CN115891898A - 火药室、混合式气体发生器和安全气囊 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于混合式气体发生器的火药室，其包括管体(60)以及第一分隔元件(1)和第二分隔元件(2)。第一分隔元件具有通孔(5)，该通孔形成用于点火系统(10)的点火通道。在两个分隔元件之间形成用于容纳火药(4)的第一腔室(6)。第二分隔元件具有外围部分(11)以及与外围部分连接的、在管体的轴向方向上朝第一分隔元件至少局部渐缩地延伸的中央部分(12)。所述中央部分具有围绕管体纵轴线的壁体，所述壁体包围限定第二腔室(7)，在所述壁体中设置有多个排气孔(13)，所述多个排气孔构造成，使得反应气体通过所述多个排气孔与在管体中存储的压缩气体混合。本申请还涉及一种混合式气体发生器以及一种安全气囊。

Description

火药室、混合式气体发生器和安全气囊

技术领域

本申请涉及一种用于混合式气体发生器的火药室、一种混合式气体发生器以及一种安全气囊。

背景技术

在运输工具、尤其是陆地运输工具、特别是机动车中广泛地采用安全气囊作为用于乘员的安全保护装置。安全气囊可以包括折叠的气袋和气体发生器。在运输工具的预定工况时，例如在机动车的碰撞事件中，气体发生器能被激活，迅速地产生气体，所产生的气体填充到气袋中，使得折叠的气袋膨胀和弹出，给乘员提供缓冲，防止乘员的头部或者其他身体部位碰撞到坚硬的或者尖锐的物体上。气体发生器也可以称为充气机。安全气囊例如可以是安装在方向盘中的驾驶员安全气囊、安装在仪表板中的副驾驶安全气囊、帘式安全气囊等等。

在车辆技术中，可充气的约束系统例如安全气囊被开发，以补充于常规的安全带约束系统。典型地，在安全气囊被激活时，通过利用膨胀的气袋的弹性吸收由于车辆碰撞而引起的物理冲击，保护车辆中的乘员，其中，在碰撞事件中，气袋被展开到乘员与车辆中的内部物体或表面之间的空间中，展开的气袋给乘员提供缓冲，减少由于乘员不期望地接触车辆内部物体或表面而发生乘员受伤的可能性。

在安全气囊可以在车辆中作为一个包括多个结构组件的安全保护系统的组成部分。典型地，这些结构组件可以涉及气袋、气体发生器、传感器和电子控制单元。传感器可以通过获取与车辆紧急状态相关的数据。电子控制单元可以处理这些数据，并且借此可以判定是否即将发生碰撞或者正在发生碰撞。通过输入触发信号至气体发生器，气体发生器可以被通电和激活，因此气体发生器可以供应或者产生气体。

在实践中已知压缩式气体发生器，其也可以称为混合式气体发生器。这种气体发生器包括压力容器，在压力容器中限定用于容纳压缩气体的压力腔室。在气体发生器的点火管被激活时，点火管可以点燃火药室中的火药，于是在瞬间产生高温高压气体，该高温高压气体与较冷的压缩气体发生混合，使得压缩气体升温和升压，混合的气体从气体发生器通过扩散器输送至气袋。

本申请的发明人在产品的研究和开发中发现，在现有技术中的混合式气体发生器可能发生，在车辆行驶中由于火药晃动而产生异响；点火系统的点火能量可能不良地传递到火药室中的火药上；在气体发生器的装配过程中，通过焊接产生的火花或热量可能意外引燃火药，并且由此导致在制造过程中的潜在的安全风险；反应气体与压缩气体的混合气体的输出性能具有改进的空间。

