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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufblasen
einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung und, genauer gesagt,
auf eine Aufblasvorrichtung für
die aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Eine
aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung, wie zum Beispiel
ein Airbag, wird beim Auftreten eines Fahrzeugzusammenstoßes eingesetzt.
Der Airbag ist Teil einer konventionellen Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung,
die einen Zusammenstoßsensor
und eine Aufblasvorrichtung umfasst. Die Aufblasvorrichtung umfasst
ein Gehäuse und
eine Aufblasströmungsmittelquelle
in dem Gehäuse.
Beim Abfühlen
des Auftretens eines Ereignisses, für das ein Aufblasen des Airbags
erwünscht
ist, wird die Aufblasvorrichtung betätigt und erzeugt Aufblasströmungsmittel
unter Druck in dem Aufblasvorrichtungsgehäuse. Das unter Druck stehende
Aufblasströmungsmittel
wird aus dem Aufblasvorrichtungsgehäuse heraus geleitete und bläst den Airbag in
das Fahrzeuginsassenabteil hinein auf, um beim Schutz der Fahrzeuginsassen
zu helfen.
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Wenn
die Aufblasvorrichtung bei einer erhöhten Umgebungstemperatur betätigt wird,
erhöht sich
der Druck des Aufblasströmungsmittels
in dem Aufblasvorrichtungsgehäuse.
Eine Aufblasvorrichtung muss strukturell ausreichend stark sein,
um diese erhöhten
Drücke
zu halten. Wenn der Druck in dem Aufblasvorrichtungsgehäuse auf
dies Weise erhöht
wird, kann sich die Massen flussrate des Aufblasströmungsmittels,
das in den Airbag fließt,
ebenfalls erhöhen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vorsehen
von Aufblasströmungsmittel
zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung.
Die Vorrichtung umfasst ein primäres
Gehäuse,
eine primäre
Aufblasströmungsmittelquelle,
ein sekundäres
Gehäuse
und eine sekundäre
Aufblasströmungsmittelquelle.
Das primäre
Gehäuse
wird durch Stanzen aus Metallblech hergestellt. Die primäre Aufblasströmungsmittelquelle
ist in dem Primärgehäuse gelegen.
Die primäre
Aufblasströmungsmittelquelle
ist betätigbar,
um einen primären
Fluss von Aufblasströmungsmittel aus
dem primären
Gehäuse
zu bewirken, um die aufblasbare Einrichtung aufzublasen. Das sekundäre Gehäuse wird
durch Stanzen aus Metallblech hergestellt. Das sekundäre Gehäuse ist
in dem primären Gehäuse angeordnet.
Die sekundäre
Aufblasströmungsmittelquelle
ist in dem sekundären
Gehäuse gelegen.
Die sekundäre
Aufblasströmungsmittelquelle
ist betätigbar,
um einen sekundären
Fluss von Aufblasströmungsmittel
zu bewirken, um den primären Fluss
von Aufblasströmungsmittel
zu ergänzen.
Das sekundäre
Gehäuse
besitzt einen ersten Teil, der sich zumindest teilweise aus einem
Eingriff mit einem zweiten Teil des sekundären Gehäuses bewegt, wenn die sekundäre Aufblasströmungsmittelquelle betätigt wird.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblasvorrichtung zum
Vorsehen von Aufblasströmungsmittel
zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung.
Die Aufblasvorrichtung umfasst ein primäres Gehäuse, eine primäre Aufblasströmungsmittelquelle,
ein sekundäres
Gehäuse
und eine sekundäre
Aufblasströmungsmittelquelle.
Das primäre
Gehäuse
besitzt eine obere Wand und eine untere Wand gegenüber der
oberen Wand. Das primäre
Gehäuse
wird durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt. Die primäre Aufblasströmungsmittelquelle
ist in dem primären
Gehäuse angeordnet
und ist betätigbar,
um das primäre
Gehäuse
zu verformen, um die obe re Wand und die untere Wand voneinander
weg zu bewegen. Das sekundäre
Gehäuse
wird durch Stanzen aus Metallblech hergestellt. Das sekundäre Gehäuse ist
innerhalb des primären
Gehäuses
angeordnet. Das sekundäre
Gehäuse
besitzt einen oberen Teil, der an die obere Wand des primären Gehäuses anstößt und einen
unteren Teil, der an die untere Wand des primären Gehäuses anstößt. Die sekundäre Aufblasströmungsmittelquelle
ist in dem sekundären
Gehäuse angeordnet
und ist betätigbar,
um den oberen Teil des sekundären
Gehäuses
zumindest teilweise aus dem Eingriff mit dem unteren Teil des sekundären Gehäuses zu
bewegen nachfolgend nachdem das primäre Gehäuse durch die primäre Aufblasströmungsmittelquelle
verformt wurde.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten des Gebietes,
auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, beim Lesen der folgenden
Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich
werden, in denen zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die
eine Aufblasvorrichtung umfasst, die gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellt wurde;
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2 eine
Schnittansicht einer Aufblasvorrichtung in einem unbetätigten Zustand
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
schematische Ansicht der Aufblasvorrichtung der 2 in
einem betätigten
Zustand;
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4 eine
schematische Ansicht der Aufblasvorrichtung der 2 in
einem anderen betätigten
Zustand;
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5 eine
Schnittansicht einer Aufblasvorrichtung in einem unbetätigten Zustand
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
schematische Ansicht der Aufblasvorrichtung der 5 in
einem betätigten
Zustand;
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7 eine
schematische Ansicht der Aufblasvorrichtung der 5 in
einem anderen betätigten
Zustand; und
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8 eine
Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in 2 und 5.
