DE19851263A1 - Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblas­ vorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutz­ vorrichtung, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Aufblasvorrichtung, die einen Körper aus entzündbarem ga­ serzeugenden Material enthält.

Hintergrund der Erfindung

Eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wie zum Beispiel ein Airbag, ist Teil einer Vorrichtung, die weiter einen Aufprall- bzw. Zusammenstoßsensor und eine Aufblasvorrichtung umfaßt. Wenn der Aufprallsensor einen Fahrzeugaufprall bzw. -zusammenstoß mit zumindest einem vorbestimmten Schwellwertpegel der Schwere bzw. Heftig­ keit erfühlt bzw. abfühlt wird die Aufblasvorrichtung be­ tätigt. Die Aufblasvorrichtung entläßt dann ein Auf­ blasströmungsmittel, das den Airbag in das Fahrzeuginsas­ senabteil hinein aufbläst, um den Schutz eines Insassens im Fahrzeug zu unterstützen.

Die Aufblasströmungsmittelquelle kann einen Körper aus Material aufweisen, der, wenn er gezündet wird, schnell ein großes Aufblasgasvolumen erzeugt. Typischerweise ist ein solcher Körper aus gaserzeugendem Material in einer zylindrischen Verbrennungskammer in der Aufblasvorrich­ tung enthalten und hat eine entsprechende zylindrische Konfiguration. Der Körper aus gaserzeugendem Material kann durch ein einzelnes zylindrisches Stück aus gaser­ zeugendem Material oder durch einen Stapel oder eine Rei­ he von kurzen zylindrischen Stücken definiert sein, die auch als "Grains" (Körner) bekannt sind. Der Körper aus gaserzeugendem Material kann alternativ durch Tabletten aus gaserzeugendem Material definiert sein, die die Ver­ brennungskammer ausfüllen. In jedem Fall ist die Verbren­ nungskammer hermetisch abgedichtet, um den Körper aus ga­ serzeugendem Material von der Umgebungsatmosphäre zu schützen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung einen Kanister bzw. Aufnahmebehälter auf, der eine herme­ tisch abgedichtete Verbrennungskammer definiert. Die Ver­ brennungskammer enthält eine Aufblasströmungsmittelquel­ le, die einen Körper aus zündbarem, gaserzeugendem Mate­ rial aufweist. Der Kanister hat eine zylindrische Konfi­ guration mit einer sich in Längsrichtung erstreckender zentralen Achse und ersten und zweiten gegenüberliegenden Endwänden. Jede Endwand hat einen vorbestimmten reiß- bzw. brechbaren Teil, der sich über die Achse erstreckt.

Die Vorrichtung weist weiter eine Initiier- bzw. Auslöse­ anordnung auf, die außerhalb des Kanisters angeordnet ist. Wenn die Auslöseanordnung betätigt wird, reißt sie den reißbaren Teil der ersten Endwand des Kanisters. Die Auslöseanordnung schleudert oder schießt dann pyrotechni­ sche Verbrennungsprodukte in die Verbrennungskammer ent­ lang der Achse, um das gaserzeugende Material in der Ver­ brennungskammer zu zünden. Der reißbare Teil der zweiten Endwand des Kanisters ist unter einer vorbestimmten Auf­ blasströmungsmitteldruckkraft reißbar, die von der Ver­ brennungskammer nach außen wirkt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das vorangegangene und andere Merkmale der Erfindung wer­ den sich dem Fachmann nach der Betrachtung der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen verdeutlichen, wobei die Zeichnungen folgendes zeigen:

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Fahrzeu­ ginsassenschutzvorrichtung, die eine Aufblasvorrichtung umfaßt, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung aufweist;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung aus Fig. 1 in einem be­ tätigten Zustand;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer elektri­ schen Schaltung, die einen Teil der Vorrichtung aus Fig. 1 umfaßt bzw. aufweist;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht, teilweise geschnit­ ten, von Teilen der Vorrichtung aus Fig. 1;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht von Teilen, die in Fig. 4 gezeigt sind;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht von Teilen, die in Fig. 5 gezeigt sind;

Fig. 7 ist eine Ansicht entlang der Linie 7-7 der Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Ansicht entlang der Linie 8-8 der Fig. 6;

Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilansicht von Teilen, die in Fig. 5 gezeigt sind; und

Fig. 10 ist eine Ansicht entlang der Linie 10-10 in Fig. 9.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Eine Vorrichtung 10, die ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung aufweist, ist schema­ tisch in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Vorrichtung 10 um­ faßt einen besonderen Typ einer aufblasbaren Fahrzeugin­ sassenschutzvorrichtung 12, auf die sich gemeinhin als ein Airbag bezogen wird. Der Airbag 12 ist von einem ge­ falteten, unaufgeblasenen Zustand, wie er in Fig. 1 ge­ zeigt ist, zu einem entfalteten, aufgeblasenen Zustand aufblasbar, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Andere aufblas­ bare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen aufblasbare Sitzgurte, aufblasbare Kniepolster, aufblas­ bare Kopfleisten oder Seitenvorhänge bzw. -verkleidung und mittels aufblasbarer Airbags betätigte Kniepolster.