发明内容

本申请的目的是，提出一种用于混合式气体发生器的火药室，其能够至少部分地消除前述缺陷之中的至少一个。本申请的另外的目的是，提出一种混合式气体发生器和一种安全气囊。

本申请的第一方面涉及一种用于混合式气体发生器的火药室，所述火药室包括管体以及设置在管体中的彼此对置的第一分隔元件和第二分隔元件，所述第一分隔元件具有通孔，所述通孔形成用于点火系统的点火通道，在管体中在第一分隔元件和第二分隔元件之间形成用于容纳火药的第一腔室，所述火药配置成在由点火系统点燃时在第一腔室中产生反应气体，所述第二分隔元件具有贴靠在管体的内壁上的外围部分以及与外围部分连接的、在管体的轴向方向上朝第一分隔元件至少局部渐缩地延伸的中央部分，所述中央部分具有围绕管体纵轴线的壁体，所述壁体包围限定第二腔室，在所述壁体中设置有多个排气孔，所述多个排气孔构造成，使得反应气体通过所述多个排气孔与在管体中存储的压缩气体混合。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件的外围部分可以柱形地构成。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件的外围部分可以在纵剖面中并非直线地延伸，例如可以在纵剖面中具有圆弧形或波浪形。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件的外围部分可以具有朝向第一分隔元件的第一轴向端侧和与第一轴向端侧相对的第二轴向端侧。

在一些实施方式中，参考管体纵轴线，所述第二分隔元件的中央部分可以在与所述外围部分的第一轴向端侧间隔距离的轴向位置上与所述外围部分连接。

在一些实施方式中，参考管体纵轴线，所述第二分隔元件的中央部分可以在处于所述外围部分的第一轴向端侧与第二轴向端侧之间的中央的轴向位置上与所述外围部分连接。

在一些实施方式中，参考管体纵轴线，所述第二分隔元件的中央部分可以在第二轴向端侧的轴向位置上与所述外围部分连接。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件的中央部分可以与所述外围部分的第二轴向端侧直接地连接，或者所述第二分隔元件的中央部分可以与所述外围部分的第二轴向端侧通过环形底部连接。优选地，所述环形底部可以是无孔的。优选地，所述环形底部可以在一个与管体纵轴线垂直的径向平面中延伸。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件可以一体地制成，尤其是通过金属板一体成型。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件可以多件式地构成，例如两件式地构成。

在一些实施方式中，所述中央部分可以包括朝向第一分隔元件的无排气孔的第一区段和紧接着第一区段的设有排气孔的第二区段。

在一些实施方式中，在一些实施方式中，所述中央部分可以包括封闭的顶部或者带有中央开口的顶部。

在一些实施方式中，沿着管体纵轴线在与纵轴线垂直的径向平面中，所述第一分隔元件的通孔的投影可以落在所述第一区段的投影之内。

在一些实施方式中，所述第一区段的圆形的投影的直径与所述通孔的圆形的投影的直径的比值a可以满足：1≤a≤1.1。

在一些实施方式中，在一些实施方式中，所述第一区段的投影(尤其是圆形投影)的面积与所述通孔的投影(尤其是圆形投影)的面积的比值a1可以满足：1≤a1≤1.21。

在一些实施方式中，所述中央部分可以在其顶部具有中央开口，并且所述中央部分包括朝向第一分隔元件的设有至少一个第一排气孔的第一区段和紧接着第一区段的设有至少一个第二排气孔的第二区段。

在一些实施方式中，所述第一排气孔可以配设有气体引导部，所述气体引导部构造成用于引导从中央开口进入到第二腔室中的中央气流的一部分通过第一排气孔进入到第一腔室的在中央部分的壁体与管体的内壁之间的环形区域中，所述第二排气孔构造成用于将在所述环形区域中的反应气体引导到第二腔室中。

在一些实施方式中，在第一区段中可以设有多个在圆周方向上分布的第一排气孔，和/或在第二区段中可以设有多个在圆周方向上分布的第二排气孔。

在一些实施方式中，所述第一排气孔和第二排气孔可以在圆周方向上彼此错开。

在一些实施方式中，所述第一排气孔和第二排气孔可以具有相同的或者不同的数量和/或形状和/或尺寸和/或布局。

在一些实施方式中，所述多个排气孔可以具有相同的或者不同的形状和/或尺寸和/或布局。

在一些实施方式中，所述气体引导部可以由从中央部分的壁体冲裁出的材料形成，并且所述第一排气孔可以通过从中央部分的壁体冲裁出所述气体引导部而形成。

在一些实施方式中，所述多个排气孔可以包括至少一个圆形孔和/或至少一个长形孔和/或至少一个正方形孔和/或至少一个三角形孔和/或至少一个其他适宜形状的孔。

在一些实施方式中，所述第一排气孔可以是长形孔，所述气体引导部可以是舌片，所述舌片在第二腔室之内延伸，所述舌片构造成用于将所述中央气流的所述一部分朝第一排气孔引导。

