DE102007016778A1

DE102007016778A1 - Gaserzeugungssystem mit Druckregler

Info

Publication number: DE102007016778A1
Application number: DE102007016778A
Authority: DE
Inventors: Bruce A. Oakland Stevens; Robert M. Rochester Krupp; Donald B. Rochester Patterson
Original assignee: TK Holdings Inc
Current assignee: TK Holdings Inc
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2007-11-15
Also published as: US7661707B2; US20070228013A1

Abstract

Ein Gaserzeugungssystem wird bereitgestellt, das ein Gehäuse und einen Teiler zum Trennen eines Innenbereichs des Gehäuses in einen ersten Innenteil und einen zweiten Innenteil aufweist. Der Teiler definiert einen Fluidstromweg dort hindurch, wodurch Fluidkommunikation von dem ersten Innenteil zu dem zweiten Innenteil ermöglicht wird. Ein Ventilmechanismus ist operativ an den Teiler gekoppelt, um den Fluidstromweg als Reaktion auf einen Druck innerhalb des ersten Innenteils zu begrenzen, wodurch ermöglicht wird, dass der Druck innerhalb des ersten Innenbereichs innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Ein Fahrzeuginsassenschutzsystem, welches das Gaserzeugungssystem einschließt, wird auch offenbart.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Rechte der Provisional Anmeldung mit dem Aktenzeichen 60/788,920, eingereicht am 4. April 2006.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Gaserzeugungssysteme für Fahrzeugairbags und spezieller ein Gaserzeugungssystem, welches einen Mechanismus zur Aufrechterhaltung des Verbrennungsdrucks des Systems auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einschließt.
Viele feste Treibmittel haben einen optimalen Druckbereich für die Verbrennung. Es kann schwierig sein, den System-Innendruck während des Hauptteils der Verbrennungsreaktion innerhalb des optimalen Druckbereichs zu halten. Zum Beispiel verringert sich bei degressivbrennenden Treibmitteln die Oberfläche der Treibmittelkörner, wenn das Treibmittel brennt. Wenn die Korn-Oberfläche sinkt, sinkt dementsprechend die Gaserzeugungsrate. Bei einem Gaserzeugungssystem, in welchem der Gesamtöffnungsbereich für den Gasaustrittsstrom aus dem Gehäuse konstant ist, wird eine Verringerung der Gaserzeugungsrate zu einer Verringerung des Gehäuse-Innendrucks führen, wodurch entsprechend der Treibmittel-Verbrennungsdruck reduziert wird. Schließlich wird ein Punkt erreicht, wo der Verbrennungsdruck unter einen gewünschten Druckbereich für die optimale Verbrennung fällt.
Zusätzlich kann die Niedrigdruck-Verbrennung des Treibmittels außerhalb des optimalen Druckbereichs die Erzeugung unerwünschter Ausströmungen erhöhen. Darüber hinaus kann der Betrieb außerhalb des optimalen Verbrennungsbereichs die Verbrennung nachteilig beeinflussen, wodurch das Brennen des Treibmittels verkürzt oder vermindert oder die anhaltende Verbrennung des Treibmittels gehemmt wird.
Deshalb ist es wünschenswert, den System Innendruck innerhalb des optimalen Bereichs für die Verbrennung des Treibmittels für einen so großen Teil der Verbrennungsreaktion wie möglich aufrechtzuerhalten. Die vorliegende Erfindung ist auf die Reduzierung des gesamten Gasaustrittsöffnungsbereichs gerichtet, der für den Gasaustrittsstrom verfügbar ist, wenn die Gaserzeugungsrate sinkt, wodurch der optimale Verbrennungsdruck aufrechterhalten und die Erzeugung unerwünschter Ausströmungen reduziert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Gaserzeugungssystem wird bereitgestellt, das ein Gehäuse und einen Teiler einschließt, um einen Innenbereich des Gehäuses in einen ersten Innenteil und einen zweiten Innenteil zu teilen. Der Teiler definiert einen Fluidstromweg dort hindurch, wodurch Fluidkommunikation vom ersten Innenteil zum zweiten Innenteil ermöglicht wird. Ein Ventilmechanismus ist operativ an den Teiler gekoppelt, um den Fluidstromweg als Reaktion auf einen Druck innerhalb des ersten Innenteils zu beschränken, wodurch ermöglicht wird, dass der Druck innerhalb des ersten Innenteils auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Stromkontrollsystem zur Regulierung eines Fluidstroms aus einer Umhüllung heraus bereitgestellt, als Reaktion auf einen Druck innerhalb der Umhüllung. Das Stromkontrollsystem schließt einen Fluidstromweg, welcher Fluidkommunikation zwischen einem Innenbereich der Umhüllung und einem Außenbereich der Umhüllung ermöglicht, und einen Ventilmechanismus ein, der in operativer Kommunikation mit dem Fluidstromweg steht, um den Fluidstromweg als Reaktion auf den Druck innerhalb der Umhüllung zu beschränken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsseitenansicht eines Gaserzeugungssystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, vor der Systemaktivierung;
2 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht eines Teils des Gaserzeugungssystems von 1;
Die 3–5 zeigen verschiedene Stufen des Betriebs des Gaserzeugungssystems der 1 und 2 nach Aktivierung;
6 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gaserzeugungssystems; und
7 zeigt ein anderes alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gaserzeugungssystems;
8 zeigt ein noch weiteres alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gaserzeugungssystems; und
9 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeuginsassenrückhaltesystems, das einen Druckregulierungsmechanismus in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einschließt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die 1–5 zeigen Querschnittsansichten eines Ausführungsbeispiels eines Gaserzeugungssystems 10 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Gaserzeugungssystem 10 wird zum Beispiel zur Verwendung zum Aufblasen eines aufblasbaren Insassenseitenrückhaltesystem in Kraftfahrzeugen in Betracht gezogen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind; jedoch ist die Verwendung des hierin beschriebenen Gaserzeugungssystem nicht darauf beschränkt. Wenn nicht anderes angegeben wird, können die Komponenten des Gaserzeugungssystems 10 aus bekannten Materialien mittels bekannter Verfahren hergestellt werden.
