DE102004042359B4

DE102004042359B4 - Betätigbare Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102004042359B4
Application number: DE102004042359.8A
Authority: DE
Inventors: Homer W. Fogle; Eric R. McFarland; Robert R. Debbs; Craig M. Fischer; John P. O'Loughlin; Halley O. Stevens; Keven D. Thomas
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 2003-09-15
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2024-09-02
Also published as: US7461859B2; US20050057027A1; US7240917B2; US20070228708A1; DE102004042359A1

Abstract

Betätigbare Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b) zum Gebrauch in einem Airbagmodul (12), die Folgendes aufweist: einen Körper (80; 80b), der einen Kopf (82; 82b) und einen Schaft (84; 84b) umfasst, wobei der Körper (80; 80b) eine Innenkammer (120; 120a; 120b) umfasst, die teilweise durch eine Seitenwand (124, 132; 132a; 124b, 132b) definiert wird, die sich von dem Kopf (82; 82b) in den Schaft (84; 84b) erstreckt, und eine schaftseitige Endwand (138) hat; ein in der Innenkammer (120; 120a; 120b) angeordnetes, bewegliches Glied (140; 140a; 140b), das im Ausgangszustand von der Endwand (138) beabstandet ist; und eine Zündvorrichtung (160; 160a; 160b), die betätigbar ist, um Verbrennungsprodukte in der Innenkammer (120; 120a; 120b) zu erzeugen, die auf das Glied (140; 140a; 140b) wirken, um das Glied (140; 140a; 140b) in Richtung Endwand (138) zu drängen, wobei das Glied (140; 140a; 140b) nach einer Betätigung der Zündvorrichtung (160; 160a; 160b) auf die Endwand (138) auftrifft, wobei in der Innenkammer (120; 120a; 120b) zwischen der Zündvorrichtung (160; 160a; 160b) und dem Glied (140; 140a; 140b) eine Zylinderkammer (122) vorhanden ist, die durch einen zylindrischen Abschnitt der Seitenwand (124; 124b) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Glied (140; 140a; 140b) wenigstens einen an der Außenoberfläche des Glieds (140; 140a; 140b) ausgebildeten Ringwulst (148) umfasst, der mit einer radialen Presspassung in der Zylinderkammer (122) sitzt, um eine Abdichtung zum zylindrischen Abschnitt der Seitenwand (124; 124b) zu bilden und das Entweichen von Verbrennungsprodukten aus der Zylinderkammer (122) zu verhindern, und dass sich der Ringwulst (148) bei Bewegung des Glieds (140; 140a; 140b) aufgrund der Reibung mit der Seitenwand (124) verformt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine betätigbare Befestigungsvorrichtung zum Gebrauch in einem Airbagmodul nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 11.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, ein Airbagmodul vorzusehen, das eine Be- bzw. Entlüftung bzw. einen Ablass zum Ablassen von Aufblasströmungsmittel von dem Modul umfasst. Der Airbag umfasst eine Ablassabdeckung, die betätigbar ist von einer geschlossenen Position, die den Ablass bedeckt, zu einer offenen Position, die den Ablass aufdeckt bzw. öffnet. Bei Betätigung bewegt sich die Ablassabdeckung zu der offenen Position, um Aufblasströmungsmittel von dem Airbagmodul abzulassen.
Es ist auch bekannt ein Airbagmodul mit einem Fangband vorzusehen, um den Airbag einzuschränken, eine vollständig eingesetzte Position zu erreichen. Das Fangband ist mit dem Airbagmodul durch Mittel verbunden, die betätigbar sind, um das Fangband freizugeben. Bei Betätigung wird das Fangband freigegeben, was zulässt, dass sich der Airbag zu einem vollständig eingesetzten Zustand aufbläst.
Die gattungsbildende DE 102 56 436 A1 offenbart eine betätigbare Befestigungsvorrichtung für eine Airbagbelüftung mit den Merkmalen im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 11.
Die DE 42 42 793 A1 zeigt ein Zündglied für eine Vorrichtung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassen-Rückhalteeinrichtung, mit einem Gehäuse, das ein zündbares Material enthält und eine zylindrische Seitenwand aufweist. Ein offenes Ende der zylindrischen Seitenwand ist durch eine Zwischenlage verschlossen. Diese Zwischenlage besitzt eine Konusform und erstreckt sich in Bezug auf das Gehäuse nach innen. Wird die Fahrzeuginsassen-Rückhalteeinrichtung ausgelöst, erzeugt das zündbare Material eine Druckwelle, die sich durch das Gehäuse bewegt. Bei Erreichen der Zwischenlage wird diese durch die Druckwelle nach außen umgeformt, verflüssigt und als Strahl aus dem Gehäuse gedrängt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine betätigbare Befestigungsvorrichtung zum Gebrauch in einem Airbagmodul mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 11 und schafft dadurch eine sehr zuverlässige, einfach aufgebaute Befestigungsvorrichtung, die nach ihrer Aktivierung ein Entweichen von Verbrennungsprodukten zuverlässig verhindert.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Befestigungsvorrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Die Befestigungsvorrichtung ist insbesondere Teil einer Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen. Die Vorrichtung umfasst eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung, die einen nicht aufgeblasenen Zustand und einen aufgeblasenen Zustand besitzt. Eine Aufblasströmungsmittelquelle ist betätigbar, um Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der Schutzeinrichtung von dem nicht aufgeblasenen Zustand zu dem aufgeblasenen Zustand zu liefern. Ein Gehäuse hilft Aufblasströmungsmittel von der Aufblasströmungsmittelquelle zu der Schutzeinrichtung bei Betätigung der Aufblasströmungsmittelquelle zu leiten. Das Gehäuse umfasst eine Ablassöffnung zum Ablassen von Aufblasströmungsmittel von dem Gehäuse. Ein Ablassglied ist um einen vorbestimmten Abstand bewegbar, und zwar von einer geschlossenen Position, die einen Ablass von Strömungsmittel durch die Ablassöffnung blockiert, zu einer offenen Position, die das Ablassen von Aufblasströmungsmittel durch die Ablassöffnung ermöglicht. Eine betätigbare Befestigungsvorrichtung besitzt bevorzugt einen Schaft mit einem ersten Teil, der mit dem Ablassglied verbindbar ist, und einem zweiten Teil, der mit dem Gehäuse verbindbar ist, um das Ablassglied in der geschlossenen Position zu halten. In einer Ausführungsform ist die betätigbare Befestigungsvorrichtung betätigbar, um den Schaft zu brechen und das Ablassglied für Bewegung zu der offenen Position freizugeben. Vorzugsweise umfasst die betätigbare Befestigungsvorrichtung ebenfalls Mittel zum Verschieben des ersten Teils um einen vorbestimmten Abstand von dem zweiten Teil, um das Ablassglied um einen vorbestimmten Abstand von der geschlossenen Position zu der offenen Position zu treiben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird dem Fachmann des Gebiets, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, beim Berücksichtigen der folgenden Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden, wobei zeigt:
1 eine schematische Darstellung, teilweise geschnitten, einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die eine betätigbare Befestigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst, die die Vorrichtung in einem gelagerten Zustand darstellt;
2 eine schematische Darstellung, teilweise geschnitten, der Vorrichtung der 1 in einem ersten eingesetzten Zustand;
3 eine schematische Darstellung, teilweise geschnitten, der Vorrichtung der 1 in einem zweiten, eingesetzten Zustand;
4 eine Seitenansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 1;
5 eine Querschnittsansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 4;
6 eine Explosionsschnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 4;
7 eine Schnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 4, die die Befestigungsvorrichtung in einem zusammengebauten und nicht betätigten Zustand zeigt;
8 eine Schnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 4, die die Befestigungsvorrichtung in einem zusammengesetzten und betätigten Zustand darstellt;
9 eine Schnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 1;
10 eine Seitenansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 1;
11 eine Perspektivenansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 10, die die Anbringung der Befestigungsvorrichtung darstellt;
12 eine Schnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 10, die die Befestigungsvorrichtung in einem zusammengesetzten und nicht betätigten Zustand darstellt;
13 eine Schnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 10, die den Befestiger in einem zusammengesetzten und betätigten Zustand darstellt;
14 eine Perspektivenansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
15 eine Schnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 14, die die Befestigungsvorrichtung in einem zusammengesetzten und nicht betätigten Zustand zeigt;
16 eine Explosionsschnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 14; und
17 eine Schnittansicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der 14, die die Befestigungsvorrichtung in einem betätigten Zustand darstellt.
Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine betätigbare Befestigungsvorrichtung. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung kann in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden. Zum Beispiel kann die betätigbare Befestigungsvorrichtung verwendet werden, um Trennung oder Einsatzfunktionen für Raumfahrzeuge, Tauchfahrzeuge und Luftfahrzeuge zu bewirken. In einer speziellen Anwendung bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine betätigbare Befestigungsvorrichtung zum Gebrauch in einem Airbagmodul in dem Aufblasströmungsmittel selektiv von dem Modul abgelassen wird, um die Geschwindigkeit und die Kraft des Einsatzes des Airbags zu steuern. In dieser Anwendung bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenfalls auf eine betätigbare Befestigungsvorrichtung zur selektiven Freigabe eines Fangbands zum Begrenzen oder anderweitigem Einschränken des Einsatzes eines Airbags.
Die 1–3 stellen eine Vorrichtung 10 dar, die eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung in Form eines Airbagmoduls 12 umfasst. Das Airbagmodul 12 umfasst eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung vom Typ, der allgemein als Airbag bekannt ist. Der Airbag 14 kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, wie beispielsweise gewebtem Nylon oder Plastik- bzw. Kunststofffolie. Der Airbag 14 hilft ein aufblasbares Volumen 16 zu definieren.
Das Airbagmodul 12 der dargestellten Vorrichtung ist ein Frontaufprallairbagmodul, das an einer Fahrerseite oder Beifahrerseite eines Fahrzeugs anbringbar ist. Zum Beispiel kann in einer Fahrerseitenimplementierung das Airbagmodul 12 an einem Lenkrad des Fahrzeugs angebracht sein. In einer Beifahrerseitenimplementierung kann das Airbagmodul 12 in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs angebracht sein. Die Konstruktion des Airbagmoduls 12 ist darstellend für eine beispielhafte Konfiguration in der die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung implementiert sein kann. Das Airbagmodul 12 könnte jedoch alternative Frontaufprallairbagmodulkonfigurationen besitzen oder könnte als ein alternativer Typ eines Airbagmoduls wie beispielsweise ein Seitenaufprallairbagmodul, ein aufblasbares Kniepolstermodul oder ein aufblasbares Seitenvorhangmodul konfiguriert sein.
Das Airbagmodul 12 umfasst ebenfalls eine Aufblasvorrichtung 18 zum Vorsehen von Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen des Airbags 14. Wie in der Technik bekannt kann die Aufblasvorrichtung 18 ein zündbares, gaserzeugendes Material enthalten, das bei Zündung schnell ein großes Volumen von Gas erzeugt. Die Aufblasvorrichtung 18 kann alternativ eine gelagerte Menge von unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel enthalten oder eine Kombination von unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel und zündbarem Material zum Erwärmen des Aufblasströmungsmittels. Als weitere Alternative kann die Aufblasvorrichtung 18 irgendeine bekannte, geeignete Konfiguration besitzen zum Vorsehen von Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen des Airbags 14.
Die Aufblasvorrichtung 18 und der Airbag 14 werden an einem Tragglied getragen. Das Tragglied ist ein Glied oder eine Anordnung, die an dem Fahrzeug in Position befestigt ist, die die Aufblasvorrichtung 18 und den Airbag 14 trägt und die die Reaktionskräfte der Aufblasvorrichtung und des Airbag aufnimmt, wenn die Aufblasvorrichtung betätigt wird. In der dargestellten Vorrichtung ist das Tragglied eine Reaktionsplatte 20.
In der in 1–3 dargestellten Vorrichtung ist die Reaktionsplatte 20 ein einzelnes Materialstück, wie beispielsweise Metall oder hochfestes Plastik, das zu einer gewünschten Konfiguration geformt ist. Die Konfiguration der Reaktionsplatte 20 ist abhängig von der Architektur des Fahrzeugs und der Stelle in dem Fahrzeug in dem sie installiert ist. Es wird somit erkannt, dass die Konfiguration der Reaktionsplatte 20 von der in 1–3 dargestellten abweichen kann.
