DE19644257A1 - Vorfilter für eine gaserzeugende Airbag-Aufblasvorrichtung - Google Patents
Vorfilter für eine gaserzeugende Airbag-AufblasvorrichtungInfo
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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.
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 (18)
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.
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.
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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08/548,432 US5624133A (en) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Prefilter for gas generating air bag inflator |
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Family
ID=24188821
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DE19644257A Withdrawn DE19644257A1 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Vorfilter für eine gaserzeugende Airbag-Aufblasvorrichtung |
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Country | Link |
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