在一些实施方式中，所述第二排气孔可以是长形孔。

在一些实施方式中，所述长形孔可以在包含管体纵轴线的轴向平面中延伸。

在一些实施方式中，所述长形孔可以直线地延伸或者弯曲地延伸。

在一些实施方式中，所述中央部分可以包括线性地渐缩的区段和/或递增地渐缩的区段和/或递减地渐缩的区段。

在一些实施方式中，所述中央部分可以仅包括渐缩区段。

在一些实施方式中，除了渐缩区段之外，所述中央部分可以还包括柱形区段。

在一些实施方式中，所述中央部分可以构成为圆锥形的或者半球形的。

在一些实施方式中，圆锥形的所述中央部分可以在管体的轴向方向上朝第一分隔元件超出所述外围部分。

在一些实施方式中，半球形的所述中央部分可以在管体的轴向方向上朝第一分隔元件不超出所述外围部分。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件可以构成为回转体。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件可以压装到所述管体中。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件在管体中压装的预紧力可以配置成，使得在混合式气体发生器被激活时所述第二分隔元件在管体中受控地滑动。

在一些实施方式中，所述外围部分沿着管体纵轴线可以具有长度L，该长度L满足：

0.25×π×Di×L×Pmax>ΔP×π×(Di²/4-Qh×Dh²/4)，

其中，Di为管体的内径，Pmax为在混合式发生器被激活时在管体内存在的最大内压，ΔP为所述最大内压与所述压缩气体的压力的压差，Dh为所述排气孔的直径，Qh为在所述第二区段上的排气孔的数量。

当排气孔为非圆形孔时，可以采用等效直径，其中，通过等效直径计算的面积等于非圆形孔的面积。在本文的关系式中涉及排气孔的总面积，其中，假设各排气孔是相同的圆形孔。当各排气孔具有不同的形状时，可以用各排气孔的面积的相加的总和来取代单个排气孔的面积乘以排气孔的数量。

在一些实施方式中，所述长度L可以还满足：

0.25×π×Di×L×Pmax＜1.1×ΔP×π×(Di²/4-Qh×Dh²/4)。

在一些实施方式中，所述第一分隔元件可以构成为柱体，所述第一分隔元件的周面可以贴靠在管体的内壁上，所述通孔构造成用于接纳点火系统的封闭的、在点火系统激活时能被打开的突起。优选地，所述突起伸入到所述通孔中的深度小于或等于所述第一分隔元件的轴向厚度。优选地，第一分隔元件压装到管体中。

在一些实施方式中，所述第一分隔元件可以是塑料部件，例如可以由热塑性或热固性塑料制成，例如可以由玻璃纤维或碳纤维增强塑料制成，例如可以由聚氨酯制成。所述第一分隔元件可以由隔热的和/或阻燃的塑料制成。

在一些实施方式中，所述第二分隔元件可以是金属部件，例如是金属板成型部件。优选地，所述第二分隔元件可以由弹簧钢制成。

本申请的第二方面涉及一种混合式气体发生器，其包括管体，所述管体限定用于容纳压缩气体的压力腔室，点火系统和火药室安装在管体的第一轴向端部处，参考管体纵轴线，所述火药室在一侧与点火系统邻接并且在另一侧与用于容纳压缩气体的压力腔室邻接，所述火药室是根据本申请的任一种实施方式的火药室。

在一些实施方式中，所述管体可以在与第一轴向端部相对的第二轴向端部处设有通过破裂膜封闭的喉口。优选地，所述多个排气孔的面积总和与喉口面积的比值b满足：b＞1.1，优选1.2<b<1.4。

本申请的第三方面涉及一种安全气囊，所述安全气囊包括气袋和与气袋导流地连接的、根据本申请的任一种实施方式的混合式气体发生器。

本申请的第四方面涉及一种运输工具、尤其是机动车、例如乘用车或货车，所述运输工具包括根据本申请的第三方面的安全气囊。运输工具可以一般性地包括陆地运输工具、水上运输工具和/或空中运输工具。