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Beschreibung von einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vorsehen
von Aufblasströmungsmittel
zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung.
Repräsentativ
für die
vorliegende Erfindung stellt 1 schematisch eine
Aufblasvorrichtung 10 dar, die einen Teil einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 bildet.
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Die
Vorrichtung 12 umfasst eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung 14.
Die Schutzeinrichtung 14 kann zum Beispiel ein vorderen
Fahrer- oder Beifahrer-Seitenairbag
sein, um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen zu helfen. Andere aufblasbare
Fahrzeuginsassenschutzeinrichtungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet werden können,
sind zum Beispiel, aber nicht darauf beschränkt, aufblasbare Sitzgurte,
aufblasbare Kniepolster, aufblasbare Auskleidungen im Kopfbereich, aufblasbare
Seitenvorhänge
und Kniepolster, die durch aufblasbare Airbags betrieben werden.
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Die
Aufblasvorrichtung 10 ist betätigbar, um Aufblasströmungsmittel
zum Aufblasen des Airbags 14 zu liefern. Wenn der Airbag 14 aufgeblasen
ist, erstreckt er sich in ein Fahrzeuginsassenabteil (nicht gezeigt),
um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen zu helfen.
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Die
Vorrichtung 12 umfasst ebenfalls einen Sensor 16 zum
Abfühlen
des Auftretens eines Ereignisses, für das das Aufblasen des Airbags 14 wünschenswert
ist. Der Sensor 16 ist betriebsmäßig mit einer Steuervorrichtung 18 verbunden.
Die Steuervorrichtung 18 ist betriebsbereit, um die Aufblasvorrichtung 10 ansprechend
auf Zustände
zu betätigen, die über den
Sensor 16 abgefühlt
werden. Zum Beispiel kann der Sensor 16 betriebsbereit
sein, um eine Fahrzeugbeschleunigung oder Verzögerung abzufühlen und
ein Signal vorzusehen, das eine Anzeige für die abgefühlte Beschleunigung bildet.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst ein erstes Ausführungsbeispiel
der Aufblasvorrichtung 10 ein im Allgemeinen zylindrisches
Gehäuse 20.
Bezugnehmend auf 2 und 8 besitzt
die Aufblasvorrichtung 10 eine im Allgemeinen zylindrische
Konfiguration. Das Gehäuse 20 (2)
umfasst einen ersten oder oberen Gehäuseteil 30, auf den
hierin als ein Diffusor Bezug genommen wird, und einen zweiten oder
unteren Gehäuseteil 40,
auf den hierin als Verschluss Bezug genommen wird.
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Der
Diffusor 30 besitzt eine nach unten hin offene, napfförmige Konfiguration
zentriert auf einer ersten Primärachse 51 der
Aufblasvorrichtung 10. Der Diffusor 30 umfasst
eine sich radial erstreckende obere Wand 42 und eine sich
axial erstreckende Seitenwand 44. Wie in 2 gezeigt,
kann die obere Wand 42 des Diffusors 30 eine im
Allgemeinen ebene Konfiguration (2) besitzen.
Die obere Wand 42 könnte
eine alternative Konfiguration (nicht gezeigt) besitzen, wie zum
Beispiel eine kuppelförmige
oder konkave Konfiguration, die von dem Verschluss 40 vorspringt.
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Die
Seitenwand 44 des Diffusors 30 besitzt eine zylindrische
Konfiguration zentriert auf der ersten Achse 51. Eine Vielzahl
von Aufblasströmungsmittelauslässen oder
Auslassanschlüssen 56 ist
in einer kreisförmigen
Anordnung um die zylindrische Seitenwand 44 angeordnet.
Jeder der Aufblasströmungsmittelauslässe 56 erstreckt
sich radial durch die Seitenwand 44. Die Auslässe 56 ermöglichen
den Fluss von Aufblasströmungsmittel
aus der Aufblasvorrichtung 10 heraus, um den Airbag 14 aufzublasen.
Die Auslässe 56 besitzen
als Gruppe eine feste, vorbestimmte Flussfläche.
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Der
Verschluss 40 besitzt eine niedrige, einwärts gekrümmte Konfiguration,
die eine sich radial erstreckende untere Wand 62 umfasst.
Die untere Wand 62 des Verschlusses 40 besitzt
eine im Allgemeinen kuppelförmige
Konfiguration und ragt von dem Diffusor 30 weg vor. Die
untere Wand 62 besitzt eine innere Oberfläche 66,
die zu einer inneren Oberfläche 46 der
oberen Wand 42 des Diffusors 30 hin gerichtet
ist. Eine kreisförmige Öffnung 68 in
der unteren Wand 62 ist auf einer zweiten Achse 52 zentriert,
die parallel zu und radial versetzt von der ersten Achse 51 ist.
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Der
Verschluss 40 ist auf der ersten Achse 51 zentriert.
Ein ringförmiger
Aufblasvorrichtungsbefestigungsflansch 64 erstreckt sich
radial nach außen von
der Seitenwand 44 des Diffusors 30 an einer Stelle
unter den Aufblasströmungsmittelauslässen 56 des
Diffusors 30 (wie in 2 gezeigt).
