DE19726275A1 - Initiator für eine Airbagaufblasvorrichtung - Google Patents

Initiator für eine Airbagaufblasvorrichtung

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DE19726275A1
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chamber
container
membrane
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plate
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DE19726275A
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English (en)
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Ernst M Faigle
Tracy S Sparks
Richard J Thompson
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ZF Passive Safety Systems US Inc
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TRW Vehicle Safety Systems Inc
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    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblas­ vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeugin­ sassen-Schutzvorrichtung, wie zum Beispiel eines Airbags. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen elek­ trisch betätigbaren Initiator oder Zünder für die Auf­ blasvorrichtung.
Beschreibung des Standes der Technik
Aufblasvorrichtungen zum Aufblasen von aufblasbaren Fahr­ zeuginsassen-Schutzvorrichtungen, wie zum Beispiel Air­ bags, sind bekannt. Eine bekannte Aufblasvorrichtung um­ faßt einen Behälter zum Speichern von unter Druck stehen­ dem Gas, ein entzündbares pyrotechnisches Material und einen betätigbaren Zünder. Das pyrotechnische Material ist typischerweise gegenüber dem in dem Behälter gespei­ cherten Gas abgedichtet. Der Zünder wird betätigt, um das pyrotechnische Material zu entzünden. Verbrennungsproduk­ te, die durch die Entzündung des pyrotechnischen Materi­ als erzeugt werden, werden typischerweise in das in den Behälter gespeicherte Gas freigegeben. Die Verbrennungs­ produkte erwärmen das Gas in dem Behälter, um den Druck des Gases in dem Behälter zu erhöhen. Das unter Druck stehende Gas wird aus dem Behälter freigegeben und von der Aufblasvorrichtung zum Aufblasen des Airbags heraus­ geleitet.
Die Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassen-Schutzvor­ richtung gerichtet. Die Vorrichtung weist einen ersten Behälter auf, der eine erste Kammer für Aufblasströmungs­ mittel definiert. Der erste Behälter besitzt eine Öff­ nung, durch die zum Aufblasen der Schutzvorrichtung Auf­ blasströmungsmittel strömt. Ein zerbrech- bzw. zerreißba­ rer Abschluß bzw. ein Schließglied blockiert die Strömung durch die Öffnung in dem ersten Behälter. Ein zweiter Be­ hälter definiert eine zweite Kammer. Eine Platte ist zwi­ schen den ersten und zweiten Kammern angeordnet. Die Platte besitzt eine Vielzahl von Durchlässen, die sich durch die Platte erstrecken.
Eine zerbrechbare Membran erstreckt sich über die Viel­ zahl von Durchlässen in der Platte, um eine Strömungsmit­ telverbindung zwischen den ersten und zweiten Kammern durch die Durchlässe hindurch einzuschränken. Die Membran besitzt eine Zumeßöffnung, um eine beschränkte Strömungs­ mittelverbindung zwischen den ersten und zweiten Kammern zu erlauben. Entzündbares Material ist in der zweiten Kammer angeordnet und ist anfänglich dem Druck ausge­ setzt, unter dem das Aufblasströmungsmittel gespeichert ist. Das entzündbare Material erzeugt bei der Zündung Verbrennungsprodukte, die den Druck in der zweiten Kammer erhöhen, um die Membran zu zerbrechen. Die Verbrennungs­ produkte strömen dann von der zweiten Kammer in die erste Kammer durch die Vielzahl von Durchlässen, um eine Erwär­ mung und einen weiteren Druckanstieg des Aufblasströ­ mungsmittels zu bewirken.
Das entzündbare Material weist vorzugsweise eine nicht­ metallische Stickstoff enthaltende Verbindung auf, die brennstoffreiche Verbrennungsprodukte erzeugt. Das Auf­ blasströmungsmittel weist vorzugsweise eine Mischung aus Gasen auf, einschließlich Sauerstoff, welches die Ver­ brennung der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte in der ersten Kammer unterstützt, um noch weiter das Auf­ blasströmungsmittel zu erwärmen und dessen Druck zu erhö­ hen. Das entzündbare Material verbrennt besser bzw. effi­ zienter, wenn es dem erhöhten Druck in der zweiten Kammer ausgesetzt ist, der noch größer ist als der Anfangsdruck, unter dem das Aufblasströmungsmittel gespeichert ist. Vor dem Zerbrechen bzw. Zerreißen hält die Membran einen Großteil der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte in der zweiten Kammer. Der Druck in der zweiten Kammer er­ höht sich somit, bevor die Membran zerbricht, um zu er­ möglichen, daß das entzündbare Material effizienter ver­ brennt.
Der zweite Behälter ist vorzugsweise rohrförmig und be­ sitzt eine Längsmittelachse. Die Platte ist an einem Ende des zweiten Behälters befestigt. Der zweite Behälter ist an dem ersten Behälter befestigt, so daß ein Ende des zweiten Behälters und die Platte innerhalb des ersten Be­ hälters angeordnet sind. Die Membran weist ein Metall­ glied auf, das an der Platte anhaftet bzw. an diese ge­ klebt ist. Die Membran ist zwischen der Platte und dem entzündbaren Material angeordnet.
