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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasgenerator für einen
Airbag, der in einer Fahrgast-Rückhaltevorrichtung
in einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Kraftfahrzeughersteller
haben Forderungen zur Reduzierung in Bezug auf Größe und Gewicht
eines Gasgenerators für
einen Airbag aufgestellt, der in einer Fahrgast-Rückhaltevorrichtung
in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. Ein effizientes Verfahren, dass
die Forderungen nach reduzierter Größe und Gewicht berücksichtigt,
liegt darin, die Zahl der Teile in dem Gasgenerator eines Airbags
zu verringern, indem dessen Aufbau vereinfacht wird, während gleichzeitig
das geforderte Leistungs- und Qualitätsniveau gehalten wird.
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1 von US-B1 Nr. 6,189,927
(JP-A 2002-503584) zeigt eine Aufblasvorrichtung für einen Airbag,
in dem eine zweite Kammer 82 innerhalb einer ersten Kammer 34 untergebracht
ist. Eine Gasauslassöffnung 104 der
zweiten Kammer 82 ist durch ein als Isolierung dienendes
Sperrmaterial 106 abgedeckt, das geöffnet oder zerbrochen wird,
wenn ein vorbestimmter Druck vom Inneren der zweiten Kammer 82 darauf
wirkt.
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1 der US-B2 Nr. 6,543,805
zeigt eine Aufblasvorrichtung 10, die eine erste Brennkammer 200 und
eine zweite Brennkammer 180 aufweist, die durch eine feste
Trennwand geteilt werden. Eine Zündkappe 220 im
Inneren der ersten Brennkammer 200 gleitet axial, wenn
diese durch die Verbrennungsprodukte eines Zündmittels 22 gedrückt wird.
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1 der JP-A Nr. 2001-199303
zeigt einen Gaserzeuger für
einen Airbag, der zwei Brennkammern 5a, 5b aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gaserzeuger für einen
Airbag, der umfasst:
ein Gehäuse mit einer Gasentladungsöffnung,
eine
erste Brennkammer und
eine zweite Brennkammer,
wobei jede
der Brennkammern wobei jede der Brennkammern, die in dem Gehäuse untergebracht
ist, mit einem Gas erzeugenden Mittel und einer Zündvorrichtung
ausgestattet ist,
wobei die zweite Brennkammer von der ersten Brennkammer
durch ein Kappenteil getrennt ist, das innerhalb des Gehäuses angeordnet
ist,
wobei das zweite Gas erzeugende Mittel und die zweite
Zündvorrichtung
innerhalb des Kappenteils angeordnet sind,
wobei das Kappenteil
auf eine Aktivierung der zweiten Zündvorrichtung hin bewegt wird,
wodurch
ein Entladungsdurchgang für
ein in der zweiten Brennkammer erzeugtes Gas gebildet wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird durch die im Folgenden detaillierte Beschreibung
und die begleitenden Zeichnungen besser verständlich, die lediglich zur Illustration
beigefügt
sind, und sich somit nicht einschränkend auf die vorliegende Erfindung auswirken.
Dabei zeigt:
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1 eine
axial geschnittene Ansicht eines Gaserzeugers.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Aufblasvorrichtungen in US-B2 Nr. 6,543,805 und JP-A Nr. 2001-199303
weisen einen komplizierten inneren Aufbau auf und können deshalb
keine ausreichende Antwort auf die Forderungen nach einem verringerten
Gewicht darstellen. Die Aufblasvorrichtung in US-B1 Nr. 6,189,927
(JP-A Nr. 2002-503584) weist einen einfacheren inneren Aufbau auf
als die Aufbauvorrichtungen in US-B2 Nr. 6,543,805 und JP-A Nr.
2001-199303, jedoch ist die zweite Brennkammer von der ersten Brennkammer durch
ein Befestigungsteil und ein Isolierteil getrennt.
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Gaserzeuger für einen Airbag, bei dem eine
gesamte Gewichtsverringerung durch Vereinfachung des inneren Aufbaus
erzielt wird, während
gleichzeitig eine vorteilhafte genaue Ausführung und das Qualitätsniveau gehalten
werden, und bei dem das Herstellungsverfahren ebenfalls vereinfacht
werden kann.
