DE10155580A1 - Airbagaufblasvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Aufblasvorrichtung (10) zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung (34) weist ein Gefäß (12) auf, das gespeichertes Gas (54) und zündbares Material (62) enthält. Das Gefäß (12) hat einen Teil (30), der eine erste Öffnung vorsieht, so daß Strömungsmittel aus dem Gefäß strömen kann, wenn der Druck im Gefäß einen vorbestimmten Druck erreicht. Die Aufblasvorrichtung (10) weist außerdem einen Zünder (72) auf, um das zündbare Material (62) zu zünden und den Druck im Gefäß (12) zu erhöhen. Die Aufblasvorrichtung (10) weist außerdem einen Steuerteil (40) stromaufwärts vom Teil (30) zum Steuern von Strömungsmittelstrom zur ersten Öffnung auf. Der Steuerteil (40) definiert eine zweite Öffnung (46), die ihre Größe vergrößert, wenn der Druck im Gefäß (12) steigt.

Description

Hintergrund der Erfindung Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung, beispielsweise einen Air­ bag.

Beschreibung des Stands der Technik

Eine Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzein­ richtung, beispielsweise einen Airbag, umfaßt eine Quelle von Aufblasströ­ mungsmittel. Die Quelle von Aufblasströmungsmittel kann eine gespeicherte Menge unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels sein oder eine Kom­ bination von unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel und zündbarem Material zum Erhitzen des Aufblasströmungsmittels. Das zündbare Material kann ein festes Material sein oder kann ein Brennstoffgas sein, das mit dem unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittel vermischt wird.

Eine Aufblasvorrichtung umfaßt einen Zünder, der elektrisch betätigt wird, wenn der Airbag aufgeblasen werden soll. Die Betätigung des Zünders be­ wirkt einen Strom von Aufblasströmungsmittel von der Aufblasvorrichtung in den Airbag, um den Airbag aufzublasen. Bestimmte solcher Aufblasvorrich­ tungen haben einen Aufblasströmungsmittelauslaß mit einer Strömungsflä­ che, die gemäß dem Druck des Aufblasströmungsmittels im Gehäuse variiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung. Die Aufblasvorrichtung weist ein Gefäß auf, das ein gespeichertes Gas und ein zündbares Material enthält. Das Gefäß hat einen Teil, der eine erste Öffnung vorsieht, so daß Strömungsmittel aus dem Gefäß strömen kann, wenn der Druck im Gefäß einen vorbestimmten Druck erreicht. Die Aufblasvorrichtung weist außerdem einen Zünder auf, um das zündbare Material zu zünden und den Druck im Gefäß zu erhöhen. Die Aufblasvorrichtung weist außerdem ein Steuerteil auf, stromaufwärts des Teils zur Steuerung des Strömungsmittelstroms zur ersten Öffnung. Das Steuerteil definiert eine zweite Öffnung, die ihre Größe vergrö­ ßert, wenn der Druck im Gefäß steigt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangegangenen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten des Gebietes, auf das sich die vorliegende Er­ findung bezieht, beim Lesen der folgenden Beschreibung offensichtlich wer­ den, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruierten Aufblasvorrichtung, in einem Zu­ stand vor der Betätigung gezeigt;

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, die eine Zumeßöffnungs­ platte zeigt, die einen Teil der Aufblasvorrichtung der Fig. 1 bildet;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Teils der Aufblasvorrichtung der Fig. 1, in einem betätigten Zustand gezeigt;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruierten Aufblasvorrichtung, in einem Zustand vor der Betätigung gezeigt;

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich der Fig. 4, die die Aufblasvorrichtung der Fig. 4 in einem betätigten Zustand zeigt;

Fig. 6 eine Schnittansicht einer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruierten Aufblasvorrichtung, in einem Zu­ stand vor der Betätigung gezeigt, und

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der Fig. 6, die die Aufblasvorrichtung der Fig. 6 in einem betätigten Zustand zeigt.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung, beispielsweise einen Air­ bag. Andere aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtungen, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, umfassen zum Beispiel aufblasba­ re Sitzgurte, aufblasbare Kniepolster, aufblasbare Dach- bzw. Kopfausklei­ dungen (head liners), aufblasbare Seitenvorhänge, und von aufblasbaren Airbags betriebene Kniepolster. Die vorliegende Erfindung ist auf unter­ schiedliche Aufblasvorrichtungskonstruktionen anwendbar. Repräsentativ für die vorliegende Erfindung stellt Fig. 1 eine Aufblasvorrichtung 10 dar. Die Aufblasvorrichtung 10 umfaßt einen Behälter 12, der eine Gasspeicher­ kammer 14 definiert. Der Behälter 12 hat einen Hauptkörperteil 20. Der Hauptkörperteil 20 des Behälters 12 hat eine im allgemeinen zylindrische Konfiguration, einschließlich einer zylindrischen, sich axial erstreckenden Seitenwand 22 und einer sich im allgemeinen radial erstreckenden Endwand 24. Die Seitenwand 22 des Behälters 12 ist auf einer Längsmittelachse 26 der Aufblasvorrichtung 10 zentriert.