Die Vorrichtung umfaßt ferner betätigbare Mittel in der zweiten Kammer zum Entzünden des entzündbaren Materials. Die betätigbaren Mittel können an einem Ende des zweiten Behälters entgegengesetzt zu der Platte angeordnet sein. Bei einer Betätigung leiten die betätigbaren Mittel ini­ tiierende Verbrennungsprodukte in das entzündbare Materi­ al in der zweiten Kammer, und zwar in einer Richtung zu der Membran. Die betätigbaren Mittel können alternativ an einer Seite des zweiten Behälters angeordnet sein. Bei einer Betätigung lenken die betätigbaren Mittel initiie­ rende Verbrennungsprodukte in das entzündbare Material in der zweiten Kammer in einer Richtung quer zu der Längs­ mittelachse des zweiten Behälters.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorhergehenden und weitere Merkmale ergeben sich dem Fachmann, an den sich die vorliegende Erfindung richtet, durch die folgende Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Aufblasvor­ richtung, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Endteils der Auf­ blasvorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 und 4 vergrößerte Ansichten von entgegengesetzten Endteilen der Aufblasvorrichtung gemäß Fig. 1, die Teile in unterschiedlichen Zuständen darstellen;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer Aufblasvor­ richtung, die gemäß einem weiteren Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Endteils der Auf­ blasvorrichtung gemäß Fig. 5, wobei Teile in un­ terschiedlichen Zuständen dargestellt sind; und
Fig. 7-9 vergrößerte Ansichten von entgegengesetzten End­ teilen der Aufblasvorrichtung gemäß Fig. 5, die Teile in unterschiedlichen Zuständen darstellen.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Ein aufblasbares Insassenschutzsystem für ein Fahrzeug umfaßt eine aufblasbare Insassenschutzvorrichtung, wie zum Beispiel ein Airbag (nicht gezeigt). Eine Aufblasvor­ richtung 20 (Fig. 1), die gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist betätigbar, um den Airbag aufzublasen. Der Airbag und die Aufblasvor­ richtung 20 sind an einem Fahrzeugteil, wie zum Beispiel einem Sitz, einer Tür, einer Instrumententafel oder einem Lenkrad, angebracht. Die Aufblasvorrichtung 20 wird dar­ auf ansprechend betätigt, daß ein Fahrzeugzustand detek­ tiert wird, wie zum Beispiel eine Kollision mit einer Schwere, die größer ist als eine vorbestimmte Schwere oder eine Verlangsamung bzw. eine Verzögerung oberhalb eines vorbestimmten Niveaus, für die das Aufblasen des Airbags zweckmäßig bzw. wünschenswert ist. Der Airbag wird zu einer Position zwischen einem Fahrzeuginsassen und dem Fahrzeugteil aufgeblasen, um den Insassen davor zu schüt­ zen, auf das Fahrzeugteil aufzuschlagen oder durch dieses getroffen zu werden.
Die Aufblasvorrichtung 20 umfaßt einen zylindrischen Me­ tallbehälter 22 mit einer Längsmittelachse A. Der Behäl­ ter 22 definiert eine Kammer 24 zum Speichern eines Auf­ blasströmungsmittels, wie zum Beispiel einer unter Druck stehenden Gasmischung. Eine kreisförmige Öffnung 26 ist in dem linken Ende des Behälters 22 gemäß Fig. 1 angeord­ net. Gas von der Kammer 24 strömt durch die Öffnung 26 und wird von der Aufblasvorrichtung 20 hinweggeleitet, um den Airbag aufzublasen.
Ein zerbrechbarer Metallabschluß bzw. ein Abschlußglied 28 erstreckt sich über die Öffnung 26 und ist an dem Be­ hälter 22 befestigt. Der Abschluß 28 blockiert eine Strö­ mung durch die Öffnung 26 in dem Behälter 22, wenn der Abschluß intakt ist. Der Abschluß 28 besitzt einen konka­ ven Mittelteil 40 und einen Kantenteil 42, der sich ra­ dial nach außen von dem Mittelteil erstreckt. Der Kanten­ teil 42 des Abschlusses 28 ist an dem Behälter 22 befe­ stigt durch eine kontinuierliche Umfangsschweißung, die die Öffnung 26 umgibt. Der Abschluß 28 besitzt eine aus­ reichende Festigkeit, um dem Druck des Gases in der Kam­ mer 24 einschließlich eines Druckanstiegs infolge einer natürlich auftretenden Temperaturerhöhung in der Umge­ bung, die die Aufblasvorrichtung 20 umgibt, zu widerste­ hen. Der Abschluß 28 zerbricht ansprechend auf einen Druckanstieg in der Kammer 24 auf einen vorbestimmten Druck, und zwar von dem Druck ausgehend, mit dem die Gas­ mischung gespeichert ist. Andere Abschlußmittel, wie zum Beispiel eine zerbrechliche Glasdichtung könnten auch verwendet werden.
Der Druck, mit dem die Gasmischung in der Kammer 24 ge­ speichert ist, kann sich verändern, liegt aber typischer­ weise in dem Bereich von ungefähr 3000 psi bis ungefähr 4500 psi bei Zimmertemperatur. Die Gasmischung weist min­ destens ein inertes Gas und mindestens ein Oxidationsgas auf. Das bevorzugte inerte Gas ist Helium, Argon oder ei­ ne Mischung aus Helium und Argon in irgendeinem Mi­ schungsverhältnis. Das bevorzugte Oxidationsgas ist Sau­ erstoff und dieses ist das einzige Gas, das neben dem inerten Gas in der Gasmischung vorhanden ist. Mit anderen Worten, es befindet sich kein Brennstoff in der Gasmi­ schung. Wenn Argon alleine als das inerte Gas verwendet wird, ist das Volumenverhältnis von Argon zu Sauerstoff vorzugsweise ungefähr 3 : 1 bis ungefähr 8 : 1.
Der Behälter 22 umfaßt einen Einfüllanschluß 30. Der Ein­ füllanschluß 30 ermöglicht, daß die Kammer 24 von einer Quelle mit der Gasmischung gefüllt wird. Ein sphärisches Glied 32 ist an den Behälter 22 geschweißt, um den Ein­ füllanschluß 30 abzudichten, nachdem die Kammer 24 mit der Gasmischung gefüllt wurde.
Ein Diffusor 44 ist mit dem linken Ende des Behälters 22 gemäß den Fig. 1 und 3 verbunden und umgibt die Öffnung 26. Der Diffusor 44 umfaßt eine Vielzahl von Auslaßdurch­ lässen 46. Die Auslaßdurchlässe 46 leiten Gas von dem Diffusor 44 in entgegengesetzte Radialrichtungen, um den Airbag aufzublasen. Es sei bemerkt, daß der Diffusor 44 einstückig mit dem Behälter 22 ausgebildet sein könnte.
An seinem rechten Ende gemäß den Fig. 1-3 besitzt der Be­ hälter 22 eine Öffnung 60. Eine Initiatoranordnung 62 (Fig. 2) erstreckt sich durch die Öffnung 60 in den Be­ hälter 22 und in die Kammer 24. Die Initatoranordnung 62 umfaßt ein Metallgehäuse 64, das eine Längsmittelachse besitzt, die koaxial zu der Achse A des Behälters 22 an­ geordnet ist. Das Gehäuse 64 ist an den Behälter 22 ge­ schweißt, und zwar durch eine kontinuierliche Schweißung bzw. Schweißnaht, die sich um die Öffnung 60 erstreckt, um die Kammer 24 gegenüber der Umgebung, die die Aufblas­ vorrichtung 20 umgibt, hermetisch abzudichten. Das Gehäu­ se 64 definiert eine Kammer 66, die koaxial entlang der Achse A angeordnet ist.
