DE19644257A1

DE19644257A1 - Vorfilter für eine gaserzeugende Airbag-Aufblasvorrichtung

Info

Publication number: DE19644257A1
Application number: DE19644257A
Authority: DE
Inventors: Hung S Wong
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1997-04-30
Also published as: US5624133A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblas vorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassen-Rück haltevorrichtung, wie beispielsweise einen Airbag und insbesondere bezieht sie sich auf einen Vorfilter für ei ne Aufblasvorrichtung mit gaserzeugendem Material, wel ches zündet, um ein Gas zu erzeugen, um die aufblasbare Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung aufzublasen.

Ein aufblasbarer Airbag, der aufgeblasen wird, um einen Insassen in einem Fahrzeug zu schützen, wenn ein Fahrzeug in eine Situation kommt, die ein Aufblasen des Airbags erfordert, wie beispielsweise eine Kollision, ist be kannt. Der Airbag ist in Strömungsmittelverbindung mit einer betätigbaren Aufblasvorrichtung, welche Auf blasströmungsmittel zum Aufblasen des Airbags liefert.

Eine Bauart einer Aufblasvorrichtung weist zündbares ga serzeugendes Material auf. Die Aufblasvorrichtung wird durch das Zünden des gaserzeugenden bzw. Gaserzeugungsma terials betätigt. Ein verbreitetes Gaserzeugungsmaterial weist ein Metall-Azid auf. Die Zündung des Gaserzeugungs materials erzeugt Verbrennungsprodukte, und zwar ein schließlich heißem Stickstoffgas und heißen Partikeln. Das Stickstoffgas fließt aus der Aufblasvorrichtung, um den Airbag aufzublasen. Der Stickstoffgasfluß trägt zu mindest einige der heißen Partikel mit sich.

Ein Vorfilter ist typischerweise in der Aufblasvorrich tung gelegen und umgibt das Gaserzeugungsmaterial. Andere Filter in der Aufblasvorrichtung sind stromabwärts des Vorfilters gelegen. Der Vorfilter wird im allgemeinen aus einem Drahtgeflecht bzw. -gitter gebildet. Der Vorfilter kühlt das heiße Stickstoffgas und entfernt einige der heißen Partikel aus dem Stickstoffgasfluß.

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung ge richtet, um eine aufblasbare Fahrzeuginsassen-Rück haltevorrichtung aufzublasen, wie beispielsweise einen Airbag. Die Einrichtung weist ein Gehäuse mit einer zy lindrischen Innenseite auf, welche eine Kammer definiert. Ein zündbares Gaserzeugungsmaterial ist in der Kammer ge legen, um auf eine Zündung hin Verbrennungsprodukte zu er zeugen, die Gas zum Aufblasen des Airbags und heiße Partikel aufweisen. Ein Filter entfernt heiße Partikel aus dem Fluß von Verbrennungsprodukten. Der Filter ist ein rohrförmiger Zylinder und ist in der Kammer zwischen dem Gaserzeugungsmaterial und dem Gehäuse gelegen. Der Filter steht fest mit der Zylinderinnenseite des Gehäuses bei beabstandeten Stellen in Eingriff. Auf das Aufbringen einer Kraft hin ist der Filter in Umfangsrichtung und ra dial aus einem ersten ausgedehnten Zustand zum Einsetzen in die Kammer zusammendrückbar. Der Filter erstreckt sich in Umfangsrichtung und radial zum ersten entspannten Zu stand hin aus, um den kraftvollen bzw. festen Eingriff mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses vorzusehen, nachdem der Filter in die Kammer eingesetzt wurde und nachdem die den Filter zusammendrückende Kraft entfernt wurde.

Der Filter weist einen gekrümmten Materialstreifen bzw. ein Materialband auf, und zwar mit zwei Endteilen, die übereinander liegen. Die Endteile überlappen sich in grö ßerem Ausmaß, wenn der Filter aus dem ersten entspannten Zustand zum Einsetzen in die Kammer zusammengedrückt wird. Die Endteile überlappen in geringerem Ausmaß, wenn der Filter in den ersten ausgedehnten Zustand zurückkehrt und fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses in Ein griff steht. Der Materialstreifen ist vorzugsweise aus Metall und besitzt eine Vielzahl von voneinander beab standeten Öffnungen, durch welche Gas fließen kann.

