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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Generator, der in einer Airbagvorrichtung verwendet wird.
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Beschreibung des Stands der Technik
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In einem Generator, der ein Druckgas verwendet ist das Druckgas im Inneren einer Flasche, die an einer Öffnung mit berstbarer Scheibe geschlossen ist, gelagert. Zum Zeitpunkt der Aktivierung, wird die berstbare Scheibe gebrochen und das Druckgas wird zu der Außenseite der Flasche entlassen.
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Wenn ein solcher Generator in einer Rückhaltevorrichtung, die in einem Airbag verwendet wird, eingebaut ist, ist eine Struktur derart notwendig, dass Bruchstücke, die durch Bruch der berstbaren Scheibe erzeugt wurden, nicht außerhalb des Gasgenerators entlassen werden, damit der Airbag nicht durch die Bruchstücke beschädigt wird. Zu diesem Zweck ist ein Filter angeordnet um die Bruchstücke aufzufangen, oder ein brüchige Abschnitt ist vorab auf der berstbaren Scheibe vorgesehen, um sicherzustellen, dass die berstbare Scheibe ohne Erzeugen irgendwelcher Bruchstücke, gebrochen ist.
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Zusätzlich, um einen Entladungspfad für das Gas nach Bersten der berstbaren Scheibe zu gewährleisten, ist es wünschenswert, dass der zerbrochene Abschnitt nach Bersten in einem ausreichend offenen Zustand beibehalten wird.
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US-A Nr. 2012/0187667 offenbart einen Gasgenerator, der eine berstbare Scheibe
20 hat, in welcher brüchiger Abschnitte
22 radial auf einer Oberfläche gebildet sind (siehe
1).
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DE-T5 Nr. 112006001682 offenbart eine berstbare Scheibe
7 (Siehe
4) in welcher ein kreuzförmiger brüchiger Abschnitt auf einer Oberfläche gebildet ist, eine berstbare Scheibe
9 (siehe
5) in welcher brüchiger Abschnitte radial als Ganzes auf beiden Oberflächen gebildet sind, und eine berstbare Scheibe
9 (siehe
7) in welcher brüchige Abschnitte radial auf einer Oberfläche gebildet sind (jedoch ist kein brüchiger Abschnitt in dem zentralen Abschnitt gebildet). In dem Generator, der in
8 und
9 abgebildet ist, ist die berstbare Scheibe
7 (
4) nur durch den Druck zum Zeitpunkt der Aktivierung einer Zündvorrichtung, gebrochen.
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JP-A Nr. 2009-292238 offenbart eine berstbare Scheibe, in welcher auf beiden Oberflächen Nuten gebildet sind, und einen Generator, der die berstbare Scheibe verwendet. Wo die berstbare Scheibe, die solche Nuten hat, verwendet wird, wird die berstbare Scheibe in große dreieckige Bruchstücke zum Zeitpunkt der Aktivierung gebrochen. Als Ergebnis werden die Bruchstücke auf dem Weg zu der Gasentladung gefangen, und sind nicht gestattet außerhalb des Generators zu verschwinden und in den Airbag zu fließen (im Absatz [0050]).
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Zusammenfassung der Erfindung
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Erfindung 1 der vorliegenden Erfindung stellt einen Generator bereit, umfassend:
eine Zündvorrichtungskammer, die einen Zünder darin beherbergt und eine Gasentladungsöffnung aufweist;
eine im Inneren einer Flasche mit einem Druckgas gefüllte Druckgaskammer;
eine berstbare Scheibe, die zwischen der Zündvorrichtungskammer und der Druckgaskammer schließt;
eine Trennwand, die mit einer Stange, die als eine Brechvorrichtung für die berstbare Scheibe dient, ausgestattet ist, und einen Innenraum eines Zündvorrichtung-Einheitsgehäuses, der der Zündvorrichtungskammer entspricht, axial in zwei Kammern trennt;
eine Verbrennungskammer, die auf der Seite von einem ersten Ende des Zündvorrichtung-Einheitsgehäuses vorgesehen ist und mit einem elektrischen Zünder, der an der Öffnung des ersten Endes angebracht ist, ausgestattet ist; und
eine Diffusorkammer, die die Gasentladungsöffnung besitzt und an der Seite von einem zweiten Ende, welches ein entgegengesetztes Ende zu dem ersten Ende des Zündvorrichtungs-Einheitsgehäuses ist, vorgesehen ist,
die berstbare Scheibe ist kreisförmig und hat,
einen umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt, der an beiden der Flasche und dem Zündvorrichtung-Einheitsgehäuse fixiert ist,
einen kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt auf einem inneren Abschnitt mit Ausnahme des umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitts,
einen brüchigen Abschnitt, der durch nicht weniger als drei Nuten, die auf einer ersten Fläche, der Flasche zugewandt, gebildet wird, wobei sich die Nuten von einem Umfang des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts oder von den Positionen in dessen Nähe, als ein Startpunkt, derart in Richtung einer Mitte des nicht-fixierenden Abschnitts erstrecken, dass jeder von Endpunkten der Nuten nicht die Mitte des nicht-fixierenden Abschnitts erreicht,
keinen an einer zweiten Fläche auf der Seite des Zündvorrichtungs-Einheitsgehäuses gebildeten brüchigen Abschnitt, und
die Stange ist an der Trennwand vorgesehen und dient als die Brechvorrichtung, wobei die Stange ist an der Trennwand fixiert ist und sich in Richtung der berstbaren Scheibe erstreckt, und die Stange kommt mit allen Endpunkten in dem brüchigen Abschnitt in Kontakt und zerbricht die berstbare Scheibe wenn die Trennwand nach Eingang von einem Gasdruck, der durch Aktivierung der Zündvorrichtung generiert wird, sich in axiale Richtung bewegt und die Stange mit der berstbaren Scheibe kollidiert.