Ein Mundteil 22 des Airbags 14 ist an der Reaktionsplatte 20 durch eine Rückhaltevorrichtung oder einen Rückhaltering 24 befestigt. Der Mundteil 22 definiert eine Aufblasströmungsmittelöffnung 26 zum Aufnehmen von Aufblasströmungsmittel von der Aufblasvorrichtung 18. Die Aufblasströmungsmittelöffnung 26 lässt zu, dass Aufblasströmungsmittel von der Aufblasvorrichtung 18 in das aufblasbare Volumen 16 des Airbags 14 fließt, wenn die Aufblasvorrichtung betätigt wird.
Gegenüber dem Mundteil 22 besitzt der Airbag 14 einen Außenteil oder Außenzuschnitt 30 beabstandet von der Reaktionsplatte 20.
In der in 1–3 dargestellten Vorrichtung umfasst das Airbagmodul 12 zwei Ablässe 32. Die Anzahl und Lage der Ablässe 32 kann variieren. Jeder Ablass 32 umfasst eine Ablassöffnung 34, die in der Reaktionsplatte 20 geformt ist und in Strömungsmittelverbindung mit dem aufblasbaren Volumen 16 des Airbags 14 steht.
Jeder Ablass 32 umfasst ebenfalls ein Ablassglied 36, das gleitbar mit der Reaktionsplatte 20 verbunden ist. Die Ablassglieder 36 sind aus einem hochfesten Material wie zum Beispiel Plastik oder Stahl hergestellt. In der in 1–3 dargestellten Vorrichtung besitzt jedes Ablassglied 36 eine im Allgemeinen L-förmige Konfiguration, die einen Hauptteil 40 und einen Flanschteil 42 umfasst. Der Hauptteil 40 umfasst eine Öffnung 44, die sich durch das Ablassglied 36 erstreckt. In einem geschlossenen Zustand des in 1 und 3 dargestellten Ablasses 32 blockiert der Hauptteil 40 Aufblasströmungsmittelfluss durch die Ablassöffnung 34. In einem offenen Zustand des Ablasses 32 dargestellt in 2 wird das Ablassglied 36 relativ zu der Reaktionsplatte 20 zu einer solchen Position bewegt, dass die Öffnung 44 mit der Ablassöffnung 34 ausgerichtet ist. Somit lässt der Ablass 32 in dem offenen Zustand Aufblasströmungsmittelfluss von dem aufblasbaren Volumen 16 und/oder der Aufblasvorrichtung 18 durch die Ablassöffnung 34 und Öffnung 44 zu.
Eine betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 arbeitet mit dem Flanschteil 42 zusammen, um das Ablassglied 36 mit der Reaktionsplatte 20 zu verbinden. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist betätigbar, um das Ablassglied 36 von der geschlossenen Position der 1 und 3 zu der offenen Position der 2 zu bewegen. Anders gesagt ist die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 betätigbar, um den Ablass 32 von dem geschlossenen Zustand zu dem offenen Zustand zu betätigen.
Das Airbagmodul 12 umfasst ebenfalls ein oder mehr Fangbänder 52 zum Steuern, Begrenzen oder anderweitigem Beschränken des Einsatzes des Airbags 14. In der dargestellten Vorrichtung sind zwei identische Fangbänder 52 vorgesehen. Die Fangbänder 52 können irgendeine geeignete Konfiguration besitzen. In der in 1–3 dargestellten Vorrichtung ist jedes Fangband ein schmales, langgestrecktes Stück oder Streifen Stoffmaterial. Das Fangband 52 kann aus dem gleichen Material wie der Airbag 14 hergestellt sein oder kann aus einem unterschiedlichen Material hergestellt sein. Die Fangbänder 52 sind für sich nicht Teil des Airbags 14 in dem Sinn, dass der Airbag eingesetzt und aufgeblasen werden kann unabhängig ob die Fangbänder vorhanden sind oder nicht. Somit könnte das in 1–3 dargestellte Airbagmodul 12 die Ablässe 32 umfassen und nicht die Fangbänder 52 oder umgekehrt.
Jedes Fangband 52 besitzt ein erstes Ende 54, das an dem Außenzuschnitt 30 des Airbags 14 durch Mittel (nicht gezeigt), wie zum Beispiel Nähen, befestigt ist. Das erste Ende 54 des Fangbands 52 ist somit für Bewegung mit dem Airbag 14 verbunden, wenn der Airbag aufgeblasen und einsetzt wird. Jedes Fangband 52 besitzt ebenfalls ein zweites Ende 56 gegenüber dem ersten Ende 54, das mit der Reaktionsplatte 20 durch geeignete Mittel wie zum Beispiel eine Befestigungsvorrichtung 58 verbunden ist.
Ein Mittelteil 60 von jedem Fangband 52, das zwischen den ersten und zweiten Enden 54 und 56 gelegen ist, ist mit der Reaktionsplatte 20 durch eine betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 verbunden. Jedes Fangband 52 besitzt einen ersten Teil 62, der sich zwischen dem ersten Ende 54 und dem Mittelteil 60 erstreckt und einen zweiten Teil 64, der sich zwischen dem zweiten Ende 56 und dem Mittelteil 60 erstreckt.
Wenn der Airbag 14 sich in dem nicht aufgeblasenen und gelagerten Zustand der 1 befindet, ist der Außenzuschnitt 30 des Airbags relativ nahe dem Mundteil 22 angeordnet. In diesem Zustand gibt es eine signifikante Menge von Durchhang bzw. Spielraum in den Fangbändern 52. Wie in 1 gezeigt umfassen die ersten und zweiten Teile 62 und 64 von jedem Fangband 52 Spielraum, wenn der Airbag 14 sich in dem nicht aufgeblasenen und gelagerten Zustand befindet.
Wenn sich der Airbag 14 in dem nicht aufgeblasenen und gelagerten Zustand der 1 befindet, ist der Außenzuschnitt 30 des Airbags relativ nahe dem Mundteil 22 angeordnet. In diesem Zustand gibt es einen wesentlichen Betrag von Spielraum in den Fangbändern 52. Wie in 1 gezeigt umfassen die ersten und zweiten Teile 62 und 64 von jedem Fangband 52 Spielraum, wenn sich der Airbag 14 in dem nicht aufgeblasenen und gelagerten Zustand befindet.
Die Vorrichtung 10 umfasst ebenfalls eine elektrische Schaltung, die schematisch bei 70 gezeigt ist. Die elektrische Schaltung 70 umfasst Sensoren 72, die betriebsmäßig mit einer Steuervorrichtung 74 verbunden sind. Die Steuervorrichtung 74 ist betriebsmäßig mit der Aufblasvorrichtung 18 und jeder der betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50 verbunden. Die Steuervorrichtung 74 kann eine einzelne Steuervorrichtung oder multiple Steuervorrichtungen aufweisen und bewirkt die Betätigung der Aufblasvorrichtung 18 und der betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50, und zwar selektiv basierend auf Fahrzeug- und/oder Insassenzuständen bestimmt über die Sensoren 72.
Die Sensoren 72 umfassen einen Zusammenstoßsensor, wie zum Beispiel ein Beschleunigungsmesser zum Wahrnehmen von Fahrzeugbeschleunigungen anzeigend für eine Fahrzeugzusammenstoßsituation. Die Sensoren 72 können ebenfalls Fahrzeugzustand und/oder Insassenzustandsensoren, wie zum Beispiel Insassenpositionssensoren, Insassengröße- oder -gewichtssensoren, Sitzpositionssensoren, Sitzgurtverschlusszustandssensoren und Sitzgurtspannungssensoren umfassen.
Beim Abfühlen des Auftretens eines Ereignisses für das der Einsatz des Airbags 14 wünschenswert ist, ist die Steuervorrichtung 74 wirksam, um die die Aufblasvorrichtung 18 und die betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50 gemäß den Fahrzeugzuständen und/oder Insassenzuständen, bestimmt durch die Sensoren 72, zu betätigen. Wenn die Aufblasvorrichtung 18 betätigt wird, emittiert sie ein Volumen von Aufblasströmungsmittel in das aufblasbare Volumen 16 des Airbags 14, um den Airbag aufzublasen. Abhängig von den abgefühlten Fahrzeug- und/oder Insassenzuständen kann der Airbag 14 entweder zu dem in 2 dargestellten Zustand oder zu dem in 3 dargestellten Zustand aufgeblasen werden.
Die Steuervorrichtung 74 betätigt das Airbagmodul zu dem aufgeblasenen Zustand der 2 beim Abfühlen eines Insassen, der sich nahe dem oder innerhalb eines vorbestimmten Abstands des Airbagmoduls 12 befindet. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn die Steuervorrichtung 74 mittels der Sensoren 72 bestimmt, dass ein Insasse seinen Sitz zu der vordersten Position eingestellt hat und daher nahe bei dem Airbagmodul 12 sitzt.
In dem aufgeblasenen Zustand der 2 werden jeweilige betätigbare Befestigungsvorrichtungen 50 betätigt, um die Ablässe 32 zu dem offenen Zustand zu betätigen. In dem aufgeblasenen Zustand der 2 bleiben die Mittelteile 60 der Fangbänder 52 mit der Reaktionsplatte 20 verbunden, und zwar durch jeweilige betätigbare Befestigungsvorrichtungen 50. Daraus resultierend, schränken die ersten Teile 62 der Fangbänder 52 den Einsatz des Airbags 14 so ein, dass der Außenzuschnitt 30 relativ nahe der Reaktionsplatte 20 gehalten wird. Zur gleichen Zeit wird Aufblasströmungsmittel von dem Airbagmodul 12 durch die Ablässe 32 abgelassen.
Die Steuervorrichtung 74 betätigt das Airbagmodul zu dem aufgeblasenen Zustand der 3 beim Abfühlen eines Insassen in einer normalen Sitzposition, in der der Insasse zumindest um einen vorbestimmten Abstand weg von dem Airbagmodul 12 angeordnet ist. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn die Steuervorrichtung 74 über die Sensoren 72 wahrnimmt, dass ein Insasse seinen Sitz zu einer vorbestimmten Rückwärtsposition eingestellt hat und somit mindestens mit einem vorbestimmten Abstand weg von dem Airbagmodul 12 sitzt.
In dem aufgeblasenen Zustand der 3 bleiben jeweilige betätigbare Befestigungsvorrichtungen 50 unbetätigt, um die Ablässe 32 in dem geschlossenen Zustand zu halten. Ebenso werden in dem aufgeblasenen Zustand der 3 jeweilige betätigbare Befestigungsvorrichtungen 50 betätigt, um die Mittelteile 60 der Fangbänder 52 von der Reaktionsplatte 20 freizugeben. Daraus resultierend gestatten die Fangbänder 52 vollständigen Einsatz eines Airbags 14, so dass der Außenzuschnitt 30 nur durch die vollständige Länge der Fangbänder 52 eingeschränkt wird. Zur gleichen Zeit wird das Ablassen von Aufblasströmungsmittel von dem Airbagmodul 12 durch die Ablässe 32 blockiert.
Die betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50, die in Verbindung mit den Ablässen 32 und den Fangbändern 52 verwendet werden, könnten identisch sein. Eine betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist in 4–6 dargestellt. Mit Bezug auf 4 umfasst die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 einen Körper 80, der einen Kopf 82 und einen Schaft 84 umfasst. In 4–6 besitzt der Kopf 82 eine hexagonale Konfiguration. Der Kopf 82 könnte jedoch alternative Konfigurationen besitzen, wie unten diskutiert wird. Der Kopf 82 und Schaft 84 teilen eine gemeinsame Achse 86. Der Schaft 84 umfasst einen ersten Schaftteil 90 und einen zweiten Schaftteil 100. Der erste Schaftteil 90 bildet einen Anschlussendteil des Schafts 84 und des Körpers 80. Der zweite Schaftteil 100 erstreckt sich von dem Kopf 82 und ist zwischen dem Kopf und dem ersten Schaftteil 90 angeordnet.
