DE4141904A1

DE4141904A1 - Selbstzuenderpaket fuer eine airbagaufblasvorrichtung

Info

Publication number: DE4141904A1
Application number: DE4141904A
Authority: DE
Inventors: Michael J Jasken; Jerome W Emery
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1992-07-02
Also published as: JPH0818528B2; US5100174A; JPH04306151A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Airbagaufblas vorrichtung und insbesondere auf eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen eines Airbags, um den Fahrer eines Fahrzeugs zu schützen.

Eine Aufblasvorrichtung für einen Fahrzeugairbag umfaßt übli cherweise einen Zünder, der Zündmaterial aufweist, welches zün det, wenn der Zünder betätigt wird. Die Zündung des Zünd materials zündet das gaserzeugende Material. Das gaserzeugende Material erzeugt, wenn es gezündet wird, Gas zum Aufblasen des Luftsacks. Das gaserzeugende Material zündet typischerweise und brennt bei einer Temperatur von ungefähr 343°C (650°F) oder höher.

Die Aufblasvorrichtung kann gelegentlich abnormal hohen Temperaturen ausgesetzt sein. Wenn ein Fahrzeug zum Beispiel an einem Brand beteiligt ist, können die Temperaturen in dem Fahrzeug benachbart zu der Aufblasvorrichtung 343°C (650°F) erreichen oder überschreiten. In solch einer Situation könnte das gaserzeugende Material auf einer zur Zündung ausreichenden Temperatur sein.

Um eine Zündung des gaserzeugenden Materials zu vermeiden, wenn die umgebende Fahrzeugtemperatur übermäßig hoch ist, ist eine Selbstzündermaterialmenge innerhalb der Aufblasvorrichtung oder des Zünders angeordnet. Das Selbstzündermaterial ist insbeson dere ausgelegt, um bei einer niedrigeren Temperatur zu zünden als die Temperatur, bei der das gaserzeugende Material zündet. Übliche Selbstzündermaterialien zünden bei ungefähr 176°C (350°F). Wenn das Selbstzündermaterial zündet, wird das gaserzeu gende Material gezündet. Somit wird das gaserzeugende Material gezündet, wenn die Umgebungstemperatur ungefähr 176°C (350°F) ist. US-Patent 45 61 675 lehrt eine Airbagaufblasvorrichtung, die ein Selbstzündermaterial aufweist. US-Patent 48 58 951 lehrt ein Selbstzündermaterial, das in einem Zünder eingebaut ist, der im Zuge der Primärzündung für eine Airbagaufblasvorrichtung be nutzt wird.

Zusammenfassung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Aufblasen eines Airbags. Die Vorrichtung weist Mittel zum Bilden eines hermetisch abgedichteten Gehäuses auf. Die Vorrichtung weist auch gaserzeugendes Material inner halb des hermetisch abgedichteten Gehäuses auf, welches, wenn es gezündet wird, Gas erzeugt zum Aufblasen des Luftsacks. Ein Selbstzünderpaket ist innerhalb des hermetisch abgedichteten Gehäuses angeordnet. Das Selbstzünderpaket umfaßt einen Behälter und Material in dem Behälter, das bei ungefähr 176°C (359°F) automatisch zündet. Das Material, aus dem der Behälter besteht, ist ein billiges, flexibles Gewebe, welches ein luftdurchläs siges nicht-metallisches Flachmaterial ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung eine Aufblasvorrichtung, die ein Gehäuse mit einer Außenwand um faßt. Ein hermetisch abgedichteter Kanister ist in dem Gehäuse angeordnet. Der Kanister hat einen Wandabschnitt in thermischem Kontakt mit der Außenwand des Aufblasvorrichtungsgehäuses. Das gaserzeugende Material ist innerhalb des hermetisch abgedichte ten Kanisters angeordnet. Das Selbstzünderpaket ist innerhalb des hermetisch abgedichteten Kanisters in thermischem Kontakt mit dem Wandabschnitt des Kanisters befestigt. Ein Stück Klebe band sichert das Selbstzünderpaket innerhalb einer Ausnehmung in dem Kanisterwandabschnitt.

