CN114302833A - 包括管状气体发生器的扩散器的护罩和导流元件的组件、管状气体发生器和用于制造管状气体发生器的方法 - Google Patents

包括管状气体发生器的扩散器的护罩和导流元件的组件、管状气体发生器和用于制造管状气体发生器的方法 Download PDF

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Abstract

在包括管状气体发生器(10)的扩散器的护罩(14)和导流元件(16)的组件(12)中，护罩(14)具有用于由管状气体发生器(10)产生的气体的流出开口，并且导流元件(16)具有流走区段(34)，该流走区段具有至少一个流走开口(42b)，气体通过该流走开口离开护罩(14)。导流元件(16)插入到流出开口中，使得流走区段(34)侧向向外穿过流出开口伸出、在那里相对护罩(14)突出，并且导流元件(16)的边缘区段在流出开口的边缘处贴靠在护罩(14)的壁的内侧上。将导流元件(16)的流走区段(34)从护罩(14)的内部空间起通过流出开口推出，直到边缘区段在内侧贴靠在流出开口的边缘上，并且随后将护罩(14)牢固地固定在管状气体发生器(10)上。

Description

包括管状气体发生器的扩散器的护罩和导流元件的组件、管 状气体发生器和用于制造管状气体发生器的方法
技术领域
本发明涉及包括管状气体发生器的扩散器的护罩和导流元件的组件、具有这种组件的管状气体发生器以及用于制造管状气体发生器的方法。
背景技术
在也称为管状气体发生器的细长气体发生器中，流出区域通常由分布在气体发生器周界上的大量气体排出口构成。该流出区域通常通过设置在管状气体发生器的轴向端部处的扩散器来实现。气体沿径向方向流走，并且气体排出口通常均匀分布在周界上，以便在发生器激活时将其保持推送中立(schubneutral)。
在许多气囊模块中，管状气体发生器以如下方式设置：其流出区域在气囊的可膨胀体积内部。例如在窗帘式侧气囊亦或安装在车辆座椅靠背中的侧气囊中具有这种设计。
然而，气体的径向流走通常是不利的，因为这使得有针对性地填充各个气囊或一个气囊的各个腔室变得困难。将从管状气体发生器逸出的气体设计为分成多个气流也是困难的。
例如为此已知的是：设置一种特殊的织物料层，该织物料层沿周向方向包围管状气体发生器的流出区域，并且该织物料层既保护气囊织物免受逸出气体的影响、又使气流在轴向方向上偏转。然而由于织物料层的柔性，气流的有针对性的分布是不可能的。
还已知的是：设置所谓的气体喷枪，该气体喷枪具有在两个端部处开放的管件，并且该气体喷枪轴向连接到管状气体发生器上，以便将流出的气体经由若干分米的距离转移至远离管状气体发生器设置的气囊。虽然可以因此在气囊中产生定向的气流，但不能将管状气体发生器的流出区域直接布置在气囊上或气囊中，由此不可避免地增加了气囊模块的尺寸。
此外，为了与不同的气囊模块一起使用，必须始终以复杂的方式适配整个气体引导。
发明内容
本发明的目的是：实现一种将从管状气体发生器流出的气体引导至其使用地点的灵活的可能性，其具有小结构尺寸、对不同几何结构的良好适配可能性和低制造成本以及可以将气流分成多个气流的选项。
所述目的通过具有权利要求1特征的组件得以实现。该组件包括管状气体发生器的扩散器的护罩和导流元件，所述护罩具有用于由管状气体发生器产生的气体的流出开口，并且导流元件具有流走区段，该流走区段具有至少一个流走开口，气体通过该流走开口离开护罩。导流元件以如下方式插入到流出开口中：流走区段侧向向外穿过流出开口伸出、在那里相对护罩突出，并且导流元件的边缘区段在护罩的壁的内侧贴靠在流出开口的边缘上。
由于导流元件和护罩是两个分离的构件，因此统一的、适配于相应使用的管状气体发生器的护罩可以与不同形状的导流元件一起使用，从而可以根据应用目的选取合适的导流元件。所述组件因此可以非常灵活地使用并且同时成本上是有利的，因为分别仅需设置不同的导流元件。
借助导流元件可能的是：从管状气体发生器径向流出的气体沿另一方向、特别是沿着管状气体发生器的轴向方向换向，这对于许多应用目的来说更有利。例如，所述组件可以用于具有窗帘式侧气囊的侧气囊模块的管状气体发生器，其中通过导流元件的气体换向能够实现更温和(schonend)的气体引入。