Die Initiatoranordnung 62 umfaßt auch einen metallischen Innenbehälter 68, der in dem Gehäuse 64 angeordnet ist. Der Innenbehälter 68 besitzt einen Endteil, der durch ei­ nen Flansch 69 definiert wird, der sich radial nach außen von einem Rohrteil 67 erstreckt. Der Flansch 69 ist an ein Ende des Gehäuses 64 geschweißt, und zwar an das linke Ende gemäß Fig. 2. Der Flansch 69 des Innenbehäl­ ters 68 ist somit innerhalb des Behälters 22 angeordnet. Der Rohrteil 67 des Innenbehälters 68 ist radial nach in­ nen von dem Gehäuse 64 beabstandet. Der Innenbehälter 68 definiert eine Kammer 70 für entzündbares Material 80.
Eine Metallabdeckplatte 82 ist zwischen der Kammer 24 und der Kammer 70 angeordnet. Die Abdeckplatte 82 ist an den Flansch 69 des Innenbehälters 68 geschweißt und ist somit innerhalb des Behälters 22 angeordnet. Eine Vielzahl von Durchlässen 84, 84a mit im wesentlichen gleichen Strö­ mungsflächen erstreckt sich durch die Abdeckplatte 82, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kammer 24 und der Kammer 70 zu ermöglichen. Der Durchlaß 84a ist mittig in der Abdeckplatte 82 und entlang der Achse A des Behäl­ ters 22 angeordnet.
Eine zerreiß- bzw. zerbrechbare Membran 86 ist zwischen dem entzündbaren Material 80 und der Abdeckplatte 82 an­ geordnet. Die Membran 86 ist aus einem relativ dünnen Me­ tallglied ausgebildet und besitzt ein adhäsives bzw. kle­ bendes Material, das sich auf einer seiner Seitenoberflä­ chen befindet. Der Kleber befestigt die Membran 86 an der Abdeckplatte 82. Die Membran 86 erstreckt sich über die gesamten Durchlässe 84, 84a in der Abdeckplatte 82, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kammer 24 und der Kammer 70 einzuschränken, wenn die Membran nicht zer­ brochen ist.
Die Membran 86 besitzt eine Zumeßöffnung 100, die mit dem Durchlaß 84a in der Abdeckplatte 82 ausgerichtet ist, um eine beschränkte Strömungsmittelverbindung zwischen der Kammer 24 und der Kammer 70 zu erlauben. Die Strömungs­ fläche der Zumeßöffnung 100 ist relativ kleiner und vor­ zugsweise erheblich kleiner als die Strömungsfläche des Durchlasses 84a. Die beschränkte Strömungsmittelverbin­ dung zwischen der Kammer 24 und der Kammer 70 ermöglicht, daß sich der Gasdruck, der an gegenüberliegenden Seiten der Membran 86 wirkt, und zwar insbesondere während des Befüllens der Kammer 24, ausgeglichen wird. Die Membran 86 löst sich somit nicht von der Abdeckplatte 82 und wird weder beschädigt noch zerbrochen, wenn die Kammer 24 mit der Gasmischung gefüllt wird. Die Membran 86 bricht, um die gesamten Durchlässe 84, 84a abzudecken bzw. freizuge­ ben, wenn der Druck in der Kammer 70 einen Druck er­ reicht, der um eine vorbestimmte Differenz größer ist als der Druck in der Kammer 24.
Das entzündbare Material 80 in der Kammer 70 ist vorzugs­ weise ein Typ eines entzündbaren Materials, der auf "LOVA" (low vulnerability ammunition = Munition mit ge­ ringer Empfindlichkeit) basiert. Das auf LOVA basierende entzündbare Material 80 ist relativ stabil und relativ unempfindlich gegenüber einer ungewollten Entzündung. Das entzündbare Material 80 kann in irgendeiner geeigneten Form vorgesehen sein und ist in den Fig. 1-4 als eine Vielzahl von kleinen zylindrischen Pellets bzw. Tabletten oder Körnern dargestellt. Das entzündbare Material 80 er­ zeugt bei der Entzündung brennstoffreiche Verbrennungs­ produkte P (Fig. 3) in der Kammer 70.
Das auf LOVA basierende entzündbare Material 80 weist vorzugsweise eine nicht-metallische Stickstoff enthal­ tende Verbindung auf. Die nicht-metallische Stickstoff enthaltende Verbindung ist ein Material, das in der Lage ist, eine rasche und im wesentlichen vollständige Trans­ formation in die brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P durchzuführen. Die bevorzugte, nicht-metallische Stick­ stoff enthaltende Verbindung ist ein rauchloses bzw. raucharmes Pulver, wie es zum Beispiel bei der Herstel­ lung von Explosionsstoffen und Munition verwendet wird. Die nicht-metallische Stickstoff enthaltende Verbindung ist ausreichend effektiv bei der Herstellung der brenn­ stoffreichen Verbrennungsprodukte P, so daß der einzige Brennstoff, der in der Aufblasvorrichtung 20 notwendig ist, das auf LOVA basierende entzündbare Material 80 ist.
Die nicht-metallische Stickstoff enthaltende Verbindung ist vorzugsweise ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nitroguanidin, Triaminoguanidinnitrat, Ethylendinitramin, Ethylendiamindinitrat, 1,3,3-Trini­ troazetidin, Cyclotrimethylentrinitramin (Hexogen), Cy­ clotetramethylentetranitramin (Octogen), Trinitrotoluol, 2,4,6-Trinitrophenylmethylnitramin und Pentaerytritte­ tranitrat oder Pentaerythritoltetranitrat, Tetranitrol und Mischungen derselben. Vorzugsweise ist die nicht-me­ tallische Stickstoff enthaltende Verbindung Cyclotrime­ thylentrinitramin (Hexogen).