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Die
erste Brennkammer und die zweite Brennkammer werden durch ein Kappenteil
getrennt, welches die zweite Brennkammer bildet. Da die zweite Brennkammer
bewegungsfähig
ist, kann der erforderliche Arbeitsvorgang entfallen, die zweite
Brennkammer und Teile zu befestigen, die erforderlich sind, um eine
derartige Ausfertigung zur Befestigung durchzuführen.
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Das
Kappenteil trennt die erste Brennkammer von der zweiten Brennkammer
und funktioniert aus diesem Grunde so, dass das zweite Gas erzeugende
Mittel in der zweiten Brennkammer daran gehindert wird, entzündet und
durch die Verbrennungsprodukte verbrannt zu werden, die auf eine
Verbrennung des Gas erzeugenden Mittels (erstes Gas erzeugendes
Mittel) hin in der ersten Brennkammer erzeugt werden. Es sei bemerkt,
dass diese Funktion der Verhinderung einer Entzündung durch eine genaue Auswahl
oder Einstellung der Dicke des Kappenteils innerhalb eines Bereichs,
der eine Gewichtsreduzierung des Gaserzeugers ermöglicht,
oder durch Anordnen eines nichtbrennbaren adiabatischen Teils um
das Kappenteil herum verbessert werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf den Gaserzeuger für einen
Airbag, bei dem das Kappenteil in das Gehäuse durch einen Presssitz eingebracht
ist, und das ein verschlossenes Durchgangsloch an dessen unterem
Endabschnitt aufweist. Wenn das Kappenteil auf eine Aktivierung
der zweiten Zündvorrichtung
bewegt wird, öffnet
sich das Durchgangsloch und bildet dadurch den Entladungsdurchgang
für das
Gas, das in der zweiten Brennkammer erzeugt wird.
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Indem
ein Durchgangsloch in dem Kappenteil auf diese Art und Weise geschaffen
wird, wird ein Gasentladungsdurchgang ohne Schwierigkeiten gebildet,
wenn die zweite Zündvorrichtung
aktiviert wird.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gaserzeuger für einen
Airbag, bei dem die zweite Zündvorrichtung
eine Kombination eines zweiten Anzündelementes und einer Einfassung
eines zweiten Anzündelementes
darstellt und bei dem durch Anbringen eines Öffnungsabschnitts des Kappenteils
an der Einfassung des zweiten Anzündelementes das Kappenteil
in seiner Position so befestigt ist, dass das Durchgangsloch in
dem Kappenteil verschlossen ist.
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Wenn
die Einfassung des zweiten Anzündelementes
auf diese Art und Weise verwendet wird, kann das Kappenteil positioniert
werden und das Durchgangsloch kann vor einer Aktivierung der zweiten
Zündvorrichtung
geschlossen werden. In der vorliegenden Erfindung bewegt sich das
Kappenteil auf eine Aktivierung der zweiten Vorrichtung hin, und
somit besteht keine Notwendigkeit, das Kappenteil an dem Gehäuse zu befestigen,
und so weiter.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Gaserzeuger für einen
Airbag, bei dem ein Umfangsrand eines Öffnungsabschnitts des Kappenteils
mit einer Bodenfläche
des Gehäuses
in Kontakt steht und es besteht ein Zwischenraum zwischen einer
Deckenfläche
des Kappenteils und einer Deckenfläche des Gehäuses in der Weise, dass, wenn
die zweite Zündvorrichtung
aktiviert wird, die Deckenfläche
des Kappenteils sich so anhebt, dass sie auf die Deckenfläche des
Gehäuses
auftrifft und dadurch den Entladungsdurchgang für das Gas bildet, das in der
zweiten Brennkammer erzeugt worden ist.