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Der
Verschluss 40 ist an das untere Abschlussende 47 des
Diffusors 30 geschweißt
mit einer einzelnen, kontinuierlichen Kreisschweißung 69. Der
Diffusor 30 und der Verschluss 40 definieren zusammen
eine primäre
Verbrennungskammer 99.
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Die
Aufblasvorrichtung 10 umfasst ferner eine primäre Zündungsanordnung 100 und
eine sekundäre
Zündungsanordnung 200.
Die primäre
Zündungsanordnung 100 ist
an einem primären
Befestigungsteil 48 des Verschlusses 40 angebracht.
Der primäre
Befestigungsteil 48 wird in dem Verschluss 40 durch
Stanzen gebildet. Der primäre
Befestigungsteil 48 ist zentriert auf einer dritten Achse 53 parallel
zu und radial versetzt von den ersten und zweiten Achsen 51, 52.
Der primäre
Befestigungsteil 48 erstreckt sich axial zu der oberen
Wand 42 des Diffusors 30. Der primäre Befestigungsteil 48 besitzt eine
ausgenommene und im Allgemeinen napfförmige Konfiguration mit einer
im Allgemeinen zylindrischen Seitenwand 49, einer Endwand 50,
und einer Öffnung 54,
die sich durch die Endwand erstreckt.
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Die
primäre
Zündungsanordnung 100 kann eine
bekannte Einrichtung sein, die elektrisch betätigbar ist, um Verbrennungsprodukte
zu erzeugen. Der primäre
Befestigungsteil 48 hilft, die primäre Zündungsanordnung 100 an
dem Verschluss 40 zu positionieren. Die primäre Zündungsanordnung 100 ist
in die Öffnung 54 in
der Endwand 50 des primären
Befestigungsteils 48 pressgepasst, um die primäre Zündungsanordnung
in der primären
Verbrennungs kammer 99 zu befestigen und zu positionieren.
Die primäre
Zündungsanordnung 100 ist
somit an einer Stelle in der Aufblasvorrichtung 10 angeordnet,
die auf der dritten Achse 53 zentriert ist.
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Die
Aufblasvorrichtung 10 umfasst ferner einen sekundären Zündnapf 70 um
zu helfen, die sekundäre
Zündungsanordnung 200 in
der Aufblasvorrichtung zu befestigen. Der sekundäre Zündnapf 70 ist auf
der zweiten Achse 52 zentriert. Der sekundäre Zündnapf 70 umfasst
eine sich radial erstreckende untere Wand 72 und eine sich
axial erstreckende zylindrische Seitenwand 74. Die untere
Wand 72 des sekundären
Zündnapfes 70 besitzt
eine kuppelförmige
oder konkave Konfiguration, die zu dem Verschluss 40 hin
hervorragt und einen mittleren, sekundären Befestigungsteil 75 zentriert
auf der zweiten Achse 52 und von dem Verschluss weg vorragend. Die
untere Wand 72 könnte
eine alternative Konfiguration (nicht gezeigt) wie zum Beispiel
eine ebene Konfiguration besitzen.
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Der
sekundäre
Befestigungsteil 75 ist in die untere Wand 72 des
sekundären
Zündnapfs 70 gestanzt.
Der sekundäre
Befestigungsteil 75 besitzt eine ausgenommene und im Allgemeinen
napfförmige
Konfiguration mit einer sich axial erstreckenden Seitenwand 82,
einer Endwand 83 und einer Öffnung 84, die sich
durch die Endwand erstreckt. Die sekundäre Zündungsanordnung 200 ist
in die Öffnung 84 des
sekundären
Befestigungsteils 75 pressgepasst, um die sekundäre Zündungsanordnung
in einer sekundären
Verbrennungskammer 79 in Position zu halten. Die sekundäre Zündungsanordnung 200 wird somit
in der Aufblasvorrichtung 10 an einer Position zentriert
auf der sekundären
Achse 52 und versetzt von der ersten Achse 51 und
der dritten Achse 53 getragen.
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Eine
sekundäre
Kappe 77 ist an dem oberen, offenen Ende der Seitenwand 74 befestigt,
um die sekundäre
Verbrennungskammer 79 zu definieren. Die sekundäre Kappe 77 ist
an dem sekundären Zündnapf 70 durch
eine Presspassung angebracht. Die sekundäre Kappe 77 besitzt
eine kuppelförmige Konfiguration,
die von dem Verschluss 40 weg vorragt. Die sekundäre End kappe 77 könnte eine
alternative Konfiguration besitzen (nicht gezeigt), wie zum Beispiel
eine ebene Konfiguration. Die sekundäre Kappe 77 besitzt
eine innere Oberfläche 73,
die zu einer inneren Oberfläche 76 der
unteren Wand 72 gerichtet ist.
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Bevor
der Diffusor 30 an den Verschluss 40 geschweißt wird,
werden die sekundäre
Zündungsanordnung 200,
der sekundäre
Napf 70 und die sekundäre
Kappe 77 zusammengebaut und in der primären Verbrennungskammer 99 des
Diffusors 30 angebracht, so dass die sekundäre Kappe 77 an
die innere Oberfläche 46 des
Diffusors anstößt. Der
Verschluss 40 wird dann so positioniert, dass die kreisförmige Öffnung 68 mit
dem unteren Ende der sekundären
Zündungsanordnung 200 (2)
ausgerichtet ist. Eine ringförmige
Elastomerdichtung 81 kann zwischen der unteren Wand 72 des
sekundären
Zündnapfs 70 und
der inneren Oberfläche 66 des
Verschlusses 40 angeordnet sein.