上面已提及的技术特征、下面将要提及的技术特征以及单独地在附图中显示的技术特征可以任意地相互组合，只要被组合的技术特征不是相互矛盾的。所有的可行的特征组合都是在本文中明确地记载的技术内容。在同一个语句中包含的多个分特征之中的任一个分特征可以独立地被应用，而不必一定与其他分特征一起被应用。

附图说明

下面参照附图借助于示例性的实施方式更详细地说明本申请。附图简要说明如下：

图1是按本申请的第一实施方式的混合式气体发生器的纵剖视图。

图2是图1的局部放大图。

图3A和3B是火药室的第一分隔元件的透视图和纵剖视图。

图4A和4B是在图1和图2中显示的火药室的按第一实施方式的第二分隔元件的透视图和纵剖视图。

图5A和5B是按第二实施方式的第二分隔元件的透视图和纵剖视图。

图6A和6B是按第三实施方式的第二分隔元件的透视图和纵剖视图。

图7示出由现有技术已知的混合式气体发生器和按本申请的混合式气体发生器的压力-时间曲线。

具体实施方式

在附图中，相同的附图标记表示相同的部件或者功能相同的部件。对于在任一个附图中显示的、在针对该附图的说明中未详细描述的部件，可以参考针对其他附图的与该部件相关的说明。

图1是按本申请的第一实施方式的混合式气体发生器100的示意性的纵剖视图。该混合式气体发生器100具有管体60。所述管体具有纵轴线，并且限定用于容纳压缩气体的压力腔室30。压缩气体可以是惰性气体。点火系统10和火药室20安装在管体60的第一轴向端部处。参考管体纵轴线，所述火药室20在一侧与点火系统10邻接并且在另一侧与压力腔室30邻接。所述管体60在与第一轴向端部相对的第二轴向端部处设有扩散器40，该扩散器40具有喉口作为气体入口，该喉口可以通过破裂膜50封闭。混合式气体发生器100可以以扩散器40作为接口与未示出的折叠的气袋导流地连接，形成安全气囊。

作为一个结构单元，点火系统10可以包括点火管或者说引爆器。在点火系统10通电时，包含在点火系统10中的反应性物质可以迅速地发生化学反应，产生激波，将点火系统10的封闭的突起3的顶端打开，向火药室传输点火能量，将火药室中的火药4点燃。通过点燃火药4，可以产生反应气体。火药4可以是块状、片状、球状或其他任意适宜形式的火药。通过来自火药室20的反应气体与存储在压力腔室30中的压缩气体混合，压缩气体升温升压，混合的气体于是通过破裂的破裂膜50经由扩散器40输出到气袋中。

图2是图1的局部放大图。在图2中可以更清楚地观察按第一实施方式的火药室20以及与该火药室相配的点火系统10。所述火药室20包括管体60(更准确地说，管体60的一个轴向区段)以及设置在管体60中的彼此对置的第一分隔元件1和第二分隔元件2。

如图2和图3A、3B所示，第一分隔元件1可以构成为扁平的柱体，该柱体的轴向厚度为H。第一分隔元件1可以由具有隔热性以及阻燃性的塑料、例如聚氨酯制成。第一分隔元件1的周面贴靠在管体60的内壁上。例如通过压装，第一分隔元件1可以以其周面紧密地贴靠在管体60内壁上。第一分隔元件1具有中央的通孔5，所述通孔形成用于点火系统10的点火通道。点火系统10的突起3伸入到通孔5中。突起3伸入到通孔5中的深度可以小于或等于第一分隔元件1的轴向厚度H。第一分隔元件1将点火系统10与火药4隔开，但第一分隔元件1不妨碍点火系统10在被激活时通过通孔5将激波传递到火药4。

通孔5可以具有与突起3匹配的形状。典型地，所述通孔5可以为圆柱形通孔，该圆柱形通孔可以具有直径D。有利的是，第一分隔元件1可以与点火系统10的突起3压装，进一步有利的是，为了方便第一分隔元件1与点火系统10进行压装，在通孔5的靠近点火系统10的一侧上可以设有倒角。在示例性的组装过程中，首先可以将第一分隔元件1与点火系统10压装，使得点火系统10贴靠在第一分隔元件1的端面上，突起3伸入到通孔5中。点火系统10的突起3在此具有半球形的顶部和与该顶部邻接的柱形部，该半球形的顶部的直径可以基本上等于通孔5的直径D。

