DE3744999C2

DE3744999C2 - Inflatable restraint system for automobile

Info

Publication number: DE3744999C2
Application number: DE3744999A
Authority: DE
Inventors: George W Goetz
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1987-10-02
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2007-10-03

Abstract

The restraint system has a gas bag inflated by a gas generator in the event of a collision. The gas generator has a series of plates (64,66) of a gas-generating material arranged one after the other along a common longitudinal axis contained within a filter fitted into a rigid housing attached to the vehicle dashboard. The plates (64,66) have aligned spaced bores (112,134) for ensuring rapid uniform combustion to provide a large gas vol. within a short time.The ignition system (52) for the gas generator uses an ignition material ((96) ignited by an electrical current supplied by a collision detector, in turn activating a pyrotechnic material (98) to provide a hot gas flow passed through the bores (112,134,126) in the plates (64,66)

Description

Die Erfindung betrifft einen Gaserzeuger zum Aufblasen einer Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuginsassen, mit:The invention relates to a gas generator for inflating a Restraint device for vehicle occupants, with:

einem Material, das bei seiner Verbrennung Gas erzeugt;
einem Behälter für dieses Material;
einem Filter in dem Behälter, durch welchen hindurch das erzeugte Gas strömt;
ersten Durchlässen in dem Behälter, welche dazu bestimmt sind, Gas in die Rückhalteeinrichtung zu leiten; und
einer Berstfolie, welche die ersten Durchlässe abdeckt und eine Gasströmung durch die ersten Durchlässe hindurch zu der Rückhalteeinrichtung freigibt, wenn der Druck in dem Behäl ter einen vorbestimmten ersten Wert erreicht hat. a material that generates gas when burned;
a container for this material;
a filter in the container through which the generated gas flows;
first passages in the container which are intended to introduce gas into the retainer; and
a rupture film covering the first passages and releasing gas flow through the first passages to the retainer when the pressure in the container has reached a predetermined first value.

Bekannte Rückhaltesysteme für Fahrzeuginsassen sind mit ei nem Gassack ausgestattet, der durch eine Gasströmung aufge blasen wird, die ein Gaserzeuger in einer Aufblaseinrich tung abgibt. Um den Fahrzeuginsassen bei einer Kollision in angemessener Weise zu schützen, erzeugt die Aufblasein richtung innerhalb kürzester Zeit eine große Gasmenge, die in den Gassack eingeleitet wird. Dabei ist zu berücksichti gen, daß ein Fahrzeug bei sehr hohen oder auch sehr niedri gen Umgebungstemperaturen in eine Kollision verwickelt wer den kann. Die Aufblaseinrichtung muß also imstande sein, die erforderliche Gasmenge über einen großen Temperaturbereich bereitzustellen, damit der Gassack vollständig aufgeblasen wird.Known restraint systems for vehicle occupants are with ei equipped with a gas bag that is opened by a gas flow that will blow a gas generator in an inflator delivery. To the vehicle occupant in a collision Adequate protection creates the inflation direction a large amount of gas within a very short time is introduced into the gas bag. It must be taken into account conditions that a vehicle at very high or very low involved in a collision against ambient temperatures that can. The inflator must therefore be able to required amount of gas over a wide temperature range To be provided so that the gas bag is fully inflated becomes.

Bei sehr kaltem Wetter bewirkt die Aufblaseinrichtung den Gasaufbau langsamer als bei warmem Wetter, so daß bei kaltem Wetter die Tendenz besteht, daß der Gassack zu langsam oder für den gewünschten Zweck unzureichend aufgeblasen wird. Bei zunehmender Umgebungstemperatur nimmt hingegen die Verbren nungsrate des gaserzeugenden Materials zu. Infolgedessen werden bei höheren Umgebungstemperaturen höhere Drücke er zeugt, so daß die Entfaltungsgeschwindigkeit des Gassacks gesteigert wird. Es ist aber wünschenswert, daß ein Gassack bei allen Umgebungstemperaturen gleichmäßig arbeitet.In very cold weather, the inflator does that Gas build-up slower than in warm weather, so that in cold Weather there is a tendency that the gas bag is too slow or is inflated insufficiently for the desired purpose. At The increasing ambient temperature, however, reduces the consumption rate of increase of the gas generating material. Consequently higher pressures become he at higher ambient temperatures testifies so that the deployment speed of the gas bag is increased. But it is desirable that an airbag works evenly at all ambient temperatures.

Beispiele für Aufblaseinrichtungen nach dem Stand der Technik, bei welchen versucht wird, den Temperatureinfluß auf die Aufblasgeschwindigkeit zu vermindern, sind in der US 4 380 346 und in der DE 27 12 963 A1 offenbart. In der US 4 380 346 ist eine Aufblasvorrichtung beschrieben, deren Aufblasöffnungen zum Gassack von einer Metallfolie verschlossen sind, welche die Aufblasöffnungen bei ver schiedenen Drücken in der Aufblasvorrichtung freigibt. Zum Öffnen einiger Aufblasöffnungen ist ein erstes Druckniveau erforderlich, und zum Öffnen von weiteren Öffnungen ist ein zweites, höheres Druckniveau erforderlich. Durch eine solche Anordnung wird versucht, einer Verlangsamung des Druckauf baus bei kalten Umgebungstemperaturen der Aufblasvorrichtung entgegenzuwirken. Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird von dieser Vorrichtung ausgegangen.Examples of prior art inflators Technique in which the temperature influence is tried to reduce the rate of inflation are in the US 4,380,346 and DE 27 12 963 A1. In the US 4,380,346 describes an inflator, whose inflation openings to the gas bag from a metal foil are closed, which the inflation openings at ver releases different pressures in the inflator. To the Opening some inflation openings is a first pressure level is required, and is required to open additional openings second, higher pressure level required. By such Arrangement is trying to slow down printing build at cold ambient temperatures of the inflator counteract. In the preamble of claim 1 is assumed from this device.

In der DE 27 12 963 A1 ist eine Aufblasvorrichtung be schrieben, bei der zu Beginn des Aufblasvorgangs nur einige Aufblasöffnungen von der Aufblasvorrichtung zum aufzubla senden Gassack hin geöffnet werden und bei der ab einem ge wissen Druck in der Aufblasvorrichtung weitere Aufblasöff nungen zum Gassack hin freigegeben werden. Der zu erzielende Effekt ist der gleiche wie bezüglich der oben beschriebenen US-PS erläutert.DE 27 12 963 A1 describes an inflator wrote only a few at the beginning of the inflation process Inflation openings from the inflator to the inflation Send airbag to be opened and at a ge know pressure in the inflator further inflator released to the gas bag. The one to be achieved Effect is the same as that described above US-PS explained.

In der US 4 394 033 ist dagegen eine Aufblasvorrichtung beschrieben, die eine temperaturbeeinflußte Vorrichtung zum Ablassen eines Gasvolumens aus der Aufblasvorrichtung auf weist. Diese Ablaßvorrichtung ist durch eine Entlüftungskap pe gebildet, die aus einem Material besteht, dessen Flexibi lität sich mit der Temperatur erhöht. Daraus ergibt sich, daß bei einem Betrieb der Aufblasvorrichtung bei einer höhe ren Umgebungstemperatur ein größerer Anteil des erzeugten Gasvolumens von der Aufblasvorrichtung an die Umgebung abge geben wird. Dies kompensiert teilweise den Effekt, daß bei einer höheren Umgebungstemperatur der Aufblasvorrichtung ein größeres Gasvolumen erzeugt wird als bei einer niedrigeren Umgebungstemperatur.In US 4,394,033, on the other hand, there is an inflator described a temperature-influenced device for Drain a volume of gas from the inflator points. This drain device is through a vent cap pe formed, which consists of a material whose flexibility lity increases with temperature. This results in, that when operating the inflator at a height ren ambient temperature a larger proportion of the generated Gas volume abge from the inflator to the environment will give. This partially compensates for the effect that a higher ambient temperature of the inflator larger gas volume is generated than with a lower one Ambient temperature.

Nun sind zwar die Anforderungen an die Funktionssicherheit und Lebensdauer einer Aufblaseinrichtung sehr hoch, jedoch muß die gesamte Sicherheitsvorrichtung zu vernünftigen Kosten verfügbar sein, damit der Verbraucher sie akzeptiert. Hierzu gehört, daß die Bauteile einer Sicherungsvorrichtung leicht montiert und in einem Fahrzeug eingebaut werden kön nen. Falls das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt wird, muß die Aufblaseinrichtung augenblicklich einsatzbereit und imstande sein, innerhalb kürzester Zeit in Gasvolumen zu erzeugen, das zum Aufblasen des Gassacks ausreicht. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufblasvoreinrichtung zu schaffen, die rela tiv unabhängig von der Außentemperatur zum Zeitpunkt ihres Einsatzes arbeitet und mit tragbarem Aufwand hergestellt und montiert werden kann.Now the requirements for functional safety are indeed and lifespan of an inflator very long, however the entire safety device must be reasonable Costs are available so that the consumer accepts them. This includes the components of a safety device can be easily assembled and installed in a vehicle nen. If the vehicle gets involved in a collision, the inflator must be ready for use immediately and be able to increase gas volume within a very short time generate enough to inflate the gas bag. Under It is the task of the Invention to provide an inflator, the rela tiv regardless of the outside temperature at the time of their Use works and manufactured with portable effort can be assembled.

Diese Aufgabe wird mit einem Gaserzeuger gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1 gelöst, der dadurch gekennzeich net ist, daß der Behälter zweite Durchlässe aufweist, welche dazu bestimmt sind, Gas von dem Gaserzeuger und der Rück halteeinrichtung fortzuleiten, und daß die Berstfolie auch die zweiten Durchlässe abdeckt und überschüssiges Gas durch die zweiten Durchlässe hindurch aus dem Gaserzeuger und der Rückhalteeinrichtung ausströmen läßt, wenn der Druck in dem Behälter einen zweiten Wert erreicht, der größer ist als der genannte erste Wert.This task is done with a gas generator according to the Oberbe Handle of claim 1 solved, characterized by net is that the container has second passages, which are intended to be gas from the gas generator and the return holding device to forward, and that the bursting film too covers the second passages and excess gas through the second passages from the gas generator and the Restraint device can flow out when the pressure in the Container reaches a second value that is greater than that called first value.

Vorzugsweise weisen die zweiten Durchlässe einen kleineren Strömungsquerschnitt als die ersten Durchlässe auf.The second passages preferably have a smaller one Flow cross section than the first passages.

Einzelheiten mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeich nung zeigen:Details of several embodiments the invention result from the following description and from the drawing to which reference is made. In the drawing show:

Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt eines aufblasba ren Rückhaltesystems, wobei der Ruhezustand vor dem Auftreten einer Kollision gezeigt ist; Fig. 1 is a schematic partial section of an inflatable ren restraint system, the idle state is shown before the occurrence of a collision;

Fig. 2 in analoger Darstellung dasselbe Rückhaltesystem, jedoch im Aufblaszustand unmittelbar nach einer Kollision; Figure 2 shows the same in a representation analogous restraint system, but in the inflation state immediately after a collision.

Fig. 3 eine zum Teil geschnittene Perspektivansicht einer Aufblaseinrichtung, die bei dem aufblas baren Rückhaltesystem nach den Fig. 1 und 2 Anwendung findet; Fig. 3 is a partially sectioned perspective view of an inflator used in the inflatable restraint system of Figs. 1 and 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht der Aufblaseinrichtung nach Fig. 3, wobei die Beziehung zwischen ihrem Gehäu se und mehreren Plättchen aus Gasgeneratormate rial gezeigt ist, die in einer längsgerichteten Reihenanordnung innerhalb des Gehäuses liegen; Fig. 4 is a sectional view of the inflator of Fig. 3, showing the relationship between its housing and a plurality of platelets of gas generator material shown in a longitudinal row arrangement within the housing;

Fig. 5 einen vergrößerten Teilschnitt der Aufblasein richtung nach Fig. 4; Fig. 5 is an enlarged partial section of the Aufblasein direction of FIG. 4;

Fig. 6 eine Draufsicht entsprechend der Linie 6-6 in Fig. 5, zur Veranschaulichung der Ausbildung der Plättchen aus Gasgeneratormaterial; Fig. 6 is a plan view taken along line 6-6 in Fig. 5 to illustrate the formation of the platelets from gas generator material;

Fig. 7 eine Draufsicht entsprechend Linie 7-7 in Fig. 5, wobei die Ausgestaltung eines anderen Plättchens aus Gasgeneratormaterial gezeigt ist; Fig. 7 is a plan view according to line 7-7 in Fig. 5, showing the configuration of another plate made of gas generator material;

Fig. 8 eine Schnittansicht allgemein entlang Linie 8-8 in Fig. 7, wobei gezeigt ist, in welcher Weise die Kanäle sich durch die Plättchen aus Gasgene ratormaterial hindurch erstrecken; Fig. 8 is a sectional view generally along line 8-8 in Fig. 7, showing how the channels extend through the gas generator material platelets;

Fig. 9 eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen rohrförmigen Haltern, die zur Festlegung und Halterung der Plättchen aus Gasgeneratormate rial dienen, und ihre Ausgestaltung zeigt; Fig. 9 is a view showing the relationship between tubular holders used for fixing and holding the plates made of gas generator material and their configuration;

Fig. 10 einen schematischen Teilschnitt, der das Fort schreiten der Verbrennung eines Teils eines Plättchens aus Gasgeneratormaterial zeigt; Fig. 10 is a schematic partial section showing the progress of the combustion of a part of a plate made of gas generator material;