Der Airbag 12 ist Teil eines Airbagmoduls 14. Andere Tei­ le des Moduls 14 umfassen eine Aufblasvorrichtung 16 und einen Diffusor 18. Die Aufblasvorrichtung 16 und der Dif­ fusor 18 sind innerhalb des Airbags 12 angeordnet. Das Modul 14 wird in einem Fahrzeug an einem Ort bzw. einer Stelle benachbart zum Fahrzeuginsassenabteil 22 instal­ liert bzw. eingebaut. Wie beispielhaft in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist das Modul 14 an einem oberen Rahmenteil 24 eines Fahrzeugsitzes 26 angebracht.

Die Aufblasvorrichtung 16 enthält eine Aufblasströmungs­ mittelquelle zum Aufblasen des Airbags 12. Wie weiter un­ ten vollständig beschrieben wird, weist die Aufblasströ­ mungsmittelquelle einen Körper 27 aus zündbarem gaserzeu­ gendem Material auf. Die Aufblasvorrichtung 16 ist eine langgestreckte zylindrische Struktur mit einer Auslöse- bzw. Initiieranordnung 28 an einem Ende und einer Auslaß­ sammelleitung 30 am anderen Ende. Die Auslaßsammelleitung 30 weist eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Reihe bzw. Anordnung von Aufblasströmungsmittelauslaßöffnungen 32 auf.

Der Diffusor 18 ist ein langgestrecktes rohrförmiges Teil, der die Aufblasvorrichtung 16 enthält. Eine Viel­ zahl von größeren Auslaßöffnungen 34 erstrecken sich durch den Diffusor 18. Ein Paar von Montieransätzen bzw. -stummeln 36 erstrecken sich vom Diffusor 18 aus. Jeder Montieransatz 36 ist mit einem Gewinde versehen und nimmt eine entsprechende Mutter 38 zur Befestigung des Moduls 14 an dem Sitzrahmen 24 auf.

Wie in der Fig. 3 gezeigt ist die Auslöseanordnung 28 in einem elektrischen Schaltkreis 40 mit einer Leistungs­ quelle 42 und einem normalerweise geöffneten Schalter 44 verbunden. Die Leistungsquelle 42 ist bevorzugterweise die Fahrzeugbatterie und/oder ein Kondensator. Der Schal­ ter 44 ist Teil eines Sensors 46, der einen Zustand ab­ fühlt, der den Vorfall eines Fahrzeugzusammenstoßes bzw. -aufpralls anzeigt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fühlt der Sensor 46 einen Zu­ stand ab, der den Vorfall eines Seitenaufprallfahrzeugzu­ sammenstoßes anzeigt. Solch ein zusammenstoßanzeigender Zustand kann beispielsweise eine plötzliche Fahrzeugquer­ beschleunigung und/oder ein Zerdrücken bzw. Zerquetschen eines Fahrzeugseitenteils aufweisen. Wenn der zusammen­ stoßanzeigende Zustand bei oder über einem vorbestimmten Schwellwertpegel ist, zeigt er den Vorfall eines Zusam­ menstoßes bzw. Aufpralls mit einem vorbestimmten Schwell­ wertpegel der Schwere bzw. Heftigkeit an. Der Schwell­ wertpegel der Zusammenstoßheftigkeit ist ein Pegel, bei welchen das Aufblasen des Airbags 12 gewünscht ist, um den Schutz eines Insassens auf den Sitz 26 zu unterstüt­ zen. Der Schalter 44 schließt dann und elektrischer Strom wird durch die Auslöseanordnung 28 gelenkt bzw. gerich­ tet, um die Auslöseanordnung 28 zu betätigen.