Das auf LOVA basierende entzündbare Material 80 kann auch ein Bindematerial aufweisen, das mit der nicht-metalli­ schen Stickstoff enthaltenden Verbindung vermischt ist, um eine formbare oder extrudierbare Plastikmasse zu er­ halten. Geeignete Bindematerialien bzw. Bindemittel um­ fassen Materialien, wie zum Beispiel Polyether-Polyester- Verbindungen. Ein besonders nützliches oder zweckmäßiges Bindermaterial zur Verwendung mit Cyclotrimethylentrini­ tramin (Hexogen) ist Hytrel®, die von E. I. DuPont de Nemours & Company erhältich ist. Andere Bindematerialien bzw. Bindemittel, die mit der Menge der nicht-metalli­ schen Stickstoff enthaltenden Verbindung verwendet werden können, umfassen auf Cellulose basierende Binder bzw. Bindemittel. Das Verhältnis der nicht-metallischen Stick­ stoff enthaltenden Verbindung mit dem Binder bzw. dem Bindemittel ist auf das Gewicht bezogen, vorzugsweise in dem Bereich von 5 : 1 bis ungefähr 20 : 1.
Die nicht-metallische Stickstoff enthaltende Verbindung kann mit einem Weichmacher zusätzlich zu dem Binder bzw. Bindemittel vermischt werden. Irgendein Weichmacher, der typischerweise bei der Herstellung von LOVA (low vulnera­ bility ammunition = Munition mit geringer Empfindlich­ keit) eingesetzt wird, kann verwendet werden. Wenn ein Weichmacher verwendet wird, ist es zweckmäßig, ein Ge­ wichtsverhältnis der nicht-metallischen Stickstoff ent­ haltenden Verbindung zu dem Weichmacher in dem Bereich von ungefähr 5 : 1 bis ungefähr 20 : 1 beizubehalten. Ein be­ vorzugtes Gewichtsverhältnis der nicht-metallischen Stickstoff enthaltenden Verbindung zu dem Binder bzw. Bindemittel und dem Weichmacher ist ungefähr 8 : 1 : 1.
Das Gehäuse 64 (Fig. 2) und der Innenbehälter 68 tragen einen Zünder 102 entlang der Achse A des Behälters 22 an einem Ende des Innenbehälters gegenüber der Abdeckplatte 82. Der Zünder 102 ist mit einem Sensor (nicht gezeigt) verbunden, der einen Fahrzeugzustand detektiert, wie zum Beispiel eine Verlangsamung bzw. eine Verzögerung, die einen Zusammenstoß anzeigt. Der Zünder 102 besitzt eine zylindrische Konfiguration und erstreckt sich durch das Gehäuse 64 in die Kammer 66. Der Zünder 102 besitzt einen Endteil 104 (Fig. 1), der sich durch eine Öffnung 106 (Fig. 2) in das Ende des Innenbehälters 68 erstreckt und der in der Kammer 70 angeordnet ist. Der Zünder 102 ist mindestens an den Innenbehälter 68 geschweißt, und zwar mit einer kontinuierlichen Umfangsschweißung. Der Zünder 102 umfaßt eine geeignete pyrotechnische Ladung, wie zum Beispiel Zirkoniumkaliumperchlorat (ZrKClO₄) oder Borka­ liumnitrat (BKNO₃).
Wenn im Betrieb eine Fahrzeugverzögerung oberhalb einer vorbestimmten Verzögerung detektiert wird, was eine Kol­ lision bzw. einen Zusammenstoß anzeigt, für den es zweck­ mäßig ist, den Airbag auf zublasen, schließt sich ein Schalter in dem Sensor, um einen elektrischen Kreis mit einer Leistungsquelle zu schließen. Elektrische Energie wird vorgesehen, um den Zünder 102 zu betätigen. Die py­ rotechnische Ladung in dem Zünder 102 wird gezündet, um initiierende Verbrennungsprodukte I zu erzeugen. Die ini­ tiierenden Verbrennungsprodukte I werden von dem Endteil 104 des Zünders 102 in die Kammer 70 geleitet, und zwar in einer Richtung zu der Membran 86 und der Endkappe 82, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die initiierenden Verbrennungsprodukte I entzünden das auf LOVA basierende entzündbare Material 80 in der Kammer 70, um die brenn­ stoffreichen Verbrennungsprodukte P (Fig. 2-4) zu erzeu­ gen.
Der Druck in der Kammer 70 steigt an, infolge der Erzeu­ gung der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P durch die Verbrennung des entzündbaren Materials 80. Einige der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P strömen von der Kammer 70 durch die Zumeßöffnung 100 in der Membran 86 und den Mitteldurchlaß 84a in der Abdeckplatte 82, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Membran 86 hält jedoch den größten Teil der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P in der Kammer 70. Der Druck in der Kammer 70 erhöht sich auf einen Druck, der um eine vorbestimmte Differenz grö­ ßer ist als der Druck in der Kammer 24. Der relativ grö­ ßere Druck, der auf die Seite der Membran 86, die zu der Kammer 70 weist, wirkt, bewirkt, daß die Membran an un­ terschiedlichen Stellen zerbricht, wie in Fig. 4 darge­ stellt ist, und vollständig die gesamten Durchlässe 84, 84a in der Abdeckplatte 82 öffnet.
Das auf LOVA basierende entzündbare Material 80 neigt da­ zu, effizienter und mit weniger ungewollten Nebenproduk­ ten zu verbrennen, wenn es einem erhöhten Druck ausge­ setzt ist. Anfänglich ist das auf LOVA basierende ent­ zündbare Material 80 dem Druck in den Kammern 24, 70 in dem die Gasmischung gespeichert ist, ausgesetzt. Beim Verbrennen des entzündbaren Materials 80 hält die Membran 85 einen Großteil der brennstoffreichen Verbrennungspro­ dukte in der Kammer 70 zurück, bevor die Membran zer­ bricht. Der Druck in der Kammer 70 steigt an und ermög­ licht, daß das entzündbare Material 80 effizienter ver­ brennt als bei relativ geringeren Drücken. Der Druck in der Kammer 70 steigt auf einen Druck an, der um eine vor­ bestimmte Differenz größer ist als der Druck in der Kam­ mer 24, und zwar um eine Differenz von ungefähr 2000 psi, bevor die Membran 86 zerbricht.