Eine zerbrech- bzw. zerreißbare, primäre Berstscheibe 30 schließt eine Öff­ nung 32 in der Endwand 24 des Behälters 12. Ein Diffusor 33 ist an der Endwand 24 außerhalb der primären Berstscheibe 30 befestigt. Der Diffusor 33 steht in Strömungsmittelverbindung mit einer aufblasbaren Fahrzeugin­ sassenschutzeinrichtung in Form eines Airbags, der schematisch bei 34 ge­ zeigt ist.

Die Aufblasvorrichtung umfaßt ein Strömungssteuerglied in Form einer Zu­ meßöffnungsplatte 40. Die Zumeßöffnungsplatte 40 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat eine planare, scheibenförmige Konfiguration, ein­ schließlich paralleler, kreisförmiger Innen- und Außenhauptseitenoberflächen 42 und 44. Die Zumeßöffnungsplatte 40 kann alternativ eine andere Konfigu­ ration haben.

Die Zumeßöffnungsplatte 40 ist an einer auf der Achse 26 zentrierten Stelle an die Endwand 24 des Behälters 12 geschweißt. Die Zumeßöffnungsplatte 40 ist zwischen der Gasspeicherkammer 14 und der primären Berstscheibe 30 gelegen und ist daher "stromaufwärts" von der primären Berstscheibe. Die Zumeßöffnungsplatte 40 hat eine auf der Achse 26 zentrierte, kreisförmige Mittelöffnung 46.

Die Zumeßöffnungsplatte 40 hat einen vorbestimmten Teil 47 mit einer ring­ förmigen Konfiguration, benachbart zu der Mittelöffnung 46 und sie umge­ bend. Der Teil 47 der Zumeßöffnungsplatte 40 hat eine Vielzahl von Reißlini­ en, die sich teilweise durch den Teil 47 erstrecken, um ihn zu schwächen. Alternativ und vorzugsweise könnte der Teil 47 geschnittene Linien haben, die sich vollständig um den Teil 47 herum erstrecken. Des weiteren könnte der Teil 47 sowohl geschnittene Linien als auch Reißlinien haben. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel hat der zerbrechbare Teil 47 vier Reiß- oder ge­ schnittene Linien 48 (Fig. 2), die sich radial nach außen von der Mittelöff­ nung 46 erstrecken.

Die Linien 48 teilen den zerbrechbaren Teil 47 der Zumeßöffnungsplatte 40 in eine Vielzahl im allgemeinen dreieckiger Blätter 49. Wenn die Aufblasvor­ richtung 10 in dem in Fig. 1 gezeigten, unbetätigten Zustand ist, hat die Mit­ telöffnung 46 eine anfängliche Größe oder Strömungsfläche, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist; die Linien 48 sind nicht offen, und die Zumeßöffnungs­ platte 40 ist nicht verformt. Der Teil 47 ist, wie unten beschrieben, beim An­ wenden eines vorbestimmten Kraftbetrags auf die Zumeßöffnungsplatte 40 verformbar.

Der Behälter 12 umfaßt außerdem ein Schott. Das Schott 50 ist an die Sei­ tenwand 22 des Behälters 12 an das der primären Berstscheibe 30 entge­ gengesetzten Ende des Behälters geschweißt. Das Schott 50 schließt, ge­ meinsam mit einem unten beschriebenen, betätigbaren Zünder 52, das der primären Berstscheibe 30 entgegengesetzte Ende des Behälters 12.

Eine Menge Strömungsmittel 54 ist in der Speicherkammer 14 gespeichert. Das Strömungsmittel 54 ist bei einem Druck im Bereich von ungefähr 1500 psig bis ungefähr 600 psig gespeichert. Das Strömungsmittel 54 weist vor­ zugsweise eine Mischung von Gasen auf, einschließlich eines Primärgases und Sauerstoffs. Das Primärgas weist den Großteil des Aufblasströmungs­ mittels auf, das den Airbag 34 aufbläst. Der Sauerstoff erhitzt, wenn er mit den Verbrennungsprodukten eines Gaserzeugers bzw. Gasgenerators 62 kombiniert wird, das Primärgas, um den Druck und die Temperatur des Strömungsmittels 54 in der Kammer 14 zu erhöhen.

Der Zünder 52 umfaßt ein Generatorgehäuse 60, das am Schott 50 befestigt ist. Das Generatorgehäuse 60 erstreckt sich in die Kammer 14. Der Zünder 52 umfaßt außerdem eine Menge des bekannten, pyrotechnischen Materials 62 oder Gasgeneratormaterials, das im Generatorgehäuse 60 angeordnet ist. Eine Filterplatten-und-Dichtungsanordnung 64 erstreckt sich über eine Öffnung 66 in einem Ende des Generatorgehäuses 60. Eine am Schott 50 befestigte Berstscheibe 68 erstreckt sich über das entgegengesetzte Ende des Generatorgehäuses 60 und schließt es.