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Durch
ein Begrenzen der Bewegung des Kappenteils wird der Gasentladungsvorgangs
des Gaserzeugers durch die Bewegung des Kappenteils nicht behindert.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf den Gaserzeuger für einen
Airbag, bei dem die zweite Brennkammer innerhalb der ersten Brennkammer
liegt, wobei eine erste Zündvorrichtung,
die eine Kombination eines ernsten Anzündelementes und einer Einfassung
eines ersten Zündelementes umfasst,
sich innerhalb der ersten Brennkammer befindet, und wobei ein Teil
einer Umfangsfläche
des Kappenteils zwischen der ersten Fassung des ersten Anzündelementes
und der Einfassung des zweiten Anzündelementes schichtweise angeordnet
ist.
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Indem
das Kappenteil auf diese Art und Weise schichtweise angeordnet wird,
kann die Maßnahme,
das Kappenteil daran zu hindern, sich vor einer Aktivierung zu bewegen,
verbessert werden.
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Der
Gaserzeuger für
einen Airbag gemäß der vorliegenden
Erfindung weist einen vereinfachten inneren Aufbau auf. Aus diesem
Grunde kann das Herstellungsverfahren ebenso vereinfacht werden und
eine Verringerung in Bezug auf dessen Gesamtgewicht erzielt werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Ein
Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun unter Verwendung der 1 beschrieben:
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1 zeigt
eine axiale Schnittansicht eines Gaserzeugers für einen Airbag.
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Eine äußere Ummantelung
eines Gaserzeugers 10 eines Airbags wird aus einem Gehäuse 11 gebildet,
bei dem eine Diffusorschale 12 und eine Verschlussschale 13 integral
miteinander verbunden sind. Die Diffusorschale 12 und die
Verschlussschale 13 sind an ihrem Verbindungsabschnitt
verschweißt.
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Eine
Vielzahl von Gasentladungsöffnungen 14 sind
an der Umfangsfläche
der Diffusorschale 12 vorgesehen und die Gasentladungsöffnungen 14 sind
von der Innenseite durch ein abdichtendes Band 15 abgedichtet,
das aus Aluminium oder rostfreiem Stahl hergestellt ist.
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An
der Bodenfläche
der Verschlussschale 13 sind zwei Löcher vorgesehen, und es sind
jeweils eine erste Zündvorrichtung 21 und
eine zweite Zündvorrichtung 25 in
die Löcher
derart eingesetzt, dass Feuchtigkeit daran gehindert werden kann,
von der umgebenden Atmosphäre
her einzudringen.
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Die
erste Zündvorrichtung 21 weist
ein erstes Anzündelement 23 auf,
das an einer Einfassung 22 eines ersten Anzündelementes
befestigt ist. Ein Anschlussteil, das einen Zuleitungsdraht aufweist,
ist an zwei Leitstiften 24 befestigt, die sich von dem
ersten Anzündelement 23 erstrecken
und das Anschlussteil ist an eine Batterie angeschlossen.
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Die
zweite Zündvorrichtung 25 weist
ein zweites Anzündelement 27 auf,
das an einer Einfassung 26 eines zweiten Anzündelementes
befestigt ist. Ein Anschlussteil, das einen Zuleitungsdraht hat, ist
an zwei Leitstiften 28 befestigt, die sich von dem zweiten
Anzündelement 27 erstrecken,
und das Anschlussteil ist an eine Batterie angeschlossen. Die Einfassung 26 des
zweiten Anzündelementes
weist einen größeren Durchmesserabschnitt 26a und
einen kleineren Durchmesserabschnitt 26b auf.
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Eine
erste Brennkammer 31 und eine zweite Brennkammer 35 sind
in dem Gehäuse 11 vorgesehen,
und die zweite Brennkammer 35 ist von der ersten Brennkammer 31 durch
ein Kappenteil 41 getrennt. In 1 ist die
zweite Brennkammer 35 innerhalb der ersten Brennkammer 31 untergebracht,
jedoch können
die erste Brennkammer 31 und die zweite Brennkammer 35 aneinander
angrenzend positioniert sein. Ein erstes Gas erzeugendes Mittel, das
nicht in der Zeichnung dargestellt ist, wird in die erste Brennkammer 31 eingebracht,
und ein zweites Gas erzeugendes Mittel, das nicht in der Zeichnung dargestellt
ist, wird in die zweite Brennkammer 35 eingebracht.