Der erste Schaftteil 90 besitzt eine Außenoberfläche 92, die Schraubgewinde 94 umfassen. Der zweite Schaftteil 100 besitzt eine Außenoberfläche 102, die Schraubgewinde 104 umfassen. Der nominale Durchmesser des ersten mit Gewinde versehenen ersten Schaftteils 90 ist kleiner als der nominale Durchmesser des mit Gewinde versehenen zweiten Schaftteils 100.
Der Körper 80 umfasst ebenfalls einen ringförmigen Schulterteil 110 und eine ringförmige Nut 112, die beide zwischen den ersten und zweiten Schaftteilen 90 und 100 positioniert sind. Die ringförmige Nut 112, die in der Vorrichtung der 4–6 dargestellt ist, besitzt einen rechteckigen Querschnitt. Die Nut 112 könnte jedoch eine alternative Querschnittkonfiguration besitzen, wie zum Beispiel eine V-förmige oder U-förmige Konfiguration. Der Schulterteil 110 ist benachbart zum ersten Schaftteil 90 angeordnet und die ringförmige Nut 112 ist benachbart zum zweiten Schaftteil 100 angeordnet. Der Schulterteil 110 besitzt einen Durchmesser, der größer als der nominale Durchmesser des ersten Schaftteils 90 und kleiner als der nominale Durchmesser des zweiten Schaftteils 100 ist.
Mit Bezug auf 5 und 6 umfasst der Körper 80 der betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50 eine Innenkammer 120 zentriert entlang der Achse 86. Die Innenkammer 120 umfasst eine Zylinderkammer 122 definiert durch eine zylindrische Seitenwand 124 und eine kegelstumpfförmige Hülsenkammer 130, die durch eine verjüngte Seitenwand 132 definiert wird. Die Zylinderkammer 122 ist in dem Kopf 82 des Körpers 80 angeordnet und erstreckt sich koaxial mit dem Kopf 82. Die Hülsenkammer 130 erstreckt sich von der Zylinderkammer 122 in den zweiten Schaftteil 100 und endet an einer Endwand 138 benachbart zu dem ersten Schaftteil 90. Die Seitenwand 132 ist verjüngt von einem ersten Durchmesser benachbart dem Kopf 82 zu einem zweiten, kleineren Durchmesser an der Endwand 138. Die Endwand 138 kann eine ringförmige Ausnehmung 134 aufweisen, die einen zylindrischen Vorsprung 136 an der Endwand 138 bildet.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 umfasst ebenfalls ein Glied 140, das in der Innenkammer 120 angeordnet ist. Das Glied 140 umfasst einen zylindrischen Teil, der einen Kolben 142 bildet und einen zylindrischen Teil der einen Stempel 144 bildet. Der Kolben 142 und der Stempel 144 sind zentriert auf der Achse 86 und sind koaxial miteinander. Der Kolben 142 ist in der Zylinderkammer 122 der Innenkammer 120 angeordnet und besitzt einen Außendurchmesser, der ein geringfügig kleiner als der Durchmesser der Seitenwand 124 ist. Der Kolben 142 kann einen oder mehr Ringwulste 148 umfassen, die an seiner Außenoberfläche gebildet sind. Die Ringwulste 148 sind in gleitendem Eingriff mit der Seitenwand 124 angeordnet, wenn die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 sich in dem zusammengesetzte Zustand der 3 befindet. Die Ringwulste 148 bilden eine enge Anpassung mit der Seitenwand 124, die die Zylinderkammer 122 zwischen dem Kolben 142 und einer Zündvorrichtung 160 der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 abdichtet.
Wenn sich die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 in dem zusammengesetzten Zustand der 5 befindet, erstreckt sich der Stempel 144 von dem Kolben 142 durch die Zylinderkammer 122 der Innenkammer 120 und in die Hülsenkammer 130 der Innenkammer 120. Die Seitenwand 132 der Hülsenkammer 130 steht mit einem Anschlussende 146 des Stempels 144 in Eingriff, und zwar an einer Position ein, wo der Durchmesser der Seitenwand 132 dem Durchmesser des Stempels 144 gleich ist. Wie in 5 und 6 dargestellt, kann der Stempel 144 einen ringförmigen Rand 150 umfassen, der durch eine zylindrische Ausnehmung 152 gebildet wird, die in das Anschlussende 146 des Stempels 144 gebohrt ist.
Die Zündvorrichtung 160 wird in einem Tragteil 162 der Innenkammer 120 getragen, die an einem Anschlussende des Kopfes 82 gelegen ist. Die Zündvorrichtung 160 erstreckt sich von dem Tragteil 162 in die Zylinderkammer 122 zu einer Position benachbart oder nahe dem Kolben 142. Wie in 6 gezeigt, wird der Tragteil 162 durch eine zylindrische Seitenwand 164 definiert, die einen Durchmesser besitzt, der größer als der Durchmesser der Seitenwand 124 der Zylinderkammer 122 ist. Eine Ringschulter 166 wird somit an dem Schnittpunkt der Seitenwand 164 und der Seitenwand 124 gebildet.
Die Zündvorrichtung 160 umfasst einen Träger bzw. Stütze 168 und eine Zündkapsel 174, der in der Stütze durch Mittel, wie beispielsweise Krimpen der Stütze auf die Zündkapsel, getragen wird. Die Stütze 168 ist aus einem hochfesten Material, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium hergestellt und umfasst einen ringförmigen Flansch 170, der sich radial von einer Außenoberfläche der Stütze erstreckt.
Die Zündkapsel 174 umfasst einen Körper aus pyrotechnischem Material 180, der in einer Endkappe 182 getragen wird. Das pyrotechnische Material 180 ist zündbar durch Liefern von elektrischem Strom an den Zünder mittels eines Paars elektrischer Anschlüsse 186, die von dem Zünder vorspringen. Das Zünden des pyrotechnischen Materials erzeugt Verbrennungsprodukte, die die Endkappe 182 zerreißen und die Zylinderkammer 122 der Innenkammer 120 zwischen der Zündvorrichtung und dem Kolben 142 unter Druck setzen.
Die Zündkapsel 174 kann irgendeine geeignete Bauart zum Vorsehen des gewünschten pyrotechnischen Effekts besitzen. Zum Beispiel kann der Zünder so wie die in einen Standard aufgenommenen oder bekannten Airbagaufblaszündvorrichtungen sein. Dieses Produkt ist eine kleine, relativ billige Einrichtung, die zu einem niedrigen Preis in großen Mengen von einer Anzahl verschiedener Verkäufer erhältlich ist. Das pyrotechnische Material 180, das in der Zündkapsel 174 verwendet wird, kann jedes bekannte Material sein, das bei Zündung Verbrennungseigenschaften vorsieht, die geeignet sind zum Antrieb des Glieds 140 mit der gewünschten Kraft. Zum Beispiel kann das pyrotechnische Material einen Metallbrennstoff, wie beispielsweise Zirkon umfassen und ein anorganisches Oxidationsmittel, wie beispielsweise Kaliumperchlorat. Solch ein pyrotechnisches Material aus Zirkon-Kaliumperchlorat kann mit einer Heiz- bzw. Wärmeabgabegröße verbrennen, die ausreicht, um das Glied 140 anzutreiben, während es eine relativ niedrige Gasabgabegröße produziert, da Metalloxide und Chloride die Hauptprodukte sind.
Mit Bezug auf 5 sitzt der ringförmige Flansch 170 der Zündvorrichtung 160, wenn die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 sich in dem zusammengesetzten Zustand befindet, gegen die Ringschulter 166. Ein ringförmiges Anschlussendteil 172 des Kopfes 82 ist über den Flansch 170 gekrimpt, um die Zündvorrichtung 160 in dem Tragteil 162 zu befestigen. Fachleute werden jedoch erkennen, dass die Zündvorrichtung 160 in dem Tragteil 162 auf eine alternative Weise befestigt sein könnte. Zum Beispiel könnte die Zündvorrichtung 160 in dem Tragteil 162 durch Schraubgewinde befestigt sein.
Die Anordnung der betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50 an dem Airbagmodul 12 ist in 6 und 7 dargestellt. 6 und 7 sind repräsentativ für die Anordnung der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 mit der Reaktionsplatte 20 und dem Ablassglied 36 und ebenso mit der Reaktionsplatte und dem Fangband 52. Das Ablassglied 36 und Fangband 52 sind schematisch und austauschbar in 6 und 7 dargestellt. Die Reaktionsplatte 20 steht hier beispielhaft für eine beliebige erste Struktur, während das Ablassglied 36 und das Fangband 52 beispielhaft eine beliebige zweite Struktur symbolisieren.
Wenn die Befestigungsvorrichtung 50 mit der Reaktionsplatte 20 zusammengesetzt ist, wird der erste Schaftteil 90 durch eine Befestigungsöffnung 200 in der Reaktionsplatte, durch Mittel, wie beispielsweise eine Mutter 202, die an der Reaktionsplatte geschweißt oder anderweitig befestigt ist, und in eine Befestigungsöffnung 204 in dem Ablassglied 36/Fangband 52 geschoben. Der zweite Schaftteil 100 erstreckt sich durch die Befestigungsöffnung 200 und die Gewinde 104 stehen mit dem Gewinde 206 der Mutter 202 in Eingriff.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 wird um die Achse 86 gedreht, um einen ineinandergreifenden Eingriff der Gewinde 104 und 206 zu bewirken. Dies zieht den zweiten Schaftteil 100 durch die Befestigungsöffnung 200 bis eine Schulteroberfläche 184 des Kopfes 82 mit der Reaktionsplatte 20 in Eingriff steht. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist somit mit der Reaktionsplatte 20 über den zweiten Schaftteil 100 und die Mutter 202 verbunden.
Gleichzeitig oder danach erstreckt sich der erste Schaftteil durch die Befestigungsöffnung 204 bis der Schulterteil 110 mit dem Ablassglied 36/Fangband 52 in Eingriff steht. Das Fangband 52 kann Mittel (nicht gezeigt) umfassen, wie beispielsweise eine Gummitülle oder Scheibe, die in das Fangband genäht ist, um die Befestigungsöffnung 204 zu verstärken. Eine Sechskantmutter 210 wird über den ersten Schaftteil 90 platziert, bis das Gewinde 94 mit dem Gewinde 212 der Sechskantmutter 210 in Eingriff steht. Die Sechskantmutter 210 wird dann um die Achse 86 gedreht, um einen ineinandergreifendem Eingriff der Gewinde 94 und 212 zu bewirken. Die zieht die Sechskantmutter 210 über den ersten Schaftteil 90 bis das Ablassglied 36/Fangband 52 zwischen der Sechskantmutter und dem Schulterteil 110 geklemmt ist. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist somit mit dem Ablassglied 36/Fangband 52 mittels des ersten Schaftteils 90 und der Sechskantmutter 210 verbunden. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 kann somit verwendet werden, um das Ablassglied 36 mit der Reaktionsplatte 20 zu verbinden und kann ebenso verwendet werden, um das Fangband 52 mit der Reaktionsplatte zu verbinden.
Die ersten und zweiten Schaftteile 90 und 100 der betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50 können in entgegengesetzten Richtungen mit Gewinde versehen sein. Wie in 4 gezeigt, sind die Gewinde 94 des ersten Schaftteils 90 Linksgewinde und die Gewinde 104 des zweiten Schaftteils 100 sind Rechtsgewinde. Somit wird die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 um die Achse 86 in einer Richtung im Uhrzeigersinn gedreht, wie links in 4 gesehen, um den zweiten Schaftteil 100 mit der Reaktionsplatte 20 zu verbinden. Die Sechskantmutter 210 wird dann um die Achse 86 in der gleichen Drehrichtung gedreht (d. h. im Uhrzeigersinn, wie links in 2 gesehen), um den ersten Schaftteil 90 mit dem Ablassglied 36/Fangband 52 zu verbinden. Vorteilhafterweise hilft dies unbeabsichtigtes Lockern des zweiten Schaftteils 100 von der Reaktionsplatte zu verhindern, während es die Sechskantmutter 210 auf dem ersten Schaftteil 90 befestigt.