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Die
Aufblasvorrichtung 10 umfasst ferner eine erste betätigbare
Aufblasströmungsmittelquelle 110 in
Form eines primären,
festen Treibmittels. Das primäre
Treibmittel 110 ist in der primären Verbrennungskammer 99 angeordnet,
zumindest teilweise die Seitenwand 74 des sekundären Zündnapfs 70 einfassend
oder umgebend. Das primäre
Treibmittel 110 ist ein bekanntes Material, das über Betätigung der
primären
Zündungsanordnung 100 zündbar ist. Das
primäre
Treibmittel 110 erzeugt im gezündeten Zustand, Aufblasströmungsmittel
in Form von unter Druck stehendem Gas zum Aufblasen des Airbags 14.
Das primäre
Treibmittel 110 ist dargestellt, als ob es in der Form
von im Allgemeinen zylindrischen Pellets vorgesehen ist, das die
primäre
Treibmittelkammer 99 füllt
oder im Wesentlichen füllt.
Alternativ könnte
das primäre
Treibmittel 110 in Form von kleinen Scheiben oder Tabletten
vorgesehen sein.
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Die
Aufblasvorrichtung 10 umfasst eine zweite, betätigbare
Aufblasströmungsmittelquelle 210 in
Form eines sekundären,
festen Treibmittels, das in der sekundären Verbrennungskammer 79 angeordnet
ist. Der sekundäre
Treibstoff 210 ist ein bekanntes Material, das über die
Betätigung
der sekun dären
Zündungsanordnung 200 zündbar ist.
Das sekundäre
Treibmittel 210 erzeugt im gezündeten Zustand Aufblasströmungsmittel
in Form von Gas unter Druck zum Aufblasen des Airbags 14.
Das sekundäre Treibmittel 210 kann
aus dem gleichen Material bestehen wie das primäre Treibmittel 110.
Das sekundäre
Treibmittel 210 ist dargestellt als ob es in der Form von
einer Vielzahl kleiner, im Allgemeinen zylindrischer Pellets vorgesehen
ist, die die sekundäre Treibmittelkammer 79 füllen oder
im Wesentlichen füllen.
Alternativ könnte
dieses sekundäre
Treibmittel 210 in Form von Scheiben oder Tabletten vorgesehen
sein.
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Beim
Abfühlen
des Auftretens eines Ereignisses, für das das Aufblasen des Airbags 14 erwünscht ist,
sieht der Sensor 16 ein Signal zu der Steuervorrichtung 18 vor.
Die Steuervorrichtung 18 ist betriebsbereit, um entweder
die primäre
Zündungsanordnung 100 selektiv
allein zu betätigen oder
sowohl die primäre
Zündungsanordnung
als auch die sekundäre
Zündungsanordnung 200 ansprechend
auf das Signal von dem Sensor zu betätigen. Wenn sich das Signal über einem
ersten vorbestimmten Schwellenwert, aber unter einem zweiten, vorbestimmten
Schwellenwert befindet, betätigt
die Steuervorrichtung 18 nur die primäre Zündungsanordnung 100.
Die primäre
Zündungsanordnung 100 zündet im
betätigten
Zustand das primäre
Treibmittel 110 in der primären Verbrennungskammer 99.
Das primäre
Treibmittel 110 verbrennt und erzeugt unter Druck stehendes
Aufblasströmungsmittel
in der primären
Treibmittelkammer 99. Der Druck in der primären Treibmittelkammer 99 steigt
rapide an.
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Der
montierte, sekundäre
Zündnapf 70 und die
sekundäre
Kappe 77 blockieren während
dieser Zeit das Strömen
von Verbrennungsprodukten von der primären Treibmittelkammer 99 in
die sekundäre Treibmittelkammer 79 (3).
Dies verhindert die Zündung
des sekundären
Treibmittels 210, wenn die Steuervorrichtung 18 nur
die primäre
Zündungsanordnung 100 betätigt.
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Die
Materialdicke des Diffusors 30 und des Verschlusses 40 ist
so ausgewählt,
dass die oberen und unteren Wände 42 und 62 sich
ansprechend auf den Aufblasströmungsmitteldruck
in der primären Verbrennungskammer 99 verformen.
Genauer gesagt verformt sich die obere Wand 42 des Diffusors 30 axial
nach außen
(in einer Aufwärtsrichtung,
wie in 3 gezeigt). Gleichzeitig verformt sich die untere Wand 62 des
Verschlusses 40 axial nach außen in einer entgegengesetzten
Abwärtsrichtung,
wie in 3 gezeigt. Der Grad zu dem sich die Wände 42 und 62 verformen
oder ablenken, ist abhängig
von dem Druck in der primären
Verbrennungskammer 99. Wenn sich der Strömungsmitteldruck
in der primären Verbrennungskammer 99 erhöht, erhöht sich
der Grad mit dem die Wände 42 und 62 abgelenkt
werden ebenfalls.
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Wenn
sich die Wände 42 und 62 des
Diffusors 30 bzw. des Verschlusses 40 voneinander
weg bewegen, zwingt der Druck des Aufblasströmungsmittels in der primären Treibmittelkammer 99 die
primäre
Zündungsanordnung 100 gegen
den primären Befestigungsteil 48 des
Verschlusses 40. Die Kraft die durch das Aufblasströmungsmittel
auf die primäre Zündungsanordnung 100 ausgeübt wird
bewirkt eine strömungsmitteldichte
Abdichtung zwischen der primären
Zündungsanordnung 100 und
dem Verschluss 40.