Gaserzeugungssystem 10 schließt ein gestrecktes, allgemein zylindrisches Gehäuse oder einen Körper 12 ein, der eine Umhüllung definiert und ein erstes Ende 12-1, ein zweites Ende 12-2 und eine Longitudinalachse 100 besitzt. Wenigstens eine Gasaustrittsmündung oder eine Öffnung, und stärker bevorzugt eine erste Vielzahl von Aufblasgasaustrittsöffnungen, allgemein mit 42 bezeichnet, ist entlang Ende 12-2 von Körper 12 ausgebildet, um Fluidkommunikation zwischen einem Innenbereich des Körpers und einem assoziierten aufblasbaren Element eines Fahrzeuginsassenschutzsystems (zum Beispiel einem Airbag) zu ermöglichen. Körper 12 kann gegossen, extrudiert oder anderweitig umgeformt sein. Die Öffnungen 42 können entlang des Gaserzeugungssystemkörpers zum Beispiel mittels Stanzen oder Stechen gebildet werden. In den 1 und 2 sind zwei Öffnungen 42 gezeigt, um die Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. Jedoch kann jede gewünschte Anzahl von Öffnungen verwendet werden, in Abhängigkeit von den Designerfordernissen.
Die Endkappen 26 und 28 sind an entgegengesetzten Enden von Körper 12 unter Verwendung eines bekannten Verfahrens oder mehrerer bekannter Verfahren gesichert, um die Enden des Gaserzeugungssystemkörpers zu schließen. In 1 sind die Enden von Körper 12 über Teile der ersten und zweiten Kappe 26, 28 gecrimpt, um die Kappen innerhalb des Körpers zu sichern. Die Endkappen 26 und 28 können gegossen, geprägt oder anderweitig umgeformt sein. Alternativ können die Endkappen 26 und 28 aus einem geeigneten hochtemperaturbeständigen Polymer geformt sein.
Das erfindungsgemäße Gaserzeugungssystem schließt einen Druckregulierungsmechanismus oder ein System zur Auf rechterhaltung eines Drucks innerhalb einer Umhüllung auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ein. Das Druckregulierungssystem umfasst ein Stromkontrollsystem zur Regulierung von Fluidstrom aus einer Umhüllung als Reaktion auf den Druck innerhalb der Umhüllung. Das Stromkontrollsystem schließt einen Fluidstromweg, welcher Fluidkommunikation zwischen einem Innenbereich der Umhüllung und einem Außenbereich der Umhüllung ermöglicht, und einen Ventilmechanismus ein, der in operativer Kommunikation mit dem Fluidstromweg steht, um den Fluidstromweg als Reaktion auf den Druck innerhalb der Umhüllung zu begrenzen. Das heißt, dass das Druckniveau innerhalb der Umhüllung eine korrespondierende Reaktion des Ventilmechanismus erzeugt, was wiederum eine korrespondierende Begrenzung des Fluidstromwegs erzeugt, wodurch der Fluidstrom aus der Umhüllung reduziert oder erhöht wird um korrespondierend den Druck der Umhüllung zu erhöhen oder zu erniedrigen. Das ermöglicht, dass der Druck innerhalb der Umhüllung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
Bezug nehmend auf die 2–6 ist in einem Ausführungsbeispiel der Fluidstromweg durch einen Teiler 14 definiert, welcher einen Innenbereich des Gehäuses 12 in einen ersten Innenteil oder eine Kammer 20 und einen zweiten Innenteil 30 teilt. Der Fluidstromweg ermöglicht Fluidkommunikation von Kammer 20 zur zweiten Kammer 30. Ein Ventilmechanismus, allgemein mit 15 bezeichnet, ist operativ an Teiler 14 gekoppelt, um den Fluidstromweg durch den Teiler als Reaktion auf einen Druck innerhalb von Kammer 20 zu begrenzen. Das ermöglicht, dass der Druck innerhalb von Kammer 20 auf einem Wert innerhalb des gewünschten vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Wie hierin verwendet ist der Begriff "begrenzen" so zu verstehen, dass er "kleiner oder enger machen" bedeutet.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel dient Kammer 20 als eine Verbrennungskammer für ein Gaserzeugungsmittel, und der Druck innerhalb von Kammer 20 soll auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Druckbereichs gehalten werden, der zur effizienten Verbrennung des Gaserzeugungsmittels geeignet ist. Teiler 14 umfasst eine Innenwand 14a, die innerhalb des Gaserzeugungssystemkörpers 12 zwischen dessen Enden angeordnet ist, wodurch erste und zweite Gehäuseinnenteile oder Kammern 20 beziehungsweise 30 definiert werden. Wand 14a kann aus Metall, Keramik oder einem anderen Material oder Materialien gebildet sein, die imstande sind jeglichen ablativen Effekten der Exposition mit den thermischen und chemischen Nebenprodukten standzuhalten oder diesen zu widerstehen, die aus der Verbrennung des partikulären Gaserzeugungsmittels resultieren, das bei einer bestimmten Anwendung verwendet wird. Wand 14a ist allgemein entlang einer Ebene senkrecht zur Longitudinalachse 100 des Gaserzeugungssystemkörpers 12 ausgerichtet. Wand 14a ist geschweißt, ringförmig gebördelt oder anderweitig innerhalb von Körper 12 gesichert, um somit die Wand in ihrer Position innerhalb des Körpers zu halten, wenn die Wand Drucken ausgesetzt wird, die durch die Verbrennung von Gaserzeugungsmitteln erzeugt werden, die innerhalb des Körpers gelagert sind. Wand 14a schließt eine erste Oberfläche 80, die auf Kammer 30 weist und eine zweite Oberfläche 81 ein, die gegenüber der ersten Oberfläche 80 liegt und auf Kammer 20 weist.
Allgemein umfasst der Ventilmechanismus 15 einen Kolben 40, der verschiebbar mit Teiler 14 gekuppelt ist, um Fluidkommunikation zwischen dem Kolben und dem Inneren der Umhüllung zu ermöglichen. Ein Verschlussbauteil ist an den Kolben gekoppelt, um sich in Verbindung mit diesem zu bewegen. In dem in den 1–6 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt das Verschlussbauteil in Form einer Hülse 90 vor (was unten detaillierter beschrieben wird), die an Kolben 40 angebracht ist. Ein Federbauteil 50 ist operativ gekoppelt an das Verschlussbauteil, um auf das Verschlussbauteil eine Kraft auszuüben, so dass einer ersten Kraft, die auf Kolben 40 in einer ersten Richtung (Richtung "B" in 2) aufgrund des Drucks innerhalb des Inneren der Umhüllung ausgeübt wird, eine zweite Kraft als Reaktion auf die erste Kraft entgegenwirkt, wobei die zweite Kraft auf das Verschlussbauteil durch das Federbauteil 50 in einer zweiten Richtung ausgeübt wird (Richtung "A" in 2), die im Wesentlichen der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
In dem in den 2–6 gezeigten Ausführungsbeispiel hat Teiler 14 einen Vorsprung 83, der sich von der ersten Oberfläche 80 in Kammer 30 erstreckt. Vorsprung 83 hat eine erste darin ausgebildete Bohrung 84, die sich von der zweiten Wandoberfläche 81 durch eine Dicke von Wand 14 und in Vorsprung 83 erstreckt. Vorsprung 83 hat eine allgemein zylindrische Seitenwand 85 und eine Endwand 86, welche die erste Bohrung umhüllt, um darin eine Kammer 87 zu definieren. Vorsprung 83 enthält ein Loch oder mehrere Löcher 89, die darin ausgebildet sind um Fluidkommunikation zwischen dem Innenbereich der Umhüllung 20 und dem Außenbereich der Umhüllung zu ermöglichen.