Der Materialstreifen besitzt auch zumindest einen Vor sprung, der mit der Zylinderinnenseite des Gehäuses in Eingriff steht. Der Vorsprung beabstandet zumindest einen Teil des Filters weg von der Zylinderinnenseite des Ge häuses. Der Vorsprung erstreckt sich um den gesamten Au ßenumfang des Filters und steht mit der Zylinderinnensei te des Gehäuses in Eingriff. Der Vorsprung steht fest mit der Zylinderinnenseite des Gehäuses entlang zumindest ei ner sich im wesentlichen kontinuierlich und in Umfangs richtung erstreckenden Linie in Eingriff.

Vorzugsweise besitzt der Materialstreifen eine Vielzahl von Vorsprüngen, die sich parallel zueinander erstrecken. Die Vorsprünge sind axial voneinander beabstandet und er strecken sich um die Außenfläche des Filters. Die Vor sprünge stehen fest mit der Zylinderinnenseite des Gehäu ses in Eingriff, und zwar entlang paralleler, axial beab standeter, im wesentlichen kontinuierlicher, sich in Um fangsrichtung erstreckenden Linien. Der Filter kann auch eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Vorsprüngen aufweisen, die um den Außenumfang des Filters herum von einander beabstandet sind. Die sich axial erstreckenden Vorsprünge stehen fest mit der Innenseite des Gehäuses entlang einer Vielzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten sich axial erstreckenden Linien in Ein griff.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem in der Technik der vorliegenden Erfindung aus gebildeten Fachmann beim Lesen der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die Begleitzeichnungen offensichtlich, in denen die Figuren folgendes darstellen:

Fig. 1 eine vergrößerte Schnittansicht einer Airbag-Aufblasvorrichtung, die die vorliegende Erfin dung verkörpert; und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Vorfilters, der in der Aufblasvorrichtung der Fig. 1 ver wendet wird.

Eine betätigbare Aufblasvorrichtung 20 (Fig. 1) liefert Aufblasströmungsmittel, um eine aufblasbare Fahrzeugin sassen-Rückhaltevorrichtung aufzublasen, wie beispiels weise einen Airbag. Die Aufblasvorrichtung 20 ist zur Montage in einem Fahrzeuglenkrad in einem Airbag-Modul für die Fahrerseite geeignet.

Auf eine vorbestimmte Fahrzeugabbremsung hin, wie sie beispielsweise während einer Kollision auftritt, für die das Aufblasen des Airbags wünschenswert ist, wird die Aufblasvorrichtung 20 betätigt. Das Aufblasströmungsmit tel fließt aus der Aufblasvorrichtung 20, um den Airbag aufzublasen. Während des Aufblasens bläst sich der Airbag zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Lenkrad auf und hilft dabei, den Fahrer davor zu schützen, daß er kraft voll Teile des Fahrzeugs, einschließlich des Steuerrades, trifft.

Die Aufblasvorrichtung 20 weist ein Gehäuse 22 auf. Das Gehäuse 22 weist einen Diffusor 42, eine Verbrennungstas se bzw. -glocke 44 und eine Abdeckung 46 auf. Der Diffu sor 42, die Verbrennungstasse bzw. -glocke 44 und die Ab deckung 46 sind aus Metall, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, gemacht.

Der Diffusor 42 ist tassen- bzw. glockenförmig und weist eine ringförmige obere Endwand 60, einen ringförmigen un teren Endflansch 62 und eine zylindrische Seitenwand 64 auf, die sich um eine Längsmittelachse A der Aufblasvor richtung 20 erstreckt. Die Seitenwand 64 erstreckt sich zwischen der oberen Endwand 60 und dem unteren Endflansch 62 und verbindet sie. Die Endwand 60 und der Flansch 62 sind im allgemeinen parallel zueinander und im allgemei nen senkrecht zur Achse A. Auslaßöffnungen 66 erstrecken sich durch einen oberen Teil der Seitenwand 64 des Diffu sors 42 und sind in einer Anordnung in Umfangsrichtung angeordnet.

Die Verbrennungstasse bzw. -glocke 44 ist auch tassen- bzw. glockenförmig und ist radial innerhalb des Diffusors 42 gelegen. Die Verbrennungsglocke 44 weist eine obere Endwand 80, einen unteren Endflansch 82 und eine zylin drische Seitenwand 84 auf, die sich um die Achse A herum erstreckt. Die zylindrische Seitenwand 84 besitzt eine innere Seitenfläche 85 und erstreckt sich zwischen der oberen Endwand 80 und dem unteren Flansch 82 und verbin det sie. Die obere Endwand 80 und der untere Flansch 82 sind im allgemeinen parallel zueinander und im allgemei nen senkrecht zur Achse A. Eine umlaufende bzw. Umfangs mäßige Anordnung von Öffnungen 86 erstreckt sich durch einen unteren Teil der Seitenwand 84.

