DE2225173A1

DE2225173A1 - Mehrfach-Pyroanlage

Info

Publication number: DE2225173A1
Application number: DE19722225173
Authority: DE
Inventors: Donald Joseph Troy; Stephenson Robert Lawrence Sterling Heights; Mich. Lewis (V.St.A.)
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1971-05-28
Filing date: 1972-05-24
Publication date: 1972-12-14
Also published as: GB1334340A; FR2139920A1; US3787074A; IT958934B

Description

Priorität vom
Serial No.

Die Erfindung bezieht sich auf eine rein pyrotechnische Vorrichtung zum Liefern von Aufblasgas zu einer aufblasbaren Sackanordnung.

Bisher hat man beispielsweise eine Einrichtung als Gasquelle für einen auf der Lenksäule oder im Lenkrad eines Autos befestigten aufblasbaren Sack vorgesehen. Eine solche Gasquelleneinrichtung ist (a) ein Gaszylinder oder (b) ein Gaszylinder in Kombination mit einer pyrotechnischen Einrichtung oder (c) eine reine pyrotechnische Einrichtung gewesen. Die Schaffung einer rein pyrotechnischen Einrichtung ist erwünscht, da eine solche Anlage im Gewicht leichter ist und nicht eine Quelle für gespeichertes Gas erfordert und weniger Raum benötigt; Raum für die Gasquelleneinrichtung, die auf der Lenksäule oder im Steuerrad befestigt ist, ist sehr geschätzt. 209851/0734 - 2 -

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Dort, wo weiterhin eine rein pyrotechnische Anlage verwendet wird, ist es besonders wichtig, daß die Anlage geeignet zündet, da keine bereits existierende Gasquelle (wie z.B. ein Behälter mit komprimiertem Gas) erhältlich ist. Deshalb besteht ein besonderes Bedürfnis nach einer Aufblasanlage mit β inem Verfahren mit hohem Wirkungsgrad und einem Überfluß beim Aufblasen ohne den sich hieraus ergebenden, mit dem Betrieb in Zusammenhang stehenden Kompromiß. Es ist auch erwünscht, daß die Anlage eine solche Gestalt hat, daß sie nicht ein Unwuchtproblem für den Lenkradmechanismus darstellt.

Die Erfindung richtet sich daher auf die Schaffung zweier Dinge, Rippen oder Grate aus pyrotechnischem Pulver, die ausgewuchtet auf der Mittellinie der Lenksäule angeordnet sind, und jeder mit seinem eigenen Zündladungszünder. Die pyrotechnischen Rippen werden durch einen Durchgang verbunden, der in ähnlicher Weise zentral angeordnet ist und sich dazwischen befindet, d.h. quer zur Achse der Lenk säule, so daß in dem Falle, wenn ein Zünder oder ein anderes Teil der Zündanlage nicht zündet, die Verbrennung des anderen pyrotechnischen Ringes über den Durchgang das Brennen des entsprechenden Ringes mit der nicht arbeitenden Zündanlage bewirkt. Die erzeugten Gase zerreißen einen zentral angeordneten Stift oder einen Zapfen zwischen den pyrotechnischen Ringen und auf der Achse der Lenksäule und werden von einem Umlenker, der in ähnlicher Weise zentral angeordnet ist, umgelenkt und treten durch das Verteilerrohr in die Luftsackanlage aus. Kein Zylinder für Druckgas oder Speicher-

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flasche wird verwendet, und die gesamte oben beschriebene Einheit ist derart angeordnet, daß sie sich wirksam in dem Luftsack befindet, der aufzublasen ist, so daß möglicherweise auftretende Leckagen in den Verteilersack und den Sackaufbau geführt werden.

Wegen (a) der Art des verwendeten Treibmittels, der Erzeugung von relativ niedrigem Druck der eingeschlossenen Gase (bei etwa 176-281 kg (25OO - ^000 psi) bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung), welches weiter unten ausführlicher beschrieben wird, und (b) des Auswuchtens um die Lenksäulen-achse und der Aufbaumerkmale, mit deren Hilfe jede Gasleckage der erzeugten Gase, die auftreten können, in das Verteilerrohr und den Sackaufbau geführt werden, können gestanzte Stücke für den Aufbau verwendet werdenj wodurch sich eine wirtschaftliche Herstellung ergibt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der einzigen Zeichnung.""

