位置处、3点钟位置处、6点钟位置处和9点钟位置处。大致上，旁路通道16在漏斗形部分11b中形成沿径向向内下降的凹槽，所述凹槽朝向中空圆柱形部分11a打开(图5a、5c)。套环11c中的前部气体流动开口14(为了清楚起见未示出)优选地布置在套环的处于旁路通道16之间的区域中。替代地，还有可能的是使前部气体流动开口14大致与套环11c中的旁路通道16对齐。这样，到达旁路通道16中的点火气体能被引导成完全平行于流动穿过流动通路12b的点火气体，并且能在推进剂腔室17中实现推进剂体的点火(根据图1的推进剂笼10的安装情况)。由于旁路通道16沿径向向外打开，因此与推进剂腔室17存在流体连通。
具有呈旁路通道16形式的侧向气体流动开口13的类似示例性实施例在图6a至6c中示出。在该实施例中，旁路通道16是凹槽形的，其中凹槽或相应地旁路通道16从中空圆柱形部分11a朝向套环11c渐缩。总体上，设置有沿周向方向彼此均匀间隔开的四个旁路通道16。旁路通道16布置在12点钟位置处、3点钟位置处、6点钟位置处和9点钟位置处(图6b)。套环11c包括在周向方向上介于旁路通道16之间的前部气体流动开口14。具体地，套环11c形成前部气体流动开口14，其大致呈鳃型或凹槽型气体流动开口13c的形式。套环11c中的气体流动开口13c具体地设计为套环11c的外周缘处的凹陷。由于基部11的喇叭形设计，凹陷还延伸到漏斗形部分11b中，但是根据本申请被认为是套环11c的前部气体流动开口14。总之，在根据图6a至6c的示例性实施例中，设置有八个前部气体流动开口14，其沿基部11的周向方向以规则间隔布置。
当比较用于根据本发明的推进剂笼10的不同示例性实施例时，已发现的是特别是侧向气体流动开口13被构造为漏斗形部分11b中的鳃型气体流动开口13c的那些示例性实施例在触发充气机时产生特别有益的效果。具体地说，由周向壁12的成形部分15形成的那些侧向气体流动开口13优于例如纯圆形气体流动开口13a。意外地发现的是，通过形成推进剂笼10的成形部分15，如所述鳃型侧向气体流动开口13c的情况中那样，最优的流动引导元件得以建立。鳃型气体流动开口13c大致根据固定叶片的原理工作，所述固定叶片接收点火气体的一部分并将它排放到推进剂腔室17中。
附图标记列表
10 推进剂笼
11 基部
11a 中空圆柱形部分
11b 漏斗形部分
11c 套环
12 周向壁
12a 气体入口开口
12b 流动通路
12c 气体出口开口
13 侧向气体流动开口
13a 圆形气体流动开口
13b 开槽气体流动开口
13c 鳃型气体流动开口
14 前部气体流动开口
15 成形部分
16 旁路通道
17 推进剂腔室
18 周向行
18a 第一周向行
18b 第二周向行
19 气体引导表面
20 点火器单元
21 点火器载体
22 点火器腔室盖
23 点火腔室
24 入口侧爆裂隔膜
25 弹簧盘根
26 前盘
27 凹陷
29 点火器
30 压缩气体罐
31 壳体
32 锥部
33 扩散器
34 出口侧爆裂隔膜
35 过滤网
36 扩散器盖
37 出口开口
L 纵向轴线

Claims (16)

1.一种用于充气机特别是用于安全气囊模块的管状充气机的推进剂笼(10)，包括大致管状基部(11)，所述管状基部沿其纵向轴线(L)一方面形成气体入口开口(12a)，另一方面形成气体出口开口(12b)，至少一个侧向气体流动开口(13)形成在所述基部(11)的周向壁(12)中，
其特征在于，
所述基部(11)包括沿径向向外延伸的套环(11c)，其在所述气体出口开口(12c)的区域中具有至少一个前部气体流动开口(14)。
2.根据权利要求1所述的推进剂笼(10)，
其特征在于，
所述基部(11)包括朝向所述气体出口开口(12c)变宽的大致漏斗形部分(11b)，其中所述至少一个侧向气体流动开口(13)布置在所述漏斗形部分(11b)中，或者其中所述至少一个侧向气体流动开口(13)设置在所述基部(11)的包括所述气体入口开口(12a)的中空圆柱形部分(11a)中。
3.根据权利要求1或2所述的推进剂笼(10)，
其特征在于，
所述至少一个侧向气体流动开口(13)和/或所述至少一个前部气体流动开口(14)设计成是圆形和/或开槽和/或鳃型的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂笼(10)，
其特征在于，
特别是鳃型的至少一个侧向气体流动开口(13)由所述基部(11)的周向壁(12)的沿径向向内的成形部分(15)形成。