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Als
ein Ergebnis der Verformung der Wände 42 und 62 des
Diffusors 30 und des Verschlusses 40, erhöht sich
der Abstand zwischen der oberen Wand des Diffusors und der unteren
Wand 62 des Verschlusses. Daher ist der sekundäre Zündnapf 70 nicht
länger
axial zwischen dem Diffusor 30 und dem Verschluss 40 eingeschlossen.
Der Druck des Aufblasströmungsmittels
in der primären
Treibmittelkammer 99, der in einer Richtung nach unten
(wie in 3 gezeigt) auf die sekundäre Kappe 77 wirkt,
hält die
sekundäre
Kappe in Eingriff mit der Seitenwand 74 des sekundären Zündnapfs 70.
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Das
Aufblasströmungsmittel
fließt
aus der primären
Treibmittelkammer 99 durch einen ringförmigen Filter 91 und
zu den Aufblasströmungsmittelauslässen 56 hin.
Die Strömungsmittelauslässe 56 leiten
das Aufblasströmungsmittel,
um aus dem Diffusor 30 und zu dem Airbag 14 zu
fließen.
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Wenn
sich das Signal, das von dem Sensor 16 vorgesehen wird, über einem
zweiten, vorbestimmten Schwellenwert befindet, der größer als
der erste Schwellenwert ist, betätigt
die Steuervorrichtung 18 sowohl die primäre Zündungsanordnung 100,
als auch die sekundäre
Zündungsanordnung 200.
Die Betätigung
der primären
Zündungsanordnung 100 resultiert
in der Zündung
des primären Treibmittels 110,
wie oben beschrieben. Aufblasströmungsmittel,
das durch das primäre
Treibmittel 110 erzeugt wird, verformt den Diffusor 30 und
den Verschluss 40 und fließt aus der Aufblasvorrichtung 10, wie
oben beschrieben.
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Die
sekundäre
Zündungsanordnung 200 zündet im
betätigten
Zustand das sekundäre
Treibmittel 210. Das sekundäre Treibmittel 210 erzeugt Verbrennungsprodukte,
die den Druck in der sekundären
Verbrennungskammer 79 erhöhen. Dieser erhöhte Druck
wirkt auf die sekundäre
Kappe 77 und bewirkt, das sich die sekundäre Kappe
aus dem Eingriff mit der Seitenwand 74 des sekundären Zündnapfs 70 (4)
heraus bewegt. Diese Bewegung der sekundären Kappe 77 ist aufgrund
des Zwischenraums möglich,
der durch die Verformung des Diffusors 30 und des Verschlusses 40 erzeugt
wird.
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Die
Verbrennungsprodukte des sekundären Treibmittels 210 werden
dadurch mit den Verbrennungsprodukten des primären Treibmittels 110 in
der primären
Verbrennungskammer 99 kombiniert. Der resultierende Anstieg
des Drucks in der primären Verbrennungskammer 99 verursacht,
dass sich der Diffusor 30 und der Verschluss 40 mehr
verformen als wenn nur das primäre
Treibmittel 110 gezündet wird
(4). Die kombinierten Verbrennungsprodukte des
sekundären
Treibmittels 210 und des primären Treibmittels 110 fließen durch
den Filter 91 und aus der Aufblasvorrichtung 10 in
der oben beschriebenen Weise.
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Der
Diffusor 30, der Verschluss 40, der sekundäre Zündnapf 70 und
die sekundäre
Kappe 77 werden durch einen Stanzprozess aus Metallblech hergestellt.
Das relative Fehlen von bearbeiteten oder anderen präzisen Toleranzmerkmalen
in der Aufblasvorrichtung 10 reduziert die Produktions-
und Montagekosten während
trotzdem die funktionale Beziehung zwischen den internen Teilen
der Aufblasvorrichtung 10 beibehalten wird.
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Wie
in 5 gezeigt, umfasst ein zweites Ausführungsbeispiel
der Aufblasvorrichtung 10a ein im Allgemeinen zylindrisches
Gehäuse 20a.
Bezugnehmend auf 5 und 8 besitzt
die Aufblasvorrichtung 10a eine im Allgemeinen zylindrische
Konfiguration. Das Gehäuse 20a (5)
umfasst einen ersten oder oberen Gehäuseteil 30a, worauf
hierin als ein Diffusor Bezug genommen wird, und einen zweiten oder
unteren Gehäuseteil 40a,
worauf hierin als ein Verschluss Bezug genommen wird.
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Der
Diffusor 30a besitzt eine nach unten offenen, napfförmige Konfiguration
zentriert auf einer ersten primären
Achse 51a der Aufblasvorrichtung 10a. Der Diffusor 30a umfasst
eine sich radial erstreckende obere Wand 42a und eine sich
axial erstreckende Seitenwand 44a. Wie in 5 gezeigt,
kann die obere Wand 42a des Diffusors 30a eine
im Allgemeinen kuppelförmige
oder konkave Konfiguration besitzen, die im Allgemeinen von dem
Verschluss 40 vorragt. Die obere Wand 42a könnte alternativ
eine im Allgemeinen ebene Konfiguration (nicht gezeigt) besitzen.