所述突起3沿轴向方向的长度可以小于或等于第一分隔元件1的轴向厚度H，因此突起3不会抵靠到火药室20中的火药4上。在将点火系统10与第一分隔元件1压装之后，点火系统10和第一分隔元件1可以作为一个整体推入管体60中，例如压装到管体60中。接着，通过焊接可以将点火系统10气密地固定在管体60的内壁上。

在示例性的实施方式中，第一分隔元件1可以具有如下优点之中的至少一项：

1)第一分隔元件1的通孔5可以为点火系统10提供一条可靠的点火通道，以便提高点火系统10在点燃火药4时的工作可靠性。

2)在将点火系统10与管体60焊接时，第一分隔元件1可以防止焊接热量或者火星意外引燃火药4，消除在制造混合式气体发生器100时的潜在的安全风险。

3)第一分隔元件1防止火药4进入点火系统10，这可能造成混合式发生器的工作性能不稳定。

4)点火系统10的突起3不直接抵靠在火药4上，可以防止“压死”火药4，从而有利于点燃火药4。

5)第一分隔元件1与第二分隔元件2共同作用将火药4紧密地保持在火药室20中，确保火药具有预定的填充密度，防止由火药的晃动引起的噪声，并且在混合式气体发生器100被激活时时能够建立稳定的压力。

图4A和4B是按本申请的第一实施方式的第二分隔元件2的透视图和纵剖视图。第二分隔元件2可以应用在如图1和图2所示的混合式气体发生器100中。第二分隔元件2可以通过冲压由金属板而一体成型。第二分隔元件2将火药4与混合式气体发生器100的容纳压缩气体的压力腔室30隔开。第二分隔元件2可以构成回转体。第二分隔元件2具有贴靠在管体60的内壁上的外围部分11以及与外围部分11连接的、在管体60的轴向方向上朝第一分隔元件1线性渐缩地延伸的中央部分12。

在第二分隔元件2的第一实施方式中，所述外围部分11也可以称为卷边或者反折区段。所述外围部分11可以柱形地构成，并且具有朝向第一分隔元件1的第一轴向端侧和与第一轴向端侧相对的第二轴向端侧。

所述中央部分12形成圆锥形的。所述中央部分12可以在管体60的轴向方向上朝第一分隔元件1超出外围部分11。所述中央部分12具有围绕管体纵轴线的壁体，所述壁体包围限定第二腔室7，该第二腔室与用于容纳火药4的第一腔室6通过第二分隔元件2隔开。在所述壁体中设置有多个圆形的排气孔13，它们形成在纵向方向上彼此相继的多列。所述中央部分12与外围部分11的第二轴向端侧直接地连接。所述中央部分12包括朝向第一分隔元件1的无排气孔的第一区段21和紧接着第一区段21的设有排气孔13的第二区段22。所述中央部分12的顶部14是封闭的。

有利的是，沿着管体纵轴线在与纵轴线垂直的径向平面中，所述第一分隔元件1的通孔5的投影可以落在所述第一区段21的投影之内。有利的是，所述第一区段21的圆形的投影的直径与所述通孔5的圆形的投影的直径的比值a可以满足：1≤a≤1.1。在此情况下，在火药4被点火系统10点燃时，高温高压的反应气体不会从中央部分12的第一区段21直接进入到下游的压力腔室30中。反应气体以紊流的形式在第二分隔元件2的第二区段中通过仅设置在第二区段中的排气孔13进入到下游的压力腔室30中。来自火药室20的反应气体可以与在压力腔室30中存储的压缩气体特别良好地迅速地混合。压缩气体可以迅速地升温升压。有利的是，各排气孔13的面积总和与通过破裂膜50封闭的喉口的面积的比值b可以满足：b＞1，例如b＞1.1。优选地，b<2，例如b<1.5。特别优选地，1.2<b<1.4，例如大约1.3。由此，在混合式气体发生器100被激活时，能够实现特别良好的稳定的压力建立。

第二分隔元件2可以压装到管体60中。有利的是，第二分隔元件2在管体60中压装的预紧力可以配置成，使得在混合式气体发生器100被激活时第二分隔元件2在管体60中受控地滑动。外围部分11沿着管体纵轴线具有长度L。所述长度L可以满足：