Mit Bezug auf 7 und 8, wird beim Auftreten eines Ereignisses, für das Betätigung der betätigbaren Befestigungsvorrichtungen wünschenswert ist, ein elektrischer Strom zu der Zündvorrichtung 160 über die Anschlüsse 186 vorgesehen, um Zündung des Körpers aus pyrotechnischem Material 180 zu bewirken. Das pyrotechnische Material 180 erzeugt bei Zündung Verbrennungsprodukte, inklusive Wärme, Partikel und einem Leuchtblitz. Zündung des pyrotechnischen Materials 180 reißt die Endkappe 182, was die Verbrennungsprodukte in die Zylinderkammer 122 der Innenkammer 120 freigibt. Wärme, die während der Zündung des pyrotechnischen Materials 180 freigegeben wird, erwärmt die Luft in der Zylinderkammer 122, was bewirkt, dass sich die Luft ausdehnt. Die sich ausdehnende Luft setzt die Innenkammer 120 unter Druck und wirkt auf den Kolben 142, um das Glied 140 zu drängen, sich entlang der Achse 86 zu der Endwand zu bewegen, und zwar in einer Richtung im Allgemeinen nach rechts, wie durch den mit 230 bezeichneten Pfeil in 7 angezeigt ist.
Das Glied 140 verformt sich, während es sich entlang der Achse 86 in der Richtung 230 bewegt. Dies wird unten in weiterem Detail beschrieben. Wenn sich das Glied 140 entlang der Achse 86 bewegt, steht das Anschlussende 146 des Stempels 144 schließlich mit der Endwand 138 in Eingriff. Wenn das Anschlussende 146 des Stempels 144 mit der Endwand 138 in Eingriff steht, wird der Rand 150 von der Ausnehmung 134 aufgenommen und der Vorsprung 136 wird in der Ausnehmung 152 aufgenommen. Das Glied 140 übt eine Kraft auf die Endwand 138 aus, und zwar über das Anschlussende 146 des Stempels 144 aus. Dies erzeugt eine Zugkraft, die auf den Teil des Schafts 84 wirkt, der sich zwischen dem Ablassglied 36/Fangband 52 und der Reaktionsplatte 20 erstreckt.
In dem Gebiet der Ringnut 112 besitzt der Schaft 84 eine Seitenwand, die dünner ist als andere Teile des Schafts. Die Zugkraft bewirkt somit, dass der Schaft 84 in dem Gebiet der ringförmigen Nut 112 zerreißt, weil die dünnwandige Nut 112 empfänglicher ist für Versagen unter Zugbelastung als der Rest des Schaftes. Mit Bezug auf 8 bewirkt das Reißen des Schafts 84 die Trennung der ersten und zweiten Schaftteile 90 und 100, was das Ablassglied 36/Fangband 52 von der Reaktionsplatte 20 trennt.
Bei Betätigung der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 wird der erste Schaftteil 90 schnell von dem zweiten Schaftteil 100 getrennt. Zum Beispiel können die ersten und zweiten Schanftteile 90 und 100 in 1–2 Millisekunden oder weniger getrennt werden. Diese Trennungszeit ist die Folge einer Vielzahl von Faktoren. Das Anschlussende 146 des Stempels 144, das nahe der Endwand 138 der Innenkammer 120 angeordnet ist, trifft die Endwand bei Betätigung der Zündvorrichtung 160 schnell. Ebenso bildet der Kolben 142, der nahe der Zündvorrichtung 160 angeordnet ist, eine Niedrigvolumenverbrennungsfläche, so dass sich der Druck schnell erhöht, wenn die Zündvorrichtung betätigt wird. Ferner kann der Schaft 84 aus einem Material hergestellt sein, das eine niedrige spezifische Dehnung bzw. Bruchdehnung (ultimate elongation) (d. h. Prozentdehnung bei Versagen) besitzt, was bewirkt, dass sich der Bruch schnell bildet.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist so konfiguriert, dass die ersten und zweiten Schaftteile 90 und 100 verbunden mit dem Ablassglied 36/Fangband 52 bzw. der Reaktionsplatte verbunden bleiben. Dies geschieht, weil die Schweißmutter 202 den zweiten Schaftteil 100 fest mit der Reaktionsplatte 20 verbindet und die Sechskantmutter 210, zusammen mit dem Schulterteil 110, den ersten Schaftteil 90 fest mit dem Ablassglied 36/Fangband 52 fest verbindet.
Vorteilhafter Weise hilft dies zu verhindern, dass die Teile der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 geworfen werden oder anderweitig vorspringen, wenn die Befestigungsvorrichtung betätigt wird.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist ebenfalls konfiguriert, um zu helfen das Entweichen der Verbrennungsprodukte aus der Innenkammer 120 zu blockieren, wenn die Befestigungsvorrichtung betätigt wird. Die Ringwulste 148 des Kolbens 142 besitzen eine Dichten- und Engen-Passung mit der Seitenwand 124 der Zylinderkammer 122, was bei der Bildung einer Abdichtung hilft, um die Verbrennungsprodukte zu enthalten. Um zuzulassen, dass sich der Kolben 142 trotz dieser Passung bewegt, können sich die Ringwulste 148 biegen, wölben oder anderweitig verformen, und zwar als Ergebnis der Reibung mit der Seitenwand 124. Durch diese Konstruktion kann sich der Kolben entlang der Zylinderkammer 122 der Innenkammer 120 bewegen, während die Ringwulste 148 die Abdichtung zwischen dem Kolben und der Seitenwand 124 beibehalten.
Ebenso bildet das In-Eingriff-stehen des Stempels 144 mit der verjüngten Seitenwand 132 der Hülsenkammer 130 eine Abdichtung, die ferner hilft, das Entweichen der Verbrennungsprodukte zu verhindern. Wenn sich das Glied 140 entlang der Achse 86 bewegt, erhöht sich der Eingriff bzw. die Reibung (interference) zwischen der Seitenwand 132 und dem Stempel 144. Da die Seitenwand 132 eine sich verjüngende Konfiguration besitzt, wird die Interferenz anfänglich an der Stelle realisiert, wo das Anschlussende 146 des Stempels 144, insbesondere des Randes 150, mit der Seitenwand in Eingriff steht. Wenn sich das Glied 140 weiter entlang der Achse 86 bewegt, erhöht sich die Interferenz zwischen der Seitenwand 132 und dem Stempel 144. Daraus resultierend stimmt der Rand 150 mit der Abschrägung der Seitenwand 132 überein und wölbt sich nach innen zu der Achse 86 hin. Dies hilft die Abdichtung zwischen dem Stempel 144 und der Seitenwand 132 beizubehalten. Das Glied 140 bewegt sich weiter entlang der Achse 86 bis das Anschlussende 146 des Stempels 144 mit der Endwand 138 in Eingriff steht und den Schaft 84, wie oben beschrieben, zerreißt.
Wenn die ineinandergreifenden Oberflächen des Stempels 144 und der Hülsenkammer 130 gegen einander arbeiten, stimmen die Materialien des Stempels und der Hülse miteinander überein, was hilft, das Lecken der Verbrennungsprodukte aus der Innenkammer 120 zu blockieren. Tatsächlich kann der Reibeingriff zwischen dem Stempel 144 und der Hülsenkammer 130 in einer Reibschweißung zwischen dem Stempel und der Hülse resultieren. Somit kann, wenn sich die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 in dem betätigten Zustand der 8 befindet, die Abdichtung zwischen dem Stempel 144 und der Seitenwand 132 beibehalten werden, obwohl der Schaft 84 zerrissen ist. Die Abdichtung zwischen der Seitenwand 132 und dem Stempel 144 hilft das Entweichen der Verbrennungsprodukte zu verhindern, wenn die Befestigungsvorrichtung 50 betätigt wird.
Mit Bezug auf 1–3 wird erkannt werden, dass, um den Ablass 32 zu betätigen, die betätigbare Befestigungsvorrichtung das Ablassglied 36 antreiben muss, und zwar um einen Abstand, der ausreicht, um die Öffnung 44 mit der Ablassöffnung 34 auszurichten. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist so konstruiert, dass das Glied 140 den ersten Schaftteil 90, wenn er von dem zweiten Schaftteil 100 zerrissen und getrennt wird, vorwärts treibt, und zwar um einen minimalen Abstand von dem Rest der betätigbaren Befestigungsvorrichtung.
Bezüglich 8 wird, wenn die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 betätigt wird, ein Riss oder Bruch 222 in dem Schaft 84 an der Stelle der ringförmigen Nut 112 erzeugt. Dies trennt den ersten Schaftteil 90 von dem Rest der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50. Der Rest der Befestigungsvorrichtung, angezeigt bei 220, besitzt somit ein Anschlussende an der Stelle des Risses oder Bruches 222. Das Anschlussende 146 des Stempels 144 erstreckt sich über das Anschlussende (d. h. den Bruch 222) des Restes 220 der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 hinaus. Der erste Schaftteil 90 wird beim Reißen von dem Rest 220 der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 mindestens um eine minimalen Abstand bewegt, auf den hierin als einer minimalen Verschiebung Bezug genommen wird, und zwar gemessen zwischen dem Anschlussende 146 des Stempels 144 und dem Anschlussende des Restes 220 der Befestigungsvorrichtung. Diese minimale Verschiebung wird bei 226 in 8 angezeigt.
Demgemäß wird erkannt werden, dass die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 konfiguriert sein kann, um eine gewünschte minimale Verschiebung 226 zwischen den ersten und zweiten Schaftteilen 90 und 100 zu erzeugen, wenn die Befestigungsvorrichtung betätigt wird. Dies wird erreicht durch Konfigurieren der Befestigungsvorrichtung 50 so, dass das Anschlussende 146 des Stempels 144 sich um einen gewünschten minimalen Abstand über die Anschlussendoberfläche des Restes 220 der Befestigungsvorrichtung 50 hinaus bewegt. Zum Beispiel, wenn eine minimale Verschiebung 226 von drei Millimetern (3,0 mm) erwünscht ist, kann die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 so konfiguriert sein, dass das Anschlussende 146 des Stempels 144 sich drei Millimeter über das Anschlussende des Restes 220 der Befestigungsvorrichtung erstreckt, wenn die Befestigungsvorrichtung betätigt wird.
Der Körper 80 und das Glied 140 der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 können aus einer Vielzahl von Materialien, beispielsweise Metall, Plastik bzw. Kunststoff oder einer Kombination aus Metall und Plastik hergestellt sein. Fachleute werden jedoch erkennen, dass der Typ des Materials, der ausgewählt wird, um das Glied 140 und den Körper 80 herzustellen durch den oben beschriebenen Betrieb der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 beeinflusst werden kann. Zum Beispiel sollte der Körper 80 eine hohe Zugkraft besitzen um dem Druck in der Innenkammer 120 zu widerstehen, mäßige bis niedrige spezifische Dehnung, um beim Sicherstellen eines schnellen und sauberen Bruchs an der ringförmigen Nut 112 zu helfen und mäßige Verformbarkeit, um Abdichteingriff mit dem Glied 140 zu ermöglichen. Das Glied 140 muss genug gehärtet werden, um den Schaft 84 zu brechen und dennoch irgendwie verformbar in den Flächen, wo das Glied 140 mit dem Körper 80 in Eingriff steht, um beim Sicherstellen einer engen Abdichtung zu helfen.
Um diese Ziele zu erreichen kann das Glied 140 aus einem Basismaterial hergestellt sein, das eine Härte besitzt, die größer als die Härte des Materials ist, das verwendet wurde, um den Körper 80 herzustellen. In dieser Konstruktion kann das Glied 140 eine äußere Lage von relativ weichem Material umfassen, das eine Härte geringer als die Härte des Materials besitzt, das verwendet wurde, um den Körper 80 herzustellen. In einer exemplarischen Konstruktion kann der Körper 80 aus einer Gussmetall-Legierung wie zum Beispiel Aluminium oder einer Zinklegierung hergestellt sein und das Glied 140 kann aus einem harten Metall wie zum Beispiel Stahl hergestellt sein, das mit einem weicheren Material beschichtet ist, wie zum Beispiel Plastik oder einer Metall (z. B. Zink) Legierung.