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Erfindung 2 der vorliegenden Erfindung stellt einen Gasgenerator bereit, umfassend:
- 1. Ein Generator, umfassend:
eine Zündvorrichtungskammer, die einen Zünder aufnimmt und eine Gasentladungsöffnung aufweist;
eine im Inneren einer Flasche mit einem Druckgas gefüllte Druckgaskammer;
eine berstbare Schreibe, die zwischen der Zündvorrichtungskammer und der Druckgaskammer schließt;
eine Trennwand, die mit einer Stange, die als eine Brechvorrichtung für die berstbare Scheibe dient, ausgestattet ist, und einen Innenraum eines Zündvorrichtung-Einheitsgehäuses der der Zündvorrichtungskammer entspricht, axial in zwei Kammern trennt;
eine Verbrennungskammer, die auf der Seite von einem ersten Ende des Zündvorrichtung-Einheitsgehäuses vorgesehen ist und mit einem elektrischen Zünder, der an der Öffnung des ersten Endes angebracht ist, ausgestattet ist; und
eine Diffusorkammer, die die Gasentladungsöffnung besitzt und an der Seite von einem zweiten Ende, welches ein entgegengesetztes Ende zu dem ersten Ende des Zündvorrichtungs-Einheitsgehäuses ist, vorgesehen ist,
die berstbare Scheibe ist kreisförmig und hat,
einen umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt, der an beiden der Flasche und des Zündvorrichtung-Einheitsgehäuses fixiert ist,
einen kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt auf einem inneren Abschnitt mit Ausnahme des umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitts,
einen brüchigen Abschnitt, der in einem Polygon in dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt auf einer ersten Fläche der Flasche zugewandt, gebildet wird, wobei der brüchige Abschnitt beinhaltet,
erste brüchige Abschnitte, die durch Nuten, die einen Umkreis des Polygons bilden, gebildet werden, und
zweite brüchige Abschnitte, die durch Nuten, die sich aus allen Eckpunkten des Polygons als ein Starpunkt in Richtung einer Mitte des Polygons derart erstrecken, dass jeder von Endpunkten der Nuten nicht die Mitte des fixierenden Abschnitts erreicht, gebildet werden,
eine Vielzahl von im Wesentlichen dreieckigen Formen, die durch die ersten brüchigen Abschnitte als eine Basis und die zweiten brüchige Abschnitte als zwei übrige Seiten, gebildet werden,
eine Tiefe (h1) des ersten brüchigen Abschnitts und eine Tiefe (h2) des zweiten brüchigen Abschnitts erfüllen ein Verhältnis h1 < h2,
die zweiten brüchigen Abschnitte haben die gleichen Längen, und die Stange kommt mit allen der Endpunkte der zweiten brüchigen Abschnitte in Kontakt und zerbricht die berstbare Scheibe wenn die Trennwand nach Eingang von einem Gasdruck, der durch Aktivierung der Zündvorrichtung generiert wird, sich in axiale Richtung bewegt und die Stange mit der berstbaren Scheibe kollidiert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird von der nachfolgenden angegebenen detaillierten Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, welche nur zur Veranschaulichung angegeben sind, und somit nicht auf die vorliegende Erfindung begrenzt sind, besser verstanden und wobei:
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1 zeigt eine Schnittdarstellung in der X-Achsenrichtung des Generators der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt in (a) eine Draufsicht der berstbaren Scheibe zum Gebrauch in einem Generator, der in 1 abgebildet ist, welche von der Seite des brüchigen Abschnitts gezeigt ist, in (b), eine Ansicht zur Erläuterung eines Bereiches in welchem der brüchige Abschnitt nicht gebildet ist, und in (c), eine Seitenansicht zur Erläuterung der Berstrichtung, wenn die berstbare Scheibe, die in (a) abgebildet, zerbrochen ist;
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3 zeigt in (a) eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der berstbaren Scheibe zum Gebrauch in einem Generator, der in 1 abgebildet ist, welche von der Seite des brüchigen Abschnittes gezeigt ist, in (b), eine Ansicht zur Erläuterung eines Bereichs in welchem zweite brüchige Abschnitte nicht gebildet sind, und in (c) eine Seitenansicht zur Erläuterung der Berstrichtung, wenn die berstbare Scheibe, die in (a) abgebildet, zerbrochen wird; und
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4 zeigt in (a) eine Draufsicht der Stange, die in dem Generator, der in 1 abgebildet ist, verwendet wird, und in (b) und (c), eine Draufsicht der Stange in verschiedenen Formen, anders als die in (a) abgebildet.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Generator bereit, der eine berstbare Scheibe verwendet, die einen geschlossenen Abschnitt eines unter Druckgas gefüllten Raumes öffnet ohne Bruchstücke zu erzeugen.
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Wenn ein Generator ein Druckgas als eine Gasquelle verwendet, ist das Innere eines flaschenartigen Gehäuses (dient als unter Druck gesetzter gasgefüllter Raum) mit Gas wie zum Beispiel Argon oder Helium unter hohem Druck gefüllt, und der Gasausgang ist mit der berstbaren Platte geschlossen.
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Der Generator der vorliegenden Erfindung verwendet eine berstbare Scheibe, die einen bestimmten brüchigen Abschnitt als die berstbare Scheibe hat.
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Die Dicke der berstbaren Scheibe, die in dem Generator verwendet wird, ist bevorzugt 0,20 mm bis 2,0 mm, weiter bevorzugt 0,20 mm bis 1,0 mm und besonders bevorzugt 0,20 mm bis 0,50 mm.
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Die berstbare Scheibe hat einen umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt (ein ringförmiger Abschnitt umfassend den Umfang der kreisförmigen berstbaren Scheibe), welcher am Bauteil fixiert ist (an beiden der Flasche und des Zündvorrichtungsgehäuses), des Generators, und ein kreisförmiger nicht-fixierende Abschnitt mit Ausnahme des umlaufende n Kanten-Befestigungsabschnitts.
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Die berstbare Scheibe hat einen brüchigen Abschnitt, der durch Nuten, nur in dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt auf der ersten Oberseite der Flasche zugewandt, gebildet ist.
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Der brüchige Abschnitt wird durch drei oder mehrere Nuten gebildet, die sich von dem Umfang des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts auf der ersten Oberfläche oder von den Positionen in dessen Nähe, als ein Startpunkt, in Richtung der Mitte, sodass jeder der Endpunkten der Nuten nicht die Mitte des nicht-fixierenden Abschnittes erreicht. Die Positionen nahe des Umfangs, wie hier verwiesen, bedeuten die Positionen, die nicht in Kontakt mit dem Umfang des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts (eine Grenze zwischen dem umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt und dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt) sein können, z. B. die Positionen in einer Entfernung von ungefähr 1 mm bis 2 mm von dem Umfang.
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Die Anzahl der Nuten, die äquidistant in der Umlaufrichtung gebildet sind, ist drei oder mehr, bevorzugt drei bis acht, weiter bevorzugt vier bis acht.
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Alle Nuten haben die gleiche Länge, jedoch kann da eine Abweichung von ungefähr mehreren Prozenten von dem Durchschnittswert der Längen von allen Nuten als eine Referenz genommen werden.
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Wenn die berstbare Scheibe durch das Empfangen der Last des Druckgases, das in einer Flasche gefüllt ist, seit dem der brüchige Abschnitt (die Nuten) nicht in dem zentralen Abschnitt gebildet ist, wo die Last sich am meisten konzentriert, gekrümmt ist, ist die Druckfestigkeit erhöht. Des Weiteren, wenn eine externe Last konzentriert auf die Rückseite in dem Abschnitt radial innerhalb der Endpunkte des brüchigen Abschnitts, (die Nuten) der berstbaren Scheibe angewendet wird, wird die berstbare Scheibe leicht gebrochen.
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Die Nuten, die einen brüchigen Abschnitt bilden, können kontinuierlich oder diskontinuierlich (z. B. als Strichlinien) in radiale Richtung gebildet werden.
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Die laterale Querschnittsform der Nuten, die den brüchigen Abschnitt bildet, kann v-förmig, u-förmig, halbkreisförmig oder trapezförmig sein.
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Die Weite der Nuten ist nicht genau beschränkt, und kann zum Beispiel, ungefähr gleich wie die Tiefe sein.