Wenn die Membran 86 zerbricht, strömen brennstoffreiche Verbrennungsprodukte P von der Kammer 70 durch die gesam­ ten Durchlässe 84, 84a in der Abdeckplatte 82 und werden in die Kammer 24 geleitet. Das Oxidationsgas in der Gas­ mischung unterstützt die Verbrennung der brennstoffeichen Verbrennungsprodukte P in der Kammer 24. Das inerte Gas und jeder nicht-konsumierte Teil des Oxidationsgases in der Kammer 24 werden durch die Verbrennung der brennstof­ freichen Verbrennungsprodukte P erwärmt. Der Druck in der Kammer 24 erhöht sich. Der ansteigende Druck in der Kam­ mer 24 übt eine Kraft gegen den Abschluß bzw. auf das Ab­ schlußglied 28 aus, um den Mittelteil 40 des Abschlusses 28, wie in Fig. 4 dargestellt, zu zerbrechen, wenn der vorbestimmte Druck erreicht wird.
Aufblasströmungsmittel F, welches das inerte Gas, das nicht-konsumierte Oxidationsgas und die nicht-verbrannten brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P enthält, strömt von der Kammer 24 durch die Öffnung 26. Wenn Aufblasströ­ mungsmittel F in den Diffusor 44 eintritt, trifft es ge­ gen eine Endwand 120 des Diffusors. Die Endwand 120 des Diffusors 44 leitet die Strömung des Aufblasströmungsmit­ tels F radial nach außen zu den Auslaßdurchlässen 46 in dem Diffusor 44. Das Aufblasströmungsmittel F strömt dann von dem Diffusor 44 durch den Auslaßdurchlaß 46, um den Airbag aufzublasen.
Eine Aufblasvorrichtung 220, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist in Fig. 5 dargestellt. Die Aufblasvorrichtung 220 ist betätigbar, um einen Airbag (nicht gezeigt) auf­ zublasen. Die Aufblasvorrichtung 220 besitzt eine ähnli­ che Struktur und einen ähnlichen Betriebsablauf zu der Aufblasvorrichtung 20, wie in den Fig. 1-4 gezeigt und oben beschrieben wurde.
Die Aufblasvorrichtung 220 umfaßt einen zylindrischen Me­ tallbehälter 222 mit einer Längsmittelachse B. Der Behäl­ ter 222 definiert eine Kammer 224 zum Speichern eines Aufblasströmungsmittels, wie zum Beispiel einer unter Druck stehenden Gasmischung. Die Zusammensetzung der in der Kammer gespeicherten Gasmischung 224 ist identisch zu der in der Kammer 24 der oben beschriebenen Aufblasvor­ richtung 20 gespeicherten Gasmischung. Der Druck der Gas­ mischung in dem Behälter 22 kann sich verändern, ist aber typischerweise in dem Bereich von 3000 psi bis ungefähr 4500 psi bei Zimmertemperatur.
Der Behälter 222 besitzt eine kreisförmige Öffnung 226 in dem linken Ende gemäß Fig. 5, durch die Gas strömen kann, um den Airbag aufzublasen. Die Öffnung 226 in dem Behäl­ ter 222 ist durch einen zerbrechbaren Metallabschluß bzw. ein Abschlußglied 228 geschlossen. Der Abschluß 228 be­ sitzt einen konkaven Mittelteil 240 und einen Kantenteil 242, der sich radial nach außen von dem Mittelteil er­ streckt. Der Kantenteil 242 des Abschlusses 228 ist an das linke Ende des Behälters 222 gemäß Fig. 5 geschweißt, und zwar mittels einer kontinuierlichen Umfangsschwei­ ßung, die die Öffnung 226 umgibt. Der Abschluß 228 zer­ bricht ansprechend darauf, daß sich der Druck in der Kam­ mer 224 auf einen vorbestimmten Druck erhöht.
Der Abschluß 228 kann entlang des konkaven Teils 240 ein­ gekerbt sein, um eine Vielzahl von sich radial erstrec­ kenden geschwächten Teilen zu definieren. Die sich radial erstreckenden geschwächten Teile definieren kuchenförmige Stücke des konkaven Teils 240. Der Abschluß 228 zerbricht entlang der geschwächten Teile und die kuchenförmigen Stücke bleiben mit dem Kantenteil 242 des Abschlusses verbunden.
Ein Diffusor 244 ist mit dem linken Ende des Behälters 222 verbunden und umgibt die Öffnung 226. Der Diffusor 244 umfaßt eine Vielzahl von Auslaßdurchlässen 246, damit Gas dorthindurch strömen kann, nachdem der Abschluß 228 zerbrochen ist. Der Diffusor 244 leitet Gas, das durch die Öffnung 226 strömt, in entgegengesetzte radial nach außen gerichtete Richtungen.
Der Behälter 222 besitzt auch eine Öffnung 260 in dem rechten Ende gemäß den Fig. 5 und 6. Eine Initiatoranord­ nung 262 (Fig. 6) erstreckt sich durch die Öffnung 260 in dem Behälter 222 und in die Kammer 224. Die Initiatoran­ ordnung 262 umfaßt ein Metallgehäuse 264, das an dem Be­ hälter 222 geschweißt ist, und zwar um die Öffnung 260 herum. Das Gehäuse 264 definiert eine Kammer 266.
Die Initiatoranordnung 262 umfaßt auch einen metallischen Innenbehälter 268 innerhalb der Kammer 266 des Gehäuses 264. Der Innenbehälter 268 definiert eine Kammer 270 und besitzt eine Längsmittelachse C, die radial von der Achse B des Behälters 222 beabstandet ist. Entzündbares Materi­ al 280 ist in der Kammer 270 angeordnet. Das entzündbare Material 280 ist identisch zu dem entzündbaren Material 80, das in den Fig. 1-4 dargestellt und oben beschrieben wurde.
Der Innenbehälter 268 umfaßt einen Rohrteil 267 und einen Flansch 269, der sich radial nach außen von dem Rohrteil erstreckt. Der Flansch 269 ist an ein Ende des Außenge­ häuses 264 geschweißt. Der Rohrteil 267 des Innenbehäl­ ters 268 ist von dem Gehäuse 264 beabstandet.
Eine Metallabdeckplatte 282 ist an den Flansch 269 des Innenbehälters 268 geschweißt. Eine Vielzahl von Durch­ lässen 284, 284a erstreckt sich durch die Abdeckplatte 282, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kam­ mer 224 und der Kammer 270 zu ermöglichen. Der Durchlaß 284a ist mittig in der Abdeckplatte 282 angeordnet, und zwar entlang der Achse C des Innenbehälters 268.