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Die
Seitenwand 44a des Diffusors 30a besitzt eine
zylindrische Konfiguration zentriert auf der ersten Achse 51a.
Eine Vielzahl von Aufblasströmungsmittelauslässen oder
Ablassanschlüssen 56a sind
in einer kreisförmigen
Anordnung um die zylindrische Seitenwand 44a herum angeordnet.
Jeder der Aufblasströmungsmittelauslässe 56a erstreckt
sich radial durch die Seitenwand 44a. Die Auslässe 56a ermöglichen
ein Strömen
von Aufblasströmungsmittel
aus der Aufblasvorrichtung 10a, um den Airbag 14 aufzublasen.
Die Auslässe 56a besitzen
als eine Gruppe eine feste, vorbestimmte Flussfläche.
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Der
Verschluss 40a besitzt eine napfförmige Konfiguration, die eine
sich radial erstreckende untere Wand 62a umfasst. Die untere
Wand 62a des Verschlusses 40a besitzt eine im
Allgemeinen kuppelförmige
Konfiguration und ragt von dem Diffusor 30a weg. Die untere
Wand 62a besitzt eine innere Oberfläche 66a die zu der
Innenoberfläche 46a der
oberen Wand 42a des Diffusors 30a weist. Eine
erste kreisförmige Öffnung 68a in
der unteren Wand 62a ist auf einer zweiten Achse 52a zentriert,
die parallel zur und radial versetzt von der ersten Achse 51a ist.
Eine zweite kreisförmige Öffnung 69a in
der unteren Wand 62a ist auf einer dritten Achse 53a zentriert,
die parallel zu und radial versetzt von der ersten Achse 51a und
der zweiten Achse 52a ist.
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Der
Verschluss 40a ist auf der ersten Achse 51a zentriert.
Der Verschluss 40a ist an ein unteres Anschlussende 47a des
Diffusors 30a mit einer einzelnen, kontinuierlichen Kreisschweißung 89a geschweißt. Der
Diffusor 30a und der Verschluss 40a definieren
zusammen eine primäre
Verbrennungskammer 99a.
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Die
Aufblasvorrichtung 10a umfasst ferner eine primäre Zündungsanordnung 100a und
eine sekundäre
Zündungsanordnung 200a.
Die primäre Zündungsanordnung 100a ist
an einem primären
Befestigungsteil 48a des Verschlusses 40a angebracht. Der
primäre
Befestigungsteil 48a ist auf der dritten Achse 53a zentriert.
Der primäre
Befestigungsteil 48a erstreckt sich axial zu der oberen
Wand 42a des Diffusors 30a. Der primäre Befestigungsteil 48a besitzt
eine im Allgemeinen ebene Konfiguration und umfasst die zweite kreisförmige Öffnung 69a,
die sich durch den primären
Befestigungsteil erstreckt.
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Die
primäre
Zündungsanordnung 100a kann eine
bekannte Einrichtung sein, die elektrisch betätigbar ist, um Verbrennungsprodukte
zu erzeugen. Der primäre
Befestigungsteil 48a hilft die primäre Zündungsanordnung 100a an
dem Verschluss 40a zu positionieren. Die primäre Zündungsanordnung 100a ist
in der zweiten kreisförmigen Öffnung 69a angeordnet
und an den primären
Befestigungsteil 48a geschweißt, um die primäre Zündungsanordnung
in der primären
Verbrennungskammer 99a zu befestigen und zu positionieren.
Die primäre
Zündungsanordnung 100a ist
somit an einer Stelle in der Aufblasvorrichtung 10a angeordnet,
die auf der dritten Achse 53a zentriert ist.
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Die
Aufblasvorrichtung 10a umfasst ferner einen sekundären Zündnapf 70a,
um zu helfen die sekundäre
Zündungsanordnung 200a in
der Aufblasvorrichtung zu befestigen. Der sekundäre Zündnapf 70a ist auf
der zweiten Achse 52a zentriert. Der sekundäre Zündnapf 70a umfasst
eine sich radial erstreckende untere Wand 72a und eine
sich axial erstreckende zylindrische Seitenwand 74a. Die
untere Wand 72a des sekundären Zündnapfs 70a besitzt eine
im Allgemeinen kuppelförmige
Konfiguration mit einem mittleren Befestigungsteil 75a zentriert
auf der zweiten Achse 52a und zu dem Verschluss 40a hin vorragend.
Die untere Wand 72a könnte
eine alternative Konfiguration besitzen (nicht gezeigt), wie zum Beispiel
eine ebene Konfiguration.
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Der
mittlere Befestigungsteil 75a besitzt eine Öffnung 78a,
die sich durch den mittleren Befestigungsteil erstreckt. Die sekundäre Zündungsanordnung 200a ist
in der Öffnung 78a des
mittleren Befestigungsteils 75a angebracht und ist an den
mittleren Befestigungsteil geschweißt, um die sekundären Zündungsanordnung
in einer sekundären
Verbrennungskammer 79a zu positionieren. Die sekundäre Zündungsanordnung 200a wird
somit in der Aufblasvorrichtung 10a auf einer Position
getragen, die auf der zweiten Achse 52a zentriert ist und
von der ersten Achse 51a und der dritten Achse 53a versetzt
ist.