Das Schott 40 definiert eine Zünderkammer 70. Die Zünderkammer 70 ist benachbart zur Berstscheibe 68 und daher benachbart zum Generator 62 angeordnet. Der Zünder 52 umfaßt einen elektrisch erregbaren Zünder 72, der in der Zünderkammer 70 gelegen ist. Der Zünder 72 ist eine bekannte Einrichtung, beispielsweise ein pyrotechnischer Zünder, der bei Erregung Verbrennungsprodukte zum Zünden des Generators 62 erzeugt.

Die Anschlüsse 74 des ersten Zünders 72 sind mit elektrischen Fahrzeug­ schaltungen (nicht gezeigt) verbunden, einschließlich einer Leistungsquelle, die vorzugsweise eine Fahrzeugbatterie und/oder ein Kondensator ist, und einem normalerweise offenen Schalter. Der Schalter ist Teil eines Sensors, der einen Fahrzeugzustand abfühlt, der das Auftreten einer Kollision anzeigt. Der kollisionsanzeigende Zustand kann zum Beispiel plötzliche Fahrzeugver­ zögerung aufweisen, die durch eine Kollision verursacht wird. Wenn der kol­ lisionsanzeigende Zustand auf oder über einem vorbestimmten Schwellen­ wertpegel ist, zeigt er das Auftreten einer Kollision mit zumindest einem vor­ bestimmten Schwereschwellenwertpegel an. Der Schwellenwertpegel der Kollisionsschwere ist ein Pegel, bei dem ein Aufblasen des Airbags 34 oder einer anderen Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung erwünscht ist, um zu hel­ fen, einen Insassen des Fahrzeugs zu schützen.

Wenn der Sensor einen kollisionsanzeigenden Zustand auf oder über dem vorbestimmten Schwellenwertpegel anzeigt, schließt sich der Schalter, und der Zünder 72 wird elektrisch erregt, um den Zünder 52 zu betätigen. Der Zünder 72 erzeugt heiße Verbrennungsprodukte, die die Zünderkammer 70 füllen und die Berstscheibe 68 zerbrechen. Die Verbrennungsprodukte des Zünders 72 zünden den Generator 62. Das Zünden des Generators 62 führt zum Erhitzen des Gases 54 in der Kammer 14, was einen Anstieg des Drucks in der Kammer verursacht.

Der erhöhte Gasdruck wird durch die Mittelöffnung 46 in der Zumeßöff­ nungsplatte 40 zur primären Berstscheibe 30 übertragen. Die primäre Berst­ scheibe 30 zerbricht aufgrund des Druckanstiegs in der Kammer 14. Das Strömungsmittel 54 strömt aus der Kammer 14, durch die Öffnung 32 in der Behälterendwand 24. Das Strömungsmittel 54 wird durch den Diffusor 33 in den Airbag 34 geleitet, um den Airbag aufzublasen.

Wenn der Druck in der Kammer 14 über einen vorbestimmten Druck ansteigt, überschreitet die Kraft auf dem Teil 47 der Zumeßöffnungsplatte 40 den vor­ bestimmten Kraftbetrag. Der Teil 47 der Zumeßöffnungsplatte 40 kann be­ ginnen, sich entlang der Linien 48 zu öffnen, wobei er an der Mittelöffnung 46 beginnt und sich radial nach außen von der Mittelöffnung in eine Richtung zum Außenumfang der Zumeßöffnungsplatte 40 hin erstreckt. Wenn der Teil 47 Reißlinien hat, wird der Teil 47 entlang der Reißlinien reißen. Wenn der Teil 47 geschnittene Linien hat, werden sich die geschnittenen Linien öffnen. In jedem Fall bildet der Teil 47 der Zumeßöffnungsplatte 40 im allgemeinen dreieckige Blätter 49 (Fig. 3), die sich weg von der Ebene der Zumeßöff­ nungsplatte 40 in eine Richtung zur primären Berstscheibe 30 hin biegen. Wenn diese Aufblätterbewegung auftritt, vergrößert sich die Mittelöffnung 46 in der Zumeßöffnungsplatte 40, was eine zunehmend große Strömungsfläche vorsieht, so daß Aufblasströmungsmittel 54 aus der Aufblasvorrichtung 10 austreten kann. Die größere Strömungsfläche der Zumeßöffnungsplatte 40 kann den erhöhten Druck in der Gasspeicherkammer 14 kompensieren. So sieht die Zumeßöffnungsplatte 40 einen Druckentlastungsmechanismus für die Aufblasvorrichtung 10 vor. Genau gesagt, hängt das Ausmaß des Auf­ blätterns der Zumeßöffnungsplatte 40 vom Druck in der Kammer 14 ab - je größer der Druck in der Kammer, desto mehr blättert sich die Zumeßöff­ nungsplatte auf.