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Das
Kappenteil 41, das die zweite Brennkammer 35 bildet,
wird mittels Press-Sitz auf den größeren Durchmesserabschnitt 26a der
Einfassung 26 des zweiten Anzündelementes befestigt, wobei
dessen Außendurchmesser
größer ist
als der Innendurchmesser des Kappenteils 41. Indem das
Kappenteil 41 mittels Press-Sitz auf den größeren Durchmesserabschnitt 26a auf
diese Art und Weise befestigt ist, ist das Kappenteil 41 in
einer Stellung befestigt und das Kappenteil wird daran gehindert,
sich axial oder radial zu bewegen.
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Des
Weiteren ist ein Teil der Umfangsfläche des Kappenteils 41 zwischen
der Einfassung 26 des zweiten Anzündelements und der Einfassung 21 des ersten
Anzündelements
schichtweise angeordnet, und deshalb ist es unwahrscheinlich, dass
sich das Kappenteil 41 axial oder radial vor einer Aktivierung bewegt.
Falls erforderlich, kann der gesamte oder ein Teil des Umfangsrands
des Öffnungsabschnitts
des Kappenteils 41 an die Einfassung 26 des ersten
Anzündelements
durch Dichtstellen befestigt werden.
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Der
Umfangsrand des Öffnungsabschnitts des
Kappenteils 41 berührt
die Bodenfläche 13a der Verschlussschale 13,
während
ein Zwischenraum zwischen der Deckenfläche 43 des Kappenteils 41 und
der Deckenfläche 12a der
Diffusorschale 12 besteht.
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Eine
Vielzahl von Durchgangslöchern 42 sind
in der Umfangsfläche
des Kappenteils 41 in der Nähe des Öffnungsabschnitts ausgebildet.
Die Vielzahl der Durchgangslöcher 42 berühren die
Umfangsfläche
des größeren Durchmesserabschnitts 26a der
Einfassung 26 des zweiten Anzündelements und sind deshalb
verschlossen.
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Ein
Halter 32 ist in die erste Brennkammer 31 eingepasst,
um das Volumen der ersten Brennkammer 31 in Übereinstimmung
mit der geladenen Menge des ersten Gas erzeugenden Mittels einzustellen. Der
Halter 32 weist ein Loch 33 in dessen Teil auf, das
der Deckenfläche 43 des
Kappenteils 41 direkt gegenüberliegt. Der Durchmesser des
Lochs 33 ist so festgelegt, dass er beträchtlich
größer als
der Außendurchmesser
des Kappenteils 41 ist.
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Ein
zylindrisches/r Kühlmittel/Filter 45,
das die Funktionen zum Filtern und Kühlen des Verbrennungsgases
hat, befindet sich an der Außenseite
der ersten Brennkammer 31, und es ist ein Zwischenraum
zwischen der äußeren Umfangsfläche des Kühlmittels/Filters 45 und
der Gasentladeöffnungen 14 und
dem abdichtenden Band 15 vorgesehen.
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Als
nächstes
wird ein Betrieb des Gaserzeugers für einen Airbag, wie er in 1 dargestellt
ist, beschrieben, wenn er auf ein Airbag-System eines Kraftfahrzeugs
angewendet wird. Abhängig
von dem Ausmaß des
Stoßes,
der von einem Kraftfahrzeug während
einer Kollision aufgenommen wird, kann das erste Anzündelement 23 und
das zweite Anzündelement 27 bei
jeder der drei folgenden Muster aktiviert werden; lediglich das
erste Anzündelement 23 wird aktiviert;
das erste Anzündelement 23 wird
zuerst aktiviert und das zweite Anzündelement 27 wird mit
einer Verzögerung
aktiviert; das erste Anzündelement 23 und
das zweite Anzündelement 27 werden gleichzeitig
aktiviert. Im Folgenden wird ein Fall beschrieben, bei dem das erste
Anzündelement 23 als erstes
aktiviert wird und das zweite Anzündelement 27 mit einer
Verzögerung
aktiviert wird.