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Zum Zeitpunkt der Aktivierung, wird die berstbare Scheibe durch eine Kombination der Zündvorrichtung und der Stange, die an der Trennwand vorgesehen ist und als Brechvorrichtung dient, gebrochen. Die Trennwand und die Stange können einheitlich oder separate Bauteile zum kombinieren sein.
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Ein elektrischer Zünder, eine Kombination aus einem elektrischen Zünder und einer Durchleitung, eine Kombination aus einem elektrischen Zünder und einem Gaserzeugungsmittel, und dergleichen kann als die Zündvorrichtung verwendet werden.
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Jede Stange, die fähig ist einen Druck auf die berstbare Scheibe aufzubringen, kann verwendet werden.
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Eine Querschnittsform (eine Querschnittsform der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) und Größe der Stange sind derart, dass zum Zeitpunkt der Aktivierung, die Stange mit mindestens allen Endpunkten der Nuten (der brüchige Abschnitt), die in der berstbaren Scheibe gebildet werden, in Kontakt kommt.
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Eine Querschnittsform (eine Querschnittsform der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) der Stange kann kreisförmig, polygonal oder anderer Formen (z. B. kreuzförmige Form) sein.
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Wenn die Querschnittform (die Querschnittform der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) der Stange kreisförmig ist, erfüllen die maximale Querschnittsfläche (a2) der Spitze der Stange in der radialen Richtung und die Fläche (a1) des Kreises (der Kreis, wo die Nuten nicht gebildet werden), die durch Verbindung der Endpunkte von drei oder mehreren Nuten, die den brüchigen Abschnitt bilden, gebildet wird, das Verhältnis a2 ≥ a1. Weiter, das Verhältnis a2/a1 ist bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 1 bis 1.2.
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Wenn a1 und a2 dieses Verhältnis erfüllen, durchdringt die Stange die berstbare Scheibe und die Endpunkte der Nuten (der brüchige Abschnitt) kommen zwangläufig miteinander in Kontakt. Deshalb wird die berstbare Scheibe in der Aktivierungszeit leicht gebrochen.
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Wenn die Querschnittsform (die Querschnittform der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) der Stange polygonal ist, wird ein Polygon entsprechend der Anzahl der Nuten (die Anzahl der Endpunkte) gebildet.
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Wo zum Beispiel ein brüchiger Abschnitt durch drei oder vier Nuten (mit drei oder vier Endpunkten) gebildet ist, ist der Querschnitt (der Querschnitt der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) der Stange ist dreieckig oder viereckig gefertigt, sodass drei oder vier Eckpunkte des Dreiecks oder Vierecks mit drei oder vier Endpunkten in dem brüchigen Abschnitt in Kontakt kommen.
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Weiter, wo zum Beispiel ein brüchiger Abschnitt durch vier Nuten (mit vier Endpunkten) gebildet ist, kann der Querschnitt (der Querschnitt der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) der Stange in einer kreuzförmigen Form sein um mit den vier Endpunkten der Nuten in Kontakt zu kommen, und wo ein brüchiger Abschnitt durch drei Nuten (mit drei Endpunkten) oder sechs Nuten (mit sechs Endpunkten) gebildet ist, kann der Querschnitt der Stange in einer Form sein, die der Stange ermöglicht in Kontakt mit drei oder sechs Endpunkten der Nuten, bzw. in der gleichen Weise wie in dem Fall der kreuzförmigen Form, zu kommen.
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Eine Stange mit einer scharfen Spitze kann verwendet werden um einen Druck auf den zentralen Abschnitt der berstbaren Scheibe aufzubringen, sodass die berstbare Scheibe wie Blütenblätter zerbrochen. Alternativ kann eine Stange mit einer flachen oder kugelförmigen Spitze verwendet werden, um Druck auf den ganzen brüchigen Abschnitt der berstbaren Scheibe oder Teilen davon aufzubringen, sodass die berstbare Scheibe wie Blütenblätter zerbrochen.
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Bevorzugt hat die Stange an der Spitze einen scharfen Abschnitt. Eine Stange, die an der Spitze einen scharfen Abschnitt hat, kann eine Stange mit einer kugelförmigen Aussparung an der Spitzenoberfläche sein, eine Stange mit einer pfeilförmigen Spitze, oder eine Stange mit einer schrägen Spitze.
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Zum Zeitpunkt der Aktivierung des Generators, wenn die Trennwand sich axial nach empfangen es Drucks, der durch die Aktivierung der Zündvorrichtung entsteht, bewegt und die Stange mit der berstbaren Scheibe kollidiert, wird die berstbare Scheibe an dem brüchigen Abschnitt geschnitten und an der Grenze des fixierenden Abschnitts und nicht-fixierenden Abschnitts gebogen. Als Ergebnis wir die berstbare Scheibe wie Blütenblätter zerbochen um den Entladungspfad für das Druckgas zu öffnen. In diesem Fall ist das Bersten von der Nähe jedes der Endpunkte in Richtung jedes der Startpunkte als Ergebnis der Stange, die mit allen Endpunkten in dem brüchigen Abschnitt in Kontakt kommt, fortgeschritten. Der Begriff „Kontakt” ist nicht nur der Fall inbegriffen, in welchem die Außenkante der Stange mit den Endpunkten zusammenfällt, sondern auch der Fall in welchem die Außenkante der Stange in einem leichten Abstand von den Endpunkten in Richtung der Startpunkte ist.
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Wenn dort drei, vier oder sechs brüchige Abschnitte sind, wird die berstbare Scheibe jeweils als drei, vier oder sechs dreieckige Blütenblätter zerbrochen.
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Wenn der Generator ein Druckgas als eine Gasquelle verwendet, ist der Innenraum des flaschenartigen Gehäuses (dient als unter Druck gesetzter gasgefüllter Raum) mit einem Gas wie zum Beispiel Argon oder Helium und einem hohen Druck gefüllt, und der Gasausgang ist mit der berstbaren Scheibe geschlossen.
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Der Generator der vorliegenden Erfindung verwendet eine berstbare Scheibe, die einen bestimmten brüchigen Abschnitt als die berstbare Scheibe hat.
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Die Dicke der berstbaren Scheibe, die in einem Generator verwendet wird, ist bevorzugt 0,20 mm bis 2,0 mm, weiter bevorzugt 0,20 mm bis 1,0 mm, und besonders bevorzugt 0,20 mm bis 0,50 mm.
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Die berstbare Scheibe hat einen umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt (ein ringförmiger Abschnitt umfassend den Umfang der kreisförmigen berstbaren Scheibe) welcher an einem Bauteil (einer der Flasche und der Zündungsvorrichtung-Einheitsgehäuses) des Generators fixiert ist, und einen kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt mit Ausnahme des umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitts.
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Die berstbare Scheibe hat einen brüchigen Abschnitt umfassend erste brüchige Abschnitte und zweite brüchige Abschnitte im inneren eines Polygons, das nur in dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt auf einer ersten Oberseite der Flasche zugewandt, gebildet ist.
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Das Polygon kann ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Polygon sein, und die Präsenz der brüchigen Abschnitte ermöglicht Bersten in einer dreieckigen (ein regelmäßiges Dreieck oder ein gleichschenkliges Dreieck) blütenblattartigen Form in der Zeit der Aktivierung.