Fig. 4 und 5 stellen eine Aufblasvorrichtung 100 gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung dar. Die Aufblasvorrichtung ist ähnlich der im US-Patent Nr. 5,863,067 dargestellten Aufblasvorrichtung. Die Aufblasvor­ richtung 100 umfaßt eine Zumeßöffnungsplatte 40a ähnlich der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 beschriebenen Zumeßöffnungsplatte 40.

Genau gesagt umfaßt die Aufblasvorrichtung 100 ein Druckgefäß 110. Das Druckgefäß 110 umfaßt einen Tank 112 und einen Endstopfen 114, der den Tank 112 verschließt. Der Tank 112 hat eine Gasspeicherkammer 116, die Strömungsmittel 118 unter Druck enthält. Der Endstopfen 114 hat eine zer­ brechbare Verschlußwand 120. Die Verschlußwand 120 ist dem Druck in der Speicherkammer 116 ausgesetzt und blockiert das Strömungsmittel 118 da­ vor, aus der Speicherkammer 116 zu strömen. Wenn das Druckgefäß 110, wie unten beschrieben, geöffnet wird, wird die Verschlußwand 120 zerbro­ chen, und das Strömungsmittel 118 wird freigegeben, um aus der Speicher­ kammer 116 an der Verschlußwand 120 vorbei zu strömen. Das Strömungs­ mittel 118 strömt dann durch den Endstopfen 114 nach außen und weiter nach außen vom Druckgefäß 110 durch eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 122 im Endstopfen 114.

Der Tank 112 umfaßt eine zylindrische Körperwand 130, die auf einer Längsmittelachse 132 zentriert ist. Der Tank 112 hat des weiteren eine kreisförmige Endwand 134 an einem Ende der Körperwand 130 und einen Hals 136 am entgegengesetzten Ende der Körperwand 130. Eine zylindri­ sche Innenoberfläche 146 des Halses 136 hat eine Schraubengewinde 148. Das Strömungsmittel 118 weist vorzugsweise eine verbrennbare Mischung aus Gasen auf, einschließlich eines Brennstoffgases, eines Oxidationsgases und eines inerten Gases.

Der Endstopfen 114 schließt den Tank 112 und trägt eine Zünderanordnung 150 in einer auf der Achse 132 zentrierten Position. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt der Endstopfen 114 erste und zweite Stopfenteile 160 und 162. Der erste Stopfenteil 160 umfaßt die Verschlußwand 120. Der erste Stopfenteil 160 hat ein Schraubengewinde 176, das in Eingriff mit dem Schraubenge­ winde 148 am Hals 136 der Flasche 112 steht. Eine Außenendoberfläche 172 des ersten Stopfenteils 160 hat einen konkaven, kreisförmigen Mittelteil 178, der sich diametral über die Achse 132 erstreckt.

Eine Innenendoberfläche 174 des ersten Stopfenteils 160 hat einen plana­ ren, ringförmigen Umfangsteil 182 senkrecht zur Achse 132. Die Innen­ endoberfläche 174 hat des weiteren einen kegelstumpfförmigen Mittelteil 184, der radial nach innen vom Umfangsteil 182 aus verjüngt ist. Ein Mittel­ teil 186 der Innenendoberfläche 174 wird vom Mittelteil 184 begrenzt und erstreckt sich ebenfalls über die Achse 132. Die Verschlußwand 120 wird durch das Material des ersten Stopfenteils 160 definiert, der axial zwischen den Mittelteilen 186 und 178 der Innen- und Außenendoberflächen 172 und 174 gelegen ist.

Daher erstreckt sich die Verschlußwand 120 diametral über die Achse 132 in der Mitte des ersten Stopfenteils 160 und hat einen scheibenförmigen Mittelteil 190, der von einem dünnen, ringförmigen Umfangsteil 192 begrenzt wird. Der Umfangsteil 192 der Verschlußwand 120 ist als eine Sollbruchstelle konstruiert, die unter dem Einfluß eines vorbestimmten, erhöhten Strö­ mungsmitteldrucks zerbrechbar ist, der nach außen gegen die Verschluß­ wand 120 der Speicherkammer 116 wirkt. Demgemäß ist der Mittelteil 190 der Verschlußwand 120 als ein vorbestimmter Wegbrechteil konstruiert, der beim Zerbrechen des Umfangsteils vom Umfangsteil 192 getrennt wird.

Der zweite Stopfenteil 162 ist als eine Auslaßsammelleitung mit einer Strö­ mungsmittelströmungsleitung 164 konstruiert, die die Verschlußwand 120 mit den Auslaßöffnungen 122 verbindet. Der zweite Stopfenteil 162 (Fig. 2) hat eine Vielzahl von Auslaßdurchlässen 224, die die Leitung 164 mit den Au­ ßenöffnungen 122 verbinden. Eine Reibschweißung 166 befestigt die ersten und zweiten Stopfenteile 160 und 162 aneinander.