In einer anderen exemplarischen Konstruktion kann der Körper 80 aus einem gegossenen Plastikmaterial hergestellt sein und das Glied 140 kann aus einem Metall oder einer Metall-Legierung hergestellt sein, die mit einem weicheren Material, wie zum Beispiel Plastik, beschichtet ist oder nicht. Eine solche Konstruktion ist unten in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Fachleute werden jedoch erkennen, dass die Komponenten der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50 aus irgendeinem geeigneten Metall- oder Plastikmaterial oder irgendeiner geeigneten Kombination von Metall- und Plastikmaterialien hergestellt sein kann.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 ist ferner konfiguriert, um beim Verhindern von Rattern des Glieds 140 in der Innenkammer 120 vor Betätigung der Befestigungsvorrichtung zu helfen. Wie in 2 und 3 gezeigt ist der Kolben 142 vor Betätigung der Befestigungsvorrichtung 50 gegen die Zündvorrichtung 160 positioniert und das Anschlussende 146 (d. h. der Rand 150) ist gegen die Seitenwand 132 positioniert. Das Glied 140 kann somit gegen Bewegung in der Innenkammer 120 gehalten werden und kann am Erzeugen von Rattern oder anderen nicht wünschenswerten hörbaren Geräuschen gehindert werden, die zum Beispiel als ein Ergebnis aus normalen Fahrzeugfahrbewegungen vor Betätigung der Befestigungsvorrichtung 50 auftreten können. Ebenso können die Materialien (z. B. weiches Metall, Plastik), die ausgewählt wurden, um die ineinandergreifenden Teile des Glieds 140 und des Körpers 80 herzustellen, helfen das Rattern der betätigbaren Befestigungsvorrichtungen 50 zu dämpfen oder auszuschalten.
Eine betätigbare Befestigungsvorrichtung ist in 9 dargestellt. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung ist ähnlich der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der Vorrichtung dargestellt in 4–8. Demgemäß werden Bezugszeichen ähnlich denen von 4–8 in 9 verwendet, um ähnliche Komponenten zu identifizieren, wobei der Suffixbuchstabe ”a” mit den Bezugszeichen der 9 assoziiert wird, um Verwirrung zu vermeiden. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung ist ähnlich der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der Vorrichtung (4–8), außer das die betätigbare Befestigungsvorrichtung der zweiten Vorrichtung zusätzliche Anti-Ratter-Mittel umfasst.
Mit Bezug auf 9 umfasst die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50a eine Feder 250, die das Glied 140a gegen die Zündvorrichtung 160a vorspannt. Der Kolben 142a wird somit zwischen der Zündvorrichtung 160a und der Feder 250 getragen, was hilft das Glied 140a gegen Rattern in der Innenkammer 120a zu tragen. Dies kann zulassen, dass das Anschlussende 146a des Stempels 144a von der Seitenwand 132a beabstandet ist. Alternativ kann das Anschlussende 146a des Stempels 144a mit der Seitenwand 132a (wie in 9 gezeigt) in Eingriff stehen, um das Anti-Ratter-Merkmal der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50a zu verstärken. Wenn die Zündvorrichtung 160a betätigt wird, wirkt der Kolben 142a auf die Feder 250 und überwindet die Vorspannung der Feder, was zulässt, dass der Kolben, und somit das Glied 140a, sich entlang der Achse 86a bewegt.
Eine betätigbare Befestigungsvorrichtung ist in 10–13 dargestellt. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung ist ähnlich der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der ersten Vorrichtung dargestellt in 4–8. Demgemäß werden Bezugszeichen ähnlich denen von 4–8 in 10–13 verwendet, um ähnliche Komponenten zu identifizieren, wobei der Suffixbuchstabe ”b” mit Bezugszeichen der 10–13 assoziiert wird, um Verwirrung zu vermeiden. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung der dritten Vorrichtung ist ähnlich der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der ersten Vorrichtung (4–8), außer dass der Schaftteil der dritten Vorrichtung ein Reibungsverbinder an Stelle eines Gewindeverbinders ist.
Mit Bezug auf 10 umfasst die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b einen Körper 80b, der einen Kopf 82b und einen Schaft 84b umfasst. In der dritten Vorrichtung umfasst der Schaft 84b im Allgemeinen zylindrische erste und zweite Schaftteile 300 bzw. 302. Der Schaft 84b umfasst ebenfalls drei zylindrische Schulterteile angezeigt bei 304, 306 bzw. 308. Der erste Schaftteil 300 ist zwischen zwei der Schulterteile 304 und 306 angeordnet. Der zweite Schaftteil 302 ist zwischen dem Schulterteil 308 und dem Kopf 82b angeordnet. Der Schaft 84b umfasst ebenfalls eine ringförmige Vertiefung 320, die zwischen den Schulterteilen 306 und 308 angeordnet ist.
Die ersten und zweiten Schaftteile 300 und 302 besitzen Durchmesser, die ungefähr gleich sind und kleiner als die Durchmesser von sowohl dem Kopf 82b als auch den Schulterteilen 304, 306 und 308. Die ringförmige Vertiefung 320 besitzt einen Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser der ersten und zweiten Schaftteile 300 und 302 ist. Die ringförmige Vertiefung 320 bildet somit eine Fläche des Schafts 84b, der eine Wanddicke (siehe 12) besitzt, die dünner ist als die übrigen Wandteile des Schaftes 84b.
Mit Bezug auf 12 bildet der Körper 80b eine Innenkammer 120b, die in einer Weise konfiguriert ist, die ähnlich oder identisch zu der Innenkammer 120, 120a der ersten und zweiten Vorrichtungen sein kann. Im Allgemeinen besitzt die Hülsenkammer 130b eine Form, die der Form der Hülsenkammer 130, 130a der ersten und zweiten Vorrichtungen folgt, aber mit unterschiedlichen Proportionen. In der in 10–13 dargestellten Vorrichtung besitzt die Hülsenkammer 130b eine verkürzte Länge, um die verkürzte Länge des Schaftes 84b zu berücksichtigen.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 umfasst ebenfalls ein Glied 140b, das in der Innenkammer 120b angeordnet ist. Das Glied 140b umfasst einen Teil, der einen Kolben 142b und einen Teil bildet, der einen Stempel 144b bildet. Das Glied 140b kann in einer Weise ähnlich oder identisch wie das Glied 140, 140a der ersten und zweiten Vorrichtungen konfiguriert sein. Im Allgemeinen besitzt das Glied 140b eine Form die der Form der Glieder 140, 140a der ersten und zweiten Vorrichtungen folgt, aber mit unterschiedlichen Proportionen. In der in 10–13 dargestellten Vorrichtung besitzt das Glied 140b eine verkürzte Länge, um die verkürzte Länge der Hülsenkammer 130b zu berücksichtigen.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b umfasst ebenfalls eine Zündvorrichtung 160b, die ähnlich oder identisch wie die Zündvorrichtung der ersten und zweiten Vorrichtungen sein kann. Die Zündvorrichtung 160b ist untergebracht in und befestigt an dem Kopf 82b in einer ähnlichen oder identischen Weise wie die, die verwendet wurde, um die Zündvorrichtung 160, 160a der ersten und zweiten Vorrichtungen zu befestigen. Wie bei den vorhergegangenen Vorrichtungen kann die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b verwendet werden, um entweder das Ablassglied 36b oder das Fangband 52b mit der Reaktionsplatte 20b zu verbinden.
Mit Bezug auf 11, gemäß der dritten Vorrichtung, umfassen sowohl die Reaktionsplatte 20b, als auch das Ablassglied 36b/Fangband 52b einen Schlitz 310. Um den Schlitz 310 in dem Fangband 52b vorzusehen kann es notwendig sein Verstärkung (nicht gezeigt) vorzusehen, wie beispielsweise eine Metallplatte mit dem Fangband. Jeder Schlitz 310 umfasst eine Öffnung 312, die eine jeweilige Kante 314 des Ablassglieds 36b/Fangband 52b und die Reaktionsplatte 20b schneidet. Jeder Schlitz 310 besitzt eine Breite ungefähr gleich dem Durchmesser der ersten und zweiten Schaftteile 300 und 302.
Wenn das Ablassglied 36b sich in der geschlossenen Position befindet, sind die jeweiligen Schlitze 310 in dem Ablassglied und der Reaktionsplatte 20b in einer überlappenden und ausgerichteten Beziehung miteinander positioniert. Ebenso sind, wenn das Fangband 52b benachbart zu der Reaktionsplatte 20b positioniert ist, ihre jeweiligen Schlitze 310 in einer überlappenden und ausgerichteten Beziehung zueinander positioniert. Wenn die Schlitze 310 wie in 12 gezeigt miteinander ausgerichtet sind, dann ist der Schaft 84b in die ausgerichteten Schlitze einführbar, wie durch die gestrichelten Linien in 11 angezeigt.
Mit Bezug auf 11–13 ist die Reaktionsplatte 20b bei Einführen der Befestigungsvorrichtung 50b in die Schlitze 310 zwischen dem Kopf 82b und dem Schulterteil 308 angeordnet und das Ablassglied 36b/Fangband 52b ist zwischen den Schulterteilen 304 und 306 angeordnet. Die Befestigungsvorrichtung 50b verbindet somit das Ablassglied 36b/Fangband 52b mit der Reaktionsplatte 20b. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b kann in den Schlitzen 310 in mehreren Art und Weisen beibehalten werden. Zum Beispiel kann die Reaktionsplatte 20b und das Ablassglied 36b weg voneinander vorgespannt sein, um Reibeingriff zwischen der Reaktionsplatte und dem Kopf 82b und zwischen dem Ablassglied und dem Schulterteil 304 zu erzeugen. Alternativ können der Schaft 84b und die Schlitze 310 so dimensioniert sein, dass eine Presspassung (interference fit) vorgesehen wird zum Halten der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50b in den Schlitzen. Als eine andere Alternative könnten zusätzliche Mittel, wie zum Beispiel ein Klebstoff, verwendet werden, um beim Befestigen der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50b mit der Reaktionsplatte 20b und dem Ablassglied 36b/Fangband 52b zu helfen.
Mit Bezug auf 12 wird das Glied 140b bei Betätigung der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50b getrieben, sich entlang der Achse 86b in der Richtung 230b zu bewegen. Das Glied 140b reißt den Schaft 84b in der Fläche der ringförmigen Vertiefung 320, und zwar in einer identischen Art und Weise wie oben mit Bezug auf die erste Vorrichtung. beschrieben. Wie bei den ersten und zweiten Vorrichtungen bildet sich der Riss schnell (z. B. in weniger als 2,0 Millisekunden).
Mit Bezug auf 13 bewirkt ein Reißen des Schaftes 84b die Trennung der ersten und zweiten Schaftteile 300 und 302, was das Ablassglied 36b/Fangband 52b von der Reaktionsplatte 20b trennt. Die ersten und zweiten Schaftteile 300 und 302 bleiben mit dem Ablassglied 36b/Fangband 52b bzw. der Reaktionsplatte 20b verbunden.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b hilft, das Entweichen der Verbrennungsprodukte aus der Innenkammer 120b in einer identischen Art und Weise, wie oben mit Bezug auf die erste Vorrichtung beschrieben, zu blockieren. Die Ringwulste 148b des Kolbens 142b besitzen eine enge und feste Passung mit der Seitenwand 124b der Zylinderkammer 122b, was beim Bilden einer Abdichtung zum Zurückhalten der Verbrennungsprodukte hilft. Der Kolben 142b kann sich entlang der Zylinderkammer 122b bewegen, während die Ringwulste 148b die Abdichtung zwischen dem Kolben und der Seitenwand 124b aufrechterhalten. Ebenso bildet der Eingriff des Stempels 144b und der verjüngten Seitenwand 132b der Hülsenkammer 130b eine Abdichtung, die zusätzlich hilft, das Entweichen der Verbrennungsprodukte zu verhindern.
Wenn sich das Glied 140b entlang der Achse 86b bewegt und die Interferenz zwischen der Seitenwand 132b und dem Stempel 144b zunimmt, dann arbeiten die ineinandergreifenden Oberflächen des Stempels und der Hülse gegen einander. Die Materialien des Stempels 144b und der Seitenwand 132b stimmen miteinander überein und bilden eine Abdichtung, die hilft, Leckage der Verbrennungsprodukte aus der Innenkammer 120b zu blockieren. Somit wird, wenn sich die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b in dem betätigten Zustand der 13 befindet, die Abdichtung zwischen dem Stempel 144b und der Seitenwand 132b beibehalten, auch wenn der Schaft 84b zerrissen ist. Die Abdichtung zwischen der Seitenwand 132b und dem Stempel hilft das Entweichen der Verbrennungsprodukte zu verhindern, wenn die Befestigungsvorrichtung 50b betätigt wird.