Die obere Endwand 80 der Verbrennungsglocke 44 ist an die obere Endwand 60 des Diffusors 42 mit einer kontinuierli chen Schweißnaht 88 durch Laserschweißen angebracht. Die Schweißnaht 88 ist in einer Öffnung 90 in der oberen End wand 60 des Diffusors 42 gelegen. Der untere Endflansch 82 der Verbrennungsglocke 44 ist durch Laserschweißen am unteren Endflansch 62 des Diffusors 42 mit einer kontinu ierlichen Schweißnaht 92 angebracht. Der Diffusor 42 und die Verbrennungsglocke 44 arbeiten zusammen, um eine ringförmige Filterkammer 94 zu definieren.

Die Abdeckung 46 besitzt einen flachen kreisförmigen Mit telteil 100 und einen äußeren Flansch 102, der im allge meinen parallel zum Mittelteil und axial von ihm versetzt ist. Eine kreisförmige Öffnung 104 ist im Mittelteil 100 der Abdeckung 46 gelegen. Der äußere Flansch 102 der Ab deckung 46 ist am Flansch 82 der Verbrennungsglocke 44 mit einer kontinuierlichen umlaufenden Schweißung 106 an geschweißt. Die Verbrennungsglocke 44 einschließlich der Innenseitenfläche 85 der Seitenwand 84 und die Abdeckung 46 arbeiten zusammen, um eine Brennkammer 108 zu definie ren, die die Achse A des Gehäuses 22 umgibt.

Ein hermetisch abgedichteter Behälter 120 ist in der Brennkammer 108 gelegen. Eine Vielzahl von ringförmigen Scheiben 122 aus Gaserzeugungsmaterial sind innerhalb des Behälters 120 gestapelt. Ein ringförmiges Kissen 124 ist innerhalb des Behälters 120, und zwar zwischen der ober sten Gaserzeugungsscheibe 122 und der Innenfläche einer oberen Endwand des Behälters 120 angeordnet, wie in Fig. 1 zu sehen. Das Kissen bzw. Polster 124 wird während der Montage der Aufblasvorrichtung 20 zusammengedrückt, um ein Spiel zwischen den Gaserzeugungsscheiben 122 und der oberen Endwand des Behälters 120 aufzunehmen. Das Kissen 124 verhindert eine Bewegung der Gaserzeugungsscheiben 122 innerhalb des Behälters 120.

Die Gaserzeugungsscheiben 122 sind aus einem bekannten Material hergestellt, welches Verbrennungsprodukte er zeugt, die heißes Stickstoffgas und heiße Partikel auf weisen, wenn es gezündet wird. Obwohl viele Arten von Ga serzeugungsmaterial verwendet werden könnten, ist ein be vorzugtes Gaserzeugungsmaterial eines, welches Natrium-Azid enthält. Natrium-Azid erzeugt auf eine Verbrennung hin heiße Partikel, die geschmolzene Metallpartikel auf weisen. Die Partikel werden im Fluß des Stickstoffgases in eine Richtung getragen, so daß sie aus der Brennkammer 108 durch die Flußöffnungen 86 austreten.

Eine zentrale Ausnehmung 126 ist im oberen Endteil des Behälters 120 ausgebildet. Ein Teil des Materials des Be hälters 120, welches die Ausnehmung 126 definiert, steht mit der oberen Endwand 80 der Verbrennungsglocke 44 in Eingriff. Selbstzündendes Material 128 ist in der Ausneh mung 126 angeordnet. Hitze von der oberen Endwand 80 der Verbrennungsglocke 44 wird zu dem selbstzündenden Materi al 128 geleitet, um das selbstzündende Material zu zün den. Die Zündung des selbstzündenden Materials 128 zündet die Gaserzeugungsscheiben 122.

Ein Vorfilter 140 ist auch in der Brennkammer 108 gele gen. Der Vorfilter 140 (Fig. 2) ist ein rohrförmiger Zy linder, der aus einem gekrümmten Streifen aus Metallmate rial gemacht ist, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, Kohlenstoffstahl oder Aluminium. Der Vorfilter 140 ist radial außerhalb des Behälters 120 und der Gaserzeugungs scheiben 122 und radial innerhalb der Innenfläche der zy lindrischen Seitenwand 84 der Brennkammer 44 gelegen.