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Die ersten brüchigen Abschnitte sind durch Nuten gebildet, die den Umfang des Polygons bilden.
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Die zweiten brüchigen Abschnitte sind durch Nuten gebildet, in welchen der Startpunkt, der mit allen der Eckpunkte des Polygons übereinstimmt und jeder der Endpunkte die Mitte des Polygons nicht erreicht. Wo das Polygon nicht regelmäßig ist, ist die Mitte davon ein Mittelbereich.
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Alle der zweiten brüchigen Abschnitte haben die gleiche Länge wie die anderen, jedoch kann dort eine Abweichung von etwa einigen Prozenten von dem Durchschnittswert der Längen aller zweiten brüchigen Abschnitte, die als Referenz verwendet werden, sein.
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Dementsprechend formen die ersten brüchige Abschnitte und die zweiten brüchige Abschnitte im Inneren des Polygons eine Vielzahl von im Wesentlichen dreieckigen Formen in jedem von welchen der erste brüchige Abschnitt eine Basis ist und die zweiten brüchigen Abschnitte die restlichen zwei Seiten sind. Die „im Wesentlichen dreieckige Form, wie nachfolgend genannt zeigt, dass mindestens die zweiten brüchigen Abschnitte, die als zwei Seiten dienen, nicht am zentralen Abschnitt der berstbaren Scheibe miteinander in Kontakt sind, und dadurch eine perfekte dreieckige Form nicht gebildet wird.
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Dort wo das Polygon durch diese brüchige Abschnitte gebildet wird, ist es ein regelmäßiges Polygon – mathematisch ist ein regelmäßiges Polygon „ein Polygon, in welchem alle Seiten die gleiche Länge haben und alle Winkel in ihrem Maße gleich sind” –, jedoch können sich die Länge der Seiten und die Winkel durch einige Prozente unterscheiden, vorausgesetzt, dass ein normaler Riss der berstbaren Scheibe nicht beeinflusst wird, und es gewisse Unterschiede zwischen den Winkeln oder der Dimensionen vorliegen, solange die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
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Die ersten brüchige Abschnitte und die zweiten brüchige Abschnitte sind durch Nuten gebildet, und die Dicke der berstbaren Scheibe ist durch die Tiefe der Nuten in den Abschnitten, wo die ersten brüchige Abschnitte und die zweiten brüchige Abschnitte gebildet sind, verringert.
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Die Tiefe (h1) des ersten brüchigen Abschnitts und die Tiefe (h2) des zweiten brüchigen Abschnitts erfüllen das Verhältnis h1 < h2. Deshalb, wenn die gleiche Last angewendet wird, sind die zweiten brüchigen Abschnitte wahrscheinlicher zu bersten.
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Ein Verhältnis (h1/T) der Tiefe (h1) des ersten brüchigen Abschnitts, der durch die Nuten gebildet ist, ist zu einer Tiefe (T) eines Abschnitts in der berstbaren Scheibe ohne die ersten brüchigen Abschnitte in einem Bereich von 0,05 bis 0,50, bevorzugt von 0,10 bis 0,40, und besonders bevorzugt 0,10 bis 0,30.
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Ein Verhältnis (h2/T) der Tiefe (h2) des zweiten Abschnitts, der durch die Nuten gebildet ist, ist zu einer Tiefe (T) eines Abschnitts in der berstbaren Scheibe ohne die zweiten brüchigen Abschnitte in einem Bereich von 0,20 bis 0,60, bevorzugt 0,30 bis 0,50, und besonders bevorzugt 0,35 bis 0,50.
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Das blütenblattförmige Bersten der berstbaren Scheibe wird durch Anpassen des Verhältnisses der Dicke der berstbaren Scheibe in den ersten brüchigen Abschnitte und den zweiten brüchigen Abschnitte (ein Verhältnis der Tiefen der jeweiligen brüchigen Abschnitte) erleichtert.
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Die Weite der Nuten ist nicht genau beschränkt, und kann zum Beispiel, ungefähr gleich wie die Tiefe sein.
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Die Nuten, die die ersten brüchige Abschnitte und die zweiten brüchige Abschnitte bilden, können kontinuierlich oder diskontinuierlich gebildet sein (z. B. als Strichlinien). Die zweiten brüchigen Abschnitte können kontinuierliche Nuten sein und die ersten brüchigen Abschnitte können diskontinuierliche Nuten sein.
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Die laterale Querschnittsform der Nuten, der den ersten brüchigen Abschnitte und die zweiten brüchige Abschnitte bildet, kann v-förmig, u-förmig, halbkreisförmig, trapezförmig, etc. sein. Der ersten brüchigen Abschnitte und die zweiten brüchigen Abschnitte können verschiedene Querschnittsformen haben, so dass die ersten brüchigen Abschnitte v-förmig sind und die zweiten brüchigen Abschnitte rechteckig sind.
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Die Tiefe und Weite der Nuten, die die ersten brüchigen und die zweiten brüchigen Abschnitte bilden, können angepasst werden, um das Bersten während aufrechterhalten der Festigkeit, die für die berstbare Scheibe erforderlich ist zu ermöglichen.
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Zum Zeitpunkt der Aktivierung, wird die berstbare Scheibe durch eine Kombination der Zündvorrichtung und der Stange, die an der Trennwand vorgesehen ist und als eine Brechvorrichtung dient, gebrochen. Die Trennwand und die Stange können einheitlich oder separate Bauteile zum kombinieren sein.
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Ein elektrischer Zünder, eine Kombination aus einem elektrischen Zünder und einer Durchleitung, eine Kombination aus einem elektrischen Zünder und einem Gaserzeugungsmittel, und dergleichen kann als die Zündvorrichtung verwendet werden.
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Jede Stange, die fähig ist einen Druck auf die berstbare Scheibe aufzubringen, kann verwendet werden.
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Eine Querschnittsform (eine Querschnittsform der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) und Größe der Stange sind derart, dass zum Zeitpunkt der Aktivierung, die Stange mit mindestens allen Endpunkten der zweiten brüchigen Abschnitte, die in der berstbaren Scheibe gebildet sind in Kontakt kommt, und können die gleiche Querschnittsform (die Querschnittsform der Spitze der Stange, die mit der berstbaren Scheibe kollidiert) und Größe als jene der oben beschriebenen Stange haben.
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Bevorzugt hat die Stange an der Spitze einen scharfen Abschnitt.
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Zum Beispiel kann eine Stange mit einer scharfen Spitze kann verwendet werden um einen Druck auf den zentralen Abschnitt der berstbaren Scheibe aufzubringen, sodass die berstbare Scheibe wie Blütenblätter zerbricht. Alternativ kann eine Stange mit einer flachen oder kugelförmigen Spitze verwendet werden, um Druck auf den ganzen brüchigen Abschnitt der berstbaren Scheibe oder Teilen davon aufzubringen, sodass die berstbare Scheibe wie Blütenblätter zerbricht.
