DE20314901U1

DE20314901U1 - Aufblasvorrichtung mit Sprengventil

Info

Publication number: DE20314901U1
Application number: DE20314901U
Authority: DE
Original assignee: National Chung Shan Institute of Science and Technology NCSIST
Current assignee: National Chung Shan Institute of Science and Technology NCSIST
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2013-09-26

Abstract

Aufblasvorrichtung mit Sprengventil, mit:
einem Ventilkörper, wobei der Ventilkörper eine sich axial erstreckende Durchgangsöffnung aufweist, sowie mindestens eine Auslassöffnung, die sich jeweils radial von der Durchgangsöffnung nach außen erstreckt;
einer Hochdruckgaskartusche, in der ein komprimiertes Gas enthalten ist, wobei die Hochdruckgaskartusche einen Auslass aufweist, der mit einem Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers verbunden ist, und wobei Dichtungsmittel den Auslass abdichten;
einem Schieberhalter, der mit einem anderen Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers verbunden ist, wobei der Schieberhalter eine axiale Öffnung aufweist, die koaxial zur Durchgangsöffnung des Ventilkörpers ausgerichtet ist; einem Schieber, der in der axialen Öffnung des Schieberhalters koaxial angebracht ist; und
einem Gaserzeuger, der an einem Ende der axialen Öffnung des Schieberhalters von der Hochdruckgaskartusche entfernt installiert ist und gezündet werden kann, um ein Gas zu erzeugen, um wiederum den Schieber in der axialen Öffnung des Schieberhalters nach vorn zu treiben, damit er das Dichtungsmittel perforiert,...