Der Vorfilter 140 weist eine Vielzahl von Öffnungen 146 auf, die um den gesamten Vorfilter herum beabstandet sind. Nur eine beispielhafte Anzahl von Öffnungen 146 ist in Fig. 2 veranschaulicht. Die Öffnungen 146 werden in den Streifen aus Metallmaterial vor der Umformung des Vorfilters in die in Fig. 2 veranschaulichte rohrförmige zylindrische Form eingeformt. Jede der Öffnungen 146 ist kreisförmig und besitzt einen Durchmesser im Bereich von ungefähr 0,0625 Inch bis 0,125 Inch. Es ist klar, daß die Öffnungen 146 irgendeine geeignete Größe oder Form haben können. Das Öffnungsverhältnis, welches die Fläche aller Öffnungen 146 in der Außenfläche des Filters geteilt durch die Gesamtfläche eines Zylinders der Größe des Vor filters 140, jedoch ohne die Öffnungen ist, ist im Be reich von ungefähr 0,30 bis 0,50.

Die Öffnungen 146 gestatten es einem Stickstoffgas und heißen Partikeln, die kleiner als die Öffnungen sind, durch den Vorfilter 140 zu fließen. Heiße Partikel, die größer als die Öffnungen 146 sind, können nicht durch den Vorfilter 140 hindurchgehen. Der Vorfilter 140 wirkt auch als eine Wärmesenke und kühlt die Verbrennungsprodukte, die von der Verbrennung der Gaserzeugungsscheiben 122 er zeugt werden. Das Kühlen der heißen Partikel bewirkt, daß einige geschmolzene Metallpartikel sich an der Oberfläche des den Vorfilter 140 bildenden Streifens aus Metallmate rial ablagern.

Eine Vielzahl von umfangsmäßig beabstandeten Vorsprüngen 142 erstreckt sich in Axialrichtung von der Außenfläche des Vorfilters 140. Die Vorsprünge 142 erstrecken sich über einen Abstand L1, gemessen in einer Richtung paral lel zur Achse A, der geringer ist als die Gesamtlänge L2 des Vorfilters 140. Die Gesamthöhe L2 des Vorfilters 140 ist im wesentlichen gleich der Höhe der Brennkammer 108, und zwar parallel gemessen zur Achse A zwischen den In nenflächen des Mittelteils 100 der Abdeckung 46 und der oberen Endwand 80 der Verbrennungsglocke 44.

Der Vorfilter 140 weist auch ein Paar von axial beabstan deten umlaufenden Vorsprüngen 144 auf, die sich kontinu ierlich um die gesamte Außenfläche des Vorfilters herum erstrecken. Vorzugsweise sind die axialen Vorsprünge 142 zwischen den umlaufenden Vorsprüngen 144 gelegen und schneiden sie. Die axialen Vorsprünge 142 und die umlau fenden Vorsprünge 144 erstrecken sich radial nach außen aus der Außenfläche des Vorfilters 140 um einen im we sentlichen gleichen Abstand D1 (Fig. 1).

Ein axialer Endteil 148 des Vorfilters 140 ist über dem oberen umlaufenden Vorsprung 144 gelegen, wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen. Ein weiterer axialer Endteil 150 des Vorfilters 140 ist unterhalb des unteren umlaufenden Vorsprungs 144 gelegen. Eine Vielzahl von mittleren Tei len 152 ist zwischen den umlaufenden Vorsprüngen 144 und den axialen Vorsprüngen 142 bzw. den Vorsprüngen in Axialrichtung gelegen.

Jeder der umlaufenden Vorsprünge 144 steht vorzugsweise mit der Innenfläche 85 der Zylinderseitenwand 84 auf ei ner kontinuierlichen umlaufenden Linie 134 in Eingriff. Jeder der axialen Vorsprünge 142 steht vorzugsweise mit der Innenfläche 85 der Zylinderseitenwand 84 auf einer kontinuierlichen geraden Linie 135 in Eingriff. Es ist klar, daß es bei den Eingriffslinien 134, 135 Spalten ge ben könnte.

Die Vorsprünge 142, 144 stehen fest mit der Zylindersei tenwand 84 der Verbrennungsglocke 44 in Eingriff, wie un ten genauer erklärt werden wird, um die axialen Endteile 148, 150 und die Mittelteile 152 radial innerhalb der zy lindrischen Seitenwand 84 der Verbrennungsglocke 44 zu beabstanden. Relativ kleine Freiräume 137, 138, 139 exi stieren somit zwischen den jeweiligen Mittelteilen 152 und den axial gegenüberliegenden Endteilen 148, 150 des Vorfilters 140 und der Innenfläche der Zylinderseitenwand 84 der Verbrennungsglocke 44. Die Freiräume bzw. Räume 137, 138, 139 gestatten einen Gasfluß durch den Vorfilter 140 und zu den Öffnungen 86 in der Zylinderseitenwand 84.