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Eine
sekundäre
Kappe 77a ist an dem oberen offenen Ende der Seitenwand 74a befestigt,
um die sekundäre
Verbrennungskammer 79a zu definieren. Die sekundäre Kappe 77a ist
an dem sekundären
Zündnapf 70a durch
eine Presspassung befestigt. Die sekundäre Kappe 77a besitzt
eine kuppelförmige
Konfiguration, die von der Öffnung 40a vorragt. Die
sekundäre
Kappe 77a könnte
eine alternative Konfiguration besitzen (nicht gezeigt), wie zum
Beispiel eine ebene Konfiguration. Die sekundäre Kappe 77a besitzt
eine innere Oberfläche 73a,
die zu einer inneren Oberfläche 76a der
unteren Wand 72 gerichtet ist.
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Vor
dem Schweißen
des Diffusors 30a an den Verschluss 40a werden
die sekundäre
Zündungsanordnung 200a,
der sekundäre
Zündnapf 70a und
die sekundäre
Kappe 77a montiert und in die primäre Zündungskammer 99a des
Diffusors 30a platziert, so dass die sekundäre Kappe 77a an
die innere Oberfläche 46a des
Diffusors anstößt. Der
Verschluss 40a wird dann so positioniert, dass die kreisförmige Öffnung 68a mit
dem unteren Ende der sekundä ren
Zündungsanordnung 200a (5)
ausgerichtet ist. Eine ringförmige
Elastomerdichtung 81a kann zwischen der unteren Wand 72a des
sekundären
Zündnapfs 70a und
der inneren Oberfläche 66a des
Verschlusses 40a angeordnet sein.
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Die
Aufblasvorrichtung 10a umfasst ferner eine erste betätigbare
Aufblasströmungsmittelquelle 110a in
der Form eines primären,
festen Treibmittels. Das primäre
Treibmittel 110a ist in der primären Verbrennungskammer 99a angebracht,
zumindest teilweise die Seitenwand 74a des sekundären Zündnapfs 70a einfassend
oder umgebend. Das primäre Treibmittel 110a ist
eine bekanntes Material, das zündbar
ist über
die Betätigung
der primären
Zündungsanordnung 100a.
Das primäre
Treibmittel 110a erzeugt im gezündeten Zustand Aufblasströmungsmittel
in der Form von Gas unter Druck zum Aufblasen des Airbags 14.
Das primäre
Treibmittel 110a ist dargestellt, als ob es in der Form
von im Wesentlichen zylindrischen Pellets vorgesehen ist, die die
primäre
Treibmittelkammer 99a füllen
oder im Wesentlichen füllen.
Alternativ könnte
das primäre
Treibmittel 110a in der Form von kleinen Scheiben oder
Tabletten vorgesehen sein.
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Die
Aufblasvorrichtung 10a umfasst eine zweite, betätigbare
Aufblasströmungsmittelquelle 210a in
der Form eines sekundären,
festen Treibmittels, das in der sekundären Verbrennungskammer 79a angeordnet
ist. Das sekundäre
Treibmittel 210a ist ein bekanntes Material, das über die
Betätigung der
sekundären
Zündungsanordnung 200a zündbar ist.
Das sekundäre
Treibmittel 210a erzeugt im gezündeten Zustand Aufblasströmungsmittel
in der Form von Gas unter Druck zum Aufblasen des Airbags 14.
Das sekundäre
Treibmittel 210a kann aus dem gleichen Material hergestellt
sein wie das primäre
Treibmittel 110a. Das sekundäre Treibmittel 210a ist
dargestellt, als ob es in der Form von einer Vielzahl von kleinen,
im Wesentlichen zylindrischen Pellets vorgesehen ist, die die sekundäre Treibmittelkammer 79a füllen oder
im Wesentlichen füllen.
Alternativ könnte
das sekundäre
Treibmittel 210a in Form von Scheiben oder Tabletten vorgesehen
sein.
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Beim
Abfühlen
des Auftretens eines Ereignisses, für das das Aufblasen des Airbags 14 wünschenswert
ist, sieht der Sensor 16 ein Signal an die Steuervorrichtung 18 vor.
Die Steuervorrichtung 18 ist betriebsbereit, um selektiv
entweder nur die primäre
Zündanordnung 100a oder
sowohl die primäre Zündanordnung
als auch die sekundäre
Zündanordnung 200a zu
betätigen
ansprechend auf das Signal von dem Sensor. Wenn sich das Signal über einem ersten
vorbestimmten Schwellenwert befindet, aber unter einem zweiten,
vorbestimmten Schwellenwert, dann betätigt die Steuervorrichtung 18 nur
die primäre
Zündanordnung 100a.
Die primäre
Zündanordnung 100a zündet bei
Betätigung
das primäre
Treibmittel 110a in der primären Verbrennungskammer 99a.
Das primäre
Treibmittel 110a verbrennt und erzeugt unter Druck stehendes
Aufblasströmungsmittel in
der primären
Treibmittelkammer 99a (6). Der Druck
in der primären
Treibmittelkammer 99a steigt rapide schnell.
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Der
angeordnete sekundäre
Zündnapf 70a und
die sekundäre
Kappe 77 blockieren zu dieser Zeit das Strömen der
Verbrennungsprodukte von der primären Treibmittelkammer 99a in
die sekundäre Treibmittelkammer 79a.
Dies verhindert das Zünden des
sekundären
Treibmittels 210a, wenn die Steuervorrichtung 18 nur
die primäre
Zündungsanordnung 100a betätigt.