Wenn die Auslöseanordnung 28 betätigt wird, zündet sie den Körper 27 aus gaserzeugendem Material. Ein großes Aufblasgasvolumen wird dann erzeugt, sobald der Körper 27 aus gaserzeugendem Material durch die Verbrennung aufge­ braucht bzw. verzehrt wird. Das Aufblasgas fließt schnell nach außen von der Aufblasvorrichtung 16 durch die Öff­ nungen 32 in die Sammelleitung 30. Die Öffnungen 34 im Diffusor 18 richten bzw. lenken das Gas in den Airbag 12, um den Airbag 12 aufzublasen. Sobald das Gas beginnt, den Airbag 12 aufzublasen, bewegt sich der Airbag 12 nach au­ ßen gegen einen Abdeckteil 48 des Sitzes 26. Die Kraft des Gasdruckes, die auf den Airbag 12 wirkt, reißt den Abdeckteil 48 des Sitzes 26. Wie im Stand der Technik be­ kannt ist, kann der Abdeckteil 48 des Sitzes 26 eine Reißnaht (nicht gezeigt) aufweisen, so daß er mit einer vorbestimmten Konfiguration reißt. Das Modul 14 kann auch eine Abdeckung (nicht gezeigt) aufweisen, um den Airbag 12 und die anderen Teile des Moduls 14 innerhalb des Ab­ deckteils 48 des Sitzes 26 zu umschließen. Solch eine Mo­ dulabdeckung würde ebenso durch die Kraft des Gasdruckes, die auf den Airbag 12 wirkt, gerissen werden. Wenn das Gas damit fortfährt, den Airbag 12 aufzublasen, bewegt sich der Airbag 12 nach außen von dem Sitz 26 und in das Fahrzeuginsassenabteil 22 hinein.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt hat die Aufblasvorrich­ tung 16 eine mittlere Längsachse 49. Ein Gehäuseteil 50 der Aufblasvorrichtung 16 hat eine langgestreckte zylin­ drische Konfiguration, die bezüglich der Achse 49 zen­ triert ist. Der Verteiler bzw. die Sammelleitung 30 ist ebenso zylindrisch und erstreckt sich in Längsrichtung vom Gehäuse 50 entlang der Achse 49 aus. Das Gehäuse 50 und der Verteiler 30 sind steife Metallstrukturen, die bevorzugterweise aus niedriggekohltem Stahl oder Edel­ stahl geformt sind. Ein erster ringförmiger Montier­ flansch 52 erstreckt sich radial nach außen vom Gehäuse 50 aus, und zwar an einem Ende der Aufblasvorrichtung 16. Ein zweiter ringförmiger Montierflansch 54 erstreckt sich radial und axial außerhalb vom Verteiler 30 aus, und zwar am anderen Ende der Aufblasvorrichtung 16.

Der Diffusor 18, auf den sich auch als Prallfläche bzw. Streuvorrichtung bezogen werden kann, ist ebenso um die Achse 49 zentriert. Erste und zweite gegenüberliegende Endteile 56 und 58 des Diffusors 18 werden um die jewei­ ligen ersten und zweiten Montierflansche 52 und 54 der Aufblasvorrichtung 16 gefaltet bzw. klemmverbunden. Der Diffusor 18 wird somit an der Aufblasvorrichtung 16 ange­ bracht, so 'daß ein ringförmiger Gasströmungsraum 59 defi­ niert wird, der die Aufblasvorrichtung 16 vollständig entlang ihrer Länge zwischen den Montierflanschen 52 und 54 umgibt. Die Auslaßöffnungen 34 im Diffusor 18 sind in einer sich axial erstreckenden Reihe angeordnet.

Wie in der Fig. 5 gezeigt, ist der Körper 27 aus gaser­ zeugendem Material im bevorzugtem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch eine Vielzahl von Tabletten 70 definiert. Obwohl das gaserzeugende Material jegliche geeignete im Stand der Technik bekannte Zusammensetzung haben kann, wird ein auf Ammoniumnitrat basierendes Treibmittel bzw. Treibstoff bevorzugt. Die Tabletten 70 sind im langgestreckten zylindrischen Kanister 72 enthal­ ten, welcher wiederum im Gehäuse 50 enthalten ist.

Wie separat in Fig. 6 gezeigt, definiert der Kanister 72 eine langgestreckte zylindrische Verbrennungskammer 73, um die Tabletten 70 des gaserzeugenden Materials zu ent­ halten. Der Kanister 72 hat eine zylindrische Seitenwand 74, eine erste Endwand 76 und eine zweite Endwand 78, die jeweils bezüglich einer zentralen bzw. mittleren Längs­ achse 79 zentriert sind. Die Seitenwand 74 und die erste Endwand 76 sind aneinandergrenzende Teile eines einzigen Stückes aus dünnem Metallblech. Die zweite Endwand 78 ist ein separates Stück aus dünnem Metallblech und ist bevor­ zugterweise aus dem selben Material wie die Seitenwand 74 und die erste Endwand 76 gefertigt. Ein Aluminiumblechma­ terial der Serie 1100 wird am meisten bevorzugt.

