DE102004060209A1

DE102004060209A1 - Airbagfilter

Info

Publication number: DE102004060209A1
Application number: DE200410060209
Authority: DE
Inventors: Willibald Behr
Original assignee: MASCHB FRIEDRICH KARG GmbH; MASCHINENBAU FRIEDRICH KARG GmbH
Current assignee: MASCHB FRIEDRICH KARG GmbH; MASCHINENBAU FRIEDRICH KARG GmbH
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: DE102004060209B4

Abstract

Ein Airbagfilter, welches einen im Strömungsquerschnitt des Füllgasstromes anzuordnenden Filterkörper 3 aufweist, der aus einem Metalldraht 5 gebildet ist, wobei der Metalldraht 5 einen Drahtkern 7, insbesondere aus Massenstahl oder Eisen, sowie eine aufgewalzte Kupferschicht 8 aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Airbagfilter, welcher einen im Strömungsquerschnitt eines Airbagfüllgases anzuordnenden Filterkörper, der aus einem Metalldraht gebildet ist, aufweist.

Bei einem derartigen beispielsweise aus EP 1 074 433 A2 bekannten Airbagfilter besteht der Metalldraht, welcher den Filterkörper bildet, aus Edelstahl. Hierdurch ist gewährleistet, dass während der gesamten Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs der Filterkörper gegen Korrosion beständig ist und seine Funktion bei den hohen Temperaturen und Drücken, die beim Füllen des Airbags auftreten, immer erfüllt. Die Verwendung von Edelstahl für den Filterkörperdraht erfordert einen bestimmten Herstellungsaufwand, zumindest bei den Herstellungskosten.

Aufgabe der Erfindung ist es einen Airbagfilter zu schaffen, dessen Korrosionsbeständigkeit mit verringertem Aufwand, insbesondere hinsichtlich der Herstellungskosten, während der Betriebszeit des Kraftfahrzeugs gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der Erfindung weist der Metalldraht, welcher den Filterkörper bildet, einen Drahtkern auf, auf den eine Kupferschicht aufgewalzt ist. Die Schichtdicke, der aufgewalzten Kupferschicht beträgt größenordnungsmäßig 3,0 μm bis 30,0 μm. Der Drahtkern kann aus Eisen, Stahl, insbesondere Massenstahl, oder einem anderen Metall mit relativ niedriger Korrosionsbeständigkeit hergestellt sein. Die Korrosionsbeständigkeit wird durch die aufgewalzte, massive Kupferschicht mit 3,0 μm und mehr, welche um den Drahtkern angeordnet ist, gewährleistet. Im Gegensatz zu galvanisch aufgetragenen Kupferschichten, welche vergleichsweise dünn sind, kann die durch Walzen aufgetragenen, massive Kupferschicht mechanisch stark beansprucht werden.

Der Durchmesser des die aufgewalzte Kupferschicht aufweisenden Metalldrahtes kann je nach Verarbeitung zu einem Filterkörper größenordnungsmäßig 0,5 mm bis 1,0 mm betragen. Vorzugsweise wird der so ausgebildete Metalldraht zu einem Metalldrahtgestrick, insbesondere Rundgestrick verarbeitet. Er kann jedoch auch zu einem Flachgestrick verarbeitet werden und anschließend in die gewünschte Form des Filterkörpers gebracht werden. Ferner kann der mit der aufgewalzten Kupferschicht ausgestattete Metalldraht zu einem Geflecht, Gewebe oder zu einer anderen textilen Form oder auch in unregelmäßiger Anordnung von Drahtschlingen für den Filterkörper verarbeitet werden. In bekannter Weise kann der Draht zu einem Filterkörper mit einer Dichte von etwa 0,8 g/cm³ bis 5,0 g/cm³ verarbeitet werden. Es ist auch möglich, den mit der aufgewalzten Kupferschicht versehenen Metalldraht als Flachdraht zum Filterkörper zu verarbeiten. Hierzu kann der zunächst als Runddraht ausgebildete Metalldraht geplättet werden. Die Dicke des geplätteten Flachdrahtes kann etwa 40% bis 60% des Runddrahtdurchmessers entsprechend. Der Filterkörper ist vorzugsweise als in eine bestimmte Form gepresster Formkörper ausgebildet, der als Vollzylinder, Hohlzylinder, Ring oder Scheibe je nach Verwendungszweck im Airbagfilter vorliegt.

Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schnittbildliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels;
2 einen Querschnitt eines in Längsrichtung Metalldrahtes, aus welchen der Filterkörper beim Ausführungsbeispiel hergestellt wird.
3 einen Querschnitt senkrecht zur Metalldrahtlängsachse bei einer ersten Ausführungsform eines Metalldrahtes und
4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Metalldrahtes.
Die 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt eines Airbagfilters 2, welcher im Strömungsweg eines Airbagfüllgases angeordnet ist. Das Airbagfüllgas wird von einem Gasgenerator 1 beispielsweise pyrotechnisch erzeugt. Das Füllgas bewegt sich aus dem Gasgenerator 1 durch gasdurchlässige Trennwände 6 in den Innenraum eines hohlzylindrisch ausgebildeten Filterkörper 3, der beispielsweise aus einem Drahtgestrick-Formkörper besteht. Der Filterkörper 3 kann auch aus einer Scheibe, einem Ring, einem Vollzylinder oder dergleichen bestehen. Die Form des Filterkörpers hängt vom Einsatzzweck und von dem Einbauplatz im Strömungsweg des Airbagfüllgases ab. Der Filterkörper kann hierzu auch aus einem Gewebe, Geflecht oder zusammengepressten, unregelmäßig angeordneten Drahtschlingen bestehen.
Das heiße und mit Partikeln beladene Airbagfüllgas bewegt sich durch den Filterkörper 3 und gelangt über Diffusoröff nungen 4 im Gehäuse direkt oder über eine weitere Gasführung in den zu füllenden Innenraum des nicht näher dargestellten Airbags.
Im Airbagfilter 2 erfolgt über den Filterkörper 3 durch Wärmeableitung ein Kühlen des Füllgases sowie ein Zurückhalten der Teilchen, welches sich in dem aus dem Gasgenerator 1 kommenden Füllgas noch befinden. Hierdurch ist gewährleistet, dass durch die Diffusoröffnungen 4 ein gereinigtes und gekühltes Gas zum Airbag weitergeleitet wird.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Filterkörper 3 aus einem oder mehreren Metalldrähten 5. Der jeweilig Metalldraht 5 besteht aus einem Drahtkern 7, auf den eine Kupferschicht 8 aufgewalzt ist. Der Drahtkern 7 kann aus Eisen Massenstahl oder einem anderen geringer als Kupfer korrosionsbeständigen Metall bestehen. Die Kupferschicht 8 bildet eine massive aufgewalzte Kupferschicht mit einer relativ hohen Schichtdicke in der Größenordnung von 3,0 μm bis 30,0 μm. Bei der Verarbeitung zu einem Filterkörper 3 wird die Kupferschicht nicht beschädigt. Der Metalldraht 5 kann insbesondere durch Stricken, Weben, Flechten oder Verformen zu unregelmäßig zusammengelegten Schlingen ohne Zerstörung der Kupferschicht 8 mechanisch belastet werden. Auch beim Verdichten zum endgültigen Filterkörper 3 bleibt die aufgewalzte Kupferschicht 8 unbeschädigt. Damit ist die Funktionsfähigkeit des Airbagfilters über den Zeitraum der Betriebsdauer des Fahrzeugs gewährleistet. Der Filterkörper 3 kann die in einer Airbaggasfüllströmung auftretenden Temperaturen und Druckbelastungen ohne weiteres aufnehmen. Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit der aufgewalzten Kupferschicht 8 wird auch die gewünschte Kühlwirkung bzw. Wärmeabführung aus dem Füllgasstrom gewährleistet.
Der Metalldraht 5 kann den in der 3 dargestellten kreisrunden Querschnitt aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, einen durch Plätten eines Runddrahtes hergestellten Flachdraht, dessen Querschnitt in 4 dargestellt ist, zu verwenden.
Der Durchmesser bzw. die Querschnittsabmessungen (Höhe, Breite) der mit der aufgewalzten Kupferschicht 8 versehenen Metalldrähte können 0,5 mm bis 1,0 mm betragen.
Der Flachdraht wird durch Plätten des Runddrahtes in die Flachdrahtform gebracht. Das Ausgangsmaterial des Runddrahtes besitzt hierzu vorzugsweise einen Durchmesser von 0,5 bis 1,0 mm und wird auf eine Dicke d (4) geplättet, die bei den geringeren Durchmessern etwa 40% des Ausgangsdurchmessers und bei den höheren Durchmessern etwa 60% des Ausgangsdurchmessers aufweist. Wie aus der schnittbildlichen Darstellung der 4 zu ersehen ist, behalten die Schmalseiten des Flachdrahtes 5 eine abgerundet Form bei, so dass Stricken, Weben, Flechten und dergleichen durch die Querschnittsform des Flachdrahtes nicht beeinträchtigt wird. Aufgrund der vergrößerten Oberfläche erreicht man mit dem Flachdraht eine zusätzlich verbesserte Wärmeabführung aus dem hindurchgeleiteten Airbagfüllgas sowie eine erhöhte Reinigungswirkung.

1: Gasgenerator
2: Airbagfilter
3: Filterkörper
4: Diffusoröffnungen
5: Metalldraht
6: Trennwände
7: Drahtkern
8: aufgewalzte Kupferschicht

Claims

Airbagfilter, welcher einen im Strömungsquerschnitt des Füllgasstromes anzuordnenden Filterkörper, der aus einem Metalldraht gebildet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldraht (5) eine auf einen Drahtkern (7) aufgewalzte Kupferschicht (8) aufweist.
Airbagfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der aufgewalzten Kupferschicht (8) 3,0 μm bis 30,0 μm beträgt.
Airbagfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Metalldrahtes (5) 0,5 mm bis 1,0 mm beträgt.
Airbagfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtkern (7) aus Stahl, insbesondere Massenstahl besteht.
Airbagfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper (3) als Zylinder, Ring oder Scheibe ausgebildet ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldraht (5) aus einem Runddraht oder Flachdraht, der als geplätteter Runddraht ausgebildet ist, besteht.
Airbagfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachdraht (5) aus einem Runddraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm bis 1,0 mm gebildet ist, der bis zu einer Dicke geplättet ist, welche etwa 40% bis 60% des Runddrahtdurchmessers entspricht.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper (3) aus einem Rohling zum endgültigen Formkörper gepresst ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Filterkörpers (3) 0,8 g/cm³ bis 5,0 g/cm³ beträgt.