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufblasvorrichtung, insbesondere eine Aufblasvorrichtung mit Sprengventil zur Verwendung in einer Schwimmweste, einem Kfz-Airbag, einem kleinen Airbag, einer Luftquelle für einen Feuerlöscher o.Ä.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Gängige, handelsübliche Schwimmwesten, Kfz-Airbags und eine Vielzahl von kleinen Airbags verwenden meist eine Aufblasvorrichtung als Luftquelle. Ein Kfz-Airbag wird dazu verwendet, den Fahrer bei einer Kollision des Fahrzeugs vor Stößen zu schützen. Eine Schwimmweste ist eine lebensrettende Vorrichtung, die wie eine ärmellose Jacke geformt ist, um im Notfall, beispielsweise durch Ziehen einer Leine, verwendet zu werden. Daher muss ein Kfz-Airbag oder eine Schwimmweste in kurzer Zeit aufgeblasen werden. Bei herkömmlichen Verfahren wird eine Schiebenadel bzw. gleitende Nadel dazu verwendet, die Hochdruckgaskartusche zu perforieren, was dazu führt, dass die Druckluft aus der Hochdruckgaskartusche entweicht und den Kfz-Airbag oder die Schwimmweste schnell aufbläst.
Das Auslösen der Schiebenadel kann in verschiedenster Weise erfolgen. Die taiwanesische Patentveröffentlichung 386362 offenbart eine Aufblasvorrichtung, die bei einer Schwimmweste Anwendung findet. Die Aufblasvorrichtung weist eine Schiebenadel auf, die von einem Federelement gestützt und durch einen Verriegelungsstift verriegelt wird. Wenn der Verriegelungsstift gelöst wird, drückt das Federelement die Schiebenadel sofort nach vorn und bewirkt hierdurch, dass die Schiebenadel die Hochdruckgaskartusche perforiert. Das Herausziehen des Verriegelungsstifts erfordert eine Kraft von außen. Beim Ziehen an dem Verriegelungsstift kann eine Kraftkomponente abhängig von dem Winkel der aufgewendeten Kraft erzeugt werden, d.h. die aufgewendete Kraft ist auf einen bestimmten Winkel beschränkt. Wenn die Kraft, mit der der Stift herausgezogen wird, nicht die Befestigungskraft des Verriegelungsstifts übersteigt, scheitert der Auslösevorgang. Wegen der Einschränkung der Richtung der aufgewendeten Kraft ist der Auslösemechanismus der vorgenannten herkömmlichen Aufblasvorrichtung in Bezug auf seine Funktion nicht zufriedenstellend.
Deshalb ist es wünschenswert, eine Aufblasvorrichtung mit Sprengventil zu schaffen, mit der die vorgenannten Nachteile beseitigt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zu Grunde, eine Aufblasvorrichtung mit Sprengventil zu schaffen, die in jedem Winkel ausgelöst werden kann. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Aufblasvorrichtung mit Sprengventil zu schaffen, die ohne die Anwendung einer Zugkraft in jedem Winkel ausgelöst werden kann.
Um diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, weist die Aufblasvorrichtung mit Sprengventil einen Ventilkörper, eine Hochdruckgaskartusche, einen Schieberhalter, einen Schieber bzw. ein Schubelement und einen Gaserzeuger auf. Der Ventilkörper weist eine sich axial erstreckende Durchgangsöffnung auf, sowie mindestens eine Auslassöffnung, die sich jeweils radial von der Durchgangsöffnung nach außen erstreckt. In der Hochdruckgaskartusche ist ein komprimiertes Gas enthalten, wobei die Hochdruckgaskartusche einen Auslass aufweist, der mit einem Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers verbunden ist, und wobei Dichtungsmittel den Auslass abdichten. Der Schieberhalter ist mit einem anderen Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers verbunden, wobei der Schieberhalter eine axiale Öffnung aufweist, die koaxial zur Durchgangsöffnung des Ventilkörpers ausgerichtet ist. Der Schieber ist in der axialen Öffnung des Schieberhalters koaxial angebracht. Der Gaserzeuger ist an einem Ende der axialen Öffnung des Schieberhalters von der Hochdruckgaskartusche entfernt installiert und kann gezündet werden, um ein Gas zu erzeugen, um wiederum den Schieber in der axialen Öffnung des Schieberhalters nach vorn zu treiben, damit er das Dichtungsmittel perforiert, um es dem komprimierten Gas zu ermöglichen, aus der Hochdruckgaskartusche in die mindestens eine Auslassöffnung zu entweichen.
Das Auslösen des Gaserzeugers wird mittels eines elektrischen Spannungssignals erreicht, d.h. das Auslösen kann mechanisch oder elektronisch oder per Fernsteuerung erfolgen. Daher besteht für das Auslösen des Gaserzeugers keine Einschränkung betreffend die Richtung der aufgewendeten Kraft, wie es bei Konstruktionen nach dem Stand der Technik zu beobachten war.
Darüber hinaus kann der Schieber eine hochfeste Stahlnadel sein, die mit mindestens einem O-Ring aus Gummi montiert ist, um die Lücke zwischen dem Schieber und der axialen Öffnung des Schieberhalters abzudichten. Vorzugsweise sind zwei O-Ringe aus Gummi außen am Umfang des Schiebers so angebracht, dass sie mit dem Umfang der axialen Öffnung des Schieberhalters in Kontakt kommen. Die O-Ringe aus Gummi halten den Schieber im Gleichgewicht, wenn der Schieber sich in der axialen Öffnung des Schieberhalters in Richtung der Hochdruckgaskartusche bewegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
In der Zeichnung zeigen:
1 einen Schnitt durch den Gegenstand gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Zustand der Aufblasvorrichtung mit Sprengventil vor dem Auslösen dargestellt ist; und
2 einen weiteren Schnitt durch den Gegenstand gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Zustand der Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach dem Auslösen dargestellt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In 1 ist eine Aufblasvorrichtung mit Sprengventil gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die sich aus einem Ventilkörper 1, einer Hochdruckgaskartusche 2, einem Schieberhalter 3, einem Schieber 4 und einem Gaserzeuger 5 zusammensetzt. Der Ventilkörper 1 weist eine sich axial erstreckende Durchgangsöffnung 11 und eine Auslassöffnung 12, die sich radial von der Durchgangsöffnung 11 zu einer Seite hin erstreckt, auf. Die Hochdruckgaskartusche 2 ist ein Stahlzylinder, in dem ein komprimiertes Gas 22 enthalten ist, wobei ein Auslass 21 in ein Ende der Durchgangsöffnung 11 des Ventilkörpers 1 geschraubt ist, und wobei Dichtungsmittel, beispielsweise eine Verschlussfolie 211, den Auslass 21 abdichten. Der Schieberhalter 3 ist in das andere Ende der Durchgangsöffnung 11 des Ventilkörpers 1 geschraubt und weist eine axiale Öffnung 31 auf, die koaxial zur Durchgangsöffnung 11 ausgerichtet ist. Darüber hinaus ist ein O-Ring 30 aus Gummi zwischen dem Schieberhalter 3 und dem Ventilkörper 1 angebracht, um den Spalt abzudichten. Der Schieber 4 ist eine hochfeste Stahlnadel, die nahe der Hochdruckgaskartusche 2 koaxial in einem Ende der axialen Öffnung 31 des Schieberhalters 3 angebracht ist. Der Gaserzeuger 5 ist in einem Ende der axialen Öffnung 31 des Schieberhalters 3 von der Hochdruckgaskartusche 2 entfernt installiert. 1 zeigt den Zustand der Aufblasvorrichtung mit Sprengventil vor dem Auslösen, d.h. der Schieber 4 befindet sich in der axialen Öffnung 31 nahe der Rückseite.
Wie in 2 ersichtlich, ist ein Signalsystem 9 mit dem Gaserzeuger 5 verbunden. Wenn ein Signal eingegeben wird, wird der Gaserzeuger 5 gezündet und erzeugt ein Gas 53, das bewirkt, dass der Schieber 4 sich in der axialen Öffnung 31 mit hoher Geschwindigkeit nach vorn bewegt und dann die Verschlussfolie 211 der Hochdruckgas kartusche 2 perforiert, was wiederum dazu führt, dass das komprimierte Gas 22 aus der Hochdruckgaskartusche 2 und der Auslassöffnung 12 entweicht und in die aufblasbare Vorrichtung strömt, die aufzublasen ist. Darüber hinaus sind zwei O-Ringe 41 aus Gummi außen an dem Schieber 4 angebracht, um den Spalt zwischen der Innenwandung des Schieberhalters 3 und dem Umfang des Schiebers 4 abzudichten und den Schieber 4 bei seiner Bewegung im Gleichgewicht zu halten.
Da das Auslösen des Gaserzeugers 5 durch ein Signal gesteuert wird, kann der Auslösevorgang in jedem Winkel erfolgen, ohne dass eine Zugkraft angewendet wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass viele andere Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne von der Essenz und vom Umfang der nachfolgend beanspruchten Erfindung abzuweichen.