Die erste Endwand 76 des Kanisters 72 hat eine becherför­ mige Konfiguration. Insbesondere bzw. im Speziellen er­ streckt sich ein ringförmiger Umfangsteil 80 der ersten Endwand 76 radial innerhalb der ersten Seitenwand 74. Ein kreisförmiger Mittelteil 82 der ersten Endwand 76 er­ streckt sich diametral über die Achse 79 an einer Stelle, die axial innerhalb bzw. nach innen vom Umfangsteil 80 beabstandet ist. Ein zylindrischer Zwischenteil 84 der ersten Endwand 76 erstreckt sich axial vom Umfangsteil 80 zum Mittelteil 82.

Eine Vielzahl von Kerb- bzw. Rillenlinien 86 sind im Mit­ telteil 82 der ersten Endwand 76 ausgebildet. Die Kerbli­ nien 86 definieren sich zusammenerstreckende Spannungser­ höher bzw. Sollbruchstellen im Metallblech, aus dem die Endwand 76 geformt ist. Wie in der Fig. 7 gezeigt, sind die Spannungserhöher 86 in einem kreuzförmigen Muster an­ geordnet, das bezüglich der Achse 79 zentriert ist, und definieren benachbarte Seiten einer entsprechenden Viel­ zahl von blatt- bzw. blütenblattförmigen Abschnitten 88 der ersten Endwand 76. Die blattförmigen Abschnitte 88 sind trennbar und schwenkbar auslenkbar, und zwar vonein­ ander weg auf ein Reißen des Metallblatts bzw. Metall­ blechs hin entlang der Sollbruchstellen 86. Auch wenn dies die bevorzugte Struktur für den reißbaren Mittelteil 82 der ersten Endwand 76 ist, könnte jegliche andere ge­ eignete Anordnung von einer oder mehrerer Sollbruchstel­ len oder anderen geschwächten Zonen des Blechmaterials als eine Alternative verwendet werden.

Die zweite Endwand 78 des Kanisters 72 hat ebenso einen ringförmigen Mittelteil 90, der sich diametral über die Achse 79 erstreckt. Der Mittelteil 90 der zweiten Endwand 78 hat eine Vielzahl von Kerb- bzw. Rillenlinien 92, die Spannungserhöher bzw. Sollbruchstellen definieren, die wie die zuvor beschriebenen Sollbruchstellen 86 eine ent­ sprechende Vielzahl von blatt- bzw. blütenblattförmigen Abschnitten 94 der zweiten Endwand 78 abgrenzen, die trennbar und schwenkbar ablenkbar voneinander weg auf ein Reißen des Mittelteils 90 hin entlang der Sollbruchstel­ len 92 sind. Die Anzahl und Anordnung der Sollbruchstel­ len in der zweiten Endwand 78 könnte ebenso abweichend sein. Beispielsweise könnte eine ringförmige Sollbruch­ stelle den Umfang eines wegbrechenden Teils des Mittel­ teils 90 der zweiten Endwand 78 definieren. Jedoch ist ein kreuzförmiges Muster der Sollbruchstellen bzw. Span­ nungserhöher am meisten bevorzugt.

Eine dünne Scheibe 100 aus selbstzündendem Material (Fig. 5) wird zuerst in der Verbrennungskammer 73 plaziert. Das selbstzündende Material kann ebenso jegliche geeignete Zusammensetzung haben, wie sie in der Technik bekannt ist. Die Tabletten 70 aus gaserzeugendem Material werden dann in die Verbrennungskammer 73 durch ein offenes Ende 102 (Fig. 6) der Seitenwand 74 eingeführt. Die Tabletten 70 sind zufällig relativ zueinander in der Verbrennungs­ kammer 73 orientiert. Eine ausreichende Anzahl von Ta­ bletten 70 sind vorgesehen, um im wesentlichen die Ver­ brennungskammer 73 zwischen der Scheibe 100 und dem offe­ nen Ende 102 der Seitenwand 74 auszufüllen.