5.根据权利要求4所述的推进剂笼(10)，
其特征在于，
所述周向壁(12)的成形部分(15)形成流动引导元件，通过它能将轴向点火气体流的一部分偏转到外部。
6.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂笼(10)，
其特征在于，
所述周向壁(12)，特别是所述漏斗形部分(11b)和/或所述中空圆柱形部分(11a)，包括共同形成孔洞形态的多个侧向气体流动开口(13)。
7.根据权利要求6所述的推进剂笼(10)，
其特征在于，
所述孔洞形态的侧向气体流动开口(13)构造成在几何形状上是不同的，特别是圆形和/或开槽和/或鳃型的，其中优选地所述侧向气体流动开口(13)布置成规则地或不规则地分布在所述基部(11)的纵向方向和/或周向方向上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂笼(10)，
其特征在于，
所述基部(11)一体地形成，并且所述中空圆柱形部分(11a)合并到所述漏斗形部分(11b)中，其中特别地所述侧向气体流动开口(13)和/或所述孔洞形态延伸到所述中空圆柱形部分(11a)中和/或所述漏斗形部分(11b)中。
9.一种充气机，特别是用于安全气囊模块的管状充气机，包括管状壳体(31)和根据前述权利要求中任一项所述的推进剂笼(10)，其布置在所述管状壳体(31)内并与所述管状壳体(31)一起界定推进剂腔室(17)，其包括生成气体的推进剂体。
10.根据权利要求9所述的充气机，
其特征在于，
所述至少一个侧向气体流动开口(13)形成所述推进剂腔室(17)的气体入口，并且所述至少一个前部气体流动开口(14)形成所述推进剂腔室(17)的气体出口。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的充气机，
其特征在于，
在所述管状壳体(42)中布置有点火器单元(20)，其与所述推进剂笼(10)的气体入口开口(12a)流体连通，其中所述点火器单元(20)特别地插入到所述气体入口开口(12a)中，并且优选地包括关闭所述气体入口开口(12a)的入口侧爆裂隔膜(24)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的充气机，
其特征在于，
所述壳体(31)形成填充有被偏压的压缩气体的压缩气体罐(30)，其中所述推进剂笼(10)的套环(11c)优选地特别是密封地相邻于所述壳体(31)的周向锥部(32)。
13.一种安全气囊模块，包括充气机、能由所述充气机充气的安全气囊以及用于将所述安全气囊模块附接至交通工具的固定单元，
其特征在于，
所述充气机根据权利要求9至12中的至少一项来构造。
14.一种特别是用于保护人例如交通工具乘员或行人的交通工具安全系统，包括充气机、能由所述充气机充气的作为安全气囊模块的一部分的安全气囊、以及电子控制单元，借助于所述电子控制单元能在给定触发情形时启用所述充气机，
其特征在于，
所述充气机根据权利要求9至12中的至少一项来构造。
15.一种操作充气机特别是优选地根据权利要求9至12中任一项所述的烟火式管状充气机的方法，包括以下步骤：
-触发点火器单元(20)，用于在点火腔室(23)内生成点火气体；
-将所述点火气体沿轴向引入由推进剂笼(10)管状地包封的流动通路(12b)中；
-经由所述推进剂笼(10)的侧向气体流动开口(13)将所述点火气体的一部分排放到由所述推进剂笼(10)沿径向向内界定的推进剂腔室(17)中；
-通过所述点火气体的排放部分在所述推进剂腔室(14)内点燃推进剂体特别是推进剂颗粒，其中生成推进剂气体；以及
-使所述推进剂气体通行穿过所述推进剂笼(10)的前部气体流动开口(14)离开所述推进剂腔室(17)。
16.一种在充气机特别是优选地根据权利要求9至12中任一项所述的烟火式管状充气机内引导冲击波的方法，包括以下步骤：
-触发点火器单元(20)，用于在点火腔室(23)内生成过剩压力；
-通过借助于所述过剩压力使入口侧爆裂隔膜(24)爆裂来生成冲击波，所述爆裂隔膜设置在推进剂笼(10)的管状基部(11)的气体入口开口(12a)的区域中；
-沿着所述基部(11)引导所述冲击波；以及
-沿着所述基部(11)的漏斗形变宽部分(11b)径向地变宽所述冲击波。
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