Fig. 11 einen vergrößerten Teilschnitt eines Filters für die Aufblaseinrichtung nach den Fig. 3 und 4; FIG. 11 is an enlarged partial section of a filter for the inflator according to FIGS. 3 and 4;

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines Vorganges, bei welchem ein starres perforiertes Rohr bei der Herstellung des Filters nach Fig. 11 an einem Sieb oder Gitter in Stellung gebracht wird; Fig. 12 is a schematic representation of a process in which a rigid perforated tube is placed in position on a screen or grid during manufacture of the filter of Fig. 11;

Fig. 13 eine schematische Darstellung, welche den Vor gang zeigt, bei welchem zwei Sieb- oder Filter lagen bei der Herstellung des Filters um das Rohr herumgewunden werden; Fig. 13 is a schematic illustration showing the process in which two screens or filters were wound around the tube in the manufacture of the filter;

Fig. 14 eine Skizze, welche veranschaulicht, wie eine Lage Stahlwolle und eine zusätzliche Sieblage um das Rohr bei der Herstellung des Filters herumgewunden werden; Fig. 14 is a sketch illustrating how a layer of steel wool and an additional layer of sieve are wound around the tube in the manufacture of the filter;

Fig. 15 eine Skizze, welche verdeutlicht, wie Glasfaser schichten und zusätzliche Schichten aus Stahl wolle und einer Siebeinlage während der Herstel lung des Filters um das Rohr herumgewunden wer den; Fig. 15 is a sketch which illustrates how glass fiber layers and additional layers of steel wool and a sieve insert are wound around the tube during the manufac- ture of the filter;

Fig. 16 einen Schnitt, der die Beziehung zwischen dem Gehäuse der Aufblaseinrichtung und einer Folie zeigt, welche eine Drucksteuerung für die aus der Aufblaseinrichtung abgeführten Gase bewirkt; Fig. 16 is a section showing the relationship between the inflator housing and a film which effects pressure control for the gases discharged from the inflator;

Fig. 17 einen Schnitt analog Fig. 16, wobei gezeigt ist, wie in der Folie Öffnungen gebildet werden, da mit die Gasströmung zum Aufblasen des Gassacks in diesen hineingelangen kann; FIG. 17 shows a section analogous to FIG. 16, it being shown how openings are formed in the film, since the gas flow for inflating the gas bag can get into it;

Fig. 18 eine vergrößerte Detailansicht, welche die Be ziehung zwischen der Folie und einer Gehäuse öffnung zeigt, durch welche hindurch das Gas aus der Aufblaseinrichtung zum Gassack gelangt; Fig. 18 is an enlarged detail view showing the relationship between the film and a housing opening through which the gas passes from the inflator to the gas bag;

Fig. 19 einen Schnitt, welcher die Beziehung zwischen der Folie und den Gehäuseöffnungen beim Ablas sen von überschüssigem Gas aus der Aufblasein richtung zeigt; Fig. 19 is a section showing the relationship between the film and the housing openings when bleeding excess gas from the Aufblasein direction;

Fig. 20 eine vergrößerte Teilansicht, welche die Be ziehung zwischen der Folie und einer Gehäuse öffnung zeigt, durch welche hindurch über schüssiges Gas von der Aufblaseinrichtung ab geleitet wird; Fig. 20 is an enlarged partial view showing the relationship between the film and a housing opening through which excess gas is conducted from the inflator;

Fig. 21 (auf Blatt 2 der Zeichnung) einen vergrößerten schematischen Teilschnitt, welcher zeigt, wie der Gassack an einem die Reaktionskräfte aufnehmenden Gehäuse befestigt ist; und Fig. 21 (on sheet 2 of the drawing) is an enlarged schematic partial section showing how the gas bag is attached to a housing which absorbs the reaction forces; and

Fig. 22 (auf Blatt 2 der Zeichnung) einen vergrößerten schematischen Schnitt einer zweiten Ausführungsform der Verbindung zwischen Gassack und Gehäuse. Fig. 22 (on sheet 2 of the drawing) an enlarged schematic section of a second embodiment of the connection between the airbag and the housing.

Es wird zunächst die allgemeine Auslegung des aufblasbaren Rückhaltesystems beschrieben.First there is the general design of the inflatable Restraint system described.

Ein aufblasbares Rückhaltesystem 30 ist in Fig. 1 im Ruhe zustand vor dem Auftreten einer Kollision des Fahrzeugs dargestellt. Beim Auftreten einer Kollision wird ein Gas sack 32 von seinem in Fig. 1 gezeigten zusammengelegten Zustand ausgehend in einen aufgeblasenen Zustand ausgedehnt, der in Fig. 2 gezeigt ist, indem eine Gasströmung aus einer Aufblaseinrichtung 34 plötzlich zugeführt wird. Wenn der Gassack sich im aufgeblasenen Zustand befindet, fängt er die Bewegung eines Fahrzeuginsassen wirksam ab und verhin dert so, daß er heftig gegen Teile im Fahrzeuginneren ge schleudert wird.An inflatable restraint system 30 is shown in Fig. 1 at rest prior to the occurrence of a collision of the vehicle. When a collision occurs, a gas bag 32 is expanded from its collapsed condition shown in FIG. 1 to an inflated condition shown in FIG. 2 by suddenly supplying gas flow from an inflator 34 . When the airbag is in the inflated state, it effectively intercepts the movement of a vehicle occupant and prevents it from being thrown violently against parts inside the vehicle.

Zwar kann das aufblasbare Rückhaltesystem 30 grundsätzlich an zahlreichen verschiedenen Stellen des Fahrzeugs angeord net werden, jedoch ist bei der in den Fig. 1 und 2 ge zeigten Ausführungsform eine Anordnung am Armaturenbrett 35 des Fahrzeugs vorgesehen. Das Rückhaltesystem umfaßt ein starres, die Reaktionskräfte aufnehmendes Gehäuse 38, wel ches am Armaturenbrett 35 befestigt ist. Die Aufblasein richtung 34 ist innerhalb dieses Behälters 38 so angeord net, daß eine anfängliche Gasströmung, die in Fig. 2 durch Pfeile 42 angedeutet ist, den Gassack rückwärts in den Fahrgastraum hinein ausdehnt. Wenn hohe Temperaturen herr schen und der Gassack 32 sich ausdehnt, so wird überschüs siges Gas aus der Aufblaseinrichtung 34 in Vorwärtsrich tung entsprechend den Pfeilen 44 in Fig. 2 abgeleitet.Although the inflatable restraint system 30 can in principle be arranged at numerous different locations in the vehicle, an arrangement on the dashboard 35 of the vehicle is provided in the embodiment shown in FIGS . 1 and 2. The restraint system comprises a rigid, reaction force-absorbing housing 38 which is attached to the dashboard 35 . The Aufblasein device 34 is net angeord within this container 38 that an initial gas flow, which is indicated in Fig. 2 by arrows 42 , the gas bag extends backwards into the passenger compartment. When high temperatures prevail and the gas bag 32 expands, excess gas is discharged from the inflator 34 in the forward direction according to the arrows 44 in FIG. 2.

Wenn der Gassack entfaltet ist, liegt er am Oberkörper eines Fahrzeuginsassen an, um dessen Vorwärtsbewegung im Fahrzeug gegen das Armaturenbrett 35 entgegen den bei einer Kollision auftretenden hohen Kräften abzufangen. Der Gas sack 32 fällt dann schnell zusammen, so daß der Fahrzeug insasse unbehindert aus dem Fahrzeug aussteigen kann. Damit der Gassack 32 wieder zusammenfällt, ist er vorzugsweise aus einem porösen Material gebildet, welches das Gas in den Fahrgastraum ausströmen läßt.When the gas bag is deployed, it rests against the upper body of a vehicle occupant in order to intercept its forward movement in the vehicle against the dashboard 35 against the high forces that occur in a collision. The gas bag 32 then collapses quickly, so that the vehicle occupant can get out of the vehicle unhindered. So that the gas bag 32 collapses again, it is preferably formed from a porous material which allows the gas to flow out into the passenger compartment.

Beim Auftreten einer Kollision gibt ein Trägheitssensor (nicht gezeigt) ein Signal über Leitungen 50 (Fig. 3 und 4) ab, um eine Zündeinheit oder Zündpille 52 am linken Ende (in den Fig. 3, 4 und 5) der Aufblaseinrichtung 34 anzusteuern. Durch die heißen Gase und die Flamme aus der Zündeinheit 52 wird die Verbrennung des Gaserzeugermate rials 60 eingeleitet. Dieses Gaserzeugermaterial 60 ist durch mehrere stückige Körper in Form von zylindrischen Plättchen 64 gebildet, die kreisförmig um die Zündeinheit 52 angeordnet sind, sowie durch mehrere zylindrische Plätt chen 66, die sich im Abstand von der Zündeinheit 52 befin den. Die Aktivierung der Zündeinheit 52 sowie die Zündung der Plättchen 64, 66 erfolgt extrem schnell, und auch die Verbrennung der Plättchen 64, 66 erfolgt mit hoher Geschwin digkeit, um ein relativ großes Gasvolumen in entsprechend kurzer Zeit zu erzeugen.When a collision occurs, an inertial sensor (not shown) emits a signal over lines 50 ( FIGS. 3 and 4) to drive an igniter or squib 52 at the left end (in FIGS. 3, 4 and 5) of inflator 34 . The combustion of the gas generator material 60 is initiated by the hot gases and the flame from the ignition unit 52 . This gas generator material 60 is formed by a plurality of lumpy bodies in the form of cylindrical plates 64 , which are arranged in a circle around the ignition unit 52 , and by a plurality of cylindrical plates 66 , which are located at a distance from the ignition unit 52 . The activation of the ignition unit 52 and the ignition of the platelets 64 , 66 takes place extremely quickly, and also the combustion of the platelets 64 , 66 takes place at high speed in order to generate a relatively large gas volume in a correspondingly short time.

Die durch Verbrennung der Plättchen 64, 66 erzeugten Gase durchströmen Öffnungen in einem starren zylindrischen Rohr 70, welches die Plättchen 64, 66 umgibt. Die Gase durch strömen dann eine Filtereinheit 72. Diese Filtereinheit 72 verhindert, daß Funken und/oder Teilchen aus heißem Mate rial in den Gassack 32 eindringen. Die Gase treffen dann auf eine Lage 76 aus einer Folie, die beim Aufbau eines ausreichenden Gasdrucks zerrissen wird. Schließlich durch strömen die Gase Öffnungen 78, die in einer zylindrischen Seitenwandung 80 des Gehäuses 84 der Aufblaseinrichtung nach hinten gerichtet sind, um in das Gehäuse 38 und den Gassack 32 (Fig. 1) zu gelangen. Wenn die Aufblaseinrich tung überschüssiges Gas produziert, wird dieses abgeführt. Die überschüssigen Gase werden von der Aufblaseinrichtung durch nach vorne weisende Öffnungen 86 in dem Gehäuse 84 in den Fahrgastraum abgeleitet.The gases generated by burning the platelets 64 , 66 flow through openings in a rigid cylindrical tube 70 which surrounds the platelets 64 , 66 . The gases then flow through a filter unit 72 . This filter unit 72 prevents sparks and / or particles of hot material from entering the gas bag 32 . The gases then hit a layer 76 made of a film which is torn apart when a sufficient gas pressure is built up. Finally, the gases flow through openings 78 which are directed rearward in a cylindrical side wall 80 of the housing 84 of the inflator in order to get into the housing 38 and the gas bag 32 ( FIG. 1). If the inflator produces excess gas, it is removed. The excess gases are discharged from the inflator into the passenger compartment through forward openings 86 in the housing 84 .

Es wird nun die Aufblaseinrichtung mit ihrer Zündeinheit beschrieben.It now becomes the inflator with its ignition unit described.

Beim Auftreten einer Kollision zündet die Zündeinheit 52 das gaserzeugende Material 60. Die Zündeinheit 52 umfaßt ein Gehäuse 90 (Fig. 5), welches in eine kreisrunde Stirn wand 92 des Gehäuses 84 eingeschraubt ist. Das Gehäuse 90 der Zündeinheit enthält ein zündfähiges Material 96, wel ches durch einen elektrischen Strom gezündet wird, der über die Leitungen 50 zugeführt wird, wenn eine Kollision auftritt. Durch die Zündung des Materials 96 wird pyro technisches Material 98 (Fig. 5) aktiviert. Durch die Akti vierung des Materials 98 wird eine kreisrunde Stirnwand 102 des Gehäuses 90 der Zündeinheit zerrissen. Durch die sen Vorgang wird eine heiße Gasströmung gegen die Plätt chen 64, 66 gerichtet, um diese zu zünden.When a collision occurs, the ignition unit 52 ignites the gas generating material 60 . The ignition unit 52 comprises a housing 90 ( FIG. 5), which wall 92 of the housing 84 is screwed into a circular end. The igniter housing 90 contains an ignitable material 96 which is ignited by an electrical current supplied via leads 50 when a collision occurs. The ignition of material 96 activates pyro technical material 98 ( FIG. 5). By activating the material 98 , a circular end wall 102 of the housing 90 of the ignition unit is torn. Through this process, a hot gas flow is directed against the platelets 64 , 66 in order to ignite them.