Eine Rückhalteplatte 110 und eine Feder 112 (schematisch in Fig. 5 gezeigt) werden als nächstes in der Verbren­ nungskammer 73 plaziert. Die Rückhalteplatte 110 ist eine dünne Metallscheibe mit einer großen Anzahl von Perforie­ rungen bzw. Durchlöcherungen 114 (Fig. 9) für den Durch­ laß von Aufblasgas. Die Feder 112 kann eine Schraubenfe­ der, Wellenfeder, Tellerfeder (Belleville-Feder) oder ähnliches aufweisen. Wenn die Scheibe 100, die Tabletten 70, die Rückhalteplatte 110 und die Feder 112 in der Ver­ brennungskammer 73 plaziert sind, wird die zweite Endwand 78 des Kanisters 72 über das offene Ende 102 der Seiten­ wand 74 plaziert, wie es am besten in der Fig. 9 gezeigt ist. Ein ringförmiger Umfangsteil 116 der zweiten Endwand 78 wird dann zusammen mit einem benachbarten Endteil 118 der Seitenwand 74 umgefaltet oder gecrimpt. Die gefalte­ ten bzw. gecrimpten Teile 116 und 118 der Endwand 78 und der Seitenwand 74 verriegeln die Endwand 78 mit der Sei­ tenwand 74, um die Verbrennungskammer 73 zu schließen, und sie sind miteinander fest genug gecrimpt, um die Ver­ brennungskammer 73 hermetisch abzudichten. Ein kurzer Ab­ schnitt 120 der Seitenwand 74 ist radial nach innen ver­ jüngt, und zwar neben dem gecrimpten Teil 116, um die kombinierten radialen Dicken der zwei gecrimpten Teile 116 und 118 aufzunehmen.

Die Feder 112 wird axial zwischen der zweiten Endwand 78 und der Rückhalteplatte 110 zusammengedrückt, wenn die zweite Endwand 78 über das offenen Ende 102 der Seiten­ wand 74 zum Schließen der Verbrennungskammer 73 installiert wird. Eine axiale Kompressionslast wird dann durch die Rückhalteplatte 110 von der Feder 112 auf die Tablet­ ten 70 aus gaserzeugendem Material übertragen, um die Ta­ bletten 70 von einem Klappern bzw. Rasseln in der Ver­ brennungskammer 73 abzuhalten.

Wie in den Fig. 5 und 9 gezeigt umfaßt die Auslöseanord­ nung 28 des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorlie­ genden Erfindung einen Zünder 122 und eine Zusatz- bzw. Verstärkungsladung 124. Der Zünder bzw. die Zündvorrich­ tung 122 ist eine elektrisch betätigbare Vorrichtung, die auch als ein Detonator (squib) bekannt ist. Der Zün­ der 122 hat somit eine im allgemeinen zylindrische Umhül­ lung 126 und ein paar von sich axial davon erstreckenden Elektroden 128. Die Umhüllung 126 enthält eine kleine La­ dung von pyrotechnischen Material (nicht gezeigt), das auf eine bekannte Art und Weise auf den Durchgang von elektrischen Strom hin durch den Zünder 122 zwischen den Elektroden 128 gezündet wird. Die Zusatz- bzw. Verstär­ kungsladung 124 ist ein kurzes zylindrisches Stück aus pyrotechnischen Material wie beispielsweise BKNO₃ und ist in einer hermetisch abgedichteten Verbrennungskammer 129 enthalten, die außerhalb des Kanisters 72 angeordnet ist. Die Kammer 129 ist zwischen der ersten Endwand 76 des Ka­ nisters 72 und einer Booster- bzw. Verstärkerabdeckung 130 definiert, welche an der ersten Endwand 76 angebracht ist.

Die Boosterabdeckung 130 hat eine becherförmige Konfigu­ ration und ist innerhalb der ersten Endwand des Kanisters 72 eingebettet bzw. darin eingeschachtelt. Im Speziellen stößt ein ringförmiger Umfangsteil 132 (Fig. 9) der Boo­ sterabdeckung 130 mit dem Umfangsteil 80 der ersten End­ wand 76 des Kanisters 72 zusammen und ist an der ersten Endwand 76 durch eine sich in Umfangsrichtung erstrecken­ de Schweißung 134 befestigt. Die Schweißung 134, die be­ vorzugterweise eine Ultraschallschweißung ist, dichtet die Kammer 129 hermetisch. Ein sich verjüngender zylin­ drischer Teil 136 der Boosterabdeckung 130 erstreckt sich axial und radial nach innen vom Umfangsteil 132 aus. Ein kreisförmiger Mittelteil 138 der Boosterabdeckung 130 er­ streckt sich diametral über die Achse 79 am inneren Ende des zylindrischen Teils 136.

Der Mittelteil 138 der Boosterabdeckung 130 hält die Zu­ satz- bzw. Verstärkungsladung 124 gegen den Mittelteil 82 der ersten Endwand 76. Wie in der Fig. 10 gezeigt, hat der Mittelteil 138 der Boosterabdeckung 130 ebenso ein kreuzförmiges Muster von sich schneidender Sollbruchstel­ len bzw. Spannungserhöhern 140. Die Sollbruchstellen 140 grenzen ein entsprechendes Muster von blatt- bzw. blüten­ blattförmigen Abschnitten 142 des Mittelteils 138 ab.