Eine relativ dünne und zerbrechbare Metallmembran 286 ist an der Abdeckplatte 282 befestigt, und zwar mittels eines Klebers. Die Membran 286 erstreckt sich über die gesamten Durchlässe 284, 284a in der Abdeckplatte 282, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kammer 224 und der Kammer 270 einzuschränken, wenn die Membran intakt bzw. nicht zerbrochen ist. Die Membran 286 besitzt eine Zumeß­ öffnung 300 (Fig. 6), die mit dem Mitteldurchlaß 284a in der Abdeckplatte 282 ausgerichtet ist, um eine begrenzte Menge einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Kammer 224 und der Kammer 270 zu erlauben. Die Membran 286 zer­ bricht, um vollständig die gesamten Durchlässe 284, 284a abzudecken bzw. freizulegen, wenn die Membran einem Druck in der Kammer 270 ausgesetzt ist, der um eine vorbestimm­ te Differenz größer ist als der Druck in der Kammer 224.
Das entzündbare Material 280 neigt dazu, effizienter zu verbrennen, wenn es einem erhöhten Druck ausgesetzt ist. Das entzündbare Material 280 ist anfänglich dem Druck ausgesetzt, mit dem die Gasmischung in den Kammern 224, 270 gespeichert ist. Wenn das entzündbare Material 280 anfängt zu verbrennen, erhält die Membran 286 den zusätz­ lichen Druck in der Kammer 270. Wenn der Druck in der Kammer 270 auf einen Druck ansteigt, der um eine vorbe­ stimmte Differenz größer ist als der Druck in der Kammer 224, dann zerbrechen die auf die Membran 286 wirkenden Kräfte die Membran.
Das Gehäuse 264 und der Innenbehälter 268 tragen einen Zünder 302 derart, daß sich der Zünder in einer Richtung senkrecht zu der Achse C des Innenbehälters 268 in der Kammer 270 erstreckt. Der Zünder 302 besitzt eine zylin­ drische Konfiguration und erstreckt sich durch das Ge­ häuse 264 in die Kammer 266. Der Zünder 302 ist an das Gehäuse 264 geschweißt. Der Zünder 302 besitzt einen End­ teil 304 (Fig. 5), der sich durch eine Öffnung 306 (Fig. 6) in den Rohrteil 267 des Innenbehälters 268 und in die Kammer 270 erstreckt. Der Zünder 302 paßt engpassend in die Öffnung 306 in dem Innenbehälter 268. Der Zünder 302 umfaßt eine pyrotechnische Ladung. Der Zünder 302 könnte sich axial in dem Behälter 268 erstrecken.
Die Initiatoranordnung 262 umfaßt auch ein Metallrohr 320, das radial von der Achse B des Behälters 222 und von der Achse C des Innenbehälters 268 beabstandet ist. Das Rohr 320 definiert einen Durchlaß 322, der in Strömungs­ mittelverbindung mit der Kammer 224 steht. Ein Flansch 326 erstreckt sich radial nach außen von einem Ende des Rohrs 320 und ist an das Gehäuse 264 geschweißt. Ein Schock- oder Stoßwellengenerator 324 ist in dem Durchlaß 322 angeordnet. Der Schockwellengenerator 324 kann ein Zünder irgendeines geeigneten Aufbaus sein. Leitungen 340 leiten betätigende elektrische Energie zu dem Schockwel­ lengenerator 324.
Eine Dichtung 342 befestigt den Schockwellengenerator 324 an dem Rohr 320. Die Dichtung 342 blockiert eine Strö­ mungsmittelleckage zwischen dem Schockwellengenerator 324 und dem Rohr 320. Die Dichtung 342 ist ein glasartiges Keramikmaterial, das um eine Innenoberfläche des Rohrs 320 die Leitungen 340 und eine Endoberfläche des Schock­ wellengenerators 324 herum abdichtet und diese miteinan­ der verbindet. Die Dichtung 342 isoliert auch elektrisch die Leitungen 340 voneinander und vom Rohr 320. Die Dich­ tung 342 überspannt vollständig den Durchlaß 322 in dem Rohr 320. Alternativ könnte die Initiatoranordnung 262 aus einem massiven Stangenvorrat herausgearbeitet sein, um die zuvor beschriebenen Behälter zu erzeugen.
Wenn beim Betrieb eine Fahrzeugverzögerung bzw. Verlang­ samung oberhalb einer vorbestimmten Verzögerung detek­ tiert wird, was eine Kollision oder einen Zusammenstoß anzeigt, für den das Aufblasen des Airbags zweckmäßig ist, dann schließt ein Schalter in einem Sensor einen elektrischen Kreis, um den Schockwellengenerator 324 zu betätigen, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Eine Betätigung des Schockwellengenerators 324 erzeugt eine Schockwelle in der gespeicherten Gasmischung in der Kammer 224. Die Schockwelle pflanzt sich durch die Gasmischung in Rich­ tung des Abschlusses bzw. des Abschlußgliedes 228 fort, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Die Kraft der Schockwelle, die auf den Abschluß 228 auftrifft, zerbricht den Ab­ schluß entlang der geschwächten Teile, um die Freigabe des Aufblasströmungsmittels F von der Kammer 224 zu star­ ten, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Das Aufblasströmungs­ mittel F strömt durch die Öffnung 226 und in den Diffusor 244. Das Aufblasströmungsmittel strömt dann radial durch die Auslaßdurchlässe 246 in dem Diffusor 244, um das Auf­ blasen des Airbags zu starten.
Der Schalter in dem Sensor schließt ferner einen weiteren elektrischen Kreis, um den Zünder 302 zu betätigen. Eine Betätigung des Zünders 302 kann gleichzeitig mit sowie vor oder nach einer Betätigung des Schockwellengenerators 324 auftreten. Eine Betätigung des Zünders 302 entzündet die pyrotechnische Ladung in dem Zünder 302. Ein Verbren­ nen der pyrotechnischen Ladung in dem Zünder 302 erzeugt initiierende Verbrennungsprodukte I (Fig. 6), die in die Kammer 270 geleitet bzw. freigegeben werden. Die initiie­ renden Verbrennungsprodukte I werden in einer Richtung senkrecht zu der Achse C des Innenbehälters 268 in die Kammer 270 geleitet. Das Leiten der initiierenden Verbren­ nungsprodukte I quer zu der Achse C minimiert die Mög­ lichkeit, daß der Druck der initiierenden Verbrennungs­ produkte I das entzündbare Material 280 komprimiert oder das entzündbare Material durch die Membran 286 und die Durchlässe 284, 284a drückt.