Als Material 98 können verschiedene Stoffe verwendet wer den, insbesondere Titan-Kalium-Chlorat oder Zirkon-Kalium- Chlorat. Es ist jedoch wichtig, daß keine Zerstörungswir kung bei dem Zündvorgang auftritt. Insbesondere ist es wichtig, daß hohe Druckspitzen vermieden werden, durch welche ein oder mehrere Plättchen zermalmt werden könnten. Durch Verwendung von Bor-Kalium-Nitrat mit einer Teilchen größe von 20 µm als Material 98 können Druckspitzen mini miert und folglich Beschädigungen der Plättchen vermieden werden.Various materials can be used as the material 98 , in particular titanium-potassium chlorate or zirconium-potassium chlorate. However, it is important that no destructive effect occurs during the ignition process. In particular, it is important to avoid high pressure peaks that could crush one or more platelets. By using boron-potassium nitrate with a particle size of 20 µm as material 98 , pressure peaks can be minimized and consequently damage to the platelets avoided.

Es wird nun die Beschaffenheit der Plättchen in der Auf blaseinrichtung beschrieben. Now the texture of the tiles in the up blowing device described.

Beim Zünden der Zündeinheit 52 erfolgt die Verbrennung der Plättchen 64, 66 innerhalb kürzester Zeit, um ein großes Gasvolumen entsprechend schnell zu erzeugen. Die Plättchen 64 und 66 sind mit einer äußeren, die Verbren nung unterstützenden Beschichtung versehen, die aus einem hoch brennfähigen Material besteht und zu einer schnellen Zündung sämtlicher Oberflächenbereiche der Plättchen 64, 66 führt.When the ignition unit 52 is ignited, the platelets 64 , 66 are burned within a very short time in order to generate a large volume of gas correspondingly quickly. The plates 64 and 66 are provided with an outer, the combustion-supporting coating, which consists of a highly combustible material and leads to a rapid ignition of all surface areas of the plates 64 , 66 .

Diese Plättchen 64, 66 können aus einer Alkalimetallazid verbindung hergestellt werden. Diese Verbindungen werden durch die Formel MN3 dargestellt, worin M ein Alkalimetall bedeutet, vorzugsweise Natrium oder Kalium, wobei Natrium besonders bevorzugt wird. Die Plättchen 64, 66 sind vor zugsweise aus einem Material hergestellt, welches 61 bis 68 Gew.% Natriumazid, 0 bis 5 Gew.% Natriumnitrat, 0 bis 5 Gew.% Bentonit, 23 bis 28 Gew.%-Eisenoxid, 2 bis 6 Gew.% Graphitfasern und 1 bis 2% abgerauchte Kieselsäure enthält. Vorzugsweise besteht die Verbindung des Plättchenmaterials aus 63 Gew.% Natriumazid, 2,5 Gew.% Natriumnitrat, 2 Gew.% Bentonit, 26,5 Gew.% Eisenoxid, 4 Gew.% Graphitfasern und 2 Gew.% abgerauchte Kieselsäure. Die abgerauchte Kiesel säure wird unter der Handelsbezeichnung CAB-O-SIL durch die Cabot Manufacturing Company unter der Produktbezeichnung EH5 vertrieben. Die Graphitfasern haben einen Durchmesser von 3 bis 6 µm und eine Länge von 1 bis 2 mm (40 bis 80 Tausendstel Zoll).These plates 64 , 66 can be made from an alkali metal azide compound. These compounds are represented by the formula MN3, in which M is an alkali metal, preferably sodium or potassium, sodium being particularly preferred. The platelets 64 , 66 are preferably made of a material which contains 61 to 68% by weight sodium azide, 0 to 5% by weight sodium nitrate, 0 to 5% by weight bentonite, 23 to 28% by weight iron oxide, 2 to 6 % By weight of graphite fibers and 1 to 2% of fumed silica. The compound of the platelet material preferably consists of 63% by weight of sodium azide, 2.5% by weight of sodium nitrate, 2% by weight of bentonite, 26.5% by weight of iron oxide, 4% by weight of graphite fibers and 2% by weight of fumed silica. The fumed silica is sold under the trade name CAB-O-SIL by the Cabot Manufacturing Company under the product name EH5. The graphite fibers have a diameter of 3 to 6 µm and a length of 1 to 2 mm (40 to 80 thousandths of an inch).

Das Material, aus welchem die Plättchen 64, 66 bestehen, ist bis auf den Einschluß von Graphitfasern im wesentli chen an sich bekannt. Durch die Graphitfasern werden die Plättchen mechanisch verstärkt. Insbesondere wird durch diese Fasern die Möglichkeit minimiert, daß die Plättchen rissig werden. Durch Risse in den Plättchen werden unge wünschte zusätzliche Plättchenoberflächenbereiche erzeugt, durch welche die Verbrennungsgeschwindigkeit in unvorher sehbarer Weise gesteigert wird. Die Graphitfasern bewirken ferner eine mechanische Verstärkung, durch welche beim Ab brennen der Plättchen die Bildung einer festen Sinterstruk tur unterstützt wird. Durch die Sinterung werden die Ver brennungsprodukte der Plättchen gesteuert. Weiterhin be wirken die Graphitfasern, daß die Plättchen mit erhöhter Geschwindigkeit und verminderter Temperatur abbrennen. Insbesondere wird durch die Anwesenheit der Graphitfasern die Verbrennungsgeschwindigkeit der Plättchen um 40% ge steigert. Die Plättchen verbrennen bei einer relativ nied rigen Temperatur im Bereich von 982°C (1800°F) ab. Es kön nen auch andersartige Fasern wie Glasfasern und Stahlwolle verwendet werden.The material from which the platelets 64 , 66 are made is known per se except for the inclusion of graphite fibers. The platelets are mechanically reinforced by the graphite fibers. In particular, these fibers minimize the possibility that the platelets will crack. Cracks in the platelets create undesirable additional platelet surface areas which increase the rate of combustion in an unpredictable manner. The graphite fibers also bring about a mechanical reinforcement, by which the formation of a solid sintered structure is supported when the platelets burn off. The sintering controls the combustion products of the platelets. Furthermore, the graphite fibers cause the platelets to burn at increased speed and reduced temperature. In particular, the presence of graphite fibers increases the rate of combustion of the platelets by 40%. The platelets burn off at a relatively low temperature in the range of 982 ° C (1800 ° F). Other types of fibers such as glass fibers and steel wool can also be used.

Die verbrennungsfördernde Beschichtung der Plättchen 64, 66 enthält 20 bis 50 Gew.% eines Alkalimetallazids, vorzugs weise Natriumazid, 25 bis 35 Gew.% eines anorganischen Oxidiermittels, vorzugsweise Natriumnitrat, 1 bis 3 Gew.% abgerauchte Kieselsäure, 10 bis 15 Gew.% eines Fluorelasto mers wie Viton oder Teflon, 15 bis 25 Gew.% Magnesium und 1 bis 6 Gew.% Graphit. Vorzugsweise enthält die Beschich tung ein Gemisch aus 34 Gew.% Natriumazid, 28 Gew.% Natrium nitrat, 2 Gew.% abgerauchte Kieselsäure, 12 Gew.% eines Fluorelastomers, 19 Gew.% Magnesium und 5 Gew.% Graphit. Allgemein sollte die Beschichtung einen Gewichtsanteil von 2 bis 3,5% des Gesamtgewichts der Plättchen vor ihrer Beschichtung ausmachen.The combustion-promoting coating of the platelets 64 , 66 contains 20 to 50% by weight of an alkali metal azide, preferably sodium azide, 25 to 35% by weight of an inorganic oxidizing agent, preferably sodium nitrate, 1 to 3% by weight of fumed silica, 10 to 15% by weight a fluoroelastomer such as Viton or Teflon, 15 to 25% by weight of magnesium and 1 to 6% by weight of graphite. The coating preferably contains a mixture of 34% by weight of sodium azide, 28% by weight of sodium nitrate, 2% by weight of fumed silica, 12% by weight of a fluoroelastomer, 19% by weight of magnesium and 5% by weight of graphite. In general, the coating should make up 2 to 3.5% of the total weight of the platelets before they are coated.

Die abgerauchte Kieselsäure, die in der Beschichtung ver wendet wird, wird von der Cabot Manufacturing Company unter der Marke CAB-O-SIL und der Handelsbezeichnung EH5 vertrieben. Die abgerauchte Kieselsäure weist eine Teil chengröße von 0,01 µm auf. Das Magnesium weist vorzugswei se eine Teilchengröße von 45 µm auf, während das Natrium azid und Natriumnitrat eine Teilchengröße von vorzugsweise 4 µm aufweisen. The fumed silica that ver is used by the Cabot Manufacturing Company under the brand name CAB-O-SIL and the trade name EH5 expelled. The fumed silica has a part size of 0.01 µm. The magnesium preferably has two se a particle size of 45 microns while the sodium azide and sodium nitrate preferably have a particle size 4 µm.

Jedes der zylindrischen Plättchen 64 (Fig. 6) weist einen kreisrunden zentralen Kanal oder Durchgang 106 auf, wel cher das zylindrische Gehäuse 60 der Zündeinheit aufnimmt (Fig. 5). Der Kanal 106 erstreckt sich in Axialrichtung des Plättchens 64 von einer Stirnfläche 108 zur anderen Stirnfläche 110 (Fig. 5). Die zentrale Achse des Kanals 106 stimmt mit der zentralen Achse des zylindrischen Plättchens 64 überein.Each of the cylindrical plates 64 ( FIG. 6) has a circular central channel or passage 106 which receives the cylindrical housing 60 of the ignition unit ( FIG. 5). The channel 106 extends in the axial direction of the plate 64 from one end face 108 to the other end face 110 ( FIG. 5). The central axis of the channel 106 coincides with the central axis of the cylindrical plate 64 .

Um die Verbrennungsgeschwindigkeit der beiden am Ende lie genden Plättchen 64 und die erzeugte Gasmenge zu maximie ren, erstrecken sich mehrere zylindrische Kanäle oder Durchgänge 112 durch die Plättchen 64 zwischen den einan der in Axialrichtung gegenüberliegenden Stirnflächen 108 und 110. Die Achsen der Kanäle 112 erstrecken sich parallel zu den zentralen Achsen der Plättchen 64 und parallel zu den zentralen Kanälen 106. Die zentralen Achsen der Kanä le 112 liegen auf einem inneren 116 und auf einem äußeren, konzentrischen Kreis 118 (Fig. 6), wobei der gemeinsame Mittelpunkt dieser Kreise auf der zentralen Achse des Plättchens 64 liegt. Das Verhältnis des Durchmessers des Kreises 116 zum Durchmesser des Kreises 118 der Plättchen 64 beträgt 2,91 zu 1,93.In order to maximize the combustion speed of the two plates 64 lying at the end and the amount of gas generated, a plurality of cylindrical channels or passages 112 extend through the plates 64 between the axially opposite end faces 108 and 110 . The axes of channels 112 extend parallel to the central axes of platelets 64 and parallel to central channels 106 . The central axes of the channels 112 lie on an inner 116 and on an outer, concentric circle 118 ( FIG. 6), the common center of these circles being on the central axis of the plate 64 . The ratio of the diameter of the circle 116 to the diameter of the circle 118 of the plates 64 is 2.91 to 1.93.

Die Kanäle 112 auf dem inneren Kreis 118 sind in Umfangs richtung des Plättchens gegenüber den Achsen der Kanäle 112 auf dem äußeren Kreis 116 beabstandet. Ein Radius, welcher sich vom Mittelpunkt der Plättchen 64 zur zentralen Achse irgendeines Kanals 112 auf dem äußeren Kreis 116 erstreckt, ist somit winkelversetzt gegenüber jedem Radius, der sich vom Mittelpunkt des Plättchens 64 zur zentralen Achse eines Kanals 112 auf dem inneren Kreis 118 erstreckt. Die zentrale Achse jedes Kanals 112 liegt somit in einer Ra dialebene, die winkelversetzt gegenüber einer Radialebene ist, welche die zentrale Achse irgendeines anderen Kanals enthält. The channels 112 on the inner circle 118 are spaced in the circumferential direction of the plate relative to the axes of the channels 112 on the outer circle 116 . A radius that extends from the center of the platelets 64 to the central axis of any channel 112 on the outer circle 116 is thus angularly offset from any radius that extends from the center of the platelet 64 to the central axis of a channel 112 on the inner circle 118 . The central axis of each channel 112 thus lies in a radial plane that is angularly offset from a radial plane that contains the central axis of any other channel.

Die Winkelversetzung zwischen der zentralen Achse des Ka nals 112a auf dem Kreis 118 und der zentralen Achse des Kanals 112b auf dem Kreis 116 beträgt beispielsweise 5°. Die Winkelversetzung zwischen der zentralen Achse des Kanals 112a und der zentralen Achse des Kanals 112c auf dem Kreis 116 beträgt 15°. Diese Winkelversetzungen sind in Fig. 6 gezeigt und sind für die entsprechenden Kanäle über das Plättchen die gleichen. Die am Ende liegenden Plättchen 64 weisen dreißig Kanäle 112 auf, die auf kon zentrischen Kreisen liegen. Zwölf Kanäle 112 liegen auf dem inneren konzentrischen Kreis 118; achtzehn Kanäle 112 liegen auf dem äußeren konzentrischen Kreis 116.The angular displacement between the central axis of the channel 112 a on the circle 118 and the central axis of the channel 112 b on the circle 116 is, for example, 5 °. The angular displacement between the central axis of the channel 112 a and the central axis of the channel 112 c on the circle 116 is 15 °. These angular displacements are shown in Fig. 6 and are the same for the corresponding channels across the plate. The end lying plate 64 have thirty channels 112 , which lie on con centric circles. Twelve channels 112 lie on the inner concentric circle 118 ; eighteen channels 112 lie on the outer concentric circle 116 .