Claims

Aufblasvorrichtung mit Sprengventil, mit: einem Ventilkörper, wobei der Ventilkörper eine sich axial erstreckende Durchgangsöffnung aufweist, sowie mindestens eine Auslassöffnung, die sich jeweils radial von der Durchgangsöffnung nach außen erstreckt; einer Hochdruckgaskartusche, in der ein komprimiertes Gas enthalten ist, wobei die Hochdruckgaskartusche einen Auslass aufweist, der mit einem Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers verbunden ist, und wobei Dichtungsmittel den Auslass abdichten; einem Schieberhalter, der mit einem anderen Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers verbunden ist, wobei der Schieberhalter eine axiale Öffnung aufweist, die koaxial zur Durchgangsöffnung des Ventilkörpers ausgerichtet ist; einem Schieber, der in der axialen Öffnung des Schieberhalters koaxial angebracht ist; und einem Gaserzeuger, der an einem Ende der axialen Öffnung des Schieberhalters von der Hochdruckgaskartusche entfernt installiert ist und gezündet werden kann, um ein Gas zu erzeugen, um wiederum den Schieber in der axialen Öffnung des Schieberhalters nach vorn zu treiben, damit er das Dichtungsmittel perforiert, um es dem komprimierten Gas zu ermöglichen, aus der Hochdruckgaskartusche in die mindestens eine Auslassöffnung zu entweichen.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 1, bei der der Auslass der Hochdruckgaskartusche in das eine Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers geschraubt ist.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 1, bei der die Hochdruckgaskartusche ein Hochdruck-Stahlzylinder ist.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 1, bei der das Dichtungsmittel eine dünne Verschlussfolie ist, die den Auslass der Hochdruckgaskartusche abdichtet.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 1, bei der der Schieberhalter in das andere Ende der Durchgangsöffnung des Ventilkörpers gegenüber der Hochdruckgaskartusche geschraubt ist.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 1, die außerdem mindestens einen O-Ring aus Gummi aufweist, der für eine Abdichtung zwischen dem Schieberhalter und dem Ventilkörper sorgt.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 1, die außerdem mindestens einen O-Ring aus Gummi aufweist, der außen auf dem Schieber so angebracht ist, dass er mit dem Umfang der axialen Öffnung in Kontakt steht.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 7, bei der die Anzahl der O-Ringe zwei ist.
Aufblasvorrichtung mit Sprengventil nach Anspruch 1, bei der der Schieber eine hochfeste Stahlnadel ist.