Eine zweite Bohrung oder ein zweites Endloch 88 ist durch Endwand 86 gebildet, um verschiebbar Kolben 40 darin aufzunehmen (wie hierin unten detaillierter beschrieben wird). In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist Endloch 88 allgemein zylindrisch und ist in Bezug auf den Durchmesser von Kolben 40 bemessen, um somit zu gestatten, dass sich der Kolben frei innerhalb des Endlochs verschieben kann. Zusätzlich ist eine Vielzahl von umlaufenden, voneinander beabstandeten Seitendurchgangslöchern 89 in Seitenwand 85 gebildet, wodurch Fluid kommunikation zwischen Kammer 87 und einem Außenbereich von Vorsprung 83 ermöglich wird. In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Seitenlöcher 89 im Wesentlich gleichmäßig um Seitenwand 85 umlaufend beabstandet. Der Fluidstromweg durch den Teiler wird durch Kammer 87 und die Seitenlöcher 89 definiert. Hülse 90 ist verschiebbar an Vorsprung 83 angebracht, um somit anpassbar das Loch beziehungsweise die Löcher 89 als Reaktion auf die Summe der ersten und zweiten Kraft zu begrenzen, die auf das Verschlussbauteil in den Richtungen "B" beziehungsweise "A" einwirkt.
Zusätzlich sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Seitenlöcher 89 umlaufend entlang Seitenwand 85 ausgerichtet, um sich somit im Wesentlichen koextensiv entlang einer Bewegungsachse von Kolben 40 zu befinden (wie unten detaillierter beschrieben wird). Das heißt, dass die Zentren der Seitenlöcher 89 im Wesentlichen entlang einer Ebene ausgerichtet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu Achse 100 ist, und die Durchmesser oder Longitudinalabmessungen der Seitenlöcher sind im Wesentlichen die gleichen. Diese Anordnung definiert somit eine longitudinale Ummantelung "X" (siehe 2) innerhalb welcher sich die Seitenlöcher befinden. Das hilft dabei sicherzustellen, dass eine Bewegung von Hülse 90 (wie unten detaillierter beschrieben wird) gleichzeitig einen Teil eines jeden Seitenlochs 89 öffnet.
Kolben 40 ist allgemein zylindrisch und hat eine Fläche 41, die verschiebbar innerhalb von Endloch 88 von Vorsprung 83 positioniert ist. Kolben 40 kann gegossen, geprägt, geformt oder anderweitig aus einem Material oder Materialien gebildet sein, die imstande sind, der Exposition mit thermischen und chemischen Nebenprodukten der Verbrennung des speziellen Gaserzeugungsmittels standzuhalten, das bei einer bestimmten Anwendung verwendet wird. Um die statische und dynamische Trägheit des Kolbens während der Betätigung zu reduzieren, können das Design des Kolbens 40 und das Material, aus welchem der Kolben gebildet ist, so ausgewählt werden, dass die Masse des Kolbens minimiert wird. Es wird angenommen, dass dadurch die Empfindlichkeit des hierin beschriebenen Druckregulierungsmechanismus erhöht wird. Es wird verständlich sein, dass jedes Gasfreisetzungsbauteil mit Federvorspannung wie der Kolben 40, das im Wesentlichen die gleiche Funktion wie der Druckregler mit Federvorspannung ausübt (was unten weiter beschrieben wird) eingesetzt werden kann.
Hülse 90 ist allgemein zylindrisch und an Kolben 40 befestigt. Hülse 90 ist so bemessen, dass sie sich leicht über und entlang Vorsprung 83 verschiebt. Hülse 90 kann gegossen, geprägt, geformt oder anderweitig aus einem Material oder Materialien gebildet sein, die imstande sind, der Exposition mit den thermischen und chemischen Nebenprodukten der Verbrennung des speziellen Gaserzeugungsmittels standzuhalten, das bei einer bestimmten Anwendung verwendet wird. Um die statische und dynamische Trägheit während der Betätigung zu reduzieren, kann das Design von Hülse 90 und das Material, aus welchem die Hülse gebildet ist, so ausgewählt werden, dass die Masse der Hülse minimiert wird. Es wird angenommen, dass dadurch die Empfindlichkeit des hierin beschriebenen Druckregulierungsmechanismus erhöht wird. In den in den 2–6 gezeigten Ausführungsbeispielen schließt Hülse 90 auch eine Druckentlastungsöffnungen oder mehrere Druckentlastungsöffnungen, allgemein mit 90a bezeichnet, ein. Diese Öffnungen sind gestaltet, um Gas freizusetzen, welches aus den Öffnung 89 in dem Durchschlupf zwischen Vorsprung 83 und Hülse 90 austritt, wodurch der Beitrag dieser Gase zur Bewegung der Hülse während des Betriebs beschränkt wird (wie hierin unten detaillierter beschrieben wird).
Federbauteil 50 ist operativ an Endkappe 28 und an Hülse 90 gekoppelt, um eine Federkraft auf Hülse 90 auszuüben, die in der durch Pfeil "A" gekennzeichneten Richtung wirkt. Federbauteil 50 kann irgendeine von etlichen Konfigurationen besitzen, wie die einer Schraubenfeder, einer Spiralfeder, einer Blattfeder oder irgendeine andere Konfiguration, die geeignet ist, die erforderliche Federkraft bereitzustellen, während sie in Kammer 30 einschließbar ist. Federbauteil 50 ist derart konfiguriert, dass es eine Federkonstante besitzt, die es ermöglicht, dass sich Hülse 90 innerhalb von Gaserzeugungssystemgehäuse 12 auf eine vorbestimmte Weise als Reaktion auf Druckänderungen innerhalb von Kammer 20 des Gaserzeugungssystemkörpers bewegt, wie hierin unten detaillierter beschrieben wird. Es wird verständlich sein, dass "operativ gekoppelt" einfach nur bedeutet, dass die Feder 50 zwischen Endkappe 28 von Gehäuse 12 und der Hülse 90 positioniert ist. Somit kann die Feder 50 entweder an einer von beiden oder beiden Komponenten 12 und/oder 90 fixiert sein. Alternativ kann die Feder 50 einfach frei zwischen der Endkappe 28 und der Hülse 90 positioniert sein.