Die Boosterabdeckung 130 ist durch ein einzelnes Stück aus einem dünnen Flächenelementmaterial definiert. Das dünne Flächenelementmaterial der Boosterabdeckung 130 ist bevorzugterweise ein Aluminiummaterial der Serie 1100 oder 3003. Ein dünnes Polypropylen oder anderes Plastik­ flächenelementmaterial könnte als eine Alternative ver­ wendet werden. Wenn ein dünnes Aluminiumflächenelementma­ terial oder -blech verwendet wird, ist es bevorzugterwei­ se wesentlich dünner als das Metallblech, aus dem der Ka­ nister 72 gebildet ist, und es ist am meisten bevorzugt, daß es nicht mehr als halb so dick ist. Ein dünneres Ma­ terial für die Boosterabdeckung 130 ermöglicht die Aus­ bildung der Ultraschallschweißung 134 durch bevorzugter­ weise Heizen dieses Materials.

Das steife Metallgehäuse 50 (Fig. 5) hat eine langge­ streckte zylindrische Seitenwand 150, eine erste kreis­ förmige Endwand 152 und eine zweite kreisförmige Endwand 154. Die Wände 150 bis 154 des Gehäuses 50 definieren zu­ sammen eine langgestreckte zylindrische Speicherkammer 155, in welcher der Kanister 72 (mit der Zusatz- bzw. Verstärkungsladung 124 und der Boosterabdeckung 130 ange­ fügt) aufgenommen wird. Die erste Endwand 152 des Gehäu­ ses 50 ist an der Seitenwand 150 durch eine sich in Um­ fangsrichtung erstreckende Schweißung 156 befestigt. Eine ringförmig Innenfläche 158 (Fig. 9) der ersten Endwand 152 stößt mit dem Umfangsteil 132 der Boosterabdeckung 130 zusammen. Der Zünder 122 erstreckt sich durch einen Mitteldurchlaß 160 in der ersten Endwand 152, und er er­ streckt sich axial von der ersten Endwand 152 aus in die Speicherkammer 155 hinein. Eine innere Endwand 162 der Umhüllung 126 stößt mit dem Mittelteil 138 der Boosterab­ deckung 130 an den blütenblattförmigen Abschnitten 142 zusammen. Ein gecrimpter ringförmiger Rand 164 an der In­ nenseite der ersten Endwand 152 hält den Zünder 122 an seinem Platz. Die Elektroden 128 sind in einem zylindri­ schen Hohlraum 166 an der Außenseite der ersten Endwand 152 zugänglich.

Die Seitenwand 150 ist ein nicht durchlöcherter Teil des Gehäuses 50, der den Kanister 72 vollständig über die Länge und den Umfang des Kanisters 72 umgibt. Desweite­ ren, mit Ausnahme in der Nähe des verjüngten Abschnitts 120, grenzt die Seitenwand 150 des Gehäuses 50 an die Seitenwand 74 des Kanisters 72 völlig über die Länge und den Umfang der Seitenwand 74 an. Die Seitenwand 150 des Gehäuses 50 umgibt ebenso die zusammengecrimpten Teile 116 und 118 des Kanisters 72 und grenzt an diese an. Die zweite Endwand 154 des Gehäuses 50 definiert einen Auf­ blasströmungsmittelauslaßdurchlaß 170, der bezüglich der Achse 49 zentriert ist. Der Durchlaß 170 ist an seinen einander gegenüberliegenden Enden offen, und er ist der einzige Aufblasströmungsmittelauslaßdurchlaß, der sich nach außen von der Speicherkammer 155 aus erstreckt. Die zweite Endwand 78 des Kanisters 72 stößt mit der zweiten Endwand 154 des Gehäuses 50 zusammen. Der reißbare Mit­ telteil 90 der zweiten Endwand 78 erstreckt sich über das innere Ende des Durchlasses 170. Die Sammelleitung 30 de­ finiert eigen zylindrischen Raum bzw. Verteilerraum 180, der das Außenende des Durchgangs 170 mit den Auslaßöff­ nungen 32 verbindet. Ein rohrförmiger Filter 182 (schema­ tisch gezeigt) ist in dem Raum 180 enthalten. Der Filter 182 hat eine im Stand der Technik gut bekannte Struktur.