Wenn ein Spalt in den Eingriffslinien 134, 135 existiert, kann das vorgefilterte Gas direkt aus den Räumen 137, 138 in den Raum 139 fließen. Wenn kein Spalt in den Ein griffslinien 134, 135 existiert, kann das vorgefilterte Gas in den Räumen 137 wieder in den Vorfilter eintreten und wieder aus dem Vorfilter heraus gehen, und in den Raum 139 fließen. Das vorgefilterte Gas im Raum 138 kann in den Raum 139 durch einen axialen Durchlaß fließen, der benachbart zu einer Oberfläche 154 (Fig. 2) des Vorfil ters 140 gelegen ist.

Der Vorfilter 140 weist ein Paar von Endteilen 160, 162 auf, die umfangsmäßig um einen Abstand OL überlappen. Der Abstand OL ist ein Bogen, der in einer Ebene gemessen ist, die sich senkrecht zur Achse A erstreckt. Die End teile 160, 162 weisen Öffnungen 146 auf, die es Stick stoffgas gestatten, durch den Vorfilter 140 zu fließen. Die Endteile 160, 162 können Vorsprünge 142 oder 144 auf weisen oder nicht aufweisen. Der Endteil 160 ist in Fig. 2 ohne Vorsprünge gezeigt, während der Endteil 162 die umlaufenden Vorsprünge 142 und 144 aufweist.

Der Vorfilter 140 ist in eine Form gebracht, die angeord net bzw. geeignet ist, sich elastisch in Radial- und Um fangsrichtung relativ zur Achse A auszudehnen. Die Ela stizität bzw. Verformbarkeit des Vorfilters 140 stellt sicher, daß die Vorsprünge 142, 144 fest mit der Innen seite der zylindrischen Seitenwand der Verbrennungsglocke 44 in Eingriff bleiben, um eine Relativbewegung zwischen dem Vorfilter 140 und der Verbrennungsglocke zu verhin dern. Eine solche Relativbewegung zwischen dem Vorfilter 140 und der Verbrennungsglocke 44 könnte ein Metall-Metall-Geräusch erzeugen, welches als Klappern wahrgenom men wird.

Der Vorfilter 140 wird aus einem normalerweise entspann ten und ausgedehnten Zustand und einer Größe auf einen radial und umfangsmäßig zusammengeschobenen Zustand und eine Größe zusammengedrückt, die leicht in die Verbren nungsglocke 44 paßt. Der Vorfilter 140 wird zusammenge drückt und dann innerhalb der Verbrennungsglocke 44 wäh rend der Montage der Aufblasvorrichtung 20 angeordnet. Der Vorfilter 140 dehnt sich elastisch aus, wenn die den Vorfilter zusammendrückende Kraft entfernt wird, und zwar radial und umfangsmäßig zum ausgedehnten Zustand und zur ausgedehnten Größe hin, um mit der Zylinderseitenwand 84 der Verbrennungsglocke 44 fest in Eingriff zu stehen. Die Anordnung des Vorfilters 140, um sich elastisch zum nor malerweise ausgedehnten Zustand und zur ausgedehnten Grö ße auszudehnen, hält den Vorfilter fest mit der Innenflä che der Zylinderseitenwand 84 in Eingriff.

Der Vorfilter 140 wird vorzugsweise in der Verbren nungsglocke 44 angeordnet, bevor der Behälter 120 in der Verbrennungsglocke angeordnet wird. Der Abstand OL, um den sich die Endteile 160, 162 überlappen, wenn der Vor filter 140 radial und umfangsmäßig zusammengedrückt ist, um in die Verbrennungsglocke 44 zu passen, ist eine erste Überlappungslänge. Der Abstand OL, um den sich die End teile 160, 162 überlappen, wenn sich der Vorfilter 140 aus dem zusammengedrückten Zustand und der zusammenge drückten Größe ausdehnt, um mit der Zylinderseitenwand 84 in Eingriff zu stehen, ist eine zweite Überlappungslänge.

Die erste Überlappungslänge ist größer als die zweite Überlappungslänge.