Federbauteil 50 kann aus einem Metall, einer Metalllegierung, Keramik oder einem anderen Material oder anderen Materialien gebildet sein, die imstande sind, der Exposition mit thermischen und chemischen Nebenprodukten der Verbrennung des speziellen Gaserzeugungsmittels standzuhalten, das bei einer bestimmten Anwendung verwendet wird. Um die statische und dynamische Trägheit während der Betätigung zu reduzieren, kann das Design von Feder 50 und dem Material, aus welchem die Feder gebildet ist, so ausgewählt werden, dass die Masse der Feder minimiert wird. Es wird angenommen, dass dadurch die Empfindlichkeit des hierin beschriebenen Druckregulierungsmechanismus erhöht wird.
In dem in den 1–6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist Feder 50 in einem Stoppelement 92 angebracht, das an Endkappe 28 gesichert ist, um eine begrenzende Seitenablenkung der Feder aufzunehmen, und um eine longitudinale Bewegung von Hülse 90 zu begrenzen. Stoppelement 92 kann aus einem Metall, einer Metalllegierung, Keramik oder einem anderen Material oder anderen Materialien gebildet sein, die imstande sind, der Exposition mit thermischen und chemischen Nebenprodukten der Verbrennung des speziellen Gaserzeugungsmittels standzuhalten, das bei einer bestimmten Anwendung verwendet wird.
Eine Menge eines Treibmittels oder einer Gaserzeugungszusammensetzung 16 ist in Kammer 20 positioniert. Es könnte jedes geeignete Treibmittel verwendet werden und beispielhafte Verbindungen werden zum Beispiel in den US-Patenten der Nummern 5 872 329, 6 074 502 und 6 210 505 offenbart, die hierin als Referenz einbezogen werden. Die in diesen Patenten beschriebenen Zusammensetzungen veranschaulichen, aber beschränken nicht, Gaserzeugungszusammensetzungen, die für den hierin beschriebenen Gaserzeuger nützlich sind.
Materialien, aus welchen die internen Komponenten des Gaserzeugungssystems (zum Beispiel Kolben 40, Federbauteil 50, Hülse 90 und Stoppelement 92) gebildet werden, können in gewissem Maße von der verbrannten Gaserzeugungszusammensetzung abhängen, welche die Höhe der Wärme und den chemischen Aufbau der Verbrennungsprodukte bestimmt, welchen die Komponenten ausgesetzt werden. Diese Faktoren bestimmen die erosiven und ablativen Effekte der Verbrennungsprodukte auf Systemkomponenten. Beispiele geeigneter Materialien für die internen Komponenten schließen ein (sind aber nicht begrenzt auf) Stähle, feuerfeste Metalle, Keramiken und Verbundmaterialien. Umgekehrt kön nen die Materialien, aus welchen die internen Komponenten gebildet werden, den Typ von Gaserzeugungsmittel bestimmen, der in der Vorrichtung verwendet wird.
Wieder Bezug nehmend auf 1 stützt Endkappe 26 einen Zünder 62, der operativ mit der ersten Kammer 20 verbunden ist (siehe 2), so dass er die Gaserzeugungszusammensetzung 16 in Kammer 20 auf konventionelle Weise zünden kann. Die dargestellte Position und Orientierung von Zünder 62 könnte, in Abhängigkeit vom Raum und Herstellungserfordernissen, variiert werden, ohne dass vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Weiterhin muss Zünder 62 nicht innerhalb des Gaserzeugungssystemkörpers 12 positioniert sein. Ein Beispiel eines Zünders, der der für die hierin beschriebene Anwendung geeignet ist, ist im US-Patent Nr. 6 009 809 offenbart, das hierin als Referenz einbezogen wird. Andere Zünder, die so angebracht werden können, dass sie in Kommunikation mit Kammer 20 stehen, können auch verwendet werden.
Ein Filter oder Puffer (nicht gezeigt) kann in das Gaserzeugungssystem-Design eingeschlossen sein, um Partikel aus Gasen zu filtern, welche durch die Verbrennung von Gaserzeugungsmittel 16 erzeugt werden. Der Filter kann auch als Kühlblech wirken, um die Temperatur des heißen Aufblasgases zu reduzieren. Allgemein ist der Filter innerhalb des Gaserzeugungssystemkörpers zwischen der Gaserzeugungsmittelverbrennungskammer und den Gehäuse-Gasaustrittsöffnungen 42 positioniert, um dabei zu helfen, dass sichergestellt wird, dass Aufblasgas durch den Puffer durchtritt bevor es Gaserzeugungssystem 10 verlässt. In einem Ausführungsbeispiel ist der Filter aus einer Schicht oder mehreren Schichten eines komprimierten gewirkten Metalldrahts geformt, der kommerziell von Händ lern wie "Metex Corp. aus Edison, NJ" erhältlich ist. Andere, geeignete Materialien können auch verwendet werden.
Während des Betriebs der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele ist es wünschenswert, dass bei einem vorbestimmten Sollverbrennungsdruck (zum Beispiel dem gewünschten Druck für optimale Verbrennung des Treibmittels), die Kraft, welche durch die erzeugten Gase auf Kolben 40 ausgeübt wird, die Kraft ausgleicht, die von Feder 50 auf Hülse 90 ausgeübt wird. In einem Ausführungsbeispiel ist dieser Sollverbrennungsdruck ein Druck nahe dem Medianwert eines gewünschten Druckbereichs. Die von Feder 50 auf Hülse 90 ausgeübte Kraft ist abhängig von der Federkonstante und dem Hub um den Feder 50 durch Hülse 90 vor der Aktivierung des Gaserzeugungssystems komprimiert wird. Die durch die erzeugten Gase auf Kolben 40 ausgeübte Kraft ist abhängig vom Innendruck in Kammer 20 von Gehäuse 12 und der Fläche der Kolbenoberfläche 41. Der Innendruck in Kammer 20 ist, neben anderen Faktoren, von der Fläche der Gasaustrittsöffnungen entlang Vorsprung 83 abhängig, die für den Gasstrom verfügbar ist, und von der Gaserzeugungsrate in der Verbrennungskammer. In den in den 1–6 gezeigten Ausführungsbeispielen ist, wenn sich der Druck innerhalb des Umhüllungsinneren bei einem Wert innerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet, die erste Kraft (ausgeübt auf die Kolbenoberfläche 41) im Wesentlichen gleich mit der zweiten Kraft (ausgeübt auf Hülse 90). In einem speziellen Ausführungsbeispiel sind die Design-Parameter der vorliegenden Erfindung so spezifiziert, dass ein Innendruck von ungefähr 31 MPa innerhalb des Gaserzeugungssystems aufrechterhalten wird, wenn eine Kraft von ungefähr 221 N auf Kolben 40 ausgeübt wird.