Die den Hauptbestandteil bildenden Plättchen 66 weisen allgemein dieselbe Ausgestaltung wie die an den Enden lie genden Plättchen 64 auf. Jedes Plättchen 66 (Fig. 7 und 8) weist einen relativ kleinen zylindrischen zentralen Durch gang oder Kanal 126 auf, dessen Achse auf der zentralen Achse des Plättchens liegt. Der Kanal 126 erstreckt sich zwischen den einander in Axialrichtung gegenüberliegenden Stirnflächen 128 und 130 des Plättchens. Weiterhin weist jedes Plättchen 66 mehrere zylindrische Kanäle 134 auf, die sich in Axialrichtung durch das Plättchen 66 hindurch zwischen den Stirnflächen 128 und 130 erstrecken. Die zentralen Achsen der Kanäle 134 erstrecken sich parallel zur zentralen Achse des Kanals 126 sowie parallel zur zentralen Achse des Plättchens 66. Die Querschnitte der Kanäle 126 und 134 sind kreisrund und von gleichem Durch messer sowie über die gesamte Länge gleichbleibend. Die Durchmesser der Kanäle 126 und 134 in den Plättchen 66 sind gleich den Durchmessern der Kanäle 112 in den Plättchen 64.The platelets 66 forming the main component generally have the same configuration as the platelets 64 lying at the ends. Each plate 66 ( FIGS. 7 and 8) has a relatively small cylindrical central passage or channel 126 , the axis of which lies on the central axis of the plate. The channel 126 extends between the axially opposite end faces 128 and 130 of the plate. Furthermore, each plate 66 has a plurality of cylindrical channels 134 which extend in the axial direction through the plate 66 between the end faces 128 and 130 . The central axes of channels 134 extend parallel to the central axis of channel 126 and parallel to the central axis of plate 66 . The cross sections of the channels 126 and 134 are circular and of the same diameter and constant over the entire length. The diameters of channels 126 and 134 in platelets 66 are equal to the diameters of channels 112 in platelets 64 .

Die Mittellinien der Kanäle 134 sind gleichmäßig auf kon zentrischen Kreisen 138, 140, 142 beabstandet, deren Mit telpunkt auf der zentralen Achse des Plättchens 66 liegt. Es sind achtzehn Kanäle 134 auf dem äußeren konzentrischen Kreis 138, zwölf Kanäle 134 auf dem mittleren konzentrischen Kreis 140 und sechs Kanäle 134 auf dem inneren konzentri schen Kreis 142 angeordnet. Die Gesamtanzahl von Kanälen 134, die sich zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen 128, 130 jedes Plättchens 66 erstrecken, be trägt somit siebenunddreißig, wobei der Kanal 126 in der Mitte des Plättchens 66 mitgezählt ist.The center lines of the channels 134 are evenly spaced on con centric circles 138 , 140 , 142 , whose center point lies on the central axis of the plate 66 . There are eighteen channels 134 on the outer concentric circle 138 , twelve channels 134 on the middle concentric circle 140 and six channels 134 on the inner concentric circle 142 . The total number of channels 134 which extend between the opposing end faces 128 , 130 of each plate 66 is thus thirty-seven, channel 126 being counted in the middle of the plate 66 .

Um die gleichförmige Verbrennung der Plättchen 66 zu för dern, sind die Kanäle 134 auf den konzentrischen Kreisen 138, 140 und 142 so angeordnet, daß ihre Mittellinien in gleichen Abständen voneinander auf den konzentrischen Krei sen liegen. Der radiale Abstand der Achse des zentralen Kanals 126 von der Achse irgendeines anderen Kanals 134, der auf dem konzentrischen Kreis 124 liegt, ist gleich dem Abstand zwischen den Achsen der Kanäle 134 entlang dem konzentrischen Kreis 142. Die Durchmesser der konzentri schen Kreise 138, 140, 142 stehen im Verhältnis 2,91 zu 1,93 zu 1.In order to promote the uniform combustion of the platelets 66 , the channels 134 are arranged on the concentric circles 138 , 140 and 142 so that their center lines lie at equal distances from one another on the concentric circles. The radial distance of the axis of the central channel 126 from the axis of any other channel 134 lying on the concentric circle 124 is equal to the distance between the axes of the channels 134 along the concentric circle 142 . The diameters of concentric circles 138 , 140 , 142 are in a ratio of 2.91 to 1.93 to 1.

Die Achsen der Kanäle 134 auf irgendeinem der konzentri schen Kreise 138, 140 oder 142 liegen in Umfangsrichtung des Plättchens gegenüber den Achsen der Kanäle auf den je weils anderen Kreisen beabstandet. Ein Radius, welcher sich vom Mittelpunkt der Plättchen 66 zu der Achse irgend eines Kanals 134 erstreckt, ist somit winkelversetzt gegen über einem Radius, der sich vom Mittelpunkt des Plättchens zur zentralen Achse irgendeines anderen Kanals 134 er streckt. Die Größe der Winkelversetzung zwischen den zen tralen Achsen eines Kanals 134 auf irgendeinem der kon zentrischen Kreise 138, 140, 142 zu den zentralen Achsen der benachbarten Kanäle auf den anderen konzentrischen Kreisen variiert zwischen 5 und 30°, je nachdem, welcher Kanal 134 betrachtet wird. Die Winkelversetzungen sind in Fig. 7 für bestimmte Kanäle gezeigt und sind für die ent sprechenden Kanäle über das gesamte Plättchen die gleichen. Durch die Beabstandung der Kanäle in den Plättchen 64, 66 wird ein gleichmäßiges Abbrennen in noch zu beschreibender Weise unterstützt.The axes of the channels 134 on any of the concentric circles 138 , 140 or 142 lie in the circumferential direction of the plate with respect to the axes of the channels on the respective other circles spaced. A radius that extends from the center of the plate 66 to the axis of any channel 134 is thus angularly offset from a radius that extends from the center of the plate to the central axis of any other channel 134 . The size of the angular displacement between the central axes of a channel 134 on any of the concentric circles 138 , 140 , 142 to the central axes of the adjacent channels on the other concentric circles varies between 5 and 30 °, depending on which channel 134 is considered . The angular displacements are shown in Fig. 7 for certain channels and are the same for the corresponding channels over the entire plate. The spacing of the channels in the platelets 64 , 66 supports uniform burning in a manner to be described.

Die Gase, die im Inneren der Kanäle 112 und 134 erzeugt werden, müssen diese Kanäle verlassen und die Filterein heit 72 sowie das Gehäuse 84 durchströmen können, um in den Gassack 32 zu gelangen und diesen aufzublasen. Damit eine solche Strömung stattfinden kann, sind Zwischenräume 148 (Fig. 4 und 5) zwischen den axialen Stirnflächen be nachbarter Plättchen 64 und 66 vorgesehen. Diese Zwischen räume 148 an den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der am Ende liegenden Plättchen 64 erstrecken sich in Ra dialrichtung auswärts von der zentralen Öffnung 106 in der einen Stirnfläche 108 oder 110 (Fig. 5) zu der zylin drischen außenseitigen Oberfläche 150 (Fig. 6) jedes end seitigen Plättchens. In gleicher Weise erstrecken sich die Zwischenräume 148 an den gegenüberliegenden Enden der Plättchen 66 in Radialrichtung auswärts vom zentralen Ka nal 126 entlang den einander gegenüberliegenden axialen Stirnflächen 128 oder 130 (Fig. 5 und 8) zu einer zylin drischen Außenfläche 154 der Plättchen 66. Da die Zwischen räume 148 zwischen den Enden benachbarter Plättchen 64, 66 über die gesamte Länge der Reihenanordnung von Plättchen hinweg in der Aufblaseinrichtung 34 vorgesehen sind, wird eine gleichmäßige Gasströmung über die gesamte Länge der Aufblaseinrichtung hinweg erzielt.The gases that are generated inside the channels 112 and 134 must leave these channels and flow through the filter unit 72 and the housing 84 in order to get into the gas bag 32 and inflate it. So that such a flow can take place, spaces 148 ( FIGS. 4 and 5) are provided between the axial end faces of adjacent plates 64 and 66 . These spaces 148 on the opposite end faces of the end plates 64 extend in the radial direction outward from the central opening 106 in one end face 108 or 110 ( FIG. 5) to the cylindrical outer surface 150 ( FIG. 6) each end-sided plate. In the same way, the gaps 148 at the opposite ends of the plates 66 extend radially outward from the central channel 126 along the opposite axial end faces 128 or 130 ( FIGS. 5 and 8) to a cylindrical outer surface 154 of the plates 66 . Since the spaces 148 between the ends of adjacent platelets 64 , 66 are provided over the entire length of the row arrangement of platelets in the inflator 34 , a uniform gas flow is achieved over the entire length of the inflator.

Die Zwischenräume 148 zwischen den Enden benachbarter Plättchen werden durch in Axialrichtung abstehende Klötz chen oder Vorsprünge 158 und 160 (Fig. 8) an den in Axial richtung einander gegenüberliegenden Stirnflächen 128 und 130 der Plättchen gebildet. Jeder dieser Vorsprünge 158, 160 ist von kreisrunder Gestalt und mittig innerhalb eines Rechtecks gelegen, welches vier Kanäle 134 (s. Fig. 7) bilden. Zu den ein Rechteck bildenden Kanälen 13 4, welche die Vorsprünge 160 umgeben, gehören im Abstand voneinander liegende Paare von Kanälen, die auf dem mittleren konzen trischen Kreis 140 (Fig. 7) und auf dem äußeren konzentri schen Kreis 138 liegen.The gaps 148 between the ends of adjacent platelets are formed by protruding blocks or projections 158 and 160 ( FIG. 8) on the axially opposite end faces 128 and 130 of the platelets. Each of these projections 158 , 160 is circular in shape and is located centrally within a rectangle which forms four channels 134 (see FIG. 7). To form a rectangle channels 13 4, which surround the projections 160 , are spaced-apart pairs of channels that lie on the central concentric circle 140 ( FIG. 7) and on the outer concentric circle 138 .

Die Vorsprünge oder Klötzchen 158, 160 sind in der Mitte zwischen dem äußeren und dem mittleren konzentrischen Kreis 138 und 140 gelegen. Jeder Vorsprung 158, 160 weist eine zentrale Achse auf, die gleichmäßig von der zentralen Achse jedes der Kanäle 134 beabstandet ist, die ein den Vorsprung umgebendes Rechteck bilden. Wenn die Vorsprünge 158, 160 einwärts zu einer Stelle zwischen dem mittleren konzentrischen Kreis 140 und dem inneren konzentrischen Kreis 142 verlagert würden, so könnten nur drei Vorsprünge an einem Ende der den Hauptbestandteil ausmachenden Plätt chen 66 vorgesehen sein, und nicht sechs Vorsprünge, welche zwischen den konzentrischen Kreisen 138 und 140 unterge bracht werden können.The protrusions or blocks 158 , 160 are located midway between the outer and middle concentric circles 138 and 140 . Each protrusion 158 , 160 has a central axis that is evenly spaced from the central axis of each of the channels 134 that form a rectangle surrounding the protrusion. If the protrusions 158 , 160 were displaced inward to a location between the central concentric circle 140 and the inner concentric circle 142 , only three protrusions could be provided at one end of the main constituent plates 66 , and not six protrusions which between the concentric circles 138 and 140 can be accommodated.

Wenngleich nur die Vorsprünge 158 und 160 an den Plättchen 66 in den Fig. 7 und 8 gezeigt sind, versteht es sich, daß auch die endseitigen Plättchen 64 mit abstehenden Vor sprüngen oder Klötzchen versehen sind, die mit 164 und 166 bezeichnet sind (Fig. 5 und 6) und auf den einander in Axialrichtung gegenüberliegenden Stirnflächen 108, 110 der Plättchen 64 liegen. Diese Vorsprünge 164, 166 der Plättchen 64 liegen in der Mitte eines Rechtecks, das von Kanä len 112 gebildet wird, in gleicher Weise wie die Vorsprün ge 158 und 160 der den Hauptbestandteil ausmachenden Plätt chen 66. Die Vorsprünge 164, 166 der Plättchen 64 liegen zwischen den konzentrischen Kreisen 116 und 118 in gleicher Weise wie die Vorsprünge 158, 160 bei den Plättchen 66 zwischen den konzentrischen Kreisen 140 und 142.Although only the projections 158 and 160 on the platelets 66 are shown in FIGS . 7 and 8, it goes without saying that the end platelets 64 are also provided with protruding projections or blocks which are designated by 164 and 166 ( FIG. 5 and 6) and lie on the end faces 108 , 110 of the platelets 64 lying opposite one another in the axial direction. These projections 164 , 166 of the platelets 64 lie in the center of a rectangle formed by channels 112 , in the same way as the projections ge 158 and 160 of the platelets 66 which make up the main component. The projections 164 , 166 of the platelets 64 lie between the concentric circles 116 and 118 in the same way as the projections 158 , 160 in the platelets 66 between the concentric circles 140 and 142 .