0.25×π×Di×L×Pmax>ΔP×π×(Di²/4-Qh×Dh²/4)，

其中，Di为管体的内径，Pmax为混合式发生器工作时在所述管体内存在的最大内压，ΔP为所述最大内压与所述压缩气体的压力的压差，Dh为所述排气孔的直径，Qh为在所述第二区段上的排气孔的数量。

进一步有利的是，所述长度L可以还满足：

0.25×π×Di×L×Pmax＜1.1×ΔP×π×(Di²/4-Qh×Dh²/4)。

通过如此设计外围部分11的长度L，在混合式气体发生器100被激活时能够实现外围部分11在管体60的内壁上的特别良好地受控的滑动，其中，上述长度L的适宜选择与第二分隔元件2的在混合式气体发生器100被激活时的工作变形相互配合，当第二分隔元件2由弹簧钢的金属板一体成型时尤其如此。

图5A和图5B是按本申请的第二实施方式的第二分隔元件2的透视图和纵剖视图。按第二实施方式的第二分隔元件2可以取代如在图1和图2中示出的按第一实施方式的第二分隔元件。如此修改的混合式气体发生器100可以是按本申请的第二实施方式的混合式气体发生器，其中，除了第二分隔元件2之外，修改的混合式气体发生器100的其他组成部分可以与如在图1和图2中示出的第一实施方式的混合式气体发生器相同或类似。

如图5A和5B所示，按第二实施方式的第二分隔元件2与按第一实施方式的第二分隔元件的区别可以主要在于在中央部分12中的开口的布置。下面主要说明这两种实施方式的区别，并且在其他方面可以参考针对按第一实施方式的第二分隔元件的说明。

所述中央部分12在其顶部14具有中央开口15。中央部分12的排气孔13不仅包括第一排气孔131，而且包括第二排气孔132。所述中央部分11包括朝向第一分隔元件1的设有多个第一排气孔131的第一区段21和紧接着第一区段21的设有多个第二排气孔132的第二区段22。所述第一排气孔131配设有气体引导部16，所述气体引导部16构造成用于引导从中央开口15进入到第二腔室7中的中央气流的一部分通过第一排气孔131进入到第一腔室6的在中央部分12的壁体与管体60的内壁之间的环形区域8中。所述第二排气孔132构造成用于将在所述环形区域中的反应气体引导到第二腔室7中。所述第一排气孔131和第二排气孔132可以在圆周方向上彼此错开。特别有利的是，气体引导部16可以由从中央部分12的壁体冲裁出的材料形成，并且第一排气孔131通过从中央部分12的壁体冲裁出气体引导部16而形成。第一排气孔131和第二排气孔132可以分别是长形孔。各长形孔可以分别在包含管体纵轴线的轴向平面中延伸。气体引导部16可以是舌片，所述舌片在第二腔室7之内延伸，所述舌片构造成用于将所述中央气流的一部分朝第一排气孔131引导。

在未示出的变型方案中，取代长形孔，第二排气孔132也可以构成为圆形孔、正方形孔或者三角形孔。

在按第二实施方式的第二分隔元件2的情况下，反应气体的炽热的中央气流可以以一部分直接排出到压力腔室30中，并且以另一部分通过第一排气孔132返回第一腔室6，促进火药4的点燃和燃烧进程，并且促进反应气体的紊流的形成。

图6A和图6B是按本申请的第三实施方式的第二分隔元件2。按第三实施方式的第二分隔元件2可以取代如在图1和图2中示出的按第一实施方式的第二分隔元件。如此修改的混合式气体发生器100可以是按本申请的第三实施方式的混合式气体发生器，其中，除了第二分隔元件2之外，修改的混合式气体发生器100的其他组成部分可以与如在图1和图2中示出的第一实施方式的混合式气体发生器相同或类似。

在按第三实施方式的第二分隔元件2中，外围部分11同样柱形地构成，但是中央部分12半球形地构成。所述中央部分12与外围部分11的第二轴向端侧通过环形底部9连接。所述中央部分12在管体60的轴向方向上朝第一分隔元件1不超出所述外围部分11。所述中央部分12的顶部以及包含该顶部在内的第一区段没有开口，与该第一区段紧接着的第二区段具有多列圆形的排气孔13。