Beim Betrieb ist der in das Gaserzeugungssystem 10 eingeschlossene Druckregulierungsmechanismus so gestaltet, dass er den Innendruck des Gaserzeugungssystems innerhalb eines spezifizierten Bereiches hält, der so festgelegt ist, dass er ein optimaler Druckbereich für die Verbrennung von Gaserzeugungsmittel 16 ist. Es ist wünschenswert, dass der Innendruck des Systems für den Hauptteil des Verbrennungsprozesses innerhalb dieses Druckbereichs gehalten wird.
Vor der Aktivierung des Gaserzeugungssystems ruht Kolben 40 in der in den 1–3 gezeigten Position. Beim Betrieb, wenn die Entfaltung des aufblasbaren Fahrzeugrückhaltesystems gewünscht ist, wird ein Aktivierungssignal an Zünder 62 gesendet, der operativ verbunden ist mit der ersten Kammer 20 des Gaserzeugungssystems. Gaserzeugungsmittel 16, das in der ersten Kammer 20 positioniert ist, wird infolgedessen gezündet, direkt oder über ein Booster-Treibmittel, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die Zündung des Gaserzeugungsmittels verursacht eine schnelle Erzeugung von heißen Aufblasgasen in der ersten Kammer 20. Die Aufblasgase strömen in Vorsprungkammer 87, wobei sie auf Kolbenoberfläche 41 auftreffen. Wenn das Treibmittel verbrennt steigt der Innendruck in der Vorsprungkammer 87, wirkt auf Kolben 40 ein und bewirkt, dass sich die verbundene Hülse 90 in der durch Pfeil "B" gekennzeichneten Richtung, gegen die durch Federbauteil 50 auf die Hülse ausgeübte Federkraft bewegt. Druckentlastungsöffnungen 90a wirken so, dass freigesetzte Gase in den Durchschlupf zwischen Vorsprung 83 und Hülse 90 entweichen, um dabei zu helfen, dass der Beitrag dieser Gase zur Bewegung der Hülse während des Betriebs limitiert wird. Folglich wird angenommen und beabsichtigt, dass ein Übergewicht der die Bewegung der Hülse hervorrufenden Kräfte dem Druck zuzuschreiben ist, der auf die Kolbenoberfläche 41 wirkt. Die Federkonstante des Federbauteils 50 kann spezifiziert werden, um zu ermöglichen, dass sich Hülse 90 in Richtung "B" als Reaktion auf einen vorbestimmten Aufblasgas-Minimaldruck bewegt, der auf Kolben 40 wirkt. Zum Beispiel ist in dem in den 1–6 gezeigten Ausführungsbeispiel die Federkonstante spezifiziert, um zu ermöglichen, dass sich der Kolben in Richtung "B" bewegt, wenn der System-Innendruck einen Druck erreicht, der sich bei einem Mittelwert eines idealen Druckbereichs für die Verbrennung von Gaserzeugungsmittel 16 innerhalb des Gaserzeugungssystems befindet. Wenn das Produkt aus diese vorbestimmten Aufblasgasdrucks und der Fläche der Kolbenoberfläche 41 größer wird als die Kraft, die wird auf Hülse 90 durch Federbauteil 50 ausgeübt wird, beginnen sich Kolben 40 und Hülse 90 in Richtung "B" zu bewegen.
Druckwerte weit außerhalb dieses vorbestimmten Wertes des Innendrucks können außerhalb des gewünschten Druckbereichs liegen. Daher ist der Druckregulierungsmechanismus so gestaltet, dass die Bewegung von Kolben 40 um einen bestimmten Hub in Richtung "B" die Seitenlöcher 89 öffnet, um den Austritt von Aufblasgas zu gestatten, wodurch Druckentlastung stattfindet, was verhindert, dass der Aufblasgasdruck den gewünschten Druckbereich übersteigt. Ein größerer Druckanstieg innerhalb des Gaserzeugungssystemgehäuses erzeugt eine entsprechend größere Bewegung des Kolbens in Richtung "B", wodurch mehr der Seitenlöcher 89 freigegeben und eine größere Volumenstromrate von Aufblasgas durch die Löcher ermöglicht wird und der System-Innendruck weiter entlastet wird. Folglich ist der gesamte Öffnungsbereich der Druckregulierungsseitenlöcher 89 proportional zum System-Innendruck.
Zusätzlich, wenn die Verbrennungsreaktion fortschreitet und der System-Innendruck abzufallen beginnt, zwingt Federbauteil 50 Kolben 40 in Richtung "A", wodurch mehr der Seitenlöcher 89 bedeckt werden und die Volumenstromrate von Aufblasgas durch die Löcher reduziert wird und ent sprechend das im System verbliebene Gas komprimiert wird, um den System-Innendruck innerhalb des optimalen Bereichs für die Verbrennungsreaktion aufrechtzuerhalten.
Die 3–5 zeigen die Bewegung von Kolben 40 und Hülse 90 bei Aktivierung des Gaserzeugungssystems. In 3 ist gerade ein Grenzwert-Innendruck P_T erreicht worden, der erforderlich ist, damit die Bewegung von Kolben 40 beginnt, und die Kraft auf Kolben 40 gleicht im Wesentlichen der Kraft, die auf Hülse 90 durch Feder 50 ausgeübt wird.
In 4 hat der Innendruck in Kammer 20 den Grenzwert-Druck P_T überschritten und die resultierende Kraft auf Kolbenoberfläche 41 hat die entgegenwirkende Federkraft auf Hülse 90 überwunden, wodurch die Hülse bewegt wird und die Seitenlöcher 89 in einem Ausmaß geöffnet werden, das ausreichend ist, um einen im Wesentlichen konstanten Druck P_EQ während eines großen Teils der Verbrennungsreaktion aufrechtzuerhalten.
5 zeigt einen Überschussdruck-Zustand P_X in Kammer 20, bei welchem Hülse 90 an Stoppelement 92 anstößt, wodurch die weitere Bewegung der Hülse und weiteres Öffnen der Seitenlöcher 89 verhindert wird.