Die Zünderanordnung 150 hat ein langgestrecktes, zweiteiliges Gehäuse 240, das sich längs entlang der Achse 132 des Tanks 112 erstreckt. Ein Teil 242 des Gehäuses 240 ist ein rohrförmiger Zylinder. Der Zylinder 242 hat eine Endwand 270. Der Zylinder 242 enthält eine Nadel oder Sonde 244 und einen elektrisch betätigbaren Zünder 246. Die Sonde 244 hat eine kurze, zy­ lindrische Basis 276 und eine Welle 280, die axial von der Basis weg ragt. Die Welle 280 erstreckt sich durch eine Öffnung 268 in der Endwand 270 des Zylinders. Ein zylindrischer Durchlaß 290 erstreckt sich vollständig durch die Sonde 244 entlang der Achse 132.

Die Zumeßöffnungsplatte 40a in der Aufblasvorrichtung 100 wirkt als ein Strömungssteuerglied. Die Zumeßöffnungsplatte 40a ist in ihrer Konfigurati­ on ähnlich der oben unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung beschriebenen Zumeßöffnungsplatte 40 und ist mit den glei­ chen Bezugszeichen bezeichnet, wobei der Index "a" hinzugefügt ist, um sie zu unterscheiden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zumeß­ öffnungsplatte 40a an die Innenendoberfläche 174 des ersten Stopfenteils 160 geschweißt. Die Zumeßöffnungsplatte 40a ist zwischen der Gasspei­ cherkammer 116 und der Verschlußwand 120 gelegen und ist daher "strom­ aufwärts" von der Verschlußwand. Die Zumeßöffnungsplatte 40a hat eine Mittelöffnung 46a und einen Teil 47a, der geschnittene Linien oder Reißlinien 48a oder eine Kombination aus geschnittenen und Reißlinien hat.

Der Zünder 246 erzeugt bei Betätigung Verbrennungsprodukte einschließlich Hitze, heißer Partikel und heißer Gase. Die Verbrennungsprodukte entwic­ keln einen Schub, der die Sonde 244 entlang der Achse 132 von links nach rechts antreibt, wie in den Zeichnungen zu sehen ist. Wenn die Sonde 244 sich der Position annähert, in der sie in Fig. 5 gezeigt ist, bewegt sich die Welle 280 der Sonde kraftvoll gegen und durch die Verschlußwand 120, um eine Öffnung durch die Mitte der Verschlußwand 120 durchzustechen. Wenn die Sonde 244 die Position der Fig. 5 erreicht, bewegt sich die Basis 276 der Sonde 244 in anstoßenden Eingriff mit der Endwand 270 des Zylinders 242. Die Sonde 244 stoppt in einer betätigten Position, in der die Welle 280 axial weg durch die Öffnung in der Verschlußwand 120 ragt.

Die Öffnung in der Verschlußwand 120 ist eine erste Auslaßzumeßöffnung, durch die die Mischung aus Gasen 118 zu Anfang beginnt, aus der Gasspei­ cherkammer 116 auszutreten. Der Druck der Gase 118 in der Kammer 116 drückt dann den Wegbrechteil 190 der Verschlußwand 120, um vom Um­ fangsteil 192 getrennt und weg bewegt zu werden. Die Sonde 244 führt den Wegbrechteil 190, um sich axial zu der Position zu bewegen, in der er in Fig. 5 gezeigt ist. Der Wegbrechteil 190 wird danach gegen die Endwand 270 ge­ halten durch den Druck der Gase 118, die durch die Leitung 164 nach außen strömen.

Die Gase 118, die aus der Kammer 116 strömen, müssen durch die Mittel­ öffnung 46a in der Zumeßöffnung 40a strömen, bevor sie die Leitung 164 erreichen. Wenn der Druck in der Kammer 116 über einen vorbestimmten Druck steigt, beginnt der Teil 47a der Zumeßöffnungsplatte 40a, sich zu öff­ nen, beginnend an der Mittelöffnung 46a und sich von der Mittelöffnung nach außen in eine Richtung zum Außenumfang der Zumeßöffnungsplatte hin er­ streckend. Der Teil 47a der Zumeßöffnungsplatte 40a bildet Blätter 49a, die sich weg von der Ebene der Zumeßöffnungsplatte 40a in eine Richtung zur Leitung 164 hin erstrecken, wie oben in Verbindung mit dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 1 beschrieben wurde.