如果导流元件具有多个流走开口，则也可以以简单的方式实现从管状气体发生器逸出的气体以多个必要情况下包括不同气体量的气流的分布。
护罩可以是简单成形的构件，其基本上由具有开放端部和封闭端部以及一个或多个流出开口的管构成。至少一个流出开口优选设置在护罩的周壁中。优选地在护罩中仅设置有一个唯一的流出开口。
护罩的开放端部在扩散器上推动并且固定地和优选气密地与管状气体发生器连接。
护罩的周壁的内侧与管状气体发生器的扩散器间隔开，使得通常在扩散器和护罩的周向壁之间形成环形的收集室。优选地，护罩的封闭端部也突出超过扩散器的轴向端部一段距离，使得收集室延伸超过扩散器的轴向端部。
从管状气体发生器的扩散器沿径向方向逸出的气体积聚在扩散器的外壁和护罩的周壁的内侧之间并且通过流出开口聚集地逸出，其中，气体首先到达导流元件中并且然后通过其(多个)流走开口到达管状气体发生器的周围环境中并且例如到达气囊中。
导流元件的流走开口优选沿轴向定向，因而导流元件使从流出开口逸出的气流沿轴向方向换向。
在本申请中，轴向方向始终由管状气体发生器的纵向方向限定，当所述组件固定在管状气体发生器上时，该纵向方向也与护罩的纵向方向相同。
导流元件的流走区段特别是沿径向从护罩的周壁突出。
导流元件的边缘区段也可以用于密封护罩和导流元件之间的过渡部、更准确地说是流出开口的边缘。
通常，导流元件是刚性的并且具有固有刚度，因而其在插到流出开口中时或在气体通过流走开口逸出时都不明显变形，即使导流元件可能夹在流出开口中。
流走区段优选为罐状，并且边缘区段设置在流走区段的护罩侧边缘上并且特别是大致成直角地从流走区段突出，而至少一个流走开口设置在流走区段的侧壁中。以这种方式，边缘区段以简单的方式预设流走区段的位置并且同时将导流元件固定在护罩上。
边缘区段应该环绕流走区段的护罩侧边缘延伸并且在此可以遵循护罩的壁的曲率，以便实现更好的密封效果。
导流元件的背离边缘区段的端部通常由盖以气密方式封闭，使得从管状气体发生器出来的的唯一气体流走经由导流元件的至少一个流走开口进行。
优选地，护罩和导流元件都由合适的金属制成。
然后可以将导流元件例如制造为深冲件或压印件，其中，护罩侧边缘在成型过程中弯折成边缘区段。
在任何情况下，导流元件优选是与护罩分开的一件式构件，以便使制造成本保持尽可能低。
有利地设定：导流元件从护罩的内侧推动穿过流出开口，因为这样允许边缘区段以简单的方式放置在护罩的周壁的内侧上。特别地，导流元件只能从内向外装配。
为了预设导流元件的明确定位，流出开口的面的形状优选适配于导流元件的流走区段的横截面形状。在此可以选择非圆形。
然而也可能的是：将流出开口的和导流元件的横截面设计为基本上圆形的，但是在护罩和导流元件上设置定位结构，该定位结构允许导流元件仅以预设的取向装配在护罩上。该定位结构例如可以是在流出开口的边缘上的凸起和沿着流走区段的凹槽(或者反过来)。
为了使边缘区段可以贴靠在流出开口的边缘上，由边缘区段包围的面有利地在整个周界上大于流出开口。
优选地，导流元件具有两个相反指向的流走开口，各一个气流通过这些流走开口离开所述组件。因此，必要情况下可以同时填充一个气囊的两个不同腔室亦或两个分开的气囊，同时可以保持管状气体发生器的至少部分的推送中立。当然也可能的是：将导流元件放置在气囊的腔室内部中，使得所有气体通过导流元件换向地流入到同一腔室中。
优选设置有正好两个流走开口，使得流走开口的大小可以选择为，使得它们对流出的气体仅作用相对低的流动阻力。
所有的流走开口优选设置在流走区段的侧壁中。
流走开口可以具有不同大小的横截面，使得从管状气体发生器逸出的气体可以分成多个具有不同流量的气流。例如，比例为60/40或70/30的气体分布是可能的。这对于以相同的内部压力填充不同尺寸的腔室或气囊会是有利的。
另一方面，如果管状气体发生器的推送中立性很重要，则应该选择流走开口的相同大小的横截面。
(多个)流走开口的面优选沿着轴向方向指向，这对于在几何结构方面已知的侧气囊是有利的。对于其他应用目的，(多个)流走开口的定向当然可以以简单的方式通过在导流元件上的相应定位进行适配。