图7示出按现有技术的混合式气体发生器以及按本申请的混合式气体发生器100的压力-时间曲线图，其中，实线表示按现有技术的混合式气体发生器的第一压力-时间曲线，而虚线表示按本申请的混合式气体发生器100的第二压力-时间曲线的一部分，该部分与现有技术的第一压力-时间曲线的相应部分存在明显的差别。由图7直观地可见，按本申请的混合式气体发生器100可以实现更优的压力建立，更迅速地填充安全气囊的气袋。

需要注意的是，在此使用的术语是仅用于说明具体方面的目的，而不用于限制申请内容。如在此使用的单数形式“一个”和“所述一个”应包括复数形式，除非上下文明确地另有表述。可以理解到，术语“包括”和“包含”以及其他类似术语，在申请文件中使用时，具体说明所陈述的操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或多个其他操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。如在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列举的项目的所有的任意的组合。在对附图的说明中，类似的附图标记总是表示类似的元件。

在附图中的元件的厚度可以为了清楚性起见而被夸张。另外可以理解到，如果一个元件被称为在另一个元件上、与另一个元件耦合或者与另一个元件连接，那么所述一个元件可以直接地在所述另一个元件上形成、与之耦合或者与之连接，或者在它们之间可以有一个或多个介于中间的元件。相反，如果在此使用表述“直接在……上”、“直接与……耦合”和“直接与……连接”，那么表示没有介于中间的元件。用来说明元件之间的关系的其他词语应该被类似地解释，例如“在……之间”和“直接在……之间”、“附着”和“直接附着”、“相邻”和“直接相邻”等等。

在此术语例如“顶”、“底”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”等等用来描述如在附图中所示的一个元件、层或区域相对于另一个元件、层或区域的关系。可以理解到，除了在附图中描述的取向之外，这些术语应该也包含装置的其他取向。

可以理解到，尽管术语“第一”、“第二”等等可以在此用来说明不同的元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因此，第一元件可以被称为第二元件，而不背离本申请构思的教导。

也可以考虑到，在此申请的所有示例性的实施方式可以任意地相互组合。最后要指出的是，上述实施例仅仅用于理解本申请，而不对本申请的保护范围构成限制。对于本领域技术人员来说，在上述实施例的基础上可以做出修改，这些修改都不脱离本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述火药室包括管体(60)以及设置在管体中的彼此对置的第一分隔元件(1)和第二分隔元件(2)，所述第一分隔元件具有通孔(5)，所述通孔形成用于点火系统(10)的点火通道，在管体中在第一分隔元件和第二分隔元件之间形成用于容纳火药(4)的第一腔室(6)，所述火药配置成在由点火系统点燃时在第一腔室中产生反应气体，所述第二分隔元件具有贴靠在管体的内壁上的外围部分(11)以及与外围部分连接的、在管体的轴向方向上朝第一分隔元件至少局部渐缩地延伸的中央部分(12)，所述中央部分具有围绕管体纵轴线的壁体，所述壁体包围限定第二腔室(7)，在所述壁体中设置有多个排气孔(13)，所述多个排气孔构造成，使得反应气体通过所述多个排气孔与在管体中存储的压缩气体混合，优选地，所述多个排气孔可以包括圆形孔和/或长形孔，进一步优选地，所述长形孔可以在包含管体纵轴线的轴向平面中延伸。

2.根据权利要求1所述的用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述第二分隔元件的外围部分柱形地构成，并且具有朝向第一分隔元件的第一轴向端侧和与第一轴向端侧相对的第二轴向端侧；

优选地，参考管体纵轴线，所述第二分隔元件的中央部分在与所述外围部分的第一轴向端侧间隔距离的轴向位置上与所述外围部分连接；

进一步优选地，所述第二分隔元件的中央部分与所述外围部分的第二轴向端侧直接地连接，或者所述第二分隔元件的中央部分与所述外围部分的第二轴向端侧通过环形底部(9)连接。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述中央部分包括朝向第一分隔元件的无排气孔的第一区段(21)和紧接着第一区段的设有排气孔的第二区段(22)；