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Eine Stange, die an der Spitze einen scharfen Abschnitt hat, kann eine Stange mit einer kugelförmigen Aussparung an der Spitzenoberfläche sein, eine Stange mit einer pfeilförmigen Spitze, oder eine Stange mit einer schrägen Spitze.
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Weiter ist es bevorzugt, dass die Querschnittsform der Stange kreisförmig ist und dass ein a2/a1 Verhältnis der maximalen Querschnittsfläche (a2) der Stange in der radialen Richtung zu der Fläche (a1) des Kreises, der durch Verbinden der Endpunkte der Nuten von den zweiten brüchigen Abschnitten gebildet wird in einem Verhältnis von 1 bis 1,2 ist.
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Zum Zeitpunkt der Aktivierung des Generators, wenn die Trennwand sich axial nach empfangen es Drucks, der durch die Aktivierung der Bremsvorrichtung entsteht, bewegt und die Stange mit der berstbaren Scheibe kollidiert, wird die berstbare Scheibe an den zweiten brüchigen Abschnitte geschnitten und an den ersten brüchigen Abschnitten gebogen. Als Ergebnis wir die berstbare Scheibe wie Blütenblätter zerbochen um den Entladungspfad für das Druckgas zu öffnen. In diesem Fall ist das Bersten von der Nähe jedes der Endpunkte in Richtung jedes der Startpunkte als Ergebnis der Stange, die mit allen Endpunkten in den zweiten brüchigen Abschnitten in Kontakt kommt, fortgeschritten.
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Wenn der brüchige Abschnitt als Ganzes eine dreieckige, viereckige oder hexagonale Form hat, wird die berstbare Scheibe jeweils als drei, vier oder sechs dreieckige Blütenblätter zerbrochen.
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Beschreibung, der Ausführungsformen:
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<Generator 100, der in Fig. 1 abgebildet ist>
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Der Generator 100, der in 1 abgebildet ist, wird hier erläutert. In dem Generator 100, kann eine berstbare Scheibe 1, die in (a) in 2 abgebildet ist oder eine berstbare Scheibe 10, die in (a) in 3 abgebildet ist, verwendet werden.
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In dem Generator 100, ist ein Generatorgehäuse aus einer Flasche 101 und einem kreisförmigen Zündvorrichtungseinheitsgehäuse 111 abgebildet.
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Das Innere der Flasche 101 ist eine Druckgaskammer (ein unter Druck gesetzter gasgefüllter Raum) 102, welcher mit einem Gas wie Argon oder Helium unter einem hohen Druck gefüllt ist. Die Bezugsziffer 103 zeigt einen Zapfen zum Schließen eines Lochs an, durch welches das Gas gefüllt wird. Nachdem das Gas gefüllt ist, wird der Zapfen an die Flasche 101 geschweißt.
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Eine Öffnung an einem zweiten Ende 111b (auf der Seite der Flasche 101) des kreisförmigen Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111 ist durch Schweißen an eine Öffnung der Flasche 101 fixiert.
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Ein elektrischer Zünder 150 ist in der Öffnung am ersten Ende 111a eingebaut, welche gegenüber dem zweiten Ende 111b des kreisförmigen Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111 ist. Der elektrische Zünder 150 ist durch Deformierung eines umlaufenden Kanten-Befestigungs-Abschnitts 112 des zweiten Endes 111b fixiert um den äußeren Durchmesser davon zu vermindern.
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Ein ringförmiger flacher Abschnitt 113, der radial nach innen gebildet ist, ist an der Öffnung des zweiten Endes 111b des kreisförmigen Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111 angeordnet und die berstbare Scheibe 1 (oder die berstbare Scheibe 10) ist durch Schweißen an dem ringförmigen flachen Abschnitt fixiert.
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Die Öffnung der Druckgaskammer (der unter Druck gesetzter gefüllter Raum) 102 ist durch die berstbare Scheibe 1 (oder die berstbare Scheibe 10) geschlossen.
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Die berstbare Scheibe 1 wird hier mit Bezug auf (a) bis (c) in 2 erläutert.
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Die berstbare Scheibe 1 ist eine Scheibe (Disk) mit einer Dicke (T) von 0,30 mm.
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Die berstbare Scheibe 1 ist aus einem rostfreiem Stahl, einem Nickellegierungsstahl, einem kohlenstoffarmen Stahl, und dergleichen gebildet.
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Die berstbare Scheibe 1 hat einen umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt 2a, der an dem ringförmigen flachen Abschnitt 113 fixiert ist, und einen kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 2b, mit Ausnahme des umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitts 2a.
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Der kreisförmige nicht-fixierende Abschnitt 2b hat an einer Seite der berstbaren Scheibe 1 einen brüchigen Abschnitt 5, der aus sechs Nuten (mit einer Tiefe von 0,12 mm) 4 gebildet ist, die sich von einem Umfang des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 2b als ein Startpunkt 4a bis einem Endpunkt 4b erstrecken, jedoch nicht das Zentrum des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts 2b erreichen.
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Die sechs Nuten 4, die den brüchigen Abschnitt 5 bilden, haben in der lateralen Richtung einen v-förmigen Querschnitt und sind radial und äquidistant in der Umfangsrichtung innerhalb des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts 2b angeordnet.
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Die sechs Endpunkte 4b erreichen nicht einen Abschnitt, der die Mitte des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts 2b einschließt.
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Die Länge von den sechs Startpunkten 4a bis den sechs Endpunkten 4b ist für jeden brüchigen Abschnitt 5 die gleiche. Wie in (b) in 2 abgebildet, sind die Nuten 4 (der brüchige Abschnitt 5) nicht im Inneren eines Kreises 8 (einschließend der Mitte des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts 2b) gebildet, der von einen Umfang umgeben ist, der durch gebrochene Linie repräsentiert wird, die sechs Endpunkte 4b verbindet.
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Die gebrochene Linie kennzeichnet den Kreis 8 in (b) in 2, die zum Erklären des Bereichs in welchem die Nuten 4 (der brüchigen Abschnitt 5) nicht gebildet sind dient und nicht zum Kennzeichnen des brüchigen Abschnitts.
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Die gebrochene Linie, die die Startpunkte 4a verbindet, kennzeichnet die Grenze zwischen dem umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt 2a und dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 2b.
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Ein Verhältnis (h2/T = 0,12/0,30) der Tiefe (h2) des brüchigen Abschnitts 5 (die Nut 4) zu der Dicke (t2 = T) der berstbaren Scheibe 1 an dem brüchigen Abschnitt 5 ist 0,40.
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In der berstbaren Scheibe 1 schneidet der brüchige Abschnitt 5 (die Nuten) nicht (hat keinen Schnittpunkt) in dem zentralen Abschnitt (in dem Bereich von Kreis 8 umgeben) und eine Last ist nicht darin konzentriert, selbst wenn die berstbare Scheibe gebogen ist. Deshalb wird eine Festigkeit (eine Druckfestigkeit) der ganzen berstbaren Scheibe auf einem hohen Level aufrechterhalten.