Zusammenfassend gesagt, wenn die erzeugten Gase in Kammer 87 und die zweite Bohrung 88 als Reaktion auf den angestiegenen Gehäuseinnendruck expandieren, bewegt sich Hülse 90 gegen die Kraft, die von Feder 50 ausgeübt wird, wodurch ein größerer Bereich von Gasaustrittsöffnungen entlang Vorsprung 83 freigelegt wird und einem Abfall des Innendrucks resultiert. Dadurch wird die Druckkraft reduziert, die auf Hülse 90 einwirkt, wodurch ermöglicht wird, dass Feder 50 die Hülse zurückzwingt, wobei die Verbrennungskammer des Gaserzeugungssystems effektiv kontrahiert wird. Wenn das Volumen der Verbrennungskammer als Reaktion auf den Druckabfall kontrahiert wird, der aus der Gasfreisetzung (oder aus dem Sinken der Gaserzeugungsrate) resultiert, und wenn der gesamte offene Bereich der Gasaustrittsöffnungen 89 aufgrund der Rückwärtsbewegung der Hülse verringert wird, steigt der Gehäuseinnendruck. Durch die Bereitstellung eines Druckregulierungssystems, das eine niedrige mechanische Trägheit besitzt, ist das Druckregulierungssystem in der Lage, schnell auf Änderungen des Drucks anzusprechen, die aus Veränderungen der Gaserzeugungsrate resultieren, indem entweder das Verbrennungskammervolumen effektiv expandiert wird, um einen größeren Bereich von Gasaustrittsöffnungen freizulegen (wodurch der Innendruck reduziert wird), oder indem das Verbrennungskammervolumen effektiv kontrahiert wird, um einen kleineren Bereich von Gasaustrittsöffnungen freizulegen (wodurch der Innendruck erhöht wird). Dementsprechend stellt die hierin beschriebene Anordnung eine Verbrennungskammer bereit, die ein Volumen besitzt, welches effektiv steuerbar expandierbar oder kontrahierbar ist als Reaktion auf die Verbrennungsrate des Gaserzeugungsmittels. Zusätzlich reguliert der Mechanismus, durch welchen die Verbrennungskammer expandiert oder kontrahiert wird, auch den Bereich der Gasaustrittsöffnungen, der den erzeugten Gasen für ihren Durchfluss dort hindurch zur Verfügung steht.
Anders ausgedrückt nutzt das erfindungsgemäße Stromkontrollsystem ein Verschlussbauteil, welches an den Teiler gekoppelt ist, um somit den Fluidstromweg durch den Teiler als Reaktion auf eine Summe der ersten und zweiten Kraft zu begrenzen, die auf das Verschlussbauteil wirken. Da ein größerer Innendruck innerhalb der Umhüllung in einer deutlicheren Verlagerung von Hülse 90 resultieren wird, wird auch ein Grad der Begrenzung des Fluidstromwe ges effektiv umgekehrt proportional zum Druck innerhalb der Umhüllung sein.
Es wird weiterhin verständlich sein, dass Überlegungen bezüglich des Designs, wie der Typ des Treibmittels, dessen Brenneigenschaften und die Drucktoleranzen des Behälters 10, kombiniert mit der Federkonstante eines bestimmten Federbauteils 50 und der Gesamtbereich der Gasaustrittöffnungen iterativ abgestimmt werden kann, um einen gewünschten mittleren Druck innerhalb des unter Druck befindlichen Behälters 10 zu ergeben. Als solches können, wenn man ordnungsgemäß mit den Werten ausgestattet ist, die sich üblicherweise bei der Gaserzeugungsmittelherstellung ergeben, wie die Druck- und Temperatureigenschaften, die für eine optimierte Verbrennung des Treibmittels erforderlich sind, andere Designkriterien wie die Anzahl und Größe der Gasaustrittsöffnungen und der Typ und die Federkonstante des Federbauteils geeignet und iterativ ausgewählt werden, um zu einem Druckbehälter zu kommen, der im Wesentlichen einen optimierten mittleren Druck aufrechterhält. Kurz gesagt, können die Feder 50 und der Gesamtbereich der Gasaustrittsöffnungen, die durch den Kolben 40 verschlossen sind, entweder einzeln oder gemeinsam auf der Basis von Versuch und Irrtum evaluiert werden, in Abhängigkeit von der gewünschten Treibmittelzusammensetzung.
In einem anderen Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt), wird eine Torsionsfeder verwendet, um den Kolben rotatorisch in einer Position vorzuspannen, in welcher er die Druckregulierungsöffnungen vor der Aktivierung des Gaserzeugungssystems blockiert. Nach der Systemaktivierung erzeugt ein geeigneter Anstieg des Drucks eine Rotationsbewegung des Kolbens gegen die durch die Feder ausgeübte Torsionskraft, welche graduell die Druckregulierungsöffnungen freilegt, um überschüssigen inneren Gasdruck zu entlasten. Wenn der Druck abfällt, wirkt die Torsionsfeder auf den Kolben, um den Kolben entgegengesetzt zu rotieren, wodurch die Öffnungen wieder graduell abgedeckt werden, um den Gasstrom dort hindurch zu blockieren.
Gaserzeugungssystemgehäuse, die andere Konfigurationen als die hierin gezeigte zylindrische Form besitzen, können unter der Bedingung verwendet werden, dass sie zur Inkorporation eines Ausführungsbeispiels des hierin beschriebenen Druckregulierungsmechanismus geeignet sind. Auch können die Öffnungen 42 andere Formen als Schlitze besitzen (zum Beispiel Löcher). Zusätzlich kann die Anzahl und die Größe der Öffnungen 42 gemäß der Druckregulierungserfordernisse für das Gaserzeugungssystem variiert werden.
Die vorliegende Erfindung hilft dabei, den Verbrennungsdruck des Gaserzeugungssystems innerhalb eines optimalen Bereichs während des Hauptteils des Verbrennungsereignisses zu halten, indem automatisch und kontinuierlich die Fläche der Aufblasgasaustrittsöffnungen gesteuert wird. Der hierin offenbarte Druckregulierungsmechanismus verbessert die ballistische Leistung des Gaserzeugungssystems erheblich, während die Erzeugung von Ausströmungen aufgrund von Niedrigdruck-Verbrennung minimiert wird.
Nun Bezug nehmend auf 6 kann die hierin beschriebene Druckregulierungsanordnung auch "eingestellt" werden, um jeden gewünschten Bereich von Solldrucken bereitzustellen. In einem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung 83 an Wand 14a unter Verwendung einer Verschraubung befestigt, welche die Einstellung der Startposition von Hülse 90 erlaubt, wodurch ermöglicht wird, dass die Anfangskompression von Feder 50 wie gewünscht variiert wird. Zum Beispiel erhöht die Erhöhung der Anfangskompression von Feder 50 korrespondierend die Schwellenwert kraft, die durch Gasdruck ausgeübt werden muss, der auf Kolben 40 wirkt, damit die Feder weiter komprimiert wird, und erhöht auch den mittleren Innendruck (oder Solldruck), bei welchem die Kraft auf den Kolben durch Kraft ausgeglichen wird, die von der Feder ausgeübt wird. Umgekehrt kann der Vorsprung weiterhin "in" die Wand geschraubt sein (in Richtung "A"), wodurch die Anfangskompression von Feder 50 erniedrigt wird, um korrespondierend die Schwellenwertkraft zu erniedrigen, welche durch Gasdruck auf Kolben 40 ausgeübt wird, damit die Feder weiter komprimiert wird, und korrespondierend den mittleren Innendruck (oder Solldruck) senkt, bei welchem die Kraft auf den Kolben durch die von der Feder ausgeübte Kraft ausgeglichen wird.