为了防止产生不期望的噪声，优选在导流元件上设置有防噪声装置(Klapperschutz)，其在装配状态中防止导流元件相对于护罩和管状气体发生器的运动。
防噪声装置特别可以通过边缘区段上的径向凸起构成，该径向凸起设置为用于贴靠在管状气体发生器的外周上、例如贴靠在管状气体发生器的扩散器上(在这种情况下，径向方向是指导流元件的纵向方向)。该凸起可以预紧地压靠管状气体发生器。
可选地，防噪声装置可以同时用于导流元件的位置固定。
上述目的还通过一种管状气体发生器实现，在该管状气体发生器的一个轴向端部处设置有特别是推送中立的扩散器以及如上所述的组件，其中，所述扩散器在周壁上具有多个气体排出口。护罩罩在扩散器上，并且在管状气体发生器激活时，在扩散器和护罩之间形成收集室，气体通过该收集室流向导流元件。
护罩是最初与管状气体发生器分开的构件并且与其分开制造。
优选地，导流元件上的至少一个流走开口是所述唯一的开口，气流从管状气体发生器起通过该唯一的开口到达该管状气体发生器的周围环境中并实现设定的应用。
用于制造如刚刚描述的管状气体发生器的方法也解决了开头提到的目的。为此执行以下步骤。将导流元件的流走区段从护罩的内部空间推出通过流出开口，直到边缘区段在内侧贴靠在流出开口的边缘上。随后将护罩牢固地固定在管状气体发生器上。
因此，在将所述组件推到管状气体发生器的扩散器上之前并且通常在固定在管状气体发生器的周壁上之前，首先将导流元件装配在护罩上。
在管状气体发生器上的固定例如可以通过卷(Krimpen)、折或必要情况下滚压护罩的开放端部来进行。
导流元件优选本身构造为刚性的并且当其插到流出开口中时不明显变形。然而可以有意地将导流元件通过施加的压力夹在流出开口中。
特别是通过本发明实现了如下的可能性，以简单的方式为相应的使用目的从具有合适的流走开口的不同导流元件的选项中选取导流元件，然后将其装配在护罩上，同时仅需设置护罩的适配管状气体发生器的唯一变型。
附图说明
下面借助参考附图的多个实施例进一步描述本发明。附图中：
图1示出了根据本发明的管状气体发生器的示意性透视图，其中根据本发明的组件处于完全装配状态中；
图2示出了图1所示管状气体发生器的轴向端部和组件的示意性剖视图；
图3示出了完全装配的根据本发明的包括护罩和导流元件的组件的示意性透视图；
图4示出了图3所示组件的另一视图；
图5示出了根据本发明的组件的护罩的示意性透视图；
图6和7示出了根据本发明的组件的不同导流元件的示意性透视图；
图8示出了在图1所示管状气体发生器中导流元件相对管状气体发生器的布置的示意性透视图。
具体实施方式
图1和图2示出了管状气体发生器10，其具有安装在轴向端部11上的组件12，该组件包括护罩14和导流元件16。
如图2所示，管状气体发生器10在轴向端部11处具有扩散器18，该扩散器具有流出区域，该流出区域具有大量分布在周界上的气体排出口20。
所有气体排出口20均以如下方式沿径向定向(相对于与管状气体发生器10的纵向方向一致的轴向方向A)，使得管状气体发生器10本身优选是推送中立的。
在此处所示的示例中，护罩14是直径略大于管状气体发生器10的扩散器18的管件，所述护罩具有开放端部22和封闭端部24(也参见图5)。开放端部22套装到管状气体发生器10的扩散器18上并且贴靠在管状气体发生器10的周壁上，该开放端部也牢固且气密地紧固在该周壁上。
在扩散器18和护罩14的周壁26的内侧23之间存在自由空间，该自由空间构成用于当管状气体发生器被激活时从该管状气体发生器10逸出的气体的收集室28。在所示实施方式中，护罩14的封闭端部24在轴向方向A上与扩散器18的轴向端部间隔开一段。因此，收集室28沿周向方向围绕扩散器18延伸并且沿轴向方向A延伸超过扩散器18的轴向端部一段。
在周壁26中，护罩14在此具有一个唯一的流出开口30，该流出开口在紧邻封闭端部24处。在该示例中，流出开口30基本上是圆形的并且明显大于扩散器18中的单个气体排出口20。
导流元件16以如下方式插入到流出开口30中：其在径向方向上rG(相对于轴向方向A)从护罩14突出。
在此处所示的实施形式中，导流元件16是一件式构件并且与护罩14分开制造。