Wenn diese Aufblätterbewegung auftritt, vergrößert sich die Mittelöffnung 46a in der Zumeßöffnungsplatte 40a, was eine zunehmend größere Strö­ mungsfläche vorsieht, so daß Aufblasströmungsmittel aus der Aufblasvor­ richtung 100 austreten kann. Diese größere Strömungsfläche kann den er­ höhten Druck in der Gasspeicherkammer 116 kompensieren. So sieht die Zumeßöffnungsplatte 40a das druckverringernde Merkmal für die Aufblasvor­ richtung 100 vor. Das Ausmaß des Aufblätterns der Zumeßöffnungsplatte 40a hängt vom Druck in der Kammer 116 ab - je größer der Druck in der Kammer, desto mehr blättert sich die Zumeßöffnungsplatte auf.

Fig. 6 und 7 stellen eine, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung konstruierte Aufblasvorrichtung 300 dar. Die Aufblasvorrichtung ist ähnlich der Aufblasvorrichtung 100 (Fig. 4-5), und Teile, die gleich oder ähn­ lich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei der Index "b" hinzugefügt ist, um sie zu unterscheiden.

Die Aufblasvorrichtung 300 umfaßt einen einstückigen Endstopfen 114b. Der Endstopfen 114b trägt einen Zünder 150b, der einen Zünder 246b, einen Zy­ linder 242b und eine Sonde 244b umfaßt.

Anstatt der Zumeßöffnungsplatte 40a umfaßt die Aufblasvorrichtung 300 ei­ nen Zündungsbecher 310. Der Zündungsbecher 310 ist ein einstückiges Metallglied mit einer becherförmigen Konfiguration einschließlich einer auf der Achse 132b zentrierten, zylindrischen Seitenwand 312. Die Seitenwand hat einen Endteil 313, der an den Endstopfen 114b gecrimpt oder anderwei­ tig befestigt ist. Der Zündungsbecher 310 ist zwischen der Gasspeicherkam­ mer 116b und der Verschlußwand 120b gelegen und ist daher "stromauf­ wärts" von der Verschlußwand.

Der Zündungsbecher 310 hat eine Basis oder Endwand 314, die die Seiten­ wand 312 abdeckt. Die Endwand 314 hat eine konkave Konfiguration, die zur Verschlußwand 120b hin eingebogen ist. Die Endwand 314 hat einen zentral gelegenen, vorbestimmten, geschnittenen Teil 316. Der geschnittene Teil 316 der Endwand 314 hat vorzugsweise eine oder mehrere, geschnittene Linien 318, die sich von der Mitte der Endwand nach außen in eine Richtung zur Seitenwand 312 hin erstrecken. Die geschnittenen Linien erstrecken sich vollständig durch die Endwand 314.

Die geschnittenen Linien 318 teilen den Teil 316 des Zündungsbechers 310 in eine Vielzahl im allgemeinen dreieckiger Blätter 320. Wenn die Aufblasvor­ richtung 300 in dem in Fig. 6 gezeigten, unbestätigten Zustand ist, gibt es keine Öffnung in der Endwand 314; sind die geschnittenen Linien 318 ge­ schlossen und ist der Zündungsbecher 310 nicht geöffnet.

Der Zündungsbecher 310 hat eine Innenkammer 322. Eine Öffnung 324 ist in der Seitenwand 312 des Zündungsbechers 310 gelegen. Die Öffnung 324 stellt eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Innenkammer 322 des Zündungsbechers 320 und der Gasspeicherkammer 116b her. Aufgrund des Vorhandenseins der Öffnung 324 in der Seitenwand 312 des Zündungsbe­ chers 310 enthält die Kammer 322 innerhalb des Zündungsbechers die glei­ che Mischung aus Brennstoffgas und gespeichertem Gas, wie der Rest der Gasspeicherkammer 116b der Aufblasvorrichtung 300.

Der anfängliche Betrieb der Aufblasvorrichtung 300 ist ähnlich dem Betrieb der Aufblasvorrichtung 100 (Fig. 4-5). Wenn der Zünder 246b betätigt wird, bewegt sich die Welle 280b der Sonde 244b kraftvoll gegen und durch die Verschlußwand 120b, um eine Öffnung durch die Mitte der Verschlußwand durchzustechen. Die Sonde 244b stoppt in einer betätigten Position, in der die Welle 280b axial durch die Öffnung in der Verschlußwand 120b ragt.

Verbrennungsprodukte einschließlich Flammen vom Zünder 246b strömen durch den Mitteldurchlaß 290b in der Sonde 244b. Die Stichflamme von der Sonde 244b zündet das Brennstoffgas in der Innenkammer 322 des Zün­ dungsbechers 310, was den Druck in der Kammer 322 erhöht. Die Öffnung 324 verbindet die Verbrennungsprodukte des Zünders 246b als auch die Verbrennungsprodukte des Brennstoffgases in der Kammer 322 mit dem Brennstoffgas im Inneren der Gasspeicherkammer 116b. Das Brennstoffgas im Inneren der Gasspeicherkammer 116b zündet, was den Druck in der Kammer 116b erhöht.