Wie in 13 gezeigt, erstreckt sich das Anschlussende 146b des Stempels 144b über die Anschlussendoberfläche oder den Bruch 222b des Restes 220b der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50b hinaus, wenn die Befestigungsvorrichtung 50b betätigt wird. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b besitzt somit eine minimale Verschiebung 226b ähnlich der der ersten und zweiten Vorrichtungen. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50b kann somit verwendet werden, um Bewegung des Ablassglieds 36b um den Abstand zu bewirken, der erforderlich ist, um das Ablassglied in den offenen Zustand zu setzen.
Eine betätigbare Befestigungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 14–17 dargestellt. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels der Erfindung ist ähnlich der betätigbaren Befestigungsvorrichtung der ersten Vorrichtung, dargestellt in 4–8. Demgemäß werden Bezugszeichen ähnlich denen der 4–8 in 14–17 verwendet, um ähnliche Komponenten zu identifizieren, wobei der Suffixbuchstabe ”c” mit den Bezugszeichen der 14–17 assoziiert wird, um Verwirrung zu vermeiden.
Mit Bezug auf 14 weist die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c einen Körper 80c und eine Schaft 84c auf. In dem Ausführungsbeispiel besitzt der Kopf 82c eine zylindrische Konfiguration mit einem Paar von Ausnehmungen 400 zur Zusammenarbeit mit einem Werkzeug, wie zum Beispiel einem Schraubenschlüssel. Der Kopf 82c könnte jedoch alternative Konfigurationen besitzen, wie beispielsweise die hexagonale Konfiguration der vorangegangenen Vorrichtungen. Der Kopf 82c und Schaft 84c teilen eine gemeinsame Achse 86c. Der Schaft 84c umfasst einen ersten Schaftteil 90c und eine zweiten Schaftteil 100c. Der erste Schaftteil 90c bildet einen Anschlussendteil des Schaftes 84c und des Körpers 80c. Der zweite Schaftteil 100c erstreckt sich von dem Kopf 82c und ist zwischen dem Kopf und dem ersten Schaftteil 90c angeordnet.
Der erste Schaftteil 90c besitzt eine Außenoberfläche 92c, die Schraubgewinde 94c aufweisen. Der zweite Schaftteil 100c besitzt eine Außenoberfläche 102, die Schraubgewinde 104c umfassen. Der nominale Durchmesser des mit Gewinde versehenen ersten Schaftteils 90c ist kleiner als der nominale Durchmesser des mit Gewinde versehenen zweiten Schaftteils 100c.
Der Körper 80c umfasst ebenfalls einen ringförmigen Schulterteil 110c und eine ringförmige Nut 112c, die beide zwischen den ersten und zweiten Schaftteilen 90c und 100c angeordnet sind. Die ringförmige Nut 112c des Ausführungsbeispiels besitzt einen U-förmigen Querschnitt. Die Nut 112c könnte jedoch eine alternative Querschnittskonfiguration besitzen, wie beispielsweise eine rechteckige oder V-förmige Konfiguration. Der Schulterteil 110c ist benachbart zum ersten Schaftteil 90c angeordnet und die ringförmige Nut 112c ist benachbart zum zweiten Schaftteil 100c angeordnet. Der Schulterteil 110c besitzt einen Durchmesser, der größer als der nominale Durchmesser des ersten Schaftteils 90c und kleiner als der nominale Durchmesser des zweiten Schaftteils 100c ist.
Mit Bezug auf 16 umfasst der Körper 80c der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c eine entlang der Achse 86c zentrierte Innenkammer 120c. Die Innenkammer 120c umfasst einen Tragteil 410 und einen Hülsenteil 430. Der Tragteil 410 ist in dem Kopf 82c der Körpers 80c angeordnet und erstreckt sich koaxial mit dem Kopf. Der Tragteil 410 umfasst einen ersten Teil 412, der durch eine zylindrische Seitenwand 414 definiert ist, einen zweiten Teil 416, der durch eine zylindrische Seitenwand 420 definiert ist, und einen dritten Teil 480, der durch eine zylindrische Seitenwand 482 definiert ist. Der erste Teil 412 besitzt einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser des zweiten Teils 416 ist. Eine ringförmige erste Schulter 422 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden 414 und 420.
Der Hülsenteil 430 wird durch eine zylindrische Seitenwand 432 definiert und erstreckt sich von dem Tragteil 410 in den zweiten Schaftteil 100c. Der Hülsenteil 430 ist benachbart zu dem zweiten Teil 416 des Tragteils 410 positioniert und besitzt einen kleineren Durchmesser als dieser. Eine ringförmige Schulter 434 erstreckt sich zwischen der Seitenwand 432 und der Seitenwand 420. Der Hülsenteil 430 endet an einer Endwand 436 benachbart dem ersten Schaftteil 90c.
Der dritte Teil 480 ist an einem Anschlussende des Kopfes 82c gelegen. Wie in 16 gezeigt besitzt die Seitenwand 482 des dritten Teils 480 einen Durchmesser größer als der Durchmesser der Seitenwand 414 des ersten Teils 412 des Tragteils 410. Eine ringförmige Schulter 484 wird somit zwischen der Seitenwand 482 und der Seitenwand 414 gebildet.
Ein Ablassdurchlass 424 erstreckt sich entlang der Achse 86c von der Endwand 436 durch den ersten Schaftteil 90c und sieht Strömungsmittelverbindung zwischen der Innenkammer 120c und dem Äußeren der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c vor. Der Ablassdurchlass 424 kann eine verjüngte Konfiguration, wie in 16 gezeigt, besitzen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besitzt der Körper 80c eine zweistückige Konstruktion, die einen Gehäuseteil 440 und einen gegossenen Teil 442 besitzt. Der Gehäuseteil 440 bildet einen Außenteil des Kopfes 82c der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c und ist aus einem hochfesten Material, wie beispielsweise Stahl, hergestellt. Der gegossene Teil 442 bildet sowohl einen Innenteil des Kopfes 82c als auch den Schaft 84c der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c. Der gegossene Teil 442 ist aus einem gegossenen Material, wie zum Beispiel Kunststoff bzw. Plastik, hergestellt und ist in den Gehäuseteil 440 in einer bekannten Art und Weise gegossen, wie zum Beispiel durch Einsatzgießen.
Der Gehäuseteil 440 umfasst Mittel 444 um beim Verhindern von Drehung des gegossenen Teils 442 relativ zu dem Gehäuseteil um die Achse 86c zu helfen. In dem in 14–17 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Mittel 444 eine Öffnung auf, die sich durch den Gehäuseteil 440 erstreckt. Der Gehäuseteil 440 kann mehrere von diesen Öffnungen umfassen. Das Material des gegossenen Teils 442 füllt beim Gießen in den Gehäuseteil 440 die Öffnung und härtet aus, um ungewollte Drehbewegung zu verhindern. Die Mittel 444 könnten eine alternative Konfiguration besitzen, wie beispielsweise eine Ausnehmung in dem Gehäuseteil 440, oder Rippen in dem Gehäuseteil, die sich parallel zu der Achse 86c erstrecken.
Der Gehäuseteil 440 umfasst ebenfalls Mittel 446, um zu helfen, das Gleiten oder anderweitige Bewegung des gegossenen Teils 442 relativ zu dem Gehäuseteil in einer Richtung parallel zu der Achse 86c zu verhindern. In dem in 14–17 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Mittel 446 eine Reihe von Nuten in dem Gehäuseteil 440 auf, die sich quer zu der Achse 86c erstrecken. Der Gehäuseteil 440 kann Mittel 446 in der Form von mehreren dieser Nuten umfassen. Das Material des gegossenen Teils 442 füllt beim Gießen in den Gehäuseteil 440 die Nuten und härtet aus, um ungewollte axiale Bewegung zu verhindern. Die Mittel 446 könnten eine alternative Konfiguration besitzen, wie zum Beispiel eine Öffnung in dem Gehäuseteil 440. Zu diesem Zweck können die Mittel 444 ebenso ungewollte relative axiale Bewegung zwischen dem gegossenen Teil 442 und dem Gehäuseteil 440 verhindern.
In einer besonderen Konstruktion der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Gehäuseteil 440 aus einem hochfesten Stahlmaterial wie zum Beispiel Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder rostfreiem Stahl. In dieser Konstruktion ist der gegossene Teil 442 aus einem Polyamid Nylon^® 6/6 Material hergestellt, das Glasfaser-verstärkt und hitzestabilisiert ist. Ein Beispiel für ein solches Material wird von der Bydyne Corporation hergestellt und wird als Bydyne^® R543H9166 Polyamid-Material vermarktet. Dieses Material liefert hohe Zugfestigkeit- und niedrige spezifische Dehnungsmerkmale vor, die wünschenswert für die Konstruktion der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c sind. Die hohe Zugfestigkeit ist wünschenswert, um starke Befestigungsfähigkeiten vorzusehen. Die niedrige spezifische Dehnung hilft, schnelle und zuverlässige Trennung bei Betätigung der Befestigungsvorrichtung 50c sicherzustellen. Als ein weiterer Vorteil behält dieses Material seine hohe Zugfestigkeit und niedrige spezifische Dehnung über einen breiten Bereich von Temperaturen bei. Bei einer Kraftfahrzeugimplementierung, wie der in 1–3 beschriebenen, kann dieser Temperaturbereich ungefähr –40° bis 90° sein.
Als ein weiterer Vorteil gestattet die gegossene Bauart des Gehäuseteils 440, dass der erste Schaftteil 90c und/oder der zweite Schaftteil 100c als andere Verbindertypen als mit Gewinde versehene gebildet werden. Zum Beispiel können die Schaftteile 90c und 100c als eine Einrastverbindungsstück (nicht gezeigt) oder ein hineingleitende, reibungspassendes Verbindungsstück gebildet werden, wie zum Beispiel das in der Vorrichtung der 10–13 dargestellte.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c umfasst ferner ein Glied 450, das eine im Allgemeinen hohle, zylindrische oder tassenförmige Konfiguration besitzt. Das Glied 450 umfasst einen Kopfteil 452, der durch eine zylindrische Seitenwand 454 definiert wird, und einen Stanz- bzw. Stempelteil 460, der durch eine zylindrische Seitenwand 462 definiert wird. Der Kopfteil 452 und der Stempelteil 460 sind miteinander koaxial und entlang der Achse 86c zentriert, wenn sich die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50 in dem zusammengesetzten Zustand (siehe 15) befindet. Der Kopfteil 452 besitzt einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser des Stempelteils 460. Eine ringförmige Schulter 456 erstreckt sich zwischen der Seitenwand 454 des Kopfteils 452 und der Seitenwand 462 des Stempelteils 460.
Das Glied 450 ist aus einem Metall gebildet, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl 305 oder Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Diese Metalle sind korrosionsresistent und besitzen hohe Zugfestigkeits- und spezifische Dehnungsmerkmale. Das Glied 450 ist somit sowohl fest als auch bruchresistent. Fachleute werden jedoch erkennen, dass das Glied 450 aus alternativen Materialien hergestellt sein könnte.
Der Stempelteil 460 endet an einer gewölbten Endwand 464, die den Stempelteil an einem Ende des Stempelteils, und zwar gegenüber dem Kopfteil 452, abschließt. Der Kopfteil 452, der Stempelteil 460 und die Endwand 464 helfen eine Kammer 470 des Glieds 450 zu definieren. Die Kammer 470 besitzt ein offenes Ende an dem Kopfteil 452 und ein gegenüberliegendes Ende, das durch die Endwand 464 geschlossen wird. Ein ringförmiger Rand 472 ist an der Schnittstelle der Seitenwand 462 und der Endwand 464 gebildet. Der Rand 472 bildet ein Anschlussende des Stempelteils 460 und des Glieds 450.