Wenn die Auslöseanordnung 28 betätigt wird, wie zuvor un­ ter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben, wird das pyrotechnische Material in der Umhüllung 126 gezündet und erzeugt Verbrennungsprodukte, die Wärme bzw. Hitze und heiße Teilchen umfassen. Diese Verbrennungsprodukte rei­ ßen die Endwand 162 der Umhüllung 126, und sie reißen ebenso den angrenzenden Mittelteil 138 der Boosterabdeckung 130. Die Sollbruchstellen 140 ermöglichen das Reißen des Mittelteils 138, so daß die Verbrennungsprodukte, die von der Umhüllung 126 austreten, sich schnell in die Ver­ brennungskammer 129 bewegen, um die Zusatz- bzw. Verstär­ kungsladung 124 zu zünden. Zusätzliche Verbrennungspro­ dukte werden dann durch die Zusatzladung 124 erzeugt. Diese Verbrennungsprodukte reißen den Mittelteil 82 der ersten Endwand 76 und werden axial in die Verbrennungs­ kammer 73 geschleudert bzw. geschossen, um die Scheibe 100 und die Tabletten 70 zu zünden.

Das Zünden der Tabletten 70 schreitet schnell durch die Verbrennungskammer 73 voran. Die sich ergebende Erzeugung von Aufblasgas bewirkt, daß der Strömungsmitteldruck in der Verbrennungskammer 73 schnell zu einem stark angeho­ benen Pegel ansteigt. Da die Seitenwand 150 des Gehäuses 50 die Seitenwand 74 des Kanisters 72 umgibt und an diese angrenzt, wie zuvor beschrieben, schränkt die Seitenwand 150 den Kanister 72 bezüglich einer radialen Verformung bzw. Ablenkung aus seiner zylindrischen Konfiguration un­ ter dem Einfluß der ansteigenden Strömungsmitteldruck­ kräfte ein, die radial nach außen gegen den Kanister 72 wirken. Wenn der Strömungsmitteldruck einen vorbestimmten angehobenen Pegel erreicht, reißt er die zweite Endwand 78 des Kanisters 72 entlang der Sollbruchstellen 92 am Mittelteil 90 der zweiten Endwand 78. Das Aufblasgas fließt dann nach außen von dem Kanister 72 durch den Durchlaß 170. Der Filter 182 entfernt teilchenförmige Verbrennungsprodukte aus dem Gas, und kühlt auch das Gas, sobald das Gas weiter nach außen durch den Raum bzw. Ver­ teilerraum 180 zu den Auslaßöffnungen 32 strömt bzw. fließt. Gemäß eines besonderen Merkmals der vorliegenden Erfindung ermöglicht das kreuzförmige Muster der Soll­ bruchstellen bzw. Spannungserhöher 92 den blatt- bzw. blütenblattförmigen Abschnitten 94 der zweiten Endwand 78 sich zu trennen und schwenkend sich voneinander weg abzu­ lenken, und zwar auf eine kontrollierte Art und Weise auf das Reißen der Sollbruchstellen 92 hin, wie zuvor er­ wähnt. Dieses kontrollierte Reißen der Endwand 78 unter­ stützt das Sicherstellen, daß die blütenblattförmigen Ab­ schnitte 94 oder andere Teile der Endwand 78 nicht von der Endwand 78 getrennt werden und in den Durchlaß 170 durch das Aufblasgas getragen werden, das von der Ver­ brennungskammer 73 austritt. Die blütenblattförmigen Ab­ schnitte 94 werden dann durch die Verbrennungswärme auf­ gezehrt, ohne die Auslaßströmung des Aufblasgases zu be­ hindern. Die Sollbruchstellen 86 an der ersten Endwand 76 des Kanisters 72 sowie die Sollbruchstellen 140 am Mit­ telteil 138 der Boosterabdeckung 130 tragen gleichfalls zu diesem Merkmal der vorliegenden Erfindung bei. Zusätz­ lich unterstützt die Rückhalteplatte 110, daß jegliche abgetrennte Teile der Endwand 76, der Boosterabdeckung 130 und/oder der Zünderumhüllung 126 von einem Erreichen des Durchgangs 170 blockiert bzw. abgehalten werden.

Aufgrund der vorangegangenen Beschreibung der Erfindung werden sich dem Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen ergeben. Solche Verbesserungen, Verän­ derungen und Modifikationen im Bereich des Fachkönnens sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt sein.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine Vorrichtung 16 umfaßt eine Kanister bzw. Aufnahmebe­ hälter 72, der eine hermetisch abgedichtete Verbrennungs­ kammer 73 definiert. Die Verbrennungskammer 73 enthält eine Aufblasströmungsmittelquelle in der Form eines Kör­ pers 27 aus zündbarem gaserzeugendem Material. Der Kani­ ster 72 hat eine zylindrische Konfiguration mit einer mittleren Längsachse 79 und ersten und zweiten einander gegenüberliegenden Endwänden 76 und 78. Die Endwände 76 und 78 haben vorbestimmte reißbare Teile, die sich über die Achse 79 erstrecken. Eine Auslöseanordnung 28 ist au­ ßerhalb des Kanisters 72 angeordnet. Wenn die Auslösean­ ordnung 28 betätigt wird, reißt sie den reißbaren Teil 82 der ersten Endwand 76. Sie schleudert ebenso pyrotechni­ sche Verbrennungsprodukte in die Verbrennungskammer 73 entlang der Achse 79 um den Körper 27 aus gaserzeugenden Material in der Verbrennungskammer 73 zu zünden. Der reißbare Teil 90 der zweiten Endwand 78 ist reißbar unter einer vorbestimmten Aufblasströmungsmitteldruckkraft, die nach außen von der Verbrennungskammer 73 wirkt.