Dort ist eine Lenksäule 100 mit einem daran befestigten Steuerrad 200 gezeigt. An den Verbindungsstreben zwischen dem Steuerrad und der Welle ist ein Gaβerzeugungsaufbau befestigt; die Befestigung geschieht beispielsweise vermittels Schrauben 30 und Muttern kO, wodurch die Sackrückhalteplatte h an der Stütze anbringbar wird. Eine in-

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nungen versehen ist, um das erzeugte Gas in den umgebenden Luftsack oder die Sackanlage 300 entweichen zu lassen. Erzeugtes Gas tritt in den Verteilerraum aus den Ausnehmungen M)O über den beispielsweise aus Nylon hergestellten Zerreißzapfen 11 ein, nachdem es über den Verbindungsdurchgang 600 zwischen den Ausnehmungsbereichen 400 strömt, wobei der Durchgang von der Gehäuseplatte 5 und dem Deckel 8 gebildet wird.

Ein Umlenker 13 in der Form eines konvexen Teils des Deckels 6 (in Richtung der Gasströmung gesehen) lenkt das Gas seitlich in den Diffusor und dann in den Luftsack wie beschrieben·

Die Gesamtladung in der Ausnehmung reicht aus, ura genug Gas für die Füllung des Sackes in der erforderlichen Zeit und auf · das erforderliche Volumen vorzusehen, und ist so verteilt, daß sie in mehreren Ausnehmungen A-QO angeordnet ist. Wenn ein in einem der Ausnehmungsbereiche 400 angeordneter Zünder nicht arbeitet oder wenn aus einem anderen Grund die Ladung in einer solchen Ausnehmung nicht brennt, bereitet sich die Reaktion von den anderen Ausnehmungsbereichen oder einem anderen Ausnehmungsbereich zu dem, der nicht arbeitet, über den Durchgang 600 aus und verbrennt die nichtverbrannte Ladung. Somit ist ein Überfluß in dieser einfachen Vorrichtung vorgesehen - der sicherstellt, daß die Anlage funktioniert und die Ladung verbrennt, wenn ein Zünder oder ein anderes Teil nicht arbeitet, ohne den Zusatz einer Extraladung, wodurch die Anlage beispielweise hinsichtlich der Unwucht oder des Überdruckes gefährdet würde. - 6 -

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nere Verteilerrohrgehäuseplatte 5 is* beispielsweise durch Nieten 7 an der Platte k befestigt. Der aufzublasende Sack 3OG ist zwischen der Platte 5 und k angeordnet und wird dadurch gehalten·

In der Platte 4 sind in jedem der Ausnehmungsbereiche hOO pyrotechnische (Gas erzeugende) Anlagen angeordnet· Zwei solcher Ausnehmungsbereiche sind in der Zeichnung gezeigt, es können aber mehr vorgesehen sein» sofern sie symmetrisch

Aus- -tung um die Hittellinie der Welle 100 für die wucht angeordnet β ind. Die pyrotechnische Anlage in jedem der Ausnehmungsbereiche 400 weist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Pulverladung aus PVC auf» kombiniert mit Oxydationsmittel (Kaliuraperchlorat und Kaliumnitrat), die durch einen Zünder 1 (wie z.B. eine Zündladung)« der an einem Zapfen oder Stift 2 befestigt ist, betätigt wird· Der Zünder erstreckt sich durch eine Öffnung in der Ausnehmung hOO und steht mit einer nicht dargestellten Abtastvorrichtung oder mit anderen Zündererregungseinrichtungen in Verbindung, um die Pulverladung abzuschießen. Die pyrotechnische Anlage in der Ausnehmung ist durch einen Deckel 8 abgedeckt, der in vorteilhafter Weise Rippen 500 aufweist, um die Ladung in der Ausnehmung am Platz zu halten und eine zusätzliche Verstärkung zu geben.