导流元件16包括罐状的流走区段34和边缘区段36，该边缘区段从流走区段34的护罩侧的开放端部38径向向外突出(在这种情况下为相对于流走区段34的纵向方向的径向方向rD)。
流走区段34具有环绕的侧壁40以及盖41，该盖在导流元件16的与开放端部38相对的纵向端部处以气密方式封闭侧壁40。
在该示例中，导流元件16在侧壁40中具有两个流走开口42a、42b。
从管状气体发生器10的扩散器18到达护罩14中的气体通过流出开口30流到导流元件16中并且从那里通过两个流走开口42a、42b向外流。
例如，气囊的可经由管状气体发生器10填充的可充气腔室(未示出)连接到流走开口42a、42b中的每一个上。气体也可以从流走开口42a、42b被引导用于任意其它使用目的。
在此处所示的示例中，在导流元件16中设置有正好两个流走开口42a、42b，但是也可以选择其它数量。
所述两个流走开口42a、42b在此彼此相对并且以如下方式定向：它们的面分别指向管状气体发生器10的轴向方向A。这种布置例如适用于填充侧气囊，该侧气囊由于相对的流走开口42a、42b而最初在两个方向上展开。
可以考虑将两个流走开口42a、42b的横截面选择为大小相同。由此导致：从管状气体发生器10流出的气体被分成包括相同气体量的两个气流。
然而，图6和图7示出了如下的变型，其中流走开口42a具有比流走开口42b更大的横截面，由此通过相应流走开口42a、42b逸出的两个气流提供不同的气体量。气流的分布例如可以以60/40或70/30的比例进行。当然，确切的分布听任本领域技术人员的选择。
流走开口42a、42b的横截面的形状也可以任意地选择。在该示例中，在图6中为两个流走开口42a、42b分别选择矩形的横截面形状，而在图7中较小的流走开口42b具有圆形形状。
图6和图7的导流元件16仅在流走开口42a、42b的形状上不同，并且此外在它们的尺寸和它们的几何结构上是相同的。
因此，对于相应的使用目的，导流元件16可以从具有合适的流走开口42a、42b的不同导流元件的选项中选取，然后将其装配在护罩14上，同时仅需设置护罩14的适配管状气体发生器10的唯一变型。
两个流走开口42a、42b在此是仅有的开口，来自管状气体发生器10的气体通过它们到达周围环境中。
为了装配，首先将导流元件16从护罩14的内部空间44以盖41在前面推动穿过流出开口30，直到边缘区段36环绕流出开口30的边缘贴靠在周壁26的内侧上。这例如在图2中可识别。边缘区段36在此遵循周壁26的曲率，如图6和7所示。这种连接密封了从护罩14至导流元件16的过渡部并且防止明显的气体逸出。
流走区段34现在在径向方向rG上突出超过护罩14的周壁26，使得通过流走开口42a、42b逸出的气体到达管状气体发生器10的周围环境中以用于设定的应用目的。
在此处所示的示例中设置有定位结构46，其预设导流元件16相对于护罩14的精确定向，并且该定位结构还防止导流元件16相对于护罩14的扭转。定位结构46在此由在流出开口30的边缘上的伸到流出开口30中的凸起48以及在导流元件16的侧壁40中的相应的凹槽50构成。如此确保了，仅当凸起48接合到凹槽50中时，导流元件16才能被推动通过流出开口30。
可以考虑：导流元件16和流出开口30的尺寸以如下方式选择：使得导流元件16以一定的夹紧作用保持在流出开口30中。然而没有设定的是，导流元件16在装配在护罩14上期间明显变形。
为了防止导流元件16的可能例如导致噪音的不希望的运动，并且可选地为了确定导流元件16相对于护罩14和管状气体发生器10的扩散器18的位置，在本示例中，凸起54形式的防噪声装置52构造在边缘区段36上，该防噪声装置相对于剩余的边缘区段36在径向方向rD上突出(见图2、6和8)。
在导流元件16从内部装配在护罩14上后，将护罩14沿着轴向方向A套装到管状气体发生器10的轴向端部11上并且罩在扩散器18上，使得扩散器18位于护罩14的内部空间44中。
流出开口30和导流元件16在此在径向方向rG上直接位于收集室28上方。在该示例中，流出开口30在轴向方向A上部分地超过扩散器18的轴向端部。