Die gewölbte Endwand 464 besitzt eine erste Oberfläche 466 und eine gegenüberliegende zweite Oberfläche 468. In dem nicht betätigten Zustand der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c (15) weist die erste Oberfläche 466 konkav zu der Endwand 436 des Hülsenteils 430 und die zweite Oberfläche 468 weist konvex zu der Kammer 470 des Glieds 450.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c (16) umfasst ebenfalls eine Zündvorrichtung 160c, die eine Stütze 168c und eine Zündkapsel 174c umfasst. Die Zündvorrichtung 160c ist identisch mit der Zündvorrichtung der ersten Vorrichtung der 4–8 und wird somit nicht in Bezug auf das Ausführungsbeispiel der 14–17 im Detail beschrieben.
Mit Bezug auf 15 ist in einem zusammengesetzten Zustand der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c das Glied 450 in der Innenkammer 120c so angeordnet, dass die Schulter 456 des Glieds gegen die Schulter 434 in der Kammer angeordnet ist. Wie am Besten in 16 gezeigt, kann sich die Seitenwand 454 des Kopfteils 452 in einem leichten Winkel radial nach außen von der Schulter 456 erstrecken. Die Seitenwand 454 (15) des Kopfteils 452 kann eine Presspassung mit der Seitenwand 420 erzeugen.
Der Stempelteil 460 erstreckt sich in den Hülsenteil 430 so dass der Rand 472 an dem Anschlussteil des Stempelteils nahe der Endwand 436 an dem Ende der Hülse angeordnet, aber leicht von ihr beabstandet ist. Zum Beispiel kann der Rand 472 ungefähr 0,2–0,5 Millimeter von der Endwand 436 beabstandet sein. Die Presspassung zwischen dem Kopfteil 452 und der Seitenwand 420 hilft dieses nahe Positionieren zwischen dem Rand 472 und der Endwand 436 beizubehalten.
Wenn sich die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c in dem zusammengesetzten Zustand der 15 befindet, sitzt der ringförmige Flansch 170c an der Stütze 168c der Zündvorrichtung 160c gegen die ringförmige Schulter 484 in der Innenkammer 120c. Die Zündvorrichtung 160c erstreckt sich von dem dritten Teil 480 in den Hülsenteil 430 der Innenkammer 120c und in die Kammer 470 des Glieds 450. Ein ringförmiger Anschlussendteil 172c des Kopfes 82c ist über den Flansch 170c gekrimpt, um die Zündvorrichtung 160c in dem dritten Teil 480 zu befestigen. Fachleute werden jedoch erkennen, dass die Zündvorrichtung 160c auf eine alternative Art und Weise an dem Kopf 82c befestigt sein könnte. Zum Beispiel könnte die Zündvorrichtung 160c durch Schraubgewinde an dem Kopf 82c befestigt sein.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c des Ausführungsbeispiels ist an das Airbagmodul 12 (1–3) in einer identisch zu der in der ersten Vorrichtung beschriebenen und in 6–8 dargestellten Art und Weise montiert. Somit kann die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c des Ausführungsbeispiels verwendet werden, um einen Ablass zu betätigen oder ein Fangband in einer ähnlichen oder identischen Weise zu betätigen, wie oben mit Bezug auf die erste Vorrichtung beschrieben.
Bei Betätigung der Zündvorrichtung 160c fließt eine elektrischer Strom durch die Zündvorrichtungsanschlüsse 186 in die Zündkapsel 174 und zündet den Körper aus pyrotechnischem Material 180c in der Zündkapsel. Das pyrotechnische Material 180 erzeugt bei Zündung Verbrennungsprodukte, die Wärme, Partikeln und einen Leuchtblitz umfassen.
Zündung des pyrotechnischen Materials 180 reißt die Endkappe 182c, was die Verbrennungsprodukte in die Kammer 470, die durch das Glied 450 gebildet wird, freigibt. Wärme, die während Zündung des pyrotechnischen Materials freigegeben wird, erwärmt die Luft in der Kammer 470, was bewirkt, dass sich die Luft ausdehnt. Die sich ausdehnende Luft setzt die Kammer 470 unter Druck und wirkt auf den Stempelteil 460, welcher das Glied 450 dazu drängt sich in einer Richtung parallel zu der Achse 86c auf die Endwand 436 zu zu verformen oder zu dehnen. Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c wird somit von dem nicht betätigten Zustand der 15 zu dem betätigten Zustand der 17 betätigt.
Mit Bezug auf 17 wird der erste Schaftteil 90c bei Betätigung der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c von dem zweiten Schaftteil 100c getrennt, wenn der Rand 472 (siehe 15) auf die Endwand 436 auftrifft. Der Bruch oder Riss zwischen den ersten und zweiten Schaftteilen 90c und 100c tritt schnell auf. Zum Beispiel können die ersten und zweiten Schaftteile 90c und 100c in 1–2 Millisekunden oder weniger getrennt werden. Diese Trennungszeit geschieht aufgrund einer Vielzahl von Faktoren. In dem nicht betätigten Zustand (15) ist der Rand 472 dicht (d. h. 0,2–0,5 Millimeter) bei der Endwand 436 angeordnet, so dass der Rand bei Betätigung der Zündvorrichtung 160c schnell auf die Endwand auftrifft. Auch wird die Kammer 470 des Glieds 450, die in der Innenkammer 120c des Körpers 80c abgedichtet ist, schnell unter Druck gesetzt, wenn die Zündvorrichtung 160c betätigt wird, was bewirkt, dass das Glied 450 anspricht, d. h. sich schnell verformt. Ferner hilft der Ablassdurchlass 424, der außerhalb des Glieds 450 angeordnet ist und Strömungsmittelverbindung mit dem Äußeren der Befestigungsvorrichtung 50c vorsieht, den Druck in der Innenkammer 120c außerhalb des Glieds 450 zu verringern, was hilft, den Widerstand gegenüber Dehnung oder Bewegung des Glieds 450 entlang der Achse 86c zu reduzieren.
Die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c (17) ist auch konfiguriert, um zu helfen, das Entweichen der Verbrennungsprodukte aus der Innenkammer 120c zu blockieren, wenn die Zündvorrichtung 160c betätigt wird. Die Presspassung zwischen der Seitenwand 454 des Glieds 450 und der Seitenwand 420 hilft das Entweichen der Verbrennungsprodukte, angezeigt bei 490, aus der Kammer 470 zu blockieren. Die feste Passung zwischen dem Flansch 170c und der Schulter 484 hilft ebenfalls ein Entweichen der Verbrennungsprodukte zu blockieren. Die Passung zwischen der Stütze 168c der Zündvorrichtung 160c und der Seitenwand 454 des Glieds 450 kann weiterhin helfen das Entweichen der Verbrennungsprodukte zu blockieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c (14–17) des Ausführungsbeispiels so konstruiert, dass das Glied 450 den ersten Schaftteil 90c, wenn er reißt und sich von dem zweiten Schaftteil 100c trennt, um einen minimalen Abstand von dem Rest der betätigbaren Befestigungsvorrichtung antreibt
Mit Bezug auf 17 wird beim Betätigen der betätigbaren Befestigungsvorrichtung ein Riss oder Bruch 222c in dem Schaft 84c an der ringförmigen Nut 112c erzeugt, wobei der den ersten Schaftteil 90c von dem Rest der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c getrennt wird. Der Rest der Befestigungsvorrichtung, angezeigt bei 220c, besitzt somit ein Anschlussende an der Stelle des Risses oder Bruchs 222c. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die gewölbte Endwand 464 des Glieds 450 infolge des Drucks in der Kammer 470 umgekehrt, wenn die Zündvorrichtung 160c betätigt wird. Daraus resultierend erstreckt sich die gewölbte Endwand 464 konvex nach außen von dem Anschlussende des Rests 220c der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c. Die erste Oberfläche 466 weist somit konvex weg von dem Rest 220c der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c und die zweite Oberfläche 468 weist konkav zu der Kammer 470 des Glieds 450. Bei Betätigung der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c erstreckt sich die gewölbte Endwand 464 des Glieds 450 über das Anschlussende bzw. den Bruch 222c des Restes 220c um einen Abstand hinaus, auf den hierin als minimale Verschiebung Bezug genommen wird. Diese minimale Verschiebung, angezeigt bei 226c, wird zwischen der Spitze 492 der gewölbten Endwand 464 und der Anschlussendoberfläche des Restes 220c der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c (d. h. dem Bruch 222) gemessen.
Es wird verstanden werden, dass die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c konfiguriert sein kann, um eine erwünschte minimale Verschiebung 226 zwischen den ersten und zweiten Schaftteilen 90c und 100c zu erzeugen, wenn die Befestigungsvorrichtung betätigt wird. Dies wird erreicht durch Konfigurieren der Befestigungsvorrichtung 50c so, dass die gewölbte Endwand 464 des Glieds 450 sich um einen erwünschten minimalen Abstand über die Anschlussendoberfläche bzw. den Bruch 222c des Restes 220c der Befestigungsvorrichtung 50c hinaus bewegt. Zum Beispiel wenn eine minimale Verschiebung 226 von drei Millimetern (3,0 mm) erwünscht ist, wird die betätigbare Befestigungsvorrichtung so konfiguriert, dass die Spitze 492 der gewölbten Endwand 464 des Glieds 450 sich drei Millimeter über die Abschlussendoberfläche bzw. den Bruch 222c des Restes 220c der Befestigungsvorrichtung hinaus erstreckt, wenn die Befestigungsvorrichtung betätigt wird.
Mit Bezug auf 15 und 17 kann die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c einen Einschub 458 umfassen, angeordnet in der Kammer 470 der Glieds 450, um zu helfen, die Dehnung des Glieds und die Umkehr der gewölbten Endwand 464 zu erleichtern. Der Einschub 458 kann aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein, wie zum Beispiel dem gegossenen Material, das verwendet wurde, um den gegossenen Teil 442 der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c zu bilden.
Der Einschub 458 besitzt einen ersten im Allgemeinen zylindrischen Teil, der pressgepasst mit dem Glied 450 ist, wobei eine Presspassung verwendet wird, welche das Rattern oder unerwünschte Bewegung des Einschubs relativ zu dem Glied verhindert. Der Einschub 458 besitzt einen zweiten zylindrischen Teil, der einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der erste zylindrische Teil ist, der sich in die Kammer 470 des Glieds 450 erstreckt. Die ersten und zweiten zylindrischen Teile des Einschubs 458 umschließen zumindest teilweise die Zündvorrichtung 160c.
Bei Betätigung der Zündvorrichtung 160c bewirken Verbrennungsprodukte, die durch Zündung des pyrotechnischen Materials der Zündvorrichtung erzeugt werden, dass sich das Glied 450 dehnt und den ersten Schaftteil 90c von dem zweiten Schaftteil 100c, wie oben beschrieben, bricht. Nach Trennung der ersten und zweiten Schaftteil 90c und 100c kehrt sich die gewölbte Endwand 464 um, wodurch die Endwand über die minimale Verschiebung hinaus bewegt wird.
Das Glied 450 besitzt einen Außendurchmesser, der ausgewählt werden kann, um eine spezifische Kontaktfläche zu erreichen, die für den Bruch des ersten Schaftteils 90c von dem zweiten Schaftteil 100c mit einer vorbestimmten Kraftmenge erforderlich ist. Der Einschub 458 reduziert das Hohlraumvolumen in der Kammer 470. Wegen des reduzierten Volumens in der Kammer 470 kann sich der Druck in der Kammer bei Betätigung der Zündvorrichtung 160c schneller erhöhen. Dies wiederum kann helfen, eine Reduktion der Zeit zu liefern, die zwischen der Betätigung der Zündvorrichtung 160c und Trennung der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c vergeht. Das reduzierte Volumen der Kammer 470 kann ebenso helfen, die Größe der Zündvorrichtung 160c oder die Menge des pyrotechnischen Materials 180c zu reduzieren, das erforderlich ist, um die Trennung zu bewirken. Der Einschub 458 kann somit helfen die Kraft, die durch Betätigung der Zündvorrichtung 160c erreicht wird, so einzustellen oder anzupassen, dass die Kraft ausreicht, um zu bewirken dass das Glied 450 mit einer vorgegebenen Geometrie den ersten Schaftteil 90c von dem zweiten Schaftteil 100c bricht.