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Wenn
das Kraftfahrzeug einen Stoss auf eine Kollision hin empfängt, wird
ein Aktivierungssignal von einer Steuereinheit empfangen, wobei
das erste Anzündelement 23 aktiviert
und gezündet
wird. Das führt
dazu, dass das erste Gas erzeugende Mittel so verbrannt wird, dass
ein Verbrennungsgas mit hoher Temperatur erzeugt wird. Das Verbrennungsgas
wird gefiltert und gekühlt,
wenn es durch das/den Kühlmittel/Filter 45 hindurchgeht,
wobei darauf das Verbrennungsgas das abdichtende Band 15 zerreißt und durch
die Gasentladungsöffnungen 14 abgegeben
wird, um den Airbag aufzublasen. Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite
Brennkammer 35 von dem Kappenteil 41 umschlossen
und die Durchgangslöcher 42 sind
verschlossen, und deshalb fließt
kein Verbrennungsgas, das in der ersten Brennkammer 31 erzeugt
worden ist, in die zweite Brennkammer 35.
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Das
zweite Anzündelement 27 wird
aktiviert und gezündet
mit einer leichten Verzögerung,
wobei das zweite Gas erzeugende Mittel verbrannt wird und das Verbrennungsgas
mit hoher Temperatur erzeugt wird. Das Kappenteil 41, das
die zweite Brennkammer 35 bildet, wird durch den Druck
des Verbrennungsgases mit hoher Temperatur angehoben, was dazu führt, dass
deren Deckenfläche 43 durch
das Loch 33 hindurchgeht und auf die Deckenfläche 12a der
Diffusorschale auftrifft. Zu diesem Zeitpunkt werden die Durchgangslöcher 42 ebenso
angehoben und werden von einem Zustand eines Kontakts mit dem größeren Durchmesserabstand 26a zu
einem Zustand verschoben, in dem die Durchgangslöcher dem schmaleren Durchmesserabschnitt 26b direkt gegenüberliegen.
Das führt
dazu, dass ein Zwischenraum, der der Durchmesserdifferenz zwischen
dem größeren Durchmesserabschnitt 26a und
dem kleineren Durchmesserabschnitt 26b entspricht, zwischen
den Durchgangslöchern 42 und
der Umfangsfläche
des kleineren Durchmesserabschnitts 26b gebildet wird,
und die Durchgangslöcher 42 werden
von einem verschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand derart
verschoben, dass ein Durchgang für
die Gasentladung sichergestellt werden kann.
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Es
sei bemerkt, dass beim Einstellen der Höhe des Kappenteils 41 und
dem Zwischenraum zwischen der Deckenfläche 43 des Kappenteils 41 und
der Deckenfläche 12a der
Diffusorschale 12 ein Durchgang für die Gasentladung sichergestellt
werden kann, ohne dass die Durchgangslöcher 42 durch Anheben
des Kappenteils 41 geschaffen werden, so dass der Umfangsrand
von dem Öffnungsabschnitt direkt
dem kleineren Durchmesserabschnitt 26b der Einfassung 26 des
zweiten Anzündelements
gegenüberliegt.
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Das
Verbrennungsgas in der zweiten Brennkammer 35 fließt dann
durch die Durchgangslöcher 42 heraus,
passiert das/den Kühlmittel/Filter 45,
wo es gefiltert und gekühlt
wird, und wird dann durch die Gasentladeöffnungen 14 entladen,
um dann den Airbag aufzublasen.
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Im
Hinblick auf die beschriebene Erfindung ist es somit nahe liegend,
dass dieselbige in mehrfacher Hinsicht verändert werden kann. Derartige Änderungen
sind nicht so auszulegen, dass der Geist und Umfang der Erfindung
verlassen wird, und alle derartigen Veränderungen, die für einen
Fachmann nahe liegend wären,
sollten innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche eingeschlossen
sein.