Die Vorsprünge eines Plättchens liegen an den Vorsprüngen des nächstbenachbarten Plättchens an, um gleich große Ab stände 148 zwischen den Plättchen 64 und zwischen den Plättchen 66 zu bilden. Das endseitige Plättchen 64, wel ches in Fig. 5 am weitesten links liegt, weist sechs nach rechts abstehende Vorsprünge oder Klötzchen 166 auf, die an sechs nach links gerichteten Vorsprüngen 164 des nächst folgenden Plättchens 64 anstoßen. Auf diese Weise wird ein Zwischenraum 148 zwischen den Stirnflächen 108 und 110 der endseitigen Plättchen 64 gebildet. Dieser Zwischenraum weist eine axiale Ausdehnung auf, die gleich der Summe der axialen Ausdehnung der Vorsprünge 164 und 166 ist. Die axiale Ausdehnung des Zwischenraums 148 ist ferner annä hernd gleich dem Durchmesser der durch die Plättchen 64 hindurchführenden Kanäle 112.The projections of a plate lie on the projections of the next adjacent plate in order to form equal distances 148 between the plate 64 and between the plate 66 . The end-side plate 64 , which is the leftmost in FIG. 5, has six projections or blocks 166 protruding to the right, which abut six projections 164 of the next following plate 64 directed to the left. In this way, an intermediate space 148 is formed between the end faces 108 and 110 of the end plates 64 . This gap has an axial extent which is equal to the sum of the axial extent of the projections 164 and 166 . The axial extent of the intermediate space 148 is also approximately equal to the diameter of the channels 112 passing through the plates 64 .

In ähnlicher Weise stoßen die Vorsprünge 166 des (in Fig. 5) am weitesten rechts gelegenen endseitigen Plättchens 64 an den nach links gerichteten Vorsprüngen 160 des am weite sten links liegenden Plättchens 66 an, um einen Zwischen raum 148 zwischen diesen Plättchen 64 und 66 zu bilden. Die (in Fig. 5) nach rechts abstehenden Vorsprünge 158 des in Fig. 5 gezeigten Plättchens 66 stoßen an den nach links abstehenden Vorsprüngen 160 des (in Fig. 5 nicht gezeigten) nächstfolgenden Plättchens 66 an, um einen Zwischenraum 148 zwischen diesen beiden Plättchen 66 zu bilden. Da alle Vorsprünge 158, 160, 164, 166 von gleicher Größe und Ge stalt sind, sind auch die Zwischenräume 148 zwischen den Plättchen 64 von gleicher Größe und Gestalt. Zwar wurden die Vorsprünge 158, 160, 164 und 166 an beiden Axialenden der Plättchen 64 und 66 gezeigt, jedoch sind auch Ausfüh rungen vorgesehen, bei welchen die Vorsprünge sich nur an einem Ende der Plättchen erstrecken, so daß der Zwischen raum 148 zwischen Plättchen jeweils nur durch einzelne Vorsprünge oder Klötzchen gebildet wird, und nicht durch das Aneinanderstoßen von gepaarten Vorsprüngen oder Klötz chen.Similarly, the protrusions 166 of the rightmost end plate 64 (in FIG. 5) abut the leftward protrusions 160 of the leftmost plate 66 to provide a space 148 between these plates 64 and 66 form. The (in Fig. 5) to the right projecting protrusions 158 of in Fig. Lamina 66 shown 5 next following plate 66 abut the protruding to the left projections 160 of the (not shown in Fig. 5) on to a gap 148 between these two plates 66 to form. Since all the projections 158 , 160 , 164 , 166 are of the same size and shape, the spaces 148 between the plates 64 are of the same size and shape. Although the projections 158 , 160 , 164 and 166 have been shown at both axial ends of the plates 64 and 66 , versions are also provided, in which the projections extend only at one end of the plates, so that the space 148 between plates is in each case is formed only by individual protrusions or blocks, and not by the abutting of paired protrusions or blocks.

Es wird nun die Halterung der Plättchen in der Aufblasein richtung beschrieben. Now the platelets will be held in the inflator direction described.

Die Plättchen 64 und 66 werden in axialer Flucht miteinan der gehalten und gegen Kräfte abgefedert, die im Betrieb eines Fahrzeugs auftreten. Dies wird durch mehrere Halte rohre 170, 172 und 174 (Fig. 9) erreicht. Diese hohlzy lindrischen Halterohre 170, 172, 174 greifen in V-förmige Kerben 178 (Fig. 6) an den Außenseiten 150 der Plättchen 64 bzw. in V-förmige Kerben 180 (Fig. 7) an den Außensei ten 154 der Plättchen 66. Die hohlzylindrischen Halterohre 170, 172, 174 sind aus einem elastisch auslenkbaren Mate rial gebildet, vorzugsweise aus Silikongummi.The plates 64 and 66 are held in axial alignment with each other and cushioned against forces that occur during the operation of a vehicle. This is achieved by several holding tubes 170 , 172 and 174 ( Fig. 9). These hollow cylindrical holding tubes 170 , 172 , 174 engage in V-shaped notches 178 ( FIG. 6) on the outer sides 150 of the plate 64 or in V-shaped notches 180 ( FIG. 7) on the outer sides 154 of the plate 66 . The hollow cylindrical holding tubes 170 , 172 , 174 are formed from an elastically deflectable material, preferably from silicone rubber.

Das Halterohr 170 (Fig. 9) ist so gebogen, daß es zwei parallele Schenkel 188, 190 aufweist, die durch einen Zwi schenabschnitt 192 verbunden sind. Die Halterohre 172 und 174 sind in gleicher Weise gebogen, um parallele Schenkel 194, 196, 198 und 200 zu bilden. Die Schenkel 188 und 190 der Halterohre 170 greifen in diametral einander gegenüber liegende Kerben 178 der endseitigen Plättchen 64 und in einander diametral gegenüberliegende Kerben 180 der den Hauptbestandteil ausmachenden Plättchen 66, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Schenkel 194, 196, 198 und 200 liegen in gleicher Weise in Kerben der Plättchen 64 und 66. Die Ver bindungs- bzw. Zwischenabschnitte zwischen den Schenkeln 188, 190, 194, 196, 198 und 200 erstrecken sich über die Stirnfläche des letzten Plättchens 66 in der längsgerich teten Reihenanordnung von Plättchen, also den in Fig. 4 am weitesten rechts liegenden Plättchen 66.The holding tube 170 ( Fig. 9) is bent so that it has two parallel legs 188 , 190 , which are connected by an inter mediate section 192 . The support tubes 172 and 174 are bent in the same way to form parallel legs 194 , 196 , 198 and 200 . The legs 188 and 190 of the holding tubes 170 engage in diametrically opposite notches 178 of the end plates 64 and in diametrically opposite notches 180 of the plates 66 which make up the main component, as shown in FIG. 5. The legs 194 , 196 , 198 and 200 lie in the same way in notches in the plates 64 and 66 . The connecting or intermediate portions between the legs 188 , 190 , 194 , 196 , 198 and 200 extend over the end face of the last plate 66 in the longitudinal row arrangement of plates, that is to say the rightmost plate 66 in FIG. 4 .

Die rohrförmigen Schenkel der Halterohre 170, 172, 178 hal ten die Plättchen in axialer Flucht miteinander, so daß die Kanäle 112, welche die Plättchen 64 durchdringen, und die Kanäle 134 in den Plättchen 66 gleichfalls miteinander fluchten. Dies führt dazu, daß die Plättchen 64 und 66 einen sich in Längsrichtung erstreckenden zylindrischen Stapel bilden. The tubular legs of the holding tubes 170 , 172 , 178 keep the platelets in axial alignment with one another so that the channels 112 which penetrate the platelets 64 and the channels 134 in the platelets 66 are also flush with one another. As a result, the platelets 64 and 66 form a longitudinally extending cylindrical stack.

Die Plättchen 64 und 66 werden durch die Halterohre 170, 172 und 174 koaxial in einem starren perforierten Rohr 170 und im Abstand von diesem gehalten. Die außenseitigen Ober flächen der Schenkel 188, 190, 194, 196, 198 und 200 der Halterohre 170, 172, 174 liegen an der zylindrischen Innen oberfläche des perforierten Rohres 70 an, um die Plättchen 64 und 66 koaxial zu diesem Rohr 70 zu haltern.The plates 64 and 66 are held coaxially in and spaced from the support tubes 170 , 172 and 174 in a rigid perforated tube 170 . The outer upper surfaces of the legs 188 , 190 , 194 , 196 , 198 and 200 of the holding tubes 170 , 172 , 174 lie on the cylindrical inner surface of the perforated tube 70 to hold the plate 64 and 66 coaxially with this tube 70 .

Der Zwischenraum zwischen den äußeren Oberflächen 150, 154 der Plättchen 64, 66 und der Innenoberfläche des perforier ten Rohres 70 bildet eine innere Kammer 206 (Fig. 5) zwi schen diesen Plättchen 64, 66 und dem Rohr 70. Diese Kam mer erstreckt sich über die gesamte Länge der Aufblasein richtung 34 und ist durch eine ringförmige Aneinandereihung von bogenförmigen Kammersegmenten gebildet, welche zwischen den Schenkeln 188, 190, 194, 196, 198, 200 der Halterrohre 170, 172 und 174 liegen. Alle Zwischenräume 148 zwischen den Plättchen 64 und 66 sind mit der Kammer 206 in Verbin dung, indem die Streben einen Druckausgleich über die ge samte Axialausdehnung des Rohres 70 und der Filtereinheit 72 herbeiführen bevor die Gase die Filtereinheit durch strömen.The space between the outer surfaces 150 , 154 of the plates 64 , 66 and the inner surface of the perforated tube 70 forms an inner chamber 206 ( FIG. 5) between these plates 64 , 66 and the tube 70th This Kam mer extends over the entire length of the Aufblasein direction 34 and is formed by an annular series of arcuate chamber segments, which are between the legs 188 , 190 , 194 , 196 , 198 , 200 of the holder tubes 170 , 172 and 174 . All gaps 148 between the plates 64 and 66 are in connection with the chamber 206 in that the struts bring about a pressure equalization over the entire axial extent of the tube 70 and the filter unit 72 before the gases flow through the filter unit.

Da die Halterohre 170, 172, 174 hohl sind und aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehen, dämpfen sie Vi brationen und Stoßkräfte, die auf die Aufblaseinheit 34 übertragen werden, bevor diese Kräfte die Plättchen 64, 66 erreichen. Die Schenkel 188, 190, 194, 196, 198 und 200 der Halterohre 170, 172, 174 können ferner in geringem Maße elastisch zusammengedrückt werden, so daß die Plätt chen in einem gewissen Maße relativ zu dem Rohr 70 verla gert werden können, ohne dieses Rohr 70 zu berühren. Die einander gegenüberliegenden Enden der sich in Längsrich tung erstreckenden Reihenanordnung von Plättchen 66, 64 sind durch Anlage an elastischen, kreisrunden Körpern 210, 212 (Fig. 4) aus einem abdichtenden Silikongummi abgedich tet und abgefedert. Das gleiche Ergebnis kann durch Verwen dung von Zapfenrollen erreicht werden, nämlich von gespal tenen elastischen Metallrohren.Since the support tubes 170 , 172 , 174 are hollow and made of an elastically resilient material, they dampen Vi brations and shock forces that are transmitted to the inflator 34 before these forces reach the plates 64 , 66 . The legs 188 , 190 , 194 , 196 , 198 and 200 of the holding tubes 170 , 172 , 174 can also be elastically compressed to a small extent, so that the plates can be moved to a certain extent relative to the tube 70 without this Touch pipe 70 . The opposite ends of the longitudinally extending row arrangement of platelets 66 , 64 are sealed by suspension against elastic, circular bodies 210 , 212 ( Fig. 4) from a sealing silicone rubber and cushioned. The same result can be achieved by using pin rollers, namely split elastic metal tubes.

Es wird nun die Verbrennung der Plättchen in der Aufblas einrichtung beschrieben.There will now be the burning of the platelets in the inflation facility described.

Bei Aktivierung der Zündeinheit 52 tritt die Verbrennung aller freiliegenden Oberflächen der Plättchen 64, 66 auf. Dies geschieht innerhalb von wenigen Millisekunden. Eine Überschall-Verbrennungswelle breitet sich durch alle mit einander fluchtenden Kanäle 112, 134 hindurch aus, verläuft über die axialen Stirnflächen 108, 110, 128, 130 und dann über die äußeren Seitenoberflächen 150, 154 der Plättchen 64, 66. Die Kanäle 112, 134 erlauben eine Flammausbreitung mit hoher Geschwindigkeit. Die Verbrennung erfolgt gleich förmig an der Gesamtheit der Plättchen 64 und 66 aufgrund der gleichmäßigen Abstände der Kanäle. Die Plättchen 64, 66 brennen mit ihren freiliegenden Oberflächen beginnend schnell ab. Die Art und Weise, wie ein Plättchen 66 ab brennt, ist in Fig. 10 schematisch verdeutlicht.When the ignition unit 52 is activated, the combustion of all exposed surfaces of the platelets 64 , 66 occurs. This happens within a few milliseconds. A supersonic combustion wave propagates through all of the channels 112 , 134 aligned with one another, extends over the axial end faces 108 , 110 , 128 , 130 and then over the outer side surfaces 150 , 154 of the plates 64 , 66 . The channels 112 , 134 allow flame propagation at high speed. The combustion takes place uniformly on the entirety of the plates 64 and 66 due to the uniform spacing of the channels. The platelets 64 , 66 burn quickly with their exposed surfaces. The way in which a plate 66 burns is illustrated schematically in FIG. 10.