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Die
Materialdicke des Diffusors 30a und des Verschlusses 40a ist
so ausgewählt,
dass die oberen und unteren Wände 42a und 62a sich
ansprechend auf den Aufblasströmungsmitteldruck
in der primären Verbrennungskammer 99a verformen.
Genauer gesagt verformt sich die obere Wand 42a des Diffusors 30a axial
nach außen
(in einer Richtung nach oben wie in 6 gezeigt).
Gleichzeitig verformt sich die untere Wand 62a des Verschlusses 40a axial
nach außen
in einer entgegengesetzten Richtung nach unten wie in 6 gesehen.
Der Grad unter dem sich die Wände 42a und 62a verformen
oder ablenken ist abhängig
von dem Druck in der primären
Verbrennungskammer 99a. Wenn sich der Strömungsmitteldruck
in der primären
Verbrennungskammer 99a erhöht, erhöhte sich der Grad, unter dem
die Wände 42a und 62a abgelenkt
werden ebenfalls.
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Wenn
sich die Wände 42a und 62a von
dem Diffusor 30a bzw. dem Verschluss 40a voneinander weg
bewegen, zwingt der Druck des Aufblasströmungsmittels in der primären Treibmittelkammer 99a die
primäre
Zündungsanordnung 100a gegen
den primären
Befestigungsteil 48a des Verschlusses 40a. Die
Kraft, die durch das Aufblasströmungsmittel
auf die primäre
Zündungsanordnung 100a ausgeübt wird,
verstärkt
die Schweißverbindung
und bewirkt eine strömungsmitteldichte
Abdichtung zwischen der primären
Zündungsanordnung 100a und
dem Verschluss 40a.
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Resultierend
aus der Verformung der Wände 42a und 62a des
Diffusors 30a und des Verschlusses 40a erhöht sich
der Abstand zwischen der oberen Wand 42a des Diffusors
und der unteren Wand 62a des Verschlusses.
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Daher
ist der sekundäre
Zündnapf 70a nicht länger axial
zwischen dem Diffusor 30a und dem Verschluss 40a eingeschlossen.
Der Druck des Aufblasströmungsmittels
in der primären
Treibmittelkammer 99a, der in einer Richtung nach unten
(wie in 6 gezeigt) auf die sekundäre Kappe 77a wirkt,
hält die sekundäre Kappe
in Eingriff mit der Seitenwand 74a des sekundären Zündnapfs 70a.
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Das
Aufblasströmungsmittel
fließt
aus der primären
Treibmittelkammer 99a, durch einen ringförmigen Filter 91a und
zu den Aufblasströmungsmittelauslässen 56a.
Die Strömungsmittelauslässe 56a leiten
das Aufblasströmungsmittel,
um aus dem Diffusor 30a und in den Airbag 14 zu
fließen.
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Wenn
das Signal, das durch den Sensor 16 vorgesehen wird, sich
oberhalb eines zweiten, vorbestimmten Schwellenwerts befindet, der
größer ist
als der erste Schwellenwert, dann betätigt die Steuervorrichtung 18 sowohl
die primäre
Zündungsanordnung 100a als
auch die sekundäre
Zündungsanordnung 200a.
Die Betätigung
der primären
Zündungsanordnung 100a resultiert
in der Zündung
des primären Treibmittels 110a wie
oben beschrieben. Aufblasströmungsmittel,
das durch das primäre
Treibmittel 110a erzeugt wird, verformt den Diffusor 30a und
den Verschluss 40a und fließt aus der Aufblasvorrichtung 10a wie
oben beschrieben.
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Die
sekundäre
Zündungsanordnung 200a zündet im
betätigten
Zustand das sekundäre
Treibmittel 210a. Das sekundäre Treibmittel 210a erzeugt Verbrennungsprodukte,
die den Druck in der sekundären
Verbrennungskammer 79a erhöhen. Dieser erhöhte Druck
wirkt auf die sekundäre
Kappe 77a und verursacht, dass sich die sekundäre Kappe
aus dem Eingriff mit der Seitenwand 74a des sekundären Zündnapfs 70a (7)
bewegt. Diese Bewegung der sekundären Kappe 77a wird
aufgrund des Zwischenraums möglich,
der durch die Verformung des Diffusors 30a und des Verschlusses 40a gebildet
wird.
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Die
Verbrennungsprodukte des sekundären Treibmittels 210a werden
dadurch mit den Verbrennungsprodukten des primären Treibmittels 110a in der
primären
Verbrennungskammer 99a kombiniert. Der resultierende Anstieg
des Drucks in der primären Verbrennungskammer 99a verursacht,
dass sich der Diffusor 30a und der Verschluss 40a mehr
verformen als wenn nur das primäre
Treibmittel 110a (7) gezündet wird.
Die kombinierten Verbrennungsprodukte des sekundären Treibmittels 210a und
des primären
Treibmittel 110a fließen
durch den Filter 91a und aus der Aufblasvorrichtung 10a in
der oben beschriebenen Weise.
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Der
Diffusor 30a, der Verschluss 40a, der sekundäre Zündnapf 70a und
die sekundäre
Kappe 77a werden durch einen Stanzprozess aus Metallblech hergestellt.
Die relative Abwesenheit von bearbeiteten oder anderen präzisen Toleranzmerkmalen
in der Aufblasvorrichtung 10a reduziert die Produktions- und Montagekosten
während
trotzdem die funktionale Beziehungen zwischen den internen Teilen
der Aufblasvorrichtung 10a aufrechterhalten werden.
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Aus
obiger 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.