Ein ringförmiger Schlackenschirm 180 ist im unteren End teil der Filterkammer 94 gelegen, wie in Fig. 1 zu se hen. Der Schlackenschirm 180 ist stromabwärts des Vorfil ters 140 im Gasfluß gelegen. Der Schlackenschirm 180 ist radial außerhalb der Flußöffnungen 86 in der Verbren nungsglocke 44 gelegen. Der Schlackenschirm 180 filtert auch heiße Partikel im Stickstoffgas aus, welches aus dem Vorfilter 140 durch die Öffnungen 86 in die Verbrennungs glocke 44 fließt. Der Schlackenschirm 180 kühlt auch das durch den Schlackenschirm fließende Stickstoffgas.

Ein ringförmiger Endfilter 182 ist im oberen Endteil der Filterkammer 94 und über den Schlackenschirm 180 gelegen, wie in Fig. 1 zu sehen. Der Endfilter 182 ist stromab wärts im Stickstoffgasfluß aus dem Schlackenschirm 180 gelegen, um heiße Partikel auszufiltern, und um das Stickstoffgas weiter abzukühlen. Ein ringförmiger Filter schild 184 steht radial nach innen von der Diffusorsei tenwand 64 vor und ist zwischen dem Endfilter 182 und dem Schlackenschirm 180 gelegen. Der Filterschild 184 ist an der Diffusorseitenwand 64 befestigt und definiert eine ringförmige Öffnung 186, die eine Strömungsmittelverbin dung zwischen den oberen und unteren Endteilen der Fil terkammer 94 gestattet.

Die Aufblasvorrichtung 20 weist eine betätigbare Einlei tungsanordnung 200 auf. Die Einleitungsanordnung 200 weist einen ringförmigen Flansch 201 auf, der mit einer kontinuierlichen umlaufenden Schweißnaht 206 am Mittel teil 100 der Abdeckung 46 angeschweißt ist. Die Einlei tungsanordnung 200 weist auch einen Zündteil 202 auf, der durch die Öffnung 104 in der Abdeckung 46 vorsteht, und zwar in eine mittlere Hauptausnehmung 204, die im Behäl ter 120 ausgebildet ist. Der Zündteil 202 weist (nicht gezeigtes) zündbares pyrotechnisches Material auf, er kann jedoch andererseits irgendeine andere bekannte ge eignete Konstruktion sein. Ein Paar von Verbindern bzw. Steckkontakten 208 erstreckt sich axial vom Zündteil 202 nach unten, wie in Fig. 1 zu sehen. In dem Kontaktteil 202 sind die Verbinder 208 mit einem Widerstandsdraht verbunden, welcher in dem pyrotechnischen Material einge bettet ist. Die Verbinder 208 sind mit einer (nicht ge zeigten) elektrischen Betätigungsschaltung verbunden, die einen Kollisionssensor aufweist.

Im Betrieb schließt sich auf ein Auftreten einer Kollisi on oder einer anderen plötzlichen Fahrzeugabbremsung, welche eine Kollision anzeigt, der Kollisionssensor. Elektrischer Strom wird an die Verbinder bzw. Steckkon takte 208 des Zündteils 202 geleitet. Der Wider standsdraht erhitzt und zündet das pyrotechnische Materi al. Die Zündung des pyrotechnischen Materials erzeugt heiße Einleitungsprodukte, die aus dem Zündteil 202 nach außen fließen und das Material der Hauptausnehmung 204 im Behälter 120 zerreißen. Die Einleitungsprodukte zünden die Gaserzeugungsscheiben 122.

Die Gaserzeugungsscheiben 122 verbrennen und erzeugen schnell heiße Partikel und ein relativ großes Volumen heißen Stickstoffgases. Das Stickstoffgas, welches durch die Verbrennung der Scheiben 122 erzeugt wird, fließt ra dial nach außen durch den Vorfilter 140 und in die Räume 137, 138, 139. Heiße Partikel werden in dem Stickstoff gasfluß mitgetragen. Der Vorfilter 140 berührt und kühlt zumindest etwas des Stickstoffgases und der heißen Parti kel, wenn das Stickstoffgas durch den Vorfilter fließt. Der Vorfilter 140 entfernt heiße Partikel aus dem Stick stoffgasfluß, die größer als die Öffnungen 146 sind. Par tikel, die kleiner als die Öffnungen 146 sind, und das Stickstoffgas können durch den Vorfilter 140 fließen, und zwar durch die Öffnungen 84 in die Verbrennungsglocke 44 und in den Schlackenschirm 180. Geschmolzene heiße Me tallpartikel im Gasfluß können sich außen an der Oberflä che des Vorfilters 140 ablagern bzw. einbrennen.