Beim Abbrennen eines Plättchens 66 von seiner zylindrischen Außenfläche 154 ausgehend nach einwärts verbrennt das Mate rial, aus welchem es besteht, in Radialrichtung einwärts entlang einer kreisförmigen Front, wovon ein Teil in Fig. 10 mit 216 bezeichnet ist. Gleichzeitig verbrennt das Material des Plättchens 66 von den Seitenoberflächen der Kanäle 134 ausgehend entlang kreisförmigen Fronten, die in Fig. 10 mit 218 bezeichnet sind.When a plate 66 burns inward from its cylindrical outer surface 154 , the material from which it is made burns inwards in the radial direction along a circular front, a part of which is designated by 216 in FIG. 10. At the same time, the material of the plate 66 burns from the side surfaces of the channels 134 along circular fronts, which are designated by 218 in FIG. 10.

In der schematischen Darstellung der Fig. 10 hat sich die Verbrennung des Plättchenmaterials von den innenseitigen Oberflächen der Kanäle 134 ausgehend nach auswärts fortge setzt bis zu einer Stelle, an welcher die Verbrennungsfron ten 218 der meisten Kanäle einander schneiden. In gleicher Weise ist die Verbrennungsfront 216 von der außenseitigen Oberfläche 154 des Plättchens ausgehend bis zu einer Stel le fortgeschritten, wo sie auf die sich auswärts bewegen den Verbrennungsfronten 218 treffen, welche von den ra dial am weitesten außen liegenden Kanälen 134 ausgehen.In the schematic representation of FIG. 10, the combustion of the platelet material has continued from the inside surfaces of the channels 134 to the point where the combustion fronts 218 of most channels intersect. In the same way, the combustion front 216 has advanced from the outside surface 154 of the plate to a point where it meets the outwardly moving combustion fronts 218 which extend from the ra dial outermost channels 134 .

Die radial am weitesten innen liegenden Oberflächenteile der Kerben 180 halten von den Oberflächen der nächstlie genden Kanäle 134 einen Abstand ein, der so groß wie der kürzeste Abstand zwischen den Oberflächen benachbarter Kanäle in der radial äußersten kreisförmigen Reihe von Ka nälen 134 ist. Die sich einwärts bewegenden Verbrennungs fronten, die von den Kerben 180 ausgehen, treffen daher auf die sich auswärts bewegenden Verbrennungsfronten 218, die von den radial äußersten Kanälen 134 ausgehen, etwa gleichzeitig mit dem Aufeinandertreffen der Verbrennungs fronten 218, die von benachbarten Kanälen 134 auf densel ben konzentrischen Kreisen ausgehen.The radially innermost surface portions of the notches 180 maintain a distance from the surfaces of the closest channels 134 that is as large as the shortest distance between the surfaces of adjacent channels in the radially outermost circular row of channels 134 . The inwardly moving combustion fronts emanating from the notches 180, therefore, meet on the outwardly moving burn fronts 218, which extend from the radially outermost channels 134, fronts approximately simultaneously with the collision of the combustion 218 from adjacent channels 134 on Densel ben concentric circles.

Während das Plättchen 66 (Fig. 10) abbrennt, bildet sich ein Sinterkörper 224 an den Oberflächen des Plättchens. Dieser Sinterkörper 224 ist in seiner Struktur schwächer als das unverbrannte Material des Plättchens 66. Durch den Umstand, daß die Verbrennungsfronten 216, 218, die von den verschiedenen Oberflächen des Plättchens 66 ausgehen, ein ander ungefähr gleichzeitig schneiden, wird die struktu relle Festigkeit des Plättchens 66 während seines Abbren nens aufrechterhalten. Die strukturelle Festigkeit des Sinterkörpers 224 wird maximiert, indem in den Plättchen Graphitfasern vorgesehen werden.As the wafer 66 ( FIG. 10) burns off, a sintered body 224 forms on the surfaces of the wafer. The structure of this sintered body 224 is weaker than the unburned material of the plate 66 . Due to the fact that the combustion fronts 216 , 218 , which emanate from the different surfaces of the plate 66 , cut one another approximately simultaneously, the structural strength of the plate 66 is maintained during its burn-off. The structural strength of the sintered body 224 is maximized by providing graphite fibers in the platelets.

Während die Verbrennung der Plättchen 64 und 66 abläuft, in ähnlicher Weise wie in Fig. 10 für ein Plättchen 66 gezeigt, wird an den Kanälen 112, 134, welche sich durch die Plättchen hindurch erstrecken, Gas erzeugt. Dieses Gas wird von den offenen Enden dieser Kanäle 112, 134 in die sich in Radialrichtung erstreckenden Räume 148 zwischen den Plättchen 64 und 66 geleitet. Das Gas strömt dann in Radialrichtung auswärts aus den Zwischenräumen 148 heraus in die innere Kammer 206 zwischen dem Rohr 70 und den äußeren Oberflächen der Plättchen 66 und 64.As combustion of platelets 64 and 66 occurs, in a manner similar to that shown in FIG. 10 for platelet 66 , gas is generated at channels 112 , 134 which extend through the platelets. This gas is directed from the open ends of these channels 112 , 134 into the radially extending spaces 148 between the plates 64 and 66 . The gas then flows radially outward from the spaces 148 into the inner chamber 206 between the tube 70 and the outer surfaces of the platelets 66 and 64 .

Das Gas strömt dann aus der Kammer 206 durch die Öffnungen 228 im Rohr 70 in die Filtereinheit 72. Obwohl eine äußerst schnelle Gaserzeugung und Gasströmung von den Zwischenräu men 148 in die Kammer 208 auftritt, ermöglicht die Anwesen heit dieser Kammer eine Vergleichmäßigung des Gasdrucks über die gesamte axiale Ausdehnung entlang der Innenober fläche des Rohres 70. Die Strömungsrate durch die gleich großen Öffnungen 228 ist daher über die gesamte Länge des Rohres 70 bis in die Filtereinheit 72 hinein im wesentli chen gleichförmig. Hierdurch wird eine gleichförmige Gas strömung in den Gassack 32 über die gesamte axiale Ausdeh nung der Aufblaseinrichtung 34 hinweg begünstigt.The gas then flows from chamber 206 through openings 228 in tube 70 into filter unit 72 . Although extremely rapid gas generation and gas flow from the spaces 148 into the chamber 208 occurs, the presence of this chamber enables the gas pressure to be equalized over the entire axial extent along the inner surface of the tube 70 . The flow rate through the openings 228 of the same size is therefore substantially uniform over the entire length of the tube 70 into the filter unit 72 . As a result, a uniform gas flow in the gas bag 32 over the entire axial expansion of the inflator 34 is favored.

Es wird nun die Filtereinheit der Aufblaseinrichtung be schrieben.There will now be the filter unit of the inflator wrote.

Die zylindrisch ausgebildete Filtereinheit 72 (Fig. 11) verhindert, daß heiße Teilchen aus den Plättchen 64, 66 beim Aufblasen des Gassacks 32 in diesen hineingelangen. Die Filtereinheit 72 ist um das starre zylindrische, per forierte Rohr 70 herumgewickelt und umfaßt zwei Lagen 240, 242 eines Siebes mit der Öffnungsweite 0,701 mm (24 mesh), die direkt auf das perforierte Rohr 72 aufgewickelt sind. Eine Lage 244 Stahlwolle und eine dritte Lage 246 eines Siebes der Öffnungsweite 0,701 mm sind über die zwei inneren Sieblagen 240 und 242 aufgebracht. Eine Lage 248 aus Keramik/Glas und eine zweite Schicht 250 aus Stahlwolle folgen anschließend in der Filtereinheit. Eine Lage 252 eines Siebes der Maschenweite 0,701 mm liegt über der Schicht 250 aus Stahlwolle. Eine zweite Lage 254 aus Kera mik/Glaswolle sowie eine weitere Schicht 256 aus Stahlwolle werden von einer abschließenden Filterlage 258 aus einem Sieb der Maschenweite 0,701 mm umschlossen. The cylindrical filter unit 72 ( FIG. 11) prevents hot particles from the plates 64 , 66 from getting into the gas bag 32 when it is inflated. The filter unit 72 is wrapped around the rigid cylindrical, perforated tube 70 and comprises two layers 240 , 242 of a sieve with the opening width 0.701 mm (24 mesh), which are wound directly onto the perforated tube 72 . A layer 244 of steel wool and a third layer 246 of a sieve with an opening width of 0.701 mm are applied over the two inner sieve layers 240 and 242 . A layer 248 of ceramic / glass and a second layer 250 of steel wool then follow in the filter unit. A layer 252 of a sieve with a mesh size of 0.701 mm lies over the layer 250 of steel wool. A second layer 254 made of ceramic / glass wool and a further layer 256 made of steel wool are enclosed by a final filter layer 258 made of a sieve with a mesh size of 0.701 mm.

Eine äußere Kammer 262 ist zwischen der äußeren Filterlage 258 und der aus einer Folie bestehenden Lage 76 gebildet. Der Zwischenraum für die Bildung der rohrförmigen zylin drischen Kammer 262 (Fig. 11) ist durch eine zylindrische Lage 264 aus einem Sieb der Öffnungsweite 2,362 mm (8 mesh) gebildet.An outer chamber 262 is formed between the outer filter sheet 258 and the sheet 76 layer. The space for the formation of the tubular cylindrical chamber 262 ( FIG. 11) is formed by a cylindrical layer 264 from a sieve with an opening width of 2.362 mm (8 mesh).

Die Filtereinheit 72 wird hergestellt, indem die Sieblagen und die Lagen aus Stahlwolle und Keramik/Glas um das Rohr 70 herumgewickelt werden. Zur Bildung der Filtereinheit 72 wird zunächst eine Sieblage 270 flach ausgelegt (Fig. 12). Auf diese Sieblage 270 wird eine flache Lage 272 aus Stahl wolle aufgelegt. Eine flache Lage 274 aus Glasfasern wird dann auf die Stahlwolle aufgelegt. Das zylindrische Rohr 70 wird nach links (in Fig. 12) gerollt, um in den in Fig. 13 gezeigten Zustand zu gelangen, bei welchem die beiden Lagen 240, 242 eines Siebes der Öffnungsweite 0,701 mm um das Rohr 70 herumgewunden sind. Durch weitere Drehung des Roh res 70 werden die Schicht 244 aus Stahlwolle und die dar auffolgende Sieblage 246 auf dem Rohr aufgewickelt (Fig. 14). Durch weitere Drehung des Rohres 70 bis zu dem in Fig. 15 gezeigten Zustand werden die Sieblage 270, die Lage Stahl wolle 272 und die Lage Keramik/Glaswolle 274 auf dem Rohr 70 aufgewickelt, um die Lagen 248 und 254 aus Stahlwolle (Fig. 15), die Lagen 250 und 256 aus Keramik/Glaswolle und die Lagen 252 und 258 aus einem Sieb der Öffnungsweise 0,701 mm herzustellen. Jede Drehung des Rohres 70 erfolgt um 370°. Auf diese Weise werden die Enden der verschiedenen Lagen auf dem Rohr gegeneinander versetzt. Schließlich wird die Lage 264, durch welche die Kammer gebildet wird (Fig. 11), aus einem sehr groben Sieb der Öffnungsweite 2,362 mm auf der äußeren Sieblage 258 aufgebracht. Diese gesamte zylindrische Packung wird dann in das Gehäuse 84 der Aufblaseinrichtung eingesetzt, worin die Folie 76 als Drucksteuerungselement befestigt wurde. The filter unit 72 is made by wrapping the screen layers and the steel wool and ceramic / glass layers around the tube 70 . To form the filter unit 72 , a screen layer 270 is first laid out flat ( FIG. 12). A flat layer 272 made of steel wool is placed on this sieve layer 270 . A flat layer 274 of glass fiber is then placed on the steel wool. The cylindrical tube 70 is rolled to the left (in FIG. 12) to get to the state shown in FIG. 13, in which the two layers 240 , 242 of a sieve with an opening width of 0.701 mm are wound around the tube 70 . By further rotation of the tube 70 , the layer 244 of steel wool and the subsequent screen layer 246 are wound on the tube ( FIG. 14). By further rotating the tube 70 to the state shown in FIG. 15, the screen ply 270 , the steel wool ply 272 and the ceramic / glass wool ply 274 are wound on the tube 70 to make the steel wool plies 248 and 254 ( FIG. 15 ) to produce layers 250 and 256 from ceramic / glass wool and layers 252 and 258 from a sieve with an opening of 0.701 mm. Each rotation of the tube 70 takes place by 370 °. In this way, the ends of the different layers on the tube are offset from one another. Finally, the layer 264 , through which the chamber is formed ( FIG. 11), is applied to the outer sieve layer 258 from a very coarse sieve with an opening width of 2.362 mm. This entire cylindrical package is then inserted into the inflator housing 84 , in which the sheet 76 has been attached as a pressure control element.

Es wird nun die Drucksteuerung bei der Aufblaseinrichtung beschrieben.There will now be pressure control on the inflator described.

Wenn der Gassack 32 bei hohen Umgebungstemperaturen mit einer gegebenen Freisetzgeschwindigkeit der heißen Gase durch Abbrennen der Plättchen 64, 66 aufgeblasen wird, so ergibt sich ein schnellerer Druckaufbau in den Gassack 32 als bei niedriger Umgebungstemperatur. Es ist aber er wünscht, daß der Gassack 32 bei niedrigen und hohen Umge bungstemperaturen gleichmäßig aufgeblasen wird. Das Problem, einen Gassack 32 gleichförmig bei hohen und niedrigen Tem peraturen aufzublasen, wird noch dadurch verstärkt, daß die Verbrennungsgeschwindigkeit in den Plättchen 64, 66 mit zu nehmender Temperatur ebenfalls ansteigt.If the airbag 32 is inflated at high ambient temperatures with a given release rate of the hot gases by burning off the platelets 64 , 66 , the pressure in the airbag 32 builds up more quickly than at a low ambient temperature. However, it is desired that the airbag 32 is evenly inflated at low and high ambient temperatures. The problem of inflating a gas bag 32 uniformly at high and low temperatures is exacerbated by the fact that the rate of combustion in the platelets 64 , 66 also increases as the temperature increases.