Der Grad der Druckregulierung kann auch variiert werden indem die Anzahl, Größe und räumliche Anordnung der Gasaustrittsseitenlöcher 89 entlang Vorsprung 83 geeignet spezifiziert wird. Zum Beispiel können die Längen oder Positionen der Seitenlöcher 89 entlang Vorsprung 83 so versetzt sein, dass Teile von verschiedenen Seitenlöchern geöffnet werden, wenn sich Hülse 90 in die durch Pfeil B gekennzeichnete Richtung bewegt.
In den 7 und 8 werden erfindungsgemäßen Elementen, die den vorher beschriebenen gleichen, gleiche Bezugszeichen gegeben. Nun Bezug nehmend auf die 7 und 8 befindet sich in alternativen Ausführungsbeispielen des Gaserzeugungssystems der Stromkontrollmechanismus (einschließlich der Vorsprünge 283, 283, die mit den Hülsen 290, 390 verbunden sind und mit den Federbauteilen 250, 350 verbunden sind) außerhalb des Gehäusekörpers. Die 7 und 8 zeigen schematisch den Stromkontrollmechanismus, der an einem Außenbereich des Gaserzeugungssystemgehäuses (nicht gezeigt) befestigt ist. In diesen Ausführungsbeispielen trennen die Teiler 214, 314 effek tiv einen Innenbereich des Gaserzeugungssystemgehäuses von einem Außenbereich des Gehäuses. Es ist verständlich, dass die Kammern 287 (7) und 387 (8) in Fluidkommunikation mit der Verbrennungskammer im Inneren des Gehäuses stehen. Zusätzlich sind die assoziierten Federtellerbauteile 295, 395 an den entsprechenden Vorsprüngen 283, 383 gesichert, um die Federbauteile 250 und 350 zu halten und zu stützen.
In den in den 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen ermöglichen die Öffnungen 289 und 389 Fluidkommunikation zwischen dem Innenbereich des Gaserzeugungssystems und einem assoziierten aufblasbaren Element eines Fahrzeuginsassenschutzsystems (zum Beispiel einem Airbag). Zusätzlich sind die Hülsen 290, 390 so dimensioniert, dass korrespondierende Gasfreisetzungsöffnungen 289, 389 leicht geöffnet sind (nahe der Ränder ihrer assoziierten Hülsen) vor der Aktivierung der Vorrichtung. In diesen Ausführungsbeispielen wird die Bewegung der Hülsen 290, 390 bewirkt durch das radiale Abführen von Hochdruckgasen aus den Öffnungen 289, 389, wodurch die assoziierten Hülsen 290, 390 in Richtung "B" gezwungen werden (siehe 2). Dementsprechend wird die Verlagerung der Hülsen 290, 390 im Wesentlichen proportional sein zum Druck des radialen Abführens aus den Öffnungen 289, 389.
In den in den 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen würde jeglicher eingesetzte Filter (nicht gezeigt) entweder innerhalb des Systemgehäuses (nicht gezeigt) entlang einem Gasstromweg aus dem Gehäuse zu den Kammern 287, 387, oder innerhalb der Kammern 287, 387 positioniert werden, um erzeugte Gase zu filtern bevor die Gase das Stromkontrollsystem verlassen. Zusätzlich, wenn es gewünscht wird, können die Vorsprünge 283 und 383 einstellbar mit ihren assoziierten Teilern 214 und 314 ver bunden sein (zum Beispiel unter Verwendung einer Verschraubung) wie es für vorhergehende Ausführungsbeispiele beschrieben wurde.
Bezug nehmend auf 9 ist ein Gaserzeugungssystem, das ein Gaserzeugungssystem 10 einschließt, wie es hierin oben beschrieben wird, eingeschlossen in ein Airbagsystem 200. Airbagsystem 200 schließt wenigstens einen Airbag 202 und einen Gaserzeuger 10 ein, wie er hierin beschrieben ist, der an den Airbag gekoppelt ist, um somit Fluidkommunikation mit einem Innenbereich des Airbags bei Aktivierung des Gaserzeugungssystems zu ermöglichen. Airbagsystem 200 kann auch einen Crashereignis-Sensor 210 einschließen oder mit diesem in Kommunikation stehen, welcher in operativer Kommunikation mit einem Crashsensor-Algorithmus steht (nicht gezeigt), der das Auslösen von Airbagsystem 200 zum Beispiel über die Aktivierung von Zünder 62 (nicht in 9 gezeigt) im Fall einer Kollision signalisiert.
Wieder Bezug nehmend auf 9 kann ein Ausführungsbeispiel des Gaserzeugungssystems oder ein Airbagsystem, das ein Gaserzeugungssystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einschließt, eingeschlossen sein in einem umfassenderen, ausgedehnteren Fahrzeuginsassenschutzsystem 180, das zusätzliche Elemente wie eine Sicherheitsgurtanordnung einschließt. Sicherheitsgurtanordnung 150 schließt ein Sicherheitsgurtgehäuse 152 und einen Sicherheitsgurt 160 ein, der sich aus dem Gehäuse 152 erstreckt. Ein Sicherheitsgurtaufrollmechanismus 154 (zum Beispiel ein federbelasteter Mechanismus) kann an einen Endteil des Gurtes gekoppelt sein. Zusätzlich kann ein Sicherheitsgurtstraffer 156 an einen Gurtaufrollmechanismus 154 gekoppelt sein, um den Aufrollmechanismus im Fall einer Kollision auszulösen. Übliche Sicherheitsgurtaufrollmechanismen, die in Verbindung mit Sicherheitsgurt 100 verwendet werden können, sind in den US-Patenten der Nummern 5 743 480, 5 553 803, 5 667 161, 5 451 008, 4 558,832 und 4 597 546 beschrieben, die hierin als Referenz einbezogen werden. Veranschaulichende Beispiele typischer Straffer, mit welchen Sicherheitsgurt 160 kombiniert werden kann, sind in den US-Patenten der Nummern 6 505 790 und 6 419 177 beschrieben, die hierin als Referenz einbezogen werden.
Um ein noch anderes Gaserzeugungssystem zu veranschaulichen, das ein erfindungsgemäßes Gaserzeugungssystem enthält, kann die Sicherheitsgurtanordnung 150 auch einen Crashereignis-Sensor 158 (zum Beispiel ein Trägheitssensor oder einen Beschleunigungsmesser) einschließen oder mit diesem in Kommunikation stehen, der sich mit einem bekannten Crashsensor-Algorithmus (nicht gezeigt) in operativer Kommunikation befindet, welcher das Auslösen von Gurtstraffer 156 zum Beispiel über die Aktivierung eines pyrotechnischen Zünders (nicht gezeigt) signalisiert, der im Straffer eingeschlossen ist. Die US-Patente der Nummern 6 505 790 und 6 419 177, die hierin vorher als Referenz einbezogen wurden, stellen veranschaulichende Beispiele von Straffern bereit, die auf solche Weise ausgelöst werden.