Claims (10)

1. Vorrichtung, die folgendes aufweist:
einen Kanister bzw. Aufnahmebehälter (72), der eine hermetisch abgedichtete Verbrennungskammer (73) de­ finiert, wobei der Kanister (72) eine zylindrische Konfiguration mit einer mittleren Längsachse (79) und erste und zweite einander gegenüberliegende End­ wände (76, 78) aufweist, wobei jede der Endwände ei­ nen vorbestimmten reißbaren Teil (82, 90) aufweist, der sich über die Achse (79) erstreckt;
eine Aufblasströmungsmittelquelle, die einen Körper (27) aus zündbarem gaserzeugendem Material aufweist, der in der Verbrennungskammer (73) enthalten ist; und
eine Auslöseanordnung (28), die außerhalb des Kani­ sters (72) angeordnet ist und welche bei ihrer Betä­ tigung den reiß- bzw. brechbaren Teil (82) der er­ sten Endwand (76) reißt und pyrotechnische Verbren­ nungsprodukte in die Verbrennungskammer (73) entlang der Achse (79) schleudert bzw. schießt, um den Kör­ per (27) aus gaserzeugendem Material in der Verbren­ nungskammer (73) zu zünden;
wobei der reißbare Teil (90) der zweiten Endwand (78) unter einer vorbestimmten Aufblasströmungsmit­ teldruckkraft reißbar ist, die nach außen von der Verbrennungskammer (73) aus wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die reißbaren Teile der Endwände Sollbruchstellen bzw. Spannungs­ erhöher (86, 92) aufweisen, die aneinandergrenzende Seiten von blatt- bzw. blütenblattförmigen Abschnit­ ten (88, 94) der Endwände (76, 78) definieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kanister (72) eine zylindrische Seitenwand (74) aufweist, die sich in Längsrichtung zwischen den Endwänden (76, 78) er­ streckt, wobei die Seitenwand (74) und die Endwände (76, 78) des Kanisters (72) aus Metallblech geformt bzw. ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiter ein Gehäuse (50) aus steifen Metall aufweist, das den Kanister (72) enthält, wobei das Gehäuse (50) eine nicht per­ forierte bzw. nicht gelochte zylindrische Seitenwand (150) aufweist, die den Kanister (72) völlig über seine Länge und seinen Umfang umgibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Kanister (72) eine zylindrische Seitenwand (74) aufweist, die sich in Längsrichtung zwischen den Endwänden (76, 78) er­ streckt, wobei die Seitenwand (150) des Gehäuses (50) an die Seitenwand (74) des Kanisters (72) an­ grenzt bzw. anstößt, um den Kanister gegen eine Ver­ formung bzw. Auslenkung aus seiner zylindrischen Konfiguration unter dem Einfluß von den Aufblasströ­ mungsmitteldruckkräften einzuschränken, die nach au­ ßen von der Verbrennungskammer (73) aus wirken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse eine Speicherkammer (155) definiert, die den Kanister (72) enthält, wobei das Gehäuse (50) eine Endwand (154) aufweist, die einen einzigen Aufblasströmungs­ mittelauslaßdurchlaß (170) definiert, der sich nach außen von der Speicherkammer (155) aus erstreckt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, die weiter eine Sammel­ leitung (30) mit einer Vielzahl von Aufblasströ­ mungsmittelauslaßöffnungen (32) aufweist, wobei die Sammelleitung (30) einen Raum bzw. einen Verteiler­ raum (180) definiert, der sich von dem Auslaßdurch­ laß (170) zu den Auslaßöffnungen (32) erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Auslaßdurch­ laß (170) völlig offen von der Speicherkammer (155) bis zum Verteilerraum (180) vor der Betätigung der Auslöseanordnung (28) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Endwand einen Auslaßdurchlaß (170) an einer Stelle definiert, die bezüglich der Achse (79) zentriert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite End­ wand (78) des Kanisters (72) mit der Endwand (154) des Gehäuses (50) zusammenstößt und sich über den Auslaßdurchlaß (170) erstreckt.