Der Druck der Gase in der Kammer 322 drückt dann den Wegbrechteil 190b der Verschlußwand 120b, um vom Umfangsteil 192b getrennt und weg be­ wegt zu werden. Die Sonde 244b führt den Wegbrechteil 190b, um sich axial in die Position zu bewegen, die in Fig. 7 gezeigt ist. Der Wegbrechteil 190b wird anschließend gegen die Endwand 270 gehalten, durch den Druck der Gase 118b, die nach außen durch die Leitung 164b strömen. Das Gas, das aus der Kammer 322 strömt, strömt durch die Öffnung in die Leitung 164b, was den Druck in der Kammer 322 senkt. Die Zeit, damit dies geschieht, ist länger bei niedrigen Umgebungstemperaturen, wenn der Gasdruck in der Kammer 322 von einem niedrigeren Wert ansteigen muß, um den Zerbrech­ druck des Teils 190b bei niedrigeren Umgebungstemperaturen zu erreichen. Daher werden mehr Flammen in die Speicherkammer 116b bei relativ niedri­ gen Umgebungstemperaturen injiziert, bevor der Teil 190b zerbricht, vergli­ chen mit dem Vorsehen einer Temperaturkompensation (d. h. längeres Erhit­ zen des Gases in den Kammern 322 und 116b bei niedrigeren Umgebungs­ temperaturen) bei relativ hohen Umgebungstemperaturen.

Auf diese Weise sieht der Zündungsbecher 310 eine Temperaturregulie­ rungsfunktion in der Aufblasvorrichtung 300 vor, indem er die Zeit des Öff­ nens der Aufblasvorrichtung abhängig von der Umgebungstemperatur der Aufblasvorrichtung steuert. Genau gesagt ist, wenn die Umgebungstempe­ ratur der Aufblasvorrichtung 300 bei Betätigung relativ niedrig ist, ein länge­ rer Zeitraum erforderlich, um den Druck in der Kammer 322 ausreichend zu erhöhen, um die Endwand 190b der Verschlußwand 120b zu zerbrechen, als wenn die Umgebungstemperatur der Aufblasvorrichtung relativ hoch ist. Der Zündungsbecher 310 sieht kürzere Verzögerungen beim Öffnen der Aufblas­ vorrichtung 300 vor, verglichen mit einer ähnlichen Aufblasvorrichtung, die keinen Zündungsbecher 310 enthält, da nur das Gas in der relativ kleinen Kammer 322 auf einen ausreichenden Druck ansteigen muß, um die End­ wand 190b zu zerbrechen. Die Verzögerung ist aber eine umgebungstempe­ raturvariable Verzögerung, die mehr Flammeninjektion in die Aufblasvorrich­ tung 300 gestattet, wenn die Aufblasvorrichtung kalt ist, verglichen mit heiß aufgrund hoher Umgebungstemperatur.

Ansprechend auf einen steigenden Druckunterschied zwischen der Kammer 116b und der Kammer 322 öffnet sich der Teil 316 der Endwand 314 des Zündungsbechers 310. Die Endwand 314 blättert sich nach innen auf (in eine Richtung zur Sonde 244 hin), um eine Strömungssteueröffnung 315 (Fig. 7) in der Endwand 314 des Zündungsbechers 310 zu definieren, um Gas zur Verschlußwand 120b zu leiten. Die Öffnung 315 im Zündungsbecher 310 ist eine Auslaßzumeßöffnung, durch die die Mischung aus Gasen 118b aus der Gasspeicherkammer 116b austritt.

Das aus der Kammer 116b strömende Gas strömt durch die Öffnung 315 in der Endwand 314 des Berstbechers 310, bevor es die Leitung 164b erreicht. Etwas Gas strömt aus der Kammer 116b durch die Öffnung 324 in der Sei­ tenwand 312 des Berstbechers 310. Wenn der Druck in der Kammer 116b steigt, öffnet sich der Teil 316 des Zündungsbechers 310 in einem größeren Ausmaß, was die Größe der Strömungsmittelströmungsöffnung in der End­ wand 314 des Zündungsbechers erhöht. Wenn dies auftritt, sieht der Zün­ dungsbecher 310 eine zunehmend größere Strömungsfläche für Auf­ blasströmungsmittel vor, um aus der Aufblasvorrichtung 300 auszutreten. Diese größere Strömungsfläche kann den ansteigenden Druck in der Gas­ speicherkammer 116b kompensieren. So sieht der Zündungsbecher 310 ein druckverringerndes Merkmal für die Aufblasvorrichtung 300 vor.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserun­ gen, Veränderungen und Modifikationen der Erfindung entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fach­ könnens sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt werden.