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Wie in (c) in 2 abgebildet, ist die berstbare Scheibe 1 an einem Strukturbauteil (der ringförmige flachen Abschnitt 113, der in 1 abgebildet ist) des Generators fixiert, so dass die Fläche, die mit dem brüchigem Abschnitt 5 versehen ist, gegenüber der Druckgaskammer 102 ist. In diesem Fall ist die berstbare Scheibe in Richtung des Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111 durch einen gefüllten Gasdruck in der Druckgaskammer 102 gebogen.
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Zum Zeitpunkt der Aktivierung wird ein Druck (ein Druck oder eine Last, welche durch die Aktivierung der Zündvorrichtung erzeugt wird und aus der Richtung wirkt, die durch den Pfeil gezeigt wird) auf der Rückseite hinsichtlich der Fläche, die mit brüchigem Abschnitt 5 versehen ist, empfangen, die berstbare Scheibe ist am Grenzabschnitt des umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitts 2a und des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts 2a gebogen und am brüchigen Abschnitt gebrochen, so dass in einer blütenartigen Form zerbrochen wird.
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Die berstbare Scheibe 10 wird hier mit Bezug auf (a) bis (c) in 3 erläutert.
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Die berstbare Scheibe 10 ist eine Scheibe (Disk) mit einer Dicke (T) von 0,30 mm.
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Die berstbare Scheibe 110 ist aus einem rostfreien Stahl, einem Nickellegierungsstahl, einem kohlenstoffarmen Stahl, und dergleichen gebildet.
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Die berstbare Scheibe 10 hat einen umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt 12a, der an dem ringförmigen flachen Abschnitt 113 befestigt ist, und einen kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 12b, mit Ausnahme des umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitts 12a.
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Ein regelmäßiger hexagonaler brüchiger Abschnitt 13 ist in dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 12b auf der ersten Oberfläche (auf der Seite der Flasche 101) der berstbaren Scheibe gebildet.
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Der brüchiger Abschnitt 13 umfasst erste brüchige Abschnitte 15, die durch Nuten (in einer Tiefe h1 = 0,06 mm) gebildet sind, die einen Umfang des regelmäßigen Hexagons bilden, und zweite brüchige Abschnitte 14, die durch 6 Nuten (in eine Tiefe h2 = 0,12 mm) gebildet sind, die sich von allen Eckpunkten des regelmäßigen Hexagons in die Richtung der Mitte des regelmäßigen Hexagons erstrecken.
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Die zweiten brüchigen Abschnitte 14 und die ersten brüchigen Abschnitte 15 sind Nuten mit einem V-förmigen Querschnitt in der lateralen Richtung.
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Jeder zweite brüchige Abschnitt 14 ist von einem Startpunkt 14a, welcher der Eckpunkt des regelmäßigen Hexagons ist, gebildet und erstreckt sich in Richtung des Zentrums des regelmäßigen Hexagons (der kreisförmige nicht-fixierende Abschnitt 12b) zu einem Endpunkt 14b. Der Startpunkt 14a ist auf dem Umfang des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitts 12b (die Grenze zwischen dem umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt 12a und dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 12b), ist jedoch nicht unbedingt mit dem Umfang des kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 12b im Kontakt und kann an einer Position näher zum Umfang (z. B. an einer Position in einem Abstand von etwa 1 mm bis 2 mm von dem Umfang) sein.
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Die sechs Endpunkte 14b erreichen nicht einen Abschnitt, der die Mitte des regelmäßigen Hexagons einschließt.
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Jede Länge der sechs zweiten brüchigen Abschnitte 14 von dem Startpunkt 14a bis zu dem Endpunkt 14b ist für jeden brüchigen Abschnitt 13 die gleiche. Daher sind, wie in (b) in 3 abgebildet, die zweiten brüchigen Abschnitte 14 nicht im Inneren eines Kreises 18 (einschließlich der Mitte des regelmäßigen Hexagons) gebildet, der durch einen Umfang umgeben ist, der durch eine gebrochene Linie, die die sechs Endpunkte 14b verbindet, repräsentiert ist. Die gebrochene Linie kennzeichnet den Kreis 18 in (b) 3, der zum Erläutern des Bereichs in welchem zweite brüchigen Abschnitte 14 nicht gebildet sind dient und nicht um die brüchigen Abschnitte zu kennzeichnen. Die gebrochene Linie verbindet die Startpunkte 14a, die die Grenzen zwischen dem umlaufenden Kanten-Befestigungsabschnitt 12a und dem kreisförmigen nicht-fixierenden Abschnitt 12b kennzeichnet.
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In (a) in 3 sind sechs im Wesentlichen regelmäßige Dreiecke 16 gebildet. In jedem Dreieck dient der erste brüchige Abschnitt 15 als eine Basis und die zweiten brüchigen Abschnitte 14 dienen als die zwei restlichen Seiten, welche auf der Mitte-Seite des regelmäßigen Hexagons nicht geschlossen sind.
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Ein Verhältnis (h1/T = 0,06/0,30) der Tiefe (h1) des ersten brüchigen Abschnitts 15 zu der Dicke (t1 = T) der berstbaren Scheibe 10 an dem ersten brüchigen Abschnitt 15 ist 0,20.
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Ein Verhältnis (h2/T = 0,12/0,30) der Tiefe (h2) des zweiten brüchigen Abschnitts 14 zu der Dicke (t2 = T) der berstbaren Scheibe 10 an dem zweiten brüchigen Abschnitt 14 ist 0,40.
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In der berstbaren Scheibe 10 ist der brüchige Abschnitt nicht in dem zentralen Abschnitt (in dem Bereich, der durch den Kreis 18 umgeben ist) gebildet, in anderen Worten, dort ist kein Schnittpunkt der zweiten brüchigen Abschnitte. Aus diesem Grund ist darin eine Last nicht konzentriert, selbst wenn die berstbare Scheibe gebogen ist. Deshalb wird eine Festigkeit (eine Druckfestigkeit) auf der ganzen berstbaren Scheibe auf einem hohen Level aufrechterhalten.
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Wie in (c) in 3 abgebildet, ist die berstbare Scheibe 10 an einem Strukturbauteil (der ringförmige flache Abschnitt 113, der in 1 abgebildet ist) des Generators fixiert, so dass die Fläche, die mit brüchigem Abschnitt 13 versehen ist, gegenüber der Druckgaskammer 102 ist. In diesem Fall ist die berstbare Scheibe in Richtung des Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111 durch einen gefüllten Gasdruck in der Druckgaskammer 102 gebogen. Zum Zeitpunkt der Aktivierung wird jedoch ein Druck (ein Druck oder eine Last welche durch die Aktivierung der Zündvorrichtung erzeugt wird und aus der Richtung wirkt, die durch den Fall gezeigt wird) auf der Rückseite hinsichtlich der Fläche, die mit dem brüchigem Abschnitt 5 versehen ist, empfangen, und die berstbare Scheibe ist an den ersten brüchigen Abschnitten 15 gebogen und an den zweiten brüchigen Abschnitten 14 zerbrochen, sodass in eine blütenartige Form zerbrochen wird.
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Das Innere des kreisförmigen Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111, welches an beiden Enden geschlossen ist, ist eine Zündvorrichtungskammer 120.