Um nun ein gleichförmiges Aufblasen des Gassacks 32 bei niedrigen und hohen Temperaturen zu erreichen, ist die Folie 76 (Fig. 16) als Steuerlage unmittelbar auf der In nenseite der zylindrischen Wand 80 des Gehäuses 84 ange ordnet. Diese Folie 76 ist zylindrisch geformt und an einer sich in Längsrichtung erstreckenden Naht 282 versiegelt. Vor der Verbrennung der Plättchen 64, 66 blockiert die Fo lie 76 die nach rückwärts weisenden Öffnungen 78 (Fig. 16) in der zylindrischen Wandung 80 des Gehäuses 84. Ferner blockiert die Folie 76 die nach vorne weisenden Öffnungen 86 der Gehäusewand 80.In order to achieve a uniform inflation of the gas bag 32 at low and high temperatures, the film 76 ( FIG. 16) is arranged as a control position directly on the inside of the cylindrical wall 80 of the housing 84 . This film 76 is cylindrically shaped and sealed on a longitudinally extending seam 282 . Before the platelets 64 , 66 are burned, the film 76 blocks the rearward-facing openings 78 ( FIG. 16) in the cylindrical wall 80 of the housing 84 . Furthermore, the film 76 blocks the openings 86 of the housing wall 80 which point towards the front.

Bei beginnender Verbrennung der Plättchen 64, 66 strömt Gas in die Kammer 262 (Fig. 11) und beaufschlagt die zylindri sche Innenoberfläche der Folie 76 mit Druck. Durch den Fluiddruck wird die Folie auswärts gegen die Innenseite des Gehäuses gepreßt. Wenn der Fluiddruck in der Kammer 262 eine vorbestimmte Größe erreicht hat, zerreißt die Folie 76 und bildet Öffnungen 286 (Fig. 17) vor den nach vorne wei senden Öffnungen 78 in dem Gehäuse. When the platelets 64 , 66 begin to burn, gas flows into the chamber 262 ( FIG. 11) and pressurizes the cylindrical inner surface of the film 76 . The film is pressed outward against the inside of the housing by the fluid pressure. When the fluid pressure in chamber 262 has reached a predetermined level, film 76 tears and forms openings 286 ( FIG. 17) in front of forward-facing openings 78 in the housing.

Wenn der Fluiddruck in der Kammer 262 ansteigt, bevor die Folienöffnungen 286 gebildet sind, so nimmt der Fluid druck gegen eine nicht abgestützte kreisrunde Fläche 288 (Fig. 18) der Folie, welche eine Öffnung 78 blockiert, zu. Bei einem vorbestimmten Druck wird die Folie an dem kreis runden Rand 290 der Öffnung 78 abgetrennt, so daß die Öff nung 286 (Fig. 17) in der Folie 76 gebildet wird. Die Gase können nun unter hohem Druck aus der Kammer 262 in das die Reaktionskräfte aufnehmende Gehäuse 38 und in den Gassack 32 strömen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 18 ist zwar nur eine einzige Öffnung 78 gezeigt, jedoch versteht es sich, daß mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Rei hen von nach hinten weisenden Öffnungen 78 vorgesehen sind (Fig. 3).If the fluid pressure in the chamber 262 increases before the film openings 286 are formed, the fluid pressure against an unsupported circular surface 288 ( FIG. 18) of the film that blocks an opening 78 increases. At a predetermined pressure, the film is cut off at the circular edge 290 of the opening 78 , so that the opening 286 ( FIG. 17) is formed in the film 76 . The gases can now flow under high pressure from the chamber 262 into the reaction force-absorbing housing 38 and into the gas bag 32 , as shown in FIG. 2. In Fig. 18 only a single opening 78 is shown, but it is understood that a plurality of longitudinally extending rows of rearward-facing openings 78 are provided ( Fig. 3).

Während der Gassack 32 aufgeblasen wird, nimmt der Fluid druck im Gassack und in der Kammer 262 zu. Wenn ein zwei ter, relativ hoher vorbestimmter Wert des Fluiddrucks in der Kammer 262 erreicht ist, reißt die Folie 76 auf, um Öffnungen 290 (Fig. 19) an den nach vorne weisenden Öff nungen 86 in der Seitenwand des Gehäuses 84 zu bilden. Dies führt dazu, daß überschüssige Gase aus der Kammer 262 und der Aufblaseinrichtung 34 in Vorwärtsrichtung in den Fahrgastraum oder eine nach außen führende Leitung abströ men. Die Öffnungen 290 werden in der Folie 76 gebildet, indem diese Folie gegen den kreisrunden Rand 294 (Fig. 20) der Öffnung 86 angepreßt und dort abgetrennt wird.As the airbag 32 is inflated, the fluid pressure in the airbag and in the chamber 262 increases. When a second, relatively high, predetermined value of the fluid pressure in the chamber 262 is reached, the foil 76 tears open to form openings 290 ( FIG. 19) at the forward-facing openings 86 in the side wall of the housing 84 . This results in excess gases from the chamber 262 and the inflator 34 in the forward direction in the passenger compartment or an outgoing line men. The openings 290 are formed in the film 76 by pressing this film against the circular edge 294 ( FIG. 20) of the opening 86 and separating it there.

Um die nach hinten weisenden Öffnungen 286 zu bilden, be vor die nach vorne weisenden Öffnungen 290 in der Folie 76 gebildet werden (Fig. 19), weisen die Öffnungen 78 einen deutlich größeren Durchmesser als die Öffnungen 86 auf. Dies führt dazu, daß die nicht unterstützte Fläche der Folie an den Öffnungen 78 größer ist als an den Öffnungen 86. Die Folie wird daher an den Öffnungen 78 bei niedrigerem Druck abgetrennt als an den Öffnungen 86. In order to form the rear-facing openings 286 before the forward-facing openings 290 are formed in the film 76 ( FIG. 19), the openings 78 have a significantly larger diameter than the openings 86 . As a result, the unsupported area of the film at openings 78 is larger than at openings 86 . The film is therefore cut off at openings 78 at a lower pressure than at openings 86 .

Durch geeignete Bemessung der Öffnungen 78 und 86 tritt die Bildung der Öffnungen 286 und 290 in der Folie bei zwei ver schiedenen, vorgewählten Drücken auf. Es versteht sich je doch, daß aufgrund von Herstellungstoleranzen bei der Bil dung der kreisrunden Ränder 290, 294 der Öffnungen 78, 86 (Fig. 18 und 20) bis zu 10% Änderung des Fluiddrucks auf treten können, bei welchem die Öffnungen 286 und 290 in der Folie 76 gebildet werden. Unabhängig von der Schwankungs größe des jeweiligen Drucks, bei welchem die betreffenden Öffnungen gebildet werden, sind jedoch die beiden vorgewähl ten Druckwerte so bestimmt, daß die nach hinten weisenden Öffnungen 286 früher als die nach vorne weisenden Öffnungen 290 gebildet werden. Das Verhältnis zwischen den Durchmes sern der Öffnungen 286 und 290 beträgt 4 : 3.By suitable dimensioning of the openings 78 and 86 , the formation of the openings 286 and 290 in the film occurs at two different preselected pressures. It is understood, however, that due to manufacturing tolerances in the formation of the circular edges 290 , 294 of the openings 78 , 86 ( FIGS. 18 and 20) up to 10% change in the fluid pressure can occur at which the openings 286 and 290 are formed in the film 76 . Regardless of the fluctuation size of the respective pressure at which the openings in question are formed, however, the two preselected pressure values are determined such that the rear-facing openings 286 are formed earlier than the front-facing openings 290 . The ratio between the diameters of the openings 286 and 290 is 4: 3.

Es wird nun beschrieben, wie beim Verbrennungsablauf Luft angesaugt wird.It will now be described how air is in the combustion process is sucked in.

Beim Abbrennen der Plättchen 64, 66 wird eine Hochdruck- Gasströmung 42 (Fig. 2) von der Aufblaseinrichtung 34 zu dem Gassack 32 geführt. Die Gasströmung in den Gassack 32 hinein wird dadurch gesteigert, daß Umgebungsluft durch die Öffnungen 296 und 298 in den Seitenwänden 300 und 302 des Gehäuses 38 eingesaugt wird. Die angesaugte Luft ver mischt sich mit den durch Verbrennung der Plättchen 64 und 66 erzeugten heißen Gasen und kühlt die Gase ab, durch wel che der Gassack 32 aufgeblasen wird. Überdies vermindert die angesaugte Luft die Gasmenge, die durch Verbrennen der Plättchen 64, 66 erzeugt werden muß.When the platelets 64 , 66 burn off, a high-pressure gas flow 42 ( FIG. 2) is guided from the inflator 34 to the gas bag 32 . The gas flow into the gas bag 32 is increased in that ambient air is sucked in through the openings 296 and 298 in the side walls 300 and 302 of the housing 38 . The sucked-in air mixes with the hot gases generated by burning the platelets 64 and 66 and cools the gases through which the gas bag 32 is inflated. In addition, the air drawn in reduces the amount of gas that must be generated by burning the platelets 64 , 66 .

Bevor die Gasströmung 42 aus der Aufblaseinrichtung 34 auf tritt, sind die Öffnungen 296, 298 durch zwei Rückschlag ventilanordnungen 306, 308 blockiert (Fig. 1 und 2). Die Rückschlagventilanordnung 306 enthält eine Klappe 310, die durch einen Teil einer Folie 312 gebildet ist. Eine zweite Klappe 314 in der Rückschlagventilanordnung 306 ist durch einen Teil des Materials gebildet, woraus der Gassack 32 besteht. Wenn sich die Rückschlagventilanordnung 306 in der in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Stellung befindet, liegt die Klappe 314 an der Innenoberfläche des Gehäuses 38 an, und die Klappe 310 liegt über dem Ende der Klappe 314.Before the gas flow 42 from the inflator 34 occurs, the openings 296 , 298 are blocked by two check valve assemblies 306 , 308 ( Fig. 1 and 2). The check valve assembly 306 includes a flap 310 formed by part of a film 312 . A second flap 314 in the check valve assembly 306 is formed by part of the material from which the gas bag 32 is made. When the check valve assembly 306 is in the closed position shown in FIG. 1, the flap 314 is against the inner surface of the housing 38 and the flap 310 is over the end of the flap 314 .

Beim Verbrennen der Plättchen 64, 66 und Aufbau der Gas strömung 42 verursacht letztere einen verminderten Druck auf der Innenseite des Gehäuses 38 angrenzend an die Rück schlagventilanordnung 306. Dieser verminderte Druck ermög licht es der Umgebungsluft, die Klappen 310 und 314 ein wärts aus der in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Stellung in die in Fig. 2 gezeigte geöffnete Stellung zu bewegen. Bei diesem Vorgang wird eine Umgebungsluftströmung′ die in Fig. 2 schematisch mit 320 bezeichnet ist, in das Gehäuse 38 eingeführt. Diese angesaugte Luftströmung vergrößert die Gasströmung, die von der Aufblaseinrichtung 34 ausgeht.On combustion, the leaves 64, 66 and construction of the gas flow caused 42 the latter a reduced pressure on the inside of the housing 38 adjacent to the rear check valve arrangement 306th This reduced pressure enables the ambient air to move the flaps 310 and 314 inward from the closed position shown in FIG. 1 to the open position shown in FIG. 2. In this process, an ambient air flow 'which is schematically designated 320 in FIG. 2, is introduced into the housing 38 . This sucked-in air flow increases the gas flow emanating from the inflator 34 .

Gleichzeitig mit dem Öffnen der Rückschlagventilanordnung 306 öffnet die Rückschlagventilanordnung 308. Hierdurch werden eine Klappe 324, die durch einen Teil der Folie 312 gebildet ist, und eine Klappe 326, die durch einen Teil des Materials gebildet ist, woraus der Gassack 32 besteht, aus der geschlossenen Stellung in die Öffnungsstellung be wegt, in gleicher Weise wie zuvor für die Klappen 310 und 314 der Rückschlagventilanordnung 306 beschrieben.Simultaneously with the opening of the check valve arrangement 306 , the check valve arrangement 308 opens. As a result, a flap 324 , which is formed by part of the film 312 , and a flap 326 , which is formed by part of the material of which the gas bag 32 is made, moves from the closed position into the open position, in the same way as previously described for flaps 310 and 314 of check valve assembly 306 .

Nachdem der Fluiddruck in dem Gassack 32 ausreichend ange stiegen ist, damit die nach vorne gerichteten Öffnungen 290 (Fig. 19) in der den Druck steuernden Folie 76 gebildet werden, werden Strömungen 44 überschüssigen Gases durch die Öffnungen 332 und 334 in der Folie 312 und durch die miteinander fluchtenden Öffnungen 338 und 340 am vorderen Stirnende des Behälters 38 abgeführt. Zu beachten ist, daß die Folienlage 312, aus welcher die Klappe gebildet ist, in ihrer Lage gehalten wird, indem sie durch die Aufblas einrichtung 34 gegen das Gehäuse 38 angepreßt wird. After the fluid pressure in the airbag 32 has risen sufficiently to form the forward openings 290 ( FIG. 19) in the pressure controlling film 76 , excess gas flows 44 through the openings 332 and 334 in the film 312 and discharged through the aligned openings 338 and 340 at the front end of the container 38 . It should be noted that the film layer 312 , from which the flap is formed, is held in its position by being pressed against the housing 38 by the inflating device 34 .