Der äußere Verteilerrohrdeekel 6 bildet mit dem Deckel 8 einen Verteilerraum 700, der mit nicht dargestellten öff-

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Vie dargestellt) befinden sich der Verteilerraum und der Ausnehmungsbereich funktionell innerhalb der Umhüllung des Sackes 300, so daß Leckagen und Sickerströme des erzeugten Gases in den Sack hinein strömen und eine Dichtung nicht notwendig machen·

Es sei bemerkt, daß die oberen Kapselplatte des Generators in S.trömungsrichtung des Gases die Bodenplatte des Verteilerraums (Platte 5) bildet und somit einen überschüssigen Generatorkammeraufbau vermeidet sowie sicherstellt, daß Sickerströme oder Leckagen direkt in den Verteilerraum und Sack hineinfließen, wie erwähnt. Die wesentliche Beseitigung des Leckageproblems durch diese einfache Gestaltung gestattet die Verwendung von Stanzstücken in der Konstruktion anstelle von Gieß- oder Schmiedestücken, und führt zu einer sparsamen und wirtschaftlichen Konstruktion.

Im Betrieb der dargestellten Ausführungsform bewirkt die Zündung, der Zünder 1 in den zwei dargestellten Ausnehmungen 400 das Verbrennen und die Betätigung der Pulverladungsringe 9 und 10. Wenn der Zünder 1 nicht brennt, wird der entsprechende Pulverring durch das Brennen von der anderen Ausnehmung über den Durchgang 600 betätigt, um den erforderlichen Überfluß ohne die Zugabe von den Druck steigerndem Pulver oder einen Aufbau vorzusehen, der die Anlage in Unwucht bringen würde. Das erzeugte Gas, das einen relativ niedrigen Druck bei dieser Ausführungsform der Erfindung hat,

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wie erwähnt, verbläst den Zapfen 11 und strömt direkt in den Verteilerraum 70°» von dem er in den Sackaufbau durch Öffnungen in dem Verteilerdeckel 6 für den Schutz des Fahrers oder Fahrzeuginsassen strömt.

Ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen» können selbstverständlich auch andere Druckzustände oder ~ Voraussetzungen vorgesehen sein·

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Claims

Patentansprüche

1· Aufblasbare Gassackanordnung, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von symmetrisch angeordneten, Ga¹S erzeugenden
pyrotechnischen Anordnungen, die miteinander in Verbindung stehen, eine Verteilereinrichtung, einen Durchgang für die Verteilung des erzeugten Gases in den pyrotechnischen Anordnungen zu dem Verteiler und einen aufblasbaren Gassack, der um die Verteilereinrichtung angeordnet und mit dieser
verbunden ist·
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der pyrotechnischen Anordnungen jeweils einzeln in einer Ausnehmung angeordnet sind.
3« Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnischen Anordnungen mit einer Umlenkerrippe über dem Ausgang in dem Durchgang zum Umleiten des Gases in die Verteilereinrichtung versehen sind*
k₉ Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei pyrotechnische Anordnungen vorgesehen sind.
5* Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchgang für die Schaffung einer Verbindung zwischen
den pyrotechnlschen Anordnungen vorgesehen ist.

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6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein zerblasbarer Zapfen (11) in den Durchgang gegenüber der Rippe angeordnet ist, durch den Gas in die Verteilereinrichtung strömt.
7· Aufblasbare Gassackanordnung in einem Kraftfahrzeug! gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von symmetrisch angeordneten Ausnehmungen, eine in jeder Ausnehmung angeordnete pyrotechnische Ladung, eine Zündungseinrichtung in Verbindung mit den pyrotechnischen Ladungen zur Zündung derselben nach Zusammenstoß des Fahrzeuges, und zwar in jeder der Ausnehmungen, einen Durchgang in Verbindung mit der Zündeinrichtung, eine Verteilereinrichtung in Verbindung mit dem Durchgang für eine gleichmäßige Verteilung des erzeugten Gases nach Zündung der ßrotechnischen Ladungen und einen Gassack in Verbindung mit dem Verteiler, der durch das erzeugte Gas aufblasbar ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung zumindest eine Pulverringladung aufweist.

9* Anordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung auf dem Lenkrad des Fahrzeuges engeordnet ist·

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