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Das Innere der Zündvorrichtungskammer 120 ist durch eine konvexe Trennwand 130, in eine Verbrennungskammer 121 und eine Diffusorkammer 122, getrennt.
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Die Form der konvexen Trennwand 130 ist nicht insbesondere beschränkt, sofern es Trennung in die Verbrennungskammer 121 und die Diffusorkammer 122 gewährleistet.
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Die konvexe Trennwand 130, die in 1 abgebildet ist, hat eine äußere umlaufende Wand 131, welche gegen eine innere umlaufende Seite 111c des Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111, einen ringförmigen Stützabschnitt 132, welcher ein Fixierloch 132a zum Tragen und Fixieren einer Stange 140 hat, und eine innere umlaufende Wand 133, welche mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 134 versehen ist, angrenzt und die äußere umlaufende Wand 131 und den ringförmigen Stützabschnitt 132 verbindet.
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Die konvexe Trennwand 130 wird durch Presspassung der äußeren umlaufenden Wand 131 in das Zündvorrichtungseinheitsgehäuse 111 fixiert.
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Das Innere der Verbrennungskammer 121 wird mit einem vorgegebenen Betrag eines Formartikels eines Gaserzeugungsmittels 123 geladen, der in Kontakt mit dem Zünder 150 ist.
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Die Durchgangslöcher 134 der konvexen Trennwand 130 sind von dem Inneren mit becherförmigen Schließteil 125 geschlossen, welches im Inneren der Trennkammer 121 angeordnet ist um Feuchtigkeitseinwirkung zu verhindern.
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Das becherförmige Schließteil 125 hat die gleiche Form wie die innere Form der konvexen Trennwand 130 und ist von der Verbrennungskammer 121 in die konvexe Trennwand 130 montiert um die Durchgangslöcher 134 zu schließen.
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Weiter ist Teil des becherförmigen Schließteils 125 z. B. durch umhüllen eines bekannten Dichtungsmittels an die innere umlaufende Seite 111c des Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111 angebracht um die Luftdichtheit der Verbrennungskammer 121 sicherzustellen.
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Die Diffusorkammer 122 hat eine Vielzahl von Gasentladungsanschlüssen 117, die in dem Zündvorrichtungseinheitsgehäuse 111, in der Nähe des ringförmigen Abschnitts 113, gebildet sind.
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Ein ringförmiger Filter 118 ist an der inneren Seite der Vielzahl von Gasentladungsanschlüssen 117 befestigt, in einem axial zwischen dem ringförmigen flachen Abschnitt 113 und einem Vorsprung 119 gehaltenen Zustand.
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Die Diffusorkammer 122 kommuniziert mit der äußeren Atmosphäre durch die Gasentladungsanschlüsse 117 und den ringförmigen Filter 118.
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Die Stange 140 ist im Inneren der Diffusorkammer 122 positioniert. In der berstbaren Scheibe 1 (oder der berstbaren Scheibe 10), ist der umlaufende Kanten-Befestigungsabschnitt 2a (oder der umlaufende Kanten-Befestigungsabschnitt 12a) durch Schweißen an den ringförmigen flachen Abschnitt 113 von Seite der Druckgaskammer 102 fixiert, so dass der berstbare Abschnitt 5 (der berstbare Abschnitt 13) gegenüber der Druckgaskammer 102 ist.
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Die berstbare Scheibe 1 (oder die berstbare Scheibe 10) und die Spitz der Stange 140 sind dicht aneinander, jedoch nicht in Kontakt.
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Die Mitte der berstbaren Scheibe 1 (oder der berstbaren Scheibe 10) stimmt mit der Zentrumsachse der Stange 140, der Zentrumsachse X des Generators 100 überein.
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Die Stange 140, die in 1 abgebildet ist, wird durch (a) in 4 verdeutlicht. Die Stange hat eine scharfe Spitze 141, einen Schaft 142 und einen vorstehenden Abschnitt 143, und ist durch Einsetzen des vorstehenden Abschnitts 143 in das Loch 132a der konvexen Trennwand fixiert.
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Die Endseite des Schafts 142 an der Spitze 141 der Stange 140 hat eine sphärische zurücktretende Form, und der umlaufende Rand der Endseite ist ein scharfer Abschnitt, der in Richtung der berstbaren Platte vorsteht.
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Die Stange 140 ist nicht auf das beschränkt was in (a) in 4 abgebildet ist, und kann zusätzlich zu den Formen die in (b) und (c) von 4 abgebildet sind, eine flache oder konvexe sphärische Spitze, anstatt einer zugespitze Spitze haben.
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Eine Stange 240, die in (b) in 4 abgebildet ist, hat eine pfeilspitzige Spitze 241, einen Schaft 242 und einen vorstehenden Abschnitt 243, und wenn die Stange an dem Generator 100, der 1 abgebildet ist, befestigt ist, ist die Stange durch Anbringen des vorstehenden Abschnitts 243 in das Fixierloch 132a der konvexen Trennwand 130 fixiert.
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Eine Stange 340, die in (c) in 4 abgebildet ist, hat eine scharfe Spitze 341, die durch schrägen Schnitt des distalen Endabschnitts des Schafts 242, eines Schafts 342 und eines vorstehenden Abschnitts 343 erreicht wird. Wenn an dem Generator 100, der in 1 abgebildet, befestigt ist, wird die Stange durch Einsetzen des vorstehenden Abschnitts 343 in das Fixierloch 132a der konvexen Trennwand 130 fixiert.
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Die Stangen 140, 240 und 340, die in (a) bis (c) in 4 abgebildet sind, können eine hohle Struktur haben um Gewicht zu verringern, sofern die notwendige Festigkeit aufrechterhalten bleibt. Die Stangen 140 und 340, die in (a) und (c) in 4 abgebildet sind, können eine rohrförmige Struktur haben.
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Die Stange 140, die in 4 abgebildet ist, hat eine kreisförmige Querschnittsform und eine maximale Querschnittsfläche (a2) in der radialen Richtung der Stange 140 und der Fläche (a1) des Kreises 8, der in (b) in 2 abgebildet ist (oder der Kreis 18, der in (b) in 3 abgebildet ist), erfüllen das Verhältnis a2/a1 = 1.
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Wo a1 und a2 dieses Verhältnis erfüllen, wenn die Stange 140 mit der berstbaren Scheibe kollidiert, kollidiert die Stange 140 mindestens mit den Endpunkten 4b der Nuten 4 (den Endpunkten 14b der zweiten brüchigen Abschnitten 14). Daher wird ein Bersten von dem Endpunkt 4b in Richtung des Startpunktes 4a erzeugt und der Bruch der berstbaren Scheibe 1 (der berstbaren Scheibe 10) wird ermöglicht.
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In den Stangen 140 und 340, die in (a) und (c) in 4 abgebildet sind, ist a2 die radiale Schnittfläche der Schäfte 142 und 342, und in der Stange 240, die in (b) in 4, abgebildet ist, ist a2 Querschnittsfläche des maximalen Durchmesserabschnitts der pfeilspitzigen Spitze 241.