Es wird verständlich sein, dass die vorangehenden Beschreibungen erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele nur dem Zweck der Veranschaulichung dient. Als solches sind die verschiedenen, hierin offenbarten, strukturellen und operationellen Merkmale einer Anzahl von Modifikationen zugänglich, entsprechend der Fähigkeiten eines Durchschnittsfachmanns, von denen keine vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abweicht, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert wird.

Claims

Gaserzeugungssystem, umfassend: ein Gehäuse; einen Teiler, um einen Innenbereich des Gehäuses in einen ersten Innenbereich und einen zweiten Innenbereich zu teilen, wobei der Teiler einen Fluidstromweg dort hindurch definiert, was Fluidkommunikation von dem ersten Innenteil zu dem zweiten Innenteil ermöglicht; und einen Ventilmechanismus, der operativ an den Teiler gekoppelt ist, um den Fluidstromweg als Reaktion auf einen Druck innerhalb des ersten Innenteils zu begrenzen, wodurch der Druck innerhalb des ersten Innenteils auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
Stromkontrollsystem zur Regulierung eines Stroms von Fluid aus einer Umhüllung, als Reaktion auf einen Druck innerhalb der Umhüllung, wobei das Stromkontrollsystem umfasst: einen Fluidstromweg, der Fluidkommunikation zwischen einem Innenbereich der Umhüllung und einem Außenbereich der Umhüllung ermöglicht; einen Ventilmechanismus in operativer Kommunikation mit dem Fluidstromweg zur Begrenzung des Fluidstromwegs als Reaktion auf den Druck innerhalb der Umhüllung, wodurch der Druck innerhalb der Umhüllung auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
Stromkontrollsystem nach Anspruch 2, weiterhin einen Teiler einschließend, um einen Innenbereich der Umhüllung von einem Außenbereich der Umhüllung abzu trennen, wobei der Teiler darin einen Fluidstromweg definiert, und worin der Ventilmechanismus umfasst: einen Kolben, der verschiebbar mit dem Teiler gekuppelt ist, um somit Fluidkommunikation zwischen dem Kolben und den Umhüllungsinneren zu ermöglichen; ein Verschlussbauteil, das an den Kolben gekoppelt ist, um sich in Verbindung mit diesem zu bewegen; und ein Federbauteil, das operativ an das Verschlussbauteil gekoppelt ist, um auf das Verschlussbeauteil eine Kraft auszuüben, wobei einer ersten Kraft, die auf den Kolben in einer ersten Richtung aufgrund des Drucks innerhalb des Umhüllungsinneren ausgeübt wird, eine zweite Kraft als Reaktion auf die erste Kraft entgegenwirkt, wobei die zweite Kraft auf das Verschlussbauteil durch das Federbauteil in einer zweiten Richtung ausgeübt wird, die im Wesentlichen der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
Stromkontrollsystem nach Anspruch 3, worin der Teiler einen Vorsprung besitzt, der sich von diesem weg erstreckt, wobei der Vorsprung wenigstens ein darin ausgebildetes Loch besitzt, um Fluidkommunikation zwischen dem Umhüllungsinneren und dem Außenbereich der Umhüllung nach Aktivierung des Stromkontrollsystems zu ermöglichen, und worin das Verschlussbauteil eine Hülse umfasst, die verschiebbar an dem Vorsprung befestigt ist, um somit das wenigstens eine Loch als Reaktion auf den Druck innerhalb des Umhüllungsinneren einstellbar zu begrenzen.
Stromkontrollsystem nach Anspruch 4, worin der Vorsprung einstellbar mit dem Teiler verbunden ist.
Fahrzeuginsassenschutzsystem, ein Gaserzeugungssystem umfassend, welches ein Stromkontrollsystem zur Regulierung eines Stroms von Fluid aus einer Umhüllung heraus als Reaktion auf einen Druck innerhalb der Umhüllung einschließt, wobei das Stromkontrollsystem enthält: einen Fluidstromweg, welcher Fluidkommunikation zwischen einem Innenbereich der Umhüllung und einem Außenbereich der Umhüllung ermöglicht; und einen Ventilmechanismus in operativer Kommunikation mit dem Fluidstromweg, um den Fluidstromweg als Reaktion auf den Druck innerhalb der Umhüllung zu begrenzen, wobei der Druck innerhalb der Umhüllung auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
Gaserzeugungssystem, welches ein Stromkontrollsystem in Übereinstimmung mit Anspruch 2 einschließt.
Stromkontrollsystem nach Anspruch 2, das weiterhin einen Teiler umfasst, um einen Innenbereich der Umhüllung von einem Außenbereich der Umhüllung abzutrennen, wobei der Teiler darin einen Fluidstromweg definiert, und worin der Ventilmechanismus umfasst: ein Verschlussbauteil, das verschiebbar mit dem Teiler gekuppelt ist, um somit Fluidkommunikation zwischen dem Verschlussbauteil und dem Umhüllungsinneren zu ermöglichen; und ein Federbauteil, das operativ an das Verschlussbauteil gekoppelt ist, um eine Kraft auf das Verschlussbauteil auszuüben, wobei einer ersten Kraft, die auf das Verschlussbauteil in einer ersten Richtung aufgrund des Drucks innerhalb des Umhüllungsinneren ausgeübt wird, eine zweite Kraft als Reaktion auf die erste Kraft entgegenwirkt, wobei die zweite Kraft durch das Federbau teil auf das Verschlussbauteil in einer zweiten Richtung ausgeübt wird, welche im Wesentlichen der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
Stromkontrollsystem nach Anspruch 8, worin der Teiler einen Vorsprung besitzt, der sich daraus erstreckt, der Vorsprung wenigstens ein Loch besitzt, das darin ausgebildet ist, um Fluidkommunikation zwischen dem Umhüllungsinneren und dem Äußeren der Umhüllung zu ermöglichen, und worin das Verschlussbauteil eine Hülse umfasst, die verschiebbar an dem Vorsprung befestigt ist, um somit einstellbar das wenigstens eine Loch als Reaktion auf den Druck innerhalb des Umhüllungsinneren zu begrenzen.
Stromkontrollsystem nach Anspruch 9, worin ein Teil des wenigstens einen Lochs Fluidkommunikation zwischen dem Umhüllungsinneren und dem Äußeren der Umhüllung vor der Aktivierung des Stromkontrollsystems ermöglicht.