Der Schlackenschirm 180 entfernt einen Teil der relativ kleinen heißen Partikel aus dem Stickstoffgasfluß und fängt sie auf. Der Schlackenschirm 180 kühlt auch das Stickstoffgas. Das Stickstoffgas fließt axial nach oben durch die Öffnung 186 in den Filterschild 184 zum Endfil ter 182. Das Stickstoffgas fließt dann radial nach außen durch den Endfilter 182. Der Endfilter 182 wirkt dahinge hend, daß er das meiste der übrigen relativ kleinen hei ßen Partikel aus dem Stickstoffgasfluß entfernt. Das Stickstoffgas fließt durch die Auslaßöffnungen 66 in den Airbag, um den Airbag aufzublasen.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung wird der Fach mann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen ab leiten. Beispielsweise ist klar, daß die Vorsprünge, die umfangsmäßig um die Außenfläche des Vorfilters 140 herum beabstandet sind, an einem axialen Endteil des Vorfilters ausgebildet sein könnten, und daß andere umfangsmäßig be abstandete Vorsprünge am anderen axialen Endteil des Vor filters ausgebildet sein könnten, und zwar an einer Stel le unterhalb der Öffnungen 86 in der Zylinderseitenwand 84 der Verbrennungsglocke 44. Solche Verbesserungen, Ver änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Technik sollen von den beigefügten Ansprüchen abgedeckt werden.

Zusammenfassend kann man folgendes sagen:
Eine Einrichtung 20 zum Aufblasen eines Airbags weist ein Gehäuse 22 auf, welches eine Wand 84 mit einer Innenflä che besitzt, welche eine Kammer 108 definiert. Zündbares Gaserzeugungsmaterial 122 ist in der Kammer 108 gelegen und liefert auf eine Zündung hin Verbrennungsprodukte, die aus dem Gehäuse fließendes Gas zum Aufblasen des Air bags und heiße Partikel aufweisen. Ein rohrförmiger Fil ter 140 entfernt heiße Partikel aus dem Gasfluß. Der rohrförmige Filter 140 weist einen Materialstreifen mit einer Vielzahl von voneinander beabstandeten Öffnungen 146 auf, durch welche das Gas fließen kann und weiter zwei sich überlappende Endteile 160, 162. Der Material streifen besitzt auch eine Vielzahl von Vorsprüngen 142, 144, die mit der Innenfläche des Gehäuses 22 in Eingriff stehen. Die Vorsprünge 142, 144 sind auf dem Material streifen an voneinander beabstandeten Stellen um den ringförmigen Filter 140 herum gelegen. Die Vorsprünge 142, 144 beabstanden zumindest einen Teil 148, 150 oder 152 des rohrförmigen Filters 140 weg von der Innenfläche des Gehäuses 22. Der Filter 140 ist in Umfangsrichtung und radial aus einem ersten ausgedehnten Zustand zum Ein setzen in die Kammer 108 zusammendrückbar. Der Filter 140 dehnt sich in Umfangsrichtung und radial zum ersten aus gedehten Zustand hin aus, um einen festen Eingriff des Filters mit der Innenfläche der Wand 84 vorzusehen, wenn die den Filter zusammendrückende Kraft entfernt wird.