Claims (14)

1. Eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschut­ zeinrichtung, wobei die Aufblasvorrichtung folgendes aufweist:
ein Gefäß, das gespeichertes Gas und zündbares Material enthält, wobei das Gefäß einen Teil hat, der eine erste Öffnung vorsieht, so daß Strömungsmittel aus dem Gefäß strömt, wenn der Druck in dem Gefäß einen vorbestimmten Druck erreicht;
einen Zünder zum Zünden des zündbaren Materials und zum Erhöhen des Drucks in dem Gefäß, und
einen Steuerteil stromaufwärts des Teils zum Steuern des Strö­ mungsmittelstroms zu der ersten Öffnung, wobei der Steuerteil eine zweite Öffnung definiert, die ihre Größe vergrößert, wenn sich der Druck in dem Gefäß erhöht.

2. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Teil eine Berstscheibe aufweist, die zerbricht bzw. zerreißt, wenn der Druck in dem Gefäß ei­ nen vorbestimmten Druck erreicht.

3. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 2,
wobei der Steuerteil ein an dem Gefäß befestigtes Glied aufweist,
wobei das Glied die zweite Öffnung durch das Glied hat, um den Druck in dem Gefäß mit der Berstscheibe zu verbinden und um Gas aus dem Gefäß zu leiten,
wobei das Glied zumindest einen Teil hat, der ansprechend auf steigenden Druck in dem Gefäß bewegbar ist, um die Strömungsfläche der zweiten Öff­ nung zu vergrößern, wenn der Druck in dem Gefäß steigt.

4. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das zündbare Material fe­ stes, gaserzeugendes Material aufweist.

5. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zündbare Material ein mit dem gespeicherten Gas vermischtes Brennstoffgas aufweist.

6. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 5, die des weiteren eine hohle Na­ del umfaßt, die sich durch den Teil des Gefäßes bewegt und Verbren­ nungsprodukte in das Gefäß leitet, um das Brennstoffgas bei Betäti­ gung des Zünders zu entzünden, wobei der Druckanstieg bewirkt, daß sich der Teil vom Gefäß trennt und die erste Öffnung definiert, so daß Gas aus dem Gefäß strömen kann.

7. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 6,
wobei der Steuerteil ein am Ge­ fäß befestigtes Glied aufweist,
wobei das Glied eine zweite Öffnung durch das Glied hat, um den Druck im Gefäß mit dem Teil zu verbin­ den und um Gas aus dem Gefäß zu leiten,
wobei das Glied zumindest einen Teil hat, der ansprechend auf steigenden Druck in dem Gefäß bewegbar ist, um die Strömungsfläche der Öffnung zu vergrößern, wenn der Druck im Gefäß steigt.

8. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Steuerteil des weite­ ren die Zeit erhöht, die das zündbare Material verbrannt wird, wenn die Temperatur des gespeicherten Gases sinkt.

9. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das zündbare Material ein mit dem gespeicherten Gas vermischtes Brennstoffgas aufweist.

10. Eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschut­ zeinrichtung, wobei die Aufblasvorrichtung folgendes aufweist:
ein Gefäß, das gespeichertes Gas und ein zündbares Material enthält,
wobei das Gefäß einen Teil hat, der eine erste Öffnung vorsieht, so daß Strömungsmittel aus dem Gefäß strömen kann, wenn der Druck in dem Gefäß einen vorbestimmten Druck erreicht;
einen Zünder zum Zünden des zündbaren Materials und zum Erhöhen des Drucks in dem Gefäß, und
einen Steuerteil, um die Zeit zu erhöhen, die das zündbare Material verbrannt wird, wenn die Temperatur des gespeicherten Gases sinkt,
wobei der Steuerteil einen Becher in dem Gefäß aufweist und eine Kammer hat, die zündbares Material enthält,
wobei der Becher eine zweite Öffnung hat, die die Kammer mit dem Innenraum des Gefäßes verbindet.

11. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das zündbare Material ein mit dem gespeicherten Gas vermischtes Brennstoffgas aufweist.

12. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 11,
wobei der Zünder beim Zünden das Brennstoffgas in der Kammer zündet, und
die zweite Öffnung Ver­ brennungsprodukte mit dem Brennstoffgas im Inneren des Gefäßes verbindet, um das Brennstoffgas im Inneren des Gefäßes zu zünden, um den Druck im Inneren des Gefäßes zu erhöhen.

13. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 12, die des weiteren eine hohle Nadel umfaßt, die sich durch den Teil des Gefäßes bewegt und Ver­ brennungsprodukte in die Kammer leitet, um das Brennstoffgas zu zünden, wobei der Teil bricht und sich vom Gefäß trennt, um die erste Öffnung zu definieren, so daß Gas aus dem Gefäß strömen kann.

14. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 12,
wobei der Becher eine Basis mit einem Teil aufweist, der sich ansprechend auf steigenden Druck im Gefäß bewegt, um eine dritte Strömungssteueröffnung zu definie­ ren, um Gas zu der ersten Öffnung zu leiten,
wobei die Fläche der dritten Strömungssteueröffnung sich mit steigendem Druck im Gefäß vergrößert.