优选地，沿着管体纵轴线在与纵轴线垂直的径向平面中，所述第一分隔元件的通孔的投影落在所述第一区段的投影之内；

进一步优选地，所述第一区段的圆形的投影的直径与所述通孔的圆形的投影的直径的比值a满足：1≤a≤1.1。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述中央部分在其顶部(14)具有中央开口(15)，并且所述中央部分包括朝向第一分隔元件的设有至少一个第一排气孔(131)的第一区段(21)和紧接着第一区段的设有至少一个第二排气孔(132)的第二区段(22)；和/或

所述第一排气孔配设有气体引导部(16)，所述气体引导部构造成用于引导从中央开口进入到第二腔室中的中央气流的一部分通过第一排气孔进入到第一腔室的在中央部分的壁体与管体的内壁之间的环形区域(8)中，所述第二排气孔构造成用于将在所述环形区域中的反应气体引导到第二腔室中；和/或

在第一区段中设有多个在圆周方向上分布的第一排气孔，和/或在第二区段中设有多个在圆周方向上分布的第二排气孔；和/或

在第一区段中设有多个在圆周方向上分布的第一排气孔，并且在第二区段中设有多个在圆周方向上分布的第二排气孔，所述第一排气孔和第二排气孔在圆周方向上彼此错开；

优选地，所述气体引导部由从中央部分的壁体冲裁出的材料形成，并且所述第一排气孔通过从中央部分的壁体冲裁出所述气体引导部而形成；

进一步优选地，所述第一排气孔是长形孔，所述气体引导部是舌片，所述舌片在第二腔室之内延伸，所述舌片构造成用于将所述中央气流的所述一部分朝第一排气孔引导。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述中央部分构成为圆锥形的或者半球形的；和/或

圆锥形的所述中央部分在管体的轴向方向上朝第一分隔元件超出所述外围部分，或者半球形的所述中央部分在管体的轴向方向上朝第一分隔元件不超出所述外围部分；和/或

所述第二分隔元件构成为回转体；和/或

所述第二分隔元件压装到所述管体中；

优选地，所述第二分隔元件在管体中压装的预紧力配置成，使得在混合式气体发生器被激活时所述第二分隔元件在管体中受控地滑动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述外围部分沿着管体纵轴线具有长度L，该长度L满足：

0.25×π×Di×L×Pmax>ΔP×π×(Di²/4-Qh×Dh²/4)，

其中，Di为管体的内径，Pmax为在混合式发生器被激活时在管体内存在的最大内压，ΔP为所述最大内压与所述压缩气体的压力的压差，Dh为所述排气孔的直径，Qh为在所述第二区段上的排气孔的数量；

和/或，所述长度L还满足：

0.25×π×Di×L×Pmax＜1.1×ΔP×π×(Di²/4-Qh×Dh²/4)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述第一分隔元件构成为柱体，所述第一分隔元件的周面贴靠在管体的内壁上，所述通孔构造成用于接纳点火系统的封闭的、在点火系统激活时能被打开的突起(3)，其中，所述突起伸入到所述通孔中的深度小于或等于所述第一分隔元件的轴向厚度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于混合式气体发生器的火药室，其特征在于，所述第一分隔元件是塑料部件和/或所述第二分隔元件是金属板成型部件；和/或

所述第一分隔元件由聚氨酯制成，并且所述第二分隔元件由弹簧钢制成。

9.一种混合式气体发生器，其包括管体(60)，所述管体限定用于容纳压缩气体的压力腔室(30)，点火系统(10)和火药室(20)安装在管体的第一轴向端部处，参考管体纵轴线，所述火药室在一侧与点火系统邻接并且在另一侧与用于容纳压缩气体的压力腔室邻接，其特征在于，所述火药室是根据权利要求1至8中任一项所述的火药室；

特别优选地，所述管体在与第一轴向端部相对的第二轴向端部处设有通过破裂膜(50)封闭的喉口，进一步优选地，所述多个排气孔的面积总和与喉口面积的比值b满足：b＞1.1，优选地，1.2<b<1.4。

10.一种安全气囊，所述安全气囊包括气袋和与气袋导流地连接的气体发生器，其特征在于，所述气体发生器是根据权利要求9所述的混合式气体发生器。

Images