Claims

1. Einrichtung zum Aufblasen eines Airbags, wobei die Einrichtung folgendes aufweist:
ein Gehäuse mit einer Zylinderinnenfläche, die eine Kammer definiert;
ein zündbares Gaserzeugungsmaterial in der Kammer, um auf eine Zündung hin einen Fluß von Verbrennungspro dukten zu erzeugen, die Gas zum Aufblasen des Airbags und heiße Partikel aufweisen; und
einen Filter zum Entfernen der heißen Partikel aus dem Fluß von Verbrennungsprodukten, wobei der Filter ein ringförmiger Zylinder ist, und wobei er in der Kammer zwischen dem Gaserzeugungsmaterial und dem Gehäuse gele gen ist, wobei der Filter fest mit der Zylinderinnenflä che des Gehäuses zumindest an beabstandeten Stellen in Eingriff steht, wobei der Filter umfangsmäßig und radial aus einem ersten Zustand zum Einsetzen in die Kammer zu sammendrückbar ist, wobei sich der Filter umfangsmäßig und radial zum ersten Zustand hin ausdehnt, um den festen Eingriff mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses vorzu sehen, wenn die den Filter zusammendrückende Kraft ent fernt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Filter einen gekrümmten Materialstreifen mit zwei Endteilen aufweist, die sich überlappen, wobei die Endteile sich in einem größeren Ausmaß überlappen, wenn der Filter zum Einsetzen in die Kammer zusammengeschoben ist, und wobei sie sich in einem geringeren Ausmaß überlappen, wenn der Filter fest mit der Innenfläche in Eingriff steht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der ge krümmte Materialstreifen eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Öffnungen besitzt, durch welche das Gas fließen kann.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, wobei der Filter Mittel aufweist, um fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäu ses an einer Vielzahl von Stellen um den Filter herum in Eingriff zu stehen.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, wobei die Mittel, um fest die Zylinderinnenfläche des Gehäuses in Eingriff zu brin gen, mit der Zylinderinnenfläche entlang einer Eingriffs linie in Eingriff stehen, die sich um den Außenumfang des Filters erstreckt.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, wobei die Mittel, um fest mit der Zylinderinnenseite des Gehäuses in Eingriff zu stehen, mit der Zylinderinnenfläche entlang eines Paares von axial voneinander beabstandeten parallelen Eingriffs linien in Eingriff stehen, die sich um den gesamten Au ßenumfang des Filters erstrecken.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, wobei die Mittel, um mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses fest in Eingriff zu stehen, mit der Zylinderinnenfläche entlang einer Viel zahl von sich axial erstreckenden Linien in Eingriff ste hen, die um den Außenumfang des Filters herum beabstandet sind.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, wobei die Mittel, um mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses fest in Eingriff zu stehen, einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vor sprung auf der Außenfläche des Filters aufweisen.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, wobei die Mittel, um mit der Zylinderinnenfläche fest in Eingriff zu stehen, ein Paar von axial beabstandeten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vorsprüngen auf der Außenfläche des Filters aufweisen.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, wobei die Mittel, um mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses fest in Eingriff zu stehen, eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Vor sprüngen aufweisen, die um den Außenumfang des Filters herum beabstandet sind.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, wobei die Mittel, um fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses in Eingriff zu stehen, eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Vor sprüngen aufweisen, die um den Außenumfang des Filters herum beabstandet sind, und die zwischen einem Paar von axial beabstandeten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vorsprüngen auf der Außenfläche des Filters gele gen sind.

12. Einrichtung zum Aufblasen eines Airbags, wobei die Einrichtung folgendes aufweist:
ein Gehäuse mit einer Innenfläche und einer Kammer;
zündbares Gaserzeugungsmaterial in der Kammer, um auf eine Zündung hin einen Fluß von Verbrennungsprodukten zu erzeugen, die Gas zum Aufblasen des Airbags und heiße Partikel aufweisen; und
einen Filter, um heiße Partikel aus dem Fluß von Verbrennungsprodukten zu entfernen, wobei der Filter ei nen Materialstreifen mit zwei sich überlappenden Endtei len aufweist, wobei der Filter mit der Zylinderinnenseite an zumindest beabstandeten Stellen in Eingriff steht, wo bei der Filter aus einem ersten Zustand zum Einsetzen in die Kammer zusammendrückbar ist, wobei die überlappenden Endteile sich um eine erste Länge überlappen, wenn der Filter zusammengedrückt ist, wobei der Filter in den er sten Zustand zurückkehrt und einen festen Eingriff mit der Zylinderinnenfläche vorsieht, wobei die überlappenden Endteile sich um eine zweite Länge überlappen, die gerin ger als die erste Länge ist, wenn der Filter fest mit der Innenfläche in Eingriff steht.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, wobei der Filter fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses entlang einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Eingriffslinie in Eingriff steht.

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 13, wobei der Filter fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses entlang eines Paares von axial beabstandeten und sich in Umfangsrichtung er streckenden Linien in Eingriff steht.

15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, wobei der Filter mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses fest an einer Vielzahl von umfangsmäßig beabstandeten und sich axial erstrecken den Linien in Eingriff steht.

16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, wobei der Filter fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses entlang eines ersten umlaufenden sich um den Filter erstreckenden Vorsprungs in Eingriff steht.

17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 16, die weiter einen zweiten umlaufenden Vorsprung auf dem Filter aufweist, um fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses an einer Stelle in Eingriff zu stehen, die axial von dem ersten umlaufen den Vorsprung beabstandet ist.

18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, wobei der Filter fest mit der Zylinderinnenfläche des Gehäuses bei einer Vielzahl von umfangsmäßig beabstandeten und sich axial erstrecken den Vorsprüngen auf dem Zylinder in Eingriff steht.