防噪声装置52现在贴靠在管状气体发生器10的外周上并且可以预紧地压靠管状气体发生器10，使得导流元件16位置固定地保持在管状气体发生器10和护罩14之间。
最后，护罩14在其开放端部22处刚性地紧固在管状气体发生器10的周壁上，例如通过卷、折或者必要情况下滚压或焊接。
包括护罩14和导流元件16的组件12现在与管状气体发生器10构成一个单元并且可以与其一起安装。

Claims (12)

1.包括管状气体发生器(10)的扩散器(18)的护罩(14)和导流元件(16)的组件(12)，其中，所述护罩(14)具有用于由所述管状气体发生器(10)产生的气体的流出开口(30)，并且所述导流元件(16)具有流走区段(34)，该流走区段具有至少一个流走开口(42a、42b)，气体通过该流走开口离开所述护罩(14)，其中，所述导流元件(16)以如下方式插入到所述流出开口(30)中：所述流走区段(34)侧向向外穿过所述流出开口(30)伸出、在那里相对于所述护罩(14)突出，并且所述导流元件(16)的边缘区段(36)在所述护罩(14)的壁的内侧(23)贴靠在所述流出开口(30)的边缘上。
2.根据权利要求1所述的组件(12)，其特征在于，所述流走区段(34)为罐状，并且所述边缘区段(36)设置在所述流走区段(34)的护罩侧边缘上，而所述至少一个流走开口(42a、42b)设置在所述流走区段(34)的侧壁(40)中。
3.根据前述权利要求中任一项所述的组件(12)，其特征在于，所述导流元件(16)是与所述护罩(14)分开的一件式构件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组件(12)，其特征在于，所述导流元件(16)从所述护罩(14)的内侧(23)起被推动穿过所述流出开口(30)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组件(12)，其特征在于，在所述护罩(14)上和所述导流元件(16)上设置有定位结构(46)，所述定位结构允许将所述导流元件(16)仅以预设的取向装配在所述护罩(14)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组件(12)，其特征在于，所述导流元件(16)具有相反指向的两个流走开口(42a、42b)。
7.根据权利要求6所述的组件(12)，其特征在于，所述两个流走开口(42a、42b)具有不同的横截面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组件(12)，其特征在于，所述至少一个流走开口(42a、42b)沿着轴向方向(A)指向。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组件(12)，其特征在于，在所述导流元件(16)上设置有防噪声装置(52)。
10.根据权利要求9所述的组件(12)，其特征在于，所述防噪声装置(52)由所述边缘区段(36)上的径向凸起(54)构成，所述径向凸起设置为用于贴靠在所述管状气体发生器(10)的外周上和/或预紧地压靠所述管状气体发生器(10)。
11.管状气体发生器(10)，该管状气体发生器具有设置在轴向端部(11)处的特别是推送中立的扩散器(18)和根据前述权利要求中任一项所述的组件(12)，所述扩散器在该扩散器(18)的周壁上具有多个气体排出口(20)，其中，所述护罩(14)罩在所述扩散器(18)上，并且在所述扩散器(18)和所述护罩(14)之间形成收集室(28)，气体通过该收集室流向所述导流元件(16)。
12.用于制造根据权利要求11所述的管状气体发生器(10)的方法，该方法具有以下步骤：
-将所述导流元件(16)的流走区段(34)从所述护罩(14)的内部空间(44)起通过所述流出开口(30)推出，直到所述边缘区段(36)在内侧(23)贴靠在所述流出开口(30)的边缘上，以及
-随后将所述护罩(14)牢固地固定在所述管状气体发生器(10)上。
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