Es wird nun die Befestigung des Gassacks beschrieben.The attachment of the gas bag will now be described.

Das Material, aus dem der Gassack besteht, ist an dem rechtwinkligen offenen Ende des die Reaktionskräfte auf nehmenden Gehäuses 38 mittels einer Gassack-Montageanord nung 350 (Fig. 21) befestigt. Diese Gassack-Montageanord nung 350 umfaßt eine Metallstange 352, die in eine Tasche 354 eingesetzt ist. Diese Tasche 354 ist dadurch gebil det, daß das Material, aus welchem der Gassack besteht, umgeklappt und zu einem Saum oder einer Naht 356 vernäht ist.The material from which the gas bag is made is attached to the rectangular open end of the reaction forces on the housing 38 by means of a gas bag mounting arrangement 350 ( FIG. 21). This gas bag assembly arrangement 350 comprises a metal rod 352 which is inserted into a pocket 354 . This pocket 354 is formed by the fact that the material from which the gas bag is made is folded over and sewn to form a hem or seam 356 .

Das Material, aus welchem der Gassack 32 besteht, und die Metallstange 352 sind mit dem Rand der Seitenwand 300 des Gehäuses 38 durch eine geeignete Klammer 360 verbunden. In Fig. 21 sind zwar nur eine Metallstange 352 und eine Klammer 360 gezeigt, jedoch versteht es sich, daß vier der artige Metallstangen in entsprechenden Taschen auf jeder Seite des Luftsackrandes gebildet sind, um an den entspre chenden Seiten des Gehäuses 38 befestigt zu werden. Die Metallstangen 352 werden entlang jedem der vier Ränder des rechtwinkligen, nach hinten weisenden und offenen Endes des Gehäuses 38 festgeklammert, um den Gassack 32 fest mit dem Gehäuse 38 zu verbinden.The material from which the gas bag 32 is made and the metal rod 352 are connected to the edge of the side wall 300 of the housing 38 by a suitable clamp 360 . In Fig. 21 only a metal bar 352 and a bracket 360 are shown, but it is understood that four of the metal bars are formed in corresponding pockets on each side of the edge of the airbag to be attached to the corre sponding sides of the housing 38 . The metal bars 352 are clamped along each of the four edges of the right-angled, rearward and open end of the housing 38 to firmly secure the airbag 32 to the housing 38 .

Eine zweite Ausführungsform der Befestigung des Gassacks an dem Gehäuse 38 ist schematisch in Fig. 22 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform der Befestigung wird eine Preßver bindung dadurch hergestellt, daß ein Streifen 364 in eine Tasche 366 des Materials eingelegt wird, woraus der Gas sack 32 besteht. Dieser Streifen 364 und die Seitenwand des Gehäuses 38 werden dann durch Sicken verbunden, um den Gassack 32 sicher zwischen dem Streifen 364 und der Seiten wand des Gehäuses 38 festzulegen. Eine solche Verbindung wird an mehreren Stellen entlang dem rechtwinkligen offe nen Ende des Gehäuses 38 hergestellt. A second embodiment of the fastening of the gas bag to the housing 38 is shown schematically in FIG. 22. In this embodiment of the attachment, a Preßver connection is made in that a strip 364 is inserted into a pocket 366 of the material, of which the gas bag 32 is made. This strip 364 and the side wall of the housing 38 are then connected by beads to secure the gas bag 32 between the strip 364 and the side wall of the housing 38 . Such a connection is made in several places along the right-angled open end of the housing 38 .

Durch die oben beschriebene Erfindung wird eine verbesserte Sicherungsvorrichtung 30 zur Verfügung gestellt, durch wel che die Bewegung eines Fahrzeuginsassen abgefangen wird. Diese Vorrichtung umfaßt eine Aufblaseinrichtung 34, die Gase erzeugt, um einen Gassack 32 aufzublasen, damit die ser die Bewegung eines Fahrzeuginsassen im Falle einer Kollision abfängt. Um ein relativ großes Gasvolumen zum Aufblasen des Luftsacks 32 schnell zur Verfügung zu stel len, enthält die Aufblaseinrichtung 34 Plättchen 64 und 66 (Fig. 5, 6 und 7) aus einem Material, das bei seiner Ver brennung Gas freisetzt. Alle freiliegenden Oberflächen der Plättchen 64 und 66 brennen gleichzeitig ab.The invention described above provides an improved safety device 30 by which the movement of a vehicle occupant is intercepted. This device includes an inflator 34 which generates gases to inflate a gas bag 32 so that it intercepts the movement of a vehicle occupant in the event of a collision. In order to provide a relatively large gas volume for inflating the airbag 32 quickly, the inflator 34 contains plates 64 and 66 ( FIGS. 5, 6 and 7) made of a material which releases gas when it is burned. All of the exposed surfaces of platelets 64 and 66 burn simultaneously.

Die Plättchen 64 und 66 sind von zylindrischer Form und mit Kanälen 112, 134 versehen, die in Axialrichtung durch sie hindurchführen. Die Mittellinien der Kanäle 112, welche durch die endseitigen Plättchen 64 hindurchführen, liegen auf konzentrischen Kreisen 116 und 118. Die Mittelpunkte der konzentrischen Kreise 116, 118 liegen auf der zentralen Achse der endseitigen Plättchen 64. In gleicher Weise lie gen die Mittellinien der Kanäle 134, welche durch die Haupt plättchen 66 hindurchführen, auf konzentrischen Kreisen 138, 140, 142. Diese konzentrischen Kreise 138, 140 und 142 haben Mittelpunkte, die auf der zentralen Achse dieser Haupt-Plättchen 66 liegen.The plates 64 and 66 are cylindrical in shape and provided with channels 112 , 134 which pass through them in the axial direction. The center lines of the channels 112 , which pass through the end plates 64 , lie on concentric circles 116 and 118 . The centers of the concentric circles 116 , 118 lie on the central axis of the end plates 64 . In the same way lie the center lines of the channels 134 , which pass through the main plate 66 , on concentric circles 138 , 140 , 142nd These concentric circles 138 , 140 and 142 have center points which lie on the central axis of these main plates 66 .

Die Achsen der Kanäle 112 und 134 liegen in gleichen Abstän den auf den konzentrischen Kreisen; ferner liegen die Achsen der Kanäle auf einem der konzentrischen Kreise in Umfangs richtung von den Achsen der Kanäle auf den benachbarten konzentrischen Kreisen beabstandet. Durch diese Anordnung der Kanäle 112, 134 wird ein gleichmäßiges Abbrennen der Plättchen 64 und 66 erzielt.The axes of the channels 112 and 134 are equally spaced on the concentric circles; Furthermore, the axes of the channels on one of the concentric circles are circumferentially spaced from the axes of the channels on the adjacent concentric circles. This arrangement of the channels 112 , 134 results in a uniform burning off of the platelets 64 and 66 .

Die Plättchen 64 und 66 liegen in der Aufblaseinrichtung 34 mit ihren axialen Stirnflächen 108, 110, 128 und 130 einan der zugewandt. Während die Oberflächen, welche die Kanäle 112 und 134 bilden, abbrennen, strömen die Gase durch die Ka näle zu den axialen Enden der Plättchen. Damit die Gase aus den Kanälen in Radialrichtung zwischen den Plättchen 64, 66 hindurch in den Gassack 32 strömen können, liegen die Endflächen der Plättchen im axialen Abstand voneinan der, um Zwischenräume 148 zwischen den Plättchen zu bilden.The plates 64 and 66 lie in the inflator 34 with their axial end faces 108 , 110 , 128 and 130 facing one another. As the surfaces forming channels 112 and 134 burn, the gases flow through the channels to the axial ends of the platelets. In order for the gases from the channels to flow radially between the plates 64 , 66 into the gas bag 32 , the end faces of the plates are axially spaced apart to form gaps 148 between the plates.

Die Plättchen 64 und 66 aus einem gaserzeugenden Material liegen im Inneren einer Struktur, welche eine Filterein heit 72 enthält. Die erzeugten Gasströmungen verlaufen durch die Filtereinheit 72 und gelangen in den Gassack 32. Die Plättchen 64 und 66 werden durch elastische Halterohre 170, 172 und 174 (Fig. 9), welche an der Außenseite der Plättchen 64, 66 angreifen (Fig. 5), so gehalten, daß die Kanäle 112 und 134 in den Plättchen in Axialrichtung mit einander fluchten. Die Halterohre 170, 172 und 174 halten nicht nur die Plättchen in axialer Ausrichtung, sondern sie sind überdies aus einem elastisch nachgiebigen Material hergestellt, um die Plättchen gegen Kräfte abzufedern, die im normalen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs auftreten. Die Halterohre minimieren die Berührung zwischen den Plättchen und der umgebenden Struktur; durch eine solche Berührung können die Plättchen beschädigt werden.The platelets 64 and 66 made of a gas-generating material lie inside a structure which contains a filter unit 72 . The gas flows generated pass through the filter unit 72 and reach the gas bag 32 . The plates 64 and 66 are held by elastic support tubes 170 , 172 and 174 ( Fig. 9) which engage on the outside of the plates 64 , 66 ( Fig. 5) so that the channels 112 and 134 in the plates in the axial direction cursed with each other. The holding tubes 170 , 172 and 174 not only hold the platelets in axial alignment, but they are also made of an elastically resilient material in order to cushion the platelets against forces which occur during normal driving operation of a vehicle. The support tubes minimize contact between the platelets and the surrounding structure; touching the plates can damage them.

Die Aufblaseinrichtung 34 weist erste Durchgänge oder Öff nungen 78 (Fig. 3 und 16) auf, um die Gase in den Gassack 32 einzuleiten, und zweite Durchgänge oder Öffnungen 86 (Fig. 16 und 19), um überschüssiges Gas vom Gassack abzuführen. Diese Öffnungen 78 und 86 sind vor der Aktivierung der Auf blaseinrichtung 34 verschlossen. Nach der Aktivierung der Aufblaseinrichtung 34 werden die erstgenannten Öffnungen 78 freigegeben, um die Gase in den Gassack 32 eintreten zu lassen, wenn ein ausreichender Druck innerhalb der Aufblas einrichtung aufgebaut ist. Der Gassack 32 wird daher rela tiv niedrigen Drücken nicht ausgesetzt; durch relativ niedrige Drücke würde der Gassack zu langsam oder unzurei chend aufgeblasen, wenn niedrige Umgebungstemperaturen herrschen. Wenn der Druck innerhalb der Aufblaseinrichtung 34 übermäßig hoch ist, was bei hohen Umgebungstemperaturen der Fall sein kann, so werden die zweiten Öffnungen 86 freigegeben, um Gase vom Gassack 32 abzuleiten. Der Gas sack wird daher auch bei hohen Umgebungstemperaturen kei nem übermäßig hohen Druck ausgesetzt.The inflator 34 has first passages or openings 78 (FIGS . 3 and 16) to introduce the gases into the gas bag 32 and second passages or openings 86 ( FIGS. 16 and 19) to discharge excess gas from the gas bag. These openings 78 and 86 are closed before activation of the blowing device 34 . After activation of the inflator 34 , the first-mentioned openings 78 are released in order to let the gases enter the gas bag 32 when sufficient pressure has built up inside the inflator. The airbag 32 is therefore not exposed to relatively low pressures; relatively low pressures would inflate the airbag too slowly or insufficiently if the ambient temperature was low. If the pressure within the inflator 34 is excessively high, which may be the case at high ambient temperatures, then the second openings 86 are released in order to discharge gases from the airbag 32 . The gas bag is therefore not exposed to excessive pressure even at high ambient temperatures.

Die Öffnungen 78 und 86 in der Aufblaseinrichtung 34 wer den bei verschiedenen Drücken freigegeben. Dies wird da durch erreicht, daß eine Berstfolie 76 die Öffnungen in der Aufblaseinrichtung abdeckt und die ersten Öffnungen 78 mit größerem Querschnitt als die zweiten Öffnungen 86 be messen werden. Folglich zerreißt die Folie 76 über den ersten Öffnungen 78 früher als über den zweiten Öffnun gen 86.The openings 78 and 86 in the inflator 34 who released the at different pressures. This is achieved by a bursting film 76 covering the openings in the inflator and the first openings 78 with a larger cross section than the second openings 86 being measured. As a result, the film 76 tears over the first openings 78 earlier than over the second openings 86 .

Claims

1. A gas generator for inflating a vehicle occupant restraint, comprising: a material that generates gas upon combustion; a container for this material; a filter in the container through which the generated gas flows; first passages ( 78 ) in the container ( 84 ), which are intended to lead gas into the retaining device ( 32 ) and a bursting film ( 76 ) which covers the first passages ( 78 ) and a gas flow through the first passages ( 78 ) releases to the retainer ( 32 ) when the pressure in the container ( 84 ) has reached a predetermined first value, characterized in that the container ( 84 ) has second passages ( 86 ) which are intended to gas from the gas generator ( 34 ) and the retaining device ( 32 ), and that the bursting film ( 76 ) also covers the second passages ( 86 ) and excess gas through the second passages ( 86 ) from the gas generator ( 34 ) and the retaining device ( 32 ) can flow out when the pressure in the container ( 84 ) reaches a second value which is greater than said first value.

2. Gas generator according to claim 1, characterized in that the second passages ( 86 ) have a smaller flow cross section than the first passages ( 78 ).