Die initiierenden Verbrennungsprodukte I in der Kammer 270 entzünden das entzündbare Material 280, um brennstof­ freiche Verbrennungsprodukte P (Fig. 6-8) zu erzeugen. Einige der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P strö­ men von der Kammer 270 durch die Zumeßöffnung 300 in der Membran 286, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Der Rest der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P wird in der Kammer 270 gehalten. Der Druck in der Kammer 270 steigt an, bis die Membran 286 zerbricht, wie in Fig. 9 dargestellt ist, und vollständig die Durchlässe 284, 284a freilegt. Ein Zerbrechen der Membran 286 erlaubt, daß die brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P durch die Durch­ lässe 284, 284a in der Abdeckplatte 282 strömen.
Die brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P werden in die Kammer 224 geleitet. Das Oxidationsgas in der Gasmi­ schung unterstützt eine Verbrennung der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte P in der Kammer 224, um Wärme zu er­ zeugen. Aufblasströmungsmittel F, welches das inerte Gas, nicht-konsumiertes Oxidationsgas und nicht-verbrannte brennstoffreiche Verbrennungsprodukte P in der Kammer 224 aufweist, wird erwärmt, um das Gas noch weiter unter Druck zu setzen. Das unter Druck stehende Aufblasströ­ mungsmittel F strömt durch die Öffnung 226 in den Behäl­ ter 222 und in den Diffusor 244. Das Aufblasströmungsmit­ tel F wird dann von dem Diffusor 244 durch die Auslaß­ durchlässe 246 geleitet, um den Airbag aufzublasen.
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden sich dem Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen ergeben. Obwohl die aufblasbare Insassenschutzvorrichtung als ein Airbag beschrieben wurde, könnte sie auch ein aufblasbarer Sitzgurt, eine aufblasbare Kopfauskleidung oder ein Kniepolster sein, das durch einen Airbag betä­ tigt wird. Solche Verbesserungen, Änderungen und Modifi­ kationen innerhalb des Fachwissens sollen durch die An­ sprüche abgedeckt werden.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahr­ zeuginsassen-Schutzvorrichtung weist einen ersten Behäl­ ter auf, der eine erste Kammer für Aufblasströmungsmittel definiert. Der erste Behälter besitzt eine Öffnung, durch die Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der Schutzvor­ richtung strömen kann. Ein zerbrechbarer Abschluß bzw. ein Abschlußglied erstreckt sich über die Öffnung in den ersten Behälter, um eine Strömungsmittelströmung durch die Öffnung zu blockieren. Ein zweiter Behälter definiert eine zweite Kammer. Eine Platte ist zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer angeordnet und besitzt ei­ nen Durchlaß, der eine Strömungsmittelverbindung zwischen den ersten und zweiten Kammern erlaubt. Eine zerbrechbare Membran erstreckt sich über den Durchlaß in der Platte, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer einzuschränken, und die Membran besitzt eine Zumeßöffnung, um eine beschränkte Strömungsmittelverbindung zwischen den ersten und zweiten Kammern zu erlauben. Entzündbares Material ist in der zweiten Kammer angeordnet und erzeugt Verbrennungsproduk­ te bei einer Entzündung, die den Druck in der zweiten Kammer auf einen vorbestimmten Druck ansteigen lassen, um die Membran zu zerbrechen und den Durchblaß in der Platte zu öffnen, damit die Verbrennungsprodukte in die erste Kammer strömen und eine Erwärmung des Aufblasströmungs­ mittels bewirken.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahr­ zeuginsassen-Schutzvorrichtung, wobei die Vorrich­ tung folgendes aufweist:
einen ersten Behälter, der eine erste Kammer für Aufblasströmungsmittel definiert, wobei der erste Behälter eine Öffnung aufweist, durch die Aufblas­ strömungsmittel zum Aufblasen der Schutzvorrichtung strömt;
ein zerbrechbares Abstoß- bzw. ein Abschlußglied, das sich über die Öffnung in dem ersten Behälter er­ streckt, um eine Strömungsmittelströmung durch die Öffnung zu blockieren;
einen zweiten Behälter, der eine zweite Kammer defi­ niert zur Verbindung mit der ersten Kammer;
eine Platte, die zwischen den ersten und zweiten Kammern angeordnet ist, wobei die Platte einen Durchlaß aufweist, der eine Strömungsmittelverbin­ dung zwischen den ersten und zweiten Kammern er­ laubt;
eine zerbrechbare Membran, die sich über den Durch­ laß in der Platte erstreckt, um eine Strömungsmit­ telverbindung zwischen den ersten und zweiten Kam­ mern einzuschränken, wobei die Membran eine Zumeß­ öffnung aufweist, um eine beschränkte Strömungsmit­ telverbindung zwischen den ersten und zweiten Kam­ mern zu ermöglichen; und
entzündbares Material in der zweiten Kammer, um bei einer Entzündung Verbrennungsprodukte zu erzeugen, die den Druck in der zweiten Kammer erhöhen, um die Membran zu zerbrechen und den Durchlaß in der Platte zu öffnen, damit Verbrennungsprodukte in die erste Kammer strömen und eine Erwärmung des Aufblasströ­ mungsmittels bewirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das entzündbare Material eine nicht-metallische Stickstoff enthal­ tende Verbindung aufweist, um bei einer Entzündung brennstoffreiche Verbrennungsprodukte zu erzeugen und wobei ferner ein Oxidationsmittel in der ersten Kammer vorgesehen ist, um eine Verbrennung der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte zu unterstüt­ zen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das ent­ zündbare Material ein LOVA- (low vulnerability ammu­ nition = Munition mit geringer Empfindlichkeit) Ma­ terial aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschluß bzw. das Abschlußglied darauf an­ sprechend zerbricht, da sich der Druck in der ersten Kammer auf einen vorbestimmten Druck erhöht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ferner betätigbare Mittel zum Entzünden des entzündbaren Materials in der zweiten Kammer aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Behälter rohrförmig ist und eine Längsmittelachse aufweist, wobei die Zündmittel der­ art angeordnet sind, daß sie initiierende Verbren­ nungsprodukte in das entzündbare Material leiten, und zwar in einer Richtung quer zu der Längsmittel­ achse des zweiten Behälters.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Platte an einem Endteil des zweiten Behäl­ ters befestigt ist und wobei die Platte und der End­ teil des zweiten Behälters innerhalb des ersten Be­ hälters angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran ein Metallglied aufweist, das an der Platte anhaftet bzw. an diese geklebt ist, wobei die Membran zwischen der Platte und dem entzündbaren Material angeordnet ist.
9. Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahr­ zeuginsassen-Schutzvorrichtung, wobei die Vorrich­ tung folgendes aufweist:
erste Mittel, die eine erste Kammer für Aufblasströ­ mungsmittel definieren, wobei die ersten Mittel eine Öffnung aufweisen, durch die Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der Schutzvorrichtung strömt;
zweite Mittel, die eine zweite Kammer definieren;
eine Platte, die zwischen den ersten und zweiten Kammern angeordnet ist, wobei die Platte einen Durchlaß aufweist, der eine Strömungsmittelverbin­ dung zwischen den ersten und zweiten Kammern er­ laubt;
eine zerbrechbare Membran, die sich über den Durch­ laß in der Platte erstreckt, um eine Strömungsmit­ telverbindung zwischen den ersten und zweiten Kam­ mern einzuschränken, und die eine Zumeßöffnung auf­ weist, um eine beschränkte Strömungsmittelverbindung zwischen den ersten und zweiten Kammern zu erlauben; und
entzündbares Material in der zweiten Kammer, das bei einer Entzündung Verbrennungsprodukte erzeugt, die den Druck in der zweiten Kammer erhöhen, um die Mem­ bran zu zerbrechen und den Durchlaß in der Platte zu öffnen, damit Verbrennungsprodukte in die erste Kam­ mer strömen und das Aufblasströmungsmittel erwärmen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das entzündbare Material eine nicht-metallische Stickstoff enthal­ tende Verbindung aufweist, die bei einer Entzündung brennstoffreiche Verbrennungsprodukte erzeugt und wobei ferner ein Oxidationsmittel in der ersten Kam­ mer vorgesehen ist, das eine Verbrennung der brenn­ stoffreichen Verbrennungsprodukte in der ersten Kam­ mer unterstützt bzw. fördert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei das ent­ zündbare Material ein LOVA- (low vulnerability ammu­ nition = Munition mit geringer Empfindlichkeit) Ma­ terial aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Vorrichtung ferner betätigbare Mittel zum Ent­ zünden des entzündbaren Materials in der zweiten Kammer aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die zweiten Mittel einen rohrförmigen Behälter auf­ weisen, der eine Längsmittelachse aufweist, wobei die Zündmittel derart angeordnet sind, daß sie ini­ tiierende Verbrennungsprodukte in das entzündbare Material leiten, und zwar in einer Richtung quer zu der Längsmittelachse des zweiten Behälters.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Vorrichtung ferner einen zerbrechbaren Abschluß bzw. ein Abschlußglied aufweist, das sich über die Öffnung in den ersten Mitteln erstreckt, um eine Strömung durch die Öffnung zu blockieren, sowie zweite betätigbare Mittel zum Erzeugen einer Schock­ welle, die sich durch das Aufblasströmungsmittel in der ersten Kammer fortpflanzt, um den Abschluß bzw. das Abschlußglied zu zerbrechen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die ersten und zweiten betätigbaren Mittel zu unterschiedlichen Zeiten betätigt werden.
16. Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahr­ zeuginsassen-Schutzvorrichtung, wobei die Vorrich­ tung folgendes aufweist:
einen ersten Behälter, der eine erste Kammer zur Speicherung einer unter Druck stehenden Gasmischung definiert, wobei die Gasmischung ein Oxidationsgas aufweist und wobei der erste Behälter eine Öffnung aufweist, durch die Gas zum Aufblasen der Schutzvor­ richtung strömt;
einen zerbrechbaren Abschluß bzw. ein Abschlußglied, das sich über die Öffnung in dem ersten Behälter er­ streckt, um eine Strömungsmittelströmung durch die Öffnung zu blockieren;
einen zweiten Behälter, der eine zweite Kammer zur Verbindung mit der ersten Kammer definiert;
eine Platte, die zwischen den ersten und zweiten Kammern angeordnet ist, wobei die Platte eine Viel­ zahl von Durchlässen aufweist, die eine Verbindung zwischen den ersten und zweiten Kammern erlaubt;
eine zerbrechbare Membran, die sich über die Viel­ zahl von Durchlässen in der Platte erstreckt, um ei­ ne Verbindung zwischen den ersten und zweiten Kam­ mern einzuschränken, wobei die Membran eine Zumeß­ öffnung aufweist, um eine beschränkte Verbindung zwischen den ersten und zweiten Kammern zu erlauben; und
ein entzündbares Material in der zweiten Kammer, um bei einer Entzündung brennstoffreiche Verbrennungs­ produkte zu erzeugen, um die Membran zu zerbrechen und die Vielzahl von Durchlässen in der Platte zu öffnen, damit die brennstoffreichen Verbrennungspro­ dukte in die erste Kammer strömen, wobei die Ver­ brennung der brennstoffreichen Verbrennungsprodukte in der ersten Kammer durch das Oxidationsgas unter­ stützt bzw. gefördert wird, um die Gasmischung in der ersten Kammer zu erwärmen und unter Druck zu setzen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Membran dar­ auf ansprechend zerbricht, daß der Druck in der zweiten Kammer auf einen vorbestimmten Druck an­ steigt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Vor­ richtung ferner betätigbare Mittel in der zweiten Kammer aufweist zum Entzünden des entzündbaren Mate­ rials.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wo­ bei der zweite Behälter eine Längsmittelachse auf­ weist, wobei die Zündmittel derart angeordnet sind, daß sie initiierende Verbrennungsprodukte in das entzündbare Material leiten bzw. lenken, und zwar in einer Richtung quer zu der Längsmittelachse des zweiten Behälters.
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US5762368A (en) 1998-06-09

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