Die Konstruktion der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c des Ausführungsbeispiels sieht zusätzliche Vorteile zu den oben beschriebenen vor. Der enge Passung zwischen dem Glied 450, dem Körper 80c und der Zündvorrichtung 160c hilft zu verhindern, dass die Komponenten der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c gegeneinander rattern, wobei sie auf diese Weise hilft, unerwünschtes Geräusch zu reduzieren. Die Plastikkonstruktion des gegossenen Teils 442 des Körpers 80c reduziert das Gesamtgewicht der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c. Die Plastikkonstruktion eliminiert Bearbeitungsverfahren, die erforderlich wären, um den Körper 80c vollständig aus Metall herzustellen, was helfen kann, die Produktionskosten der Befestigungsvorrichtung 50c zu reduzieren.
Das Glied 450 hilft, das Brechen des gegossenen Teils 442 bei Betätigung der betätigbaren Befestigungsvorrichtung 50c zu verhindern. Das Glied 450, das aus einem hochfesten, bruchresistenten Material hergestellt ist, widersteht radialer Ausdehnung, wenn die Zündvorrichtung 160c betätigt wird. Das Glied 450 hilft somit die Verbrennungskräfte zu reduzieren, die radial auf das gegossene Teil 442 wirken, was hilft unerwünschtes Brechen des gegossenen Teils zu verhindern.
Die Plastikkonstruktion des gegossenen Teils 442 liefert ebenfalls ein wesentliches Sicherheitsmerkmal im Fall eines Feuers oder einer anderen Situation, in der die betätigbare Befestigungsvorrichtung 50c extremer Hitze ausgesetzt sein kann. In dieser Situation kann das gegossene Teil 442 schmelzen, bevor die Zündkapsel 174c eine Temperatur erreicht hat, die ausreicht, um Zündung des pyrotechnischen Materials 180c zu bewirken. In solch einem Fall würde die Struktur des Körpers 80c wahrscheinlich vor dem unerwünschten Feuern der Zündkapsel 174c zu einem geschmolzenen Zustand erwärmt werden. Daraus resultierend würde der Bruch von Teilen des gegossenen Teils unwahrscheinlich sein, wenn die Zündkapsel feuert, weil die elastische Beschaffenheit des geschmolzenen Plastiks dazu tendieren würde, beim Absorbieren des Aufpralls zu helfen.
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen in der Erfindung wahrnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angehängten Ansprüche abgedeckt werden.

Claims

Betätigbare Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b) zum Gebrauch in einem Airbagmodul (12), die Folgendes aufweist: einen Körper (80; 80b), der einen Kopf (82; 82b) und einen Schaft (84; 84b) umfasst, wobei der Körper (80; 80b) eine Innenkammer (120; 120a; 120b) umfasst, die teilweise durch eine Seitenwand (124, 132; 132a; 124b, 132b) definiert wird, die sich von dem Kopf (82; 82b) in den Schaft (84; 84b) erstreckt, und eine schaftseitige Endwand (138) hat; ein in der Innenkammer (120; 120a; 120b) angeordnetes, bewegliches Glied (140; 140a; 140b), das im Ausgangszustand von der Endwand (138) beabstandet ist; und eine Zündvorrichtung (160; 160a; 160b), die betätigbar ist, um Verbrennungsprodukte in der Innenkammer (120; 120a; 120b) zu erzeugen, die auf das Glied (140; 140a; 140b) wirken, um das Glied (140; 140a; 140b) in Richtung Endwand (138) zu drängen, wobei das Glied (140; 140a; 140b) nach einer Betätigung der Zündvorrichtung (160; 160a; 160b) auf die Endwand (138) auftrifft, wobei in der Innenkammer (120; 120a; 120b) zwischen der Zündvorrichtung (160; 160a; 160b) und dem Glied (140; 140a; 140b) eine Zylinderkammer (122) vorhanden ist, die durch einen zylindrischen Abschnitt der Seitenwand (124; 124b) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Glied (140; 140a; 140b) wenigstens einen an der Außenoberfläche des Glieds (140; 140a; 140b) ausgebildeten Ringwulst (148) umfasst, der mit einer radialen Presspassung in der Zylinderkammer (122) sitzt, um eine Abdichtung zum zylindrischen Abschnitt der Seitenwand (124; 124b) zu bilden und das Entweichen von Verbrennungsprodukten aus der Zylinderkammer (122) zu verhindern, und dass sich der Ringwulst (148) bei Bewegung des Glieds (140; 140a; 140b) aufgrund der Reibung mit der Seitenwand (124) verformt.
Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b) gemäß Anspruch 1, wobei der Schaft (84; 84b) einen ersten Schaftteil (90; 300) gegenüber dem Kopf (82; 82b) umfasst und einen zweiten Schaftteil (100; 302), der zwischen dem ersten Schaftteil (90; 300) und dem Kopf (82; 82b) angeordnet ist, wobei der erste Schaftteil (90; 300) von dem zweiten Schaftteil (100; 300) getrennt wird, wenn der Schaft (84; 84b) zerrissen wird.
Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b) gemäß Anspruch 2, wobei der Schaft (84; 84b) eine ringförmige Nut (112; 320) umfasst, die den ersten Schaftteil (90; 300) von dem zweiten Schaftteil (100; 302) trennt, wobei der Bruch an der ringförmigen Nut (112; 320) auftritt.
Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Innenkammer (120; 120b) eine Hülsenkammer (130; 130b) aufweist, die ein erstes Ende besitzt, das in dem Kopf (82, 82b) gelegen ist, und ein gegenüberliegendes zweites Ende, das in dem Schaft (84, 84b) gelegen ist, wobei die Hülsenkammer (130; 130b) zumindest teilweise durch eine Seitenwand (132; 132b) definiert wird, die sich von dem ersten Ende der Hülsenkammer (130; 130b) zu dem zweiten Ende der Hülsenkammer (130; 130b) erstreckt, wobei die Seitenwand (132; 132b), die die Hülsenkammer (130; 130b) definiert, einen ersten Durchmesser besitzt an dem ersten Ende der Hülsenkammer (130; 130b) und sich zu einem zweiten Durchmesser, der kleiner ist als der erste Durchmesser, an dem zweiten Ende der Hülsenkammer (130; 130b) verjüngt.
Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b) gemäß Anspruch 4, wobei das Glied (140; 140b) einen Teil umfasst, der einen Kolben (142; 142b) aufweist und einen Teil, der einen Stempel (144; 144b) aufweist, wobei der Kolben (142; 142b) in der Zylinderkammer (122; 122b) und der Stempel (144; 144b) in der Hülsenkammer (130; 130b) angeordnet ist.
Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b) gemäß Anspruch 5, wobei sich der zumindest eine Ringwulst (148) von und um eine ringförmige Außenoberfläche des Kolbens (142; 142b) erstreckt.
Befestigungsvorrichtung (50a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Feder (250) zum Vorspannen des Glieds (140a) gegen Bewegung in Richtung Endwand vor Betätigung der Zündvorrichtung (160a) aufweist.
Befestigungsvorrichtung (50b) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, soweit auf Anspruch 2 rückbezogen, wobei der Schaft (84b) ferner einen Abschluss-Schulterteil (304) aufweist, wobei die ersten und zweiten Schaftteile (300, 302) zwischen dem Kopf (82b) und dem Abschluss-Schulterteil (304) angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Schaftteile (300, 302) jeweils einen Durchmesser besitzen, der kleiner als der Durchmesser des Kopfes (82b) und des Abschluss-Schulterteils (304) ist.
Befestigungsvorrichtung (50b) gemäß Anspruch 8, wobei die ersten und zweiten Schaftteile (300, 302) in jeweilige Schlitze (310) von einer ersten und einer zweiten Struktur einführbar sind, um die ersten und zweiten Strukturen durch den Schaft (84; 84b) lösbar zu verbinden, wobei die Schlitze (310) eine Breite besitzen, die größer als die Durchmesser der ersten und zweiten Schaftteile (300, 302) sind und kleiner als die Durchmesser des Kopfes (82b) und des Abschluss-Schulterteils (304).
Befestigungsvorrichtung (50b) gemäß Anspruch 9, wobei die ersten und zweiten Strukturen weg voneinander vorgespannt sind, was einen Reibeingriff zwischen dem Abschluss-Schulterteil (304) und der ersten Struktur und zwischen dem Kopf (82b) und der zweiten Struktur bewirkt, wobei der Reibeingriff hilft, die Befestigungsvorrichtung (50b) mit den ersten und zweiten Strukturen zu verbinden.
Betätigbare Befestigungsvorrichtung (50c) zum Gebrauch in einem Airbagmodul (12), die Folgendes aufweist: einen Körper (80c), der einen Kopf (82c) und einen Schaft (84c) umfasst, wobei der Körper (80c) eine Innenkammer (120c) umfasst, die teilweise durch eine Seitenwand (420, 432) definiert wird, die sich von dem Kopf (82c) in den Schaft (84c) erstreckt, und eine schaftseitige Endwand (436) hat; ein in der Innenkammer (120c) angeordnetes Glied (450); und eine Zündvorrichtung (160c), die betätigbar ist, um Verbrennungsprodukte in der Innenkammer (120c) zu erzeugen, die auf das Glied (450) wirken, um das Glied (450) in einer ersten Richtung in der Innenkammer (120c) zu verformen, wobei das Glied (450) im Ausgangszustand von der Endwand (436) beabstandet ist und nach einer Betätigung der Zündvorrichtung (160c) auf die Endwand (436) auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass das Glied (450) an seinem der Zündvorrichtung (160c) entgegengesetzten Ende eine im nicht-betätigten Zustand der Betätigungsvorrichtung (50c) nach innen gewölbte Endwand (464) aufweist, die nach einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung (50c) nach außen gewölbt ist.
Befestigungsvorrichtung (50c) gemäß Anspruch 11, wobei der Schaft (84c) einen ersten Schaftteil (90c) gegenüber dem Kopf (82c) umfasst und einen zweiten Schaftteil (100c), der zwischen dem ersten Schaftteil (90c) und dem Kopf (82c) angeordnet ist, wobei der erste Schaftteil (90c) von dem zweiten Schaftteil (100c) getrennt wird, wenn der Schaft (84c) zerrissen wird.
Befestigungsvorrichtung (50c) gemäß Anspruch 12, wobei der Schaft (84c) eine ringförmige Nut (112c) umfasst, die den ersten Schaftteil (90c) von dem zweiten Schaftteil (100c) trennt, wobei der Bruch an der ringförmigen Nut (112c) auftritt.
Befestigungsvorrichtung (50c) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Glied (450) eine Presspassung mit der Seitenwand (420) besitzt, die eine Abdichtung bildet, um das Entweichen von Verbrennungsprodukten aus der Innenkammer (120c) zu blockieren.
Befestigungsvorrichtung (50c) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Körper (80c) ein Metallgehäuse und einen an das Metallgehäuse gegossenen Plastikteil aufweist, wobei das Metallgehäuse einen Teil des Kopfes (82c) und der Plastikteil den Schaft (84c) und einen Teil des Kopfes (82c) bildet.
Befestigungsvorrichtung (50, 50c) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7 oder 12 bis 15, soweit auf Anspruch 12 rückbezogen, wobei der erste Schaftteil (90; 90c) eine Außenoberfläche besitzt, die ein erstes Schraubgewinde (94; 94c) aufweist, und wobei der zweite Schaftteil (100; 100c) eine Außenoberfläche besitzt, die ein zweites Schraubgewinde (104; 104c) aufweist.
Befestigungsvorrichtung (50, 50c) gemäß Anspruch 16, wobei das erste oder zweite Schraubgewinde (94; 94c; 104; 104c) ein Rechtsgewinde und das andere ein Linksgewinde aufweist.
Befestigungsvorrichtung (50, 50c) gemäß Anspruch 16 oder 17, die ferner ein erstes Befestigungsmittel aufweist, das mit dem ersten Schraubgewinde (94; 94c) zusammenwirkt, um den ersten Schaftteil (90, 90c) fest an einer ersten Struktur zu verbinden, und ein zweites Befestigungsmittel, das mit dem zweiten Schraubgewinde (104; 104c) zusammenwirkt, um den zweiten Schaftteil (100; 100c) mit einer zweiten Struktur fest zu verbinden, wobei die ersten und zweiten Strukturen dadurch lösbar miteinander verbunden werden.
Befestigungsvorrichtung (50, 50a, 50b, 50c) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zündvorrichtung (160; 160a; 160b; 160c) zumindest teilweise in dem Kopf (82; 82b; 82c) getragen wird.