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Die ausgeführte Aktion, wenn der Generator 100, der in 1 abgebildet ist, der in einer Airbagvorrichtung verwendet wird, wird nachfolgend erläutert. Die berstbare Scheibe 10, die in 3 abgebildet ist, wird verwendet.
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In dem Generator 100, der in 1 abgebildet ist, funktioniert die Kombination aus der Zündung 150, der Formartikel des Gaserzeugungsmittel 123, und der Stange 140, die als eine Vorrichtung für Bersten der berstbaren Scheibe 10, die in (a) in 3 abgebildet ist.
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Die berstbare Scheibe 1, die in 2 abgebildet ist, kann anstelle der berstbaren Scheibe 10 die in (a) in 3 abgebildet ist, verwendet werden und die Stange 240, die in (b) in 4 abgebildet ist oder die Stange 340, die in (c) in 4 abgebildet ist, kann anstelle der Stange 140, die in 1 und (a) in 4 abgebildet ist, verwendet werden.
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Vor der Aktivierung, hat die berstbare Scheibe 10 einen hohen Druck von der Druckgaskammer 102 empfangen, und bleibt gebogen, wie in 1 abgebildet ist. Da jedoch der zweite berstbare Abschnitt 4 nicht in dem zentralen Abschnitt (durch den Kreis 18 umschlossen) der berstbaren Scheibe 10 gebildet wird, wo der Verformungsbetrag an einem Maximum ist, wie in (b) in 3 abgebildet ist, bleibt der Druckwiderstand der berstbaren Scheibe 10 auf einem hohen Level.
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Zum Zeitpunkt der Aktivierung wird der Zünder 150 aktiviert, der Formartikel des Gaserzeugungsmittels wird gezündet und verbrannt, und ein Brenngas wird im Inneren der Verbrennungskammer 121 generiert.
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Dadurch wird der Druck im Inneren der Verbrennungskammer 121 erhöht. Als Ergebnis ist das becherförmige Schließteil 125 zerbricht, die Durchgangslöcher 134 sind geöffnet, und Teil des Brenngases fließt in die Diffusorkammer 122.
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Das Brenngas, das in die Diffusorkammer 122 fließt, wird nach Durchquerung des ringförmigen Filters 118 von den Gasentladungsanschlüssen entlassen und bläst dann einen Airbag auf.
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Weiter, wo der Druck innerhalb der Verbrennungskammer 121 erhöht wird, bewegt sich die konvexe Trennwand 130 durch das verbleibende Brenngas zur gleichen Zeit in Richtung der Flasche 101.
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Vor der Aktivierung, ist die konvexe Trennwand 113 durch einen flachen Vorsprung fixiert, der in der inneren Umfangsfläche 111c des Zündvorrichtungseinheitsgehäuses 111 gebildet ist, die äußere Umfangsfläche 131 bewegt sich jedoch wegen dem Druck über den Vorsprung.
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Die Stange 140 bewegt sich auch in die axiale Richtung, und die Spitze 141 kollidiert mit der berstbaren Scheibe 10. In diesem Fall kollidiert die Stange mit allen der Endpunkte der zweiten brüchigen Abschnitten des brüchigen Abschnitts 10. Da die Stange 140 eine kreisförmige Querschnittsfläche hat, erfüllen die maximale Schnittfläche (a1) in der radialen Richtung der Stange 140 und die Fläche (a1) des Kreises 18, beinhaltend der Mitte des regelmäßigen Hexagons (der kreisförmige nicht-fixierende Abschnitt 12a, wo der zweite brüchige Abschnitt 4 der berstbaren Scheibe 10 nicht gebildet wird, das Verhältnis a2/a1 = 1.
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Dadurch kollidiert die Stange 140 mit mindestens den Endpunkten 14b der zweiten brüchigen Abschnitten 14. Als Ergebnis sind die zweiten brüchigen Abschnitte 14 einfach jeden der Endpunkte 14b in Richtung jedes der Startpunkte 14a zu bersten und der Bruch der berstbaren Scheibe 10 wird ermöglicht.
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Weiter, wenn die Stange 140 mit der berstbaren Scheibe 10 kollidiert, da die Tiefe (h1) der Nut des ersten brüchigen Abschnitts 15 und die Tiefe (h2) der Nut des zweiten brüchigen Abschnitts das Verhältnis h1 < h2 erfüllen, sind die sechs zweiten brüchigen Abschnitte 14 der berstbaren Scheibe 10 einfach zu bersten, jedoch sind die sechs erste brüchige Abschnitte 15, die mit zu der Basis der regulären Dreiecke 16 korrespondieren, vielmehr gebogen als zerbrochen. Daher zerbricht die berstbare Scheibe 10 wie dreieckige Blütenblätter und öffnet in Richtung der Druckgaskammer 102 (siehe (c) in 3). Die ersten brüchigen Abschnitte 15 sind in der Fläche in einer Seite, zu welcher die berstbare Scheibe 10 zerbricht, gebildet um den Riss der berstbaren Scheibe 10 zu ermöglichen.
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Daher kommunizieren die Druckgaskammer 102 und die Diffusorkammer 122 miteinander und das Druckgas durchläuft zusammen mit dem Brenngas durch den ringförmigen Filter 118 und wird dann von den Gasentladungsöffnungen 117 entladen um den Airbag aufzublasen.
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Wenn die berstbare Scheibe 10, die in (a) in 3 abgebildet ist, als die berstbare Scheibe des Generators 100 verwendet wird, sind die ersten brüchige Abschnitte 15 einfach zu biegen und die zweiten brüchige Abschnitte 14 sind einfach zu bersten. Als Ergebnis, ist die berstbare Scheibe einfach zu öffnen. Weiter, keine Bruchstücke der berstbaren Scheibe 10 sind erzeugt, und eine Last, die zum Bersten der berstbaren Scheibe 10 erforderlich ist, ist vermindert.
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Daher ist eine Anzahl des Formartikels des Gaserzeugungsmittels 123, das in die Brennvorrichtungskammer 120 geladen ist und ein Ausgang des Generators 150 vermindert und der Generator 100 ist insgesamt in Gewicht und Größe verringert.
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Der ringförmige Filter 118 erfasst Verbrennungsrückstände, die in dem Brenngas enthalten sind, von dem geformten Artikel des Gaserzeugungsmittels 123 erzeugt und kühlt das Brenngas. Daher ist ein Filter in den Generator, welcher die berstbare Scheibe der vorliegenden Erfindung verwendet nicht notwendig, und verwendet nicht einen Formartikel eines Gaserzeugungsmittels, oder in einem Generator in welchem die Menge der Rückstände und Wärme, die von einem Formartikel eines Gaserzeugungsmittel erzeugt wird, sind klein.
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Die Erfindung beschreibt somit, dass es offensichtlich wird, dass das gleiche in vielerlei Hinsicht unterschiedlich sein kann. Solche Varianten sind nicht als Ausgang von dem Sinn und Umfang der Erfindung zu betrachten, und alle derartige Modifizierung als offensichtlich für einen Fachmann sind vorgesehen um innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche einbezogen zu sein.