Weitere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann, an dem sich die vorliegende Erfindung wendet, aus dem Lesen der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen deutlich. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Queransicht, teilweise im Schnitt, eines Fahrzeugssteuerrads mit einem aufblasbaren Rückhalteeinrichtungsmodul, das eine Aufblasvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;

Fig. 2 eine Queransicht, teilweise im Schnitt, der Aufblasvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht eines in Fig. 3 gezeigten Selbstzünderpakets; und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 von Fig. 5.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Airbagaufblasvorrichtung und insbesondere auf eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen eines Airbags zum Schutz des Fahrers eines Fahrzeugs. Die vorliegende Erfindung ist auf ver schiedene Aufblasvorrichtungsbauarten anwendbar. Als typisches Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt Fig. 1 eine Aufblasvorrichtung 10. Ein Luftsack 12 ist um die Aufblasvorrichtung 10 gefaltet. Ein Deckel 14 schließt den Luftsack 12 und die Aufblasvorrichtung 10 ein. Die Aufblasvorrichtung 10, der Luftsack 12 und der Deckel 14 sind Teile eines Moduls, das auf einem Fahrzeugsteuerrad 16 angeord net ist.

Beim Auftreten einer plötzlichen Fahrzeugverzögerung, wie sie bei einem Zusammenstoß auftritt, wird die Aufblasvorrichtung 10 betätigt und erzeugt ein großes Gasvolumen. Das Gas von der Aufblasvorrichtung 10 dehnt den Luftsack 12 aus. Wenn der Luftsack 12 beginnt sich auszubreiten, bricht er geschwächte Abschnitte in dem Deckel 14. Einer der geschwächten Abschnitte ist in Fig. 1 mit 18 bezeichnet. Wenn der Luftsack 12 sich wei ter ausdehnt, bewegt er sich in den Raum zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Steuerrad 16, um eine Bewegung des Fahrers in bekannter Weise zurückzuhalten.

Die Aufblasvorrichtung 10 (Fig. 2) umfaßt ein Gehäuse 40. Das Gehäuse 40 besteht aus drei Teilen, nämlich einem Diffusorbecher 42, einem Verbrennungsbecher 44 und einem Verbrennungskammerdeckel 46. Der Diffusorbecher 42, der Verbrennungsbecher 44 und der Verbrennungskammerdeckel 46 beste hen aus Metall, wie z. B. rostfreiem Stahl UNS S30100.

Der Diffusorbecher 42 ist im allgemeinen becherförmig und hat eine zylindrische Diffusorbecherseitenwand 50, die sich um die Mittelachse 52 der Aufblasvorrichtung 10 erstreckt. Die Diffusorbecherseitenwand 50 erstreckt sich zwischen einer fla chen oberen Endwand 54 und einem flachen unteren Flansch 56. Eine innere ringförmige Oberfläche 55 auf der flachen oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42 bildet eine zentrale Öffnung 57 in der oberen Endwand 54. Die flache obere Endwand 54 und der Flansch 56 sind im allgemeinen parallel zueinander und senkrecht zu der Achse 52. Eine ringförmige Anordnung von Gasauslaßöffnungen 58 erstreckt sich umfangsmäßig um einen obe ren Abschnitt der Diffusorbecherseitenwand 50.

Der Verbrennungsbecher 44 ist im allgemeinen becherförmig und ist innerhalb des Diffusorbechers 42 angeordnet. Der Verbrennungsbecher 44 hat eine zylindrische Seitenwand 60, die sich um die Achse 52 erstreckt. Die zylindrische Seitenwand 60 ertreckt sich zwischen einer flachen oberen Endwand 64 und einem flachen unteren Flansch 66. Die obere Endwand 64 und der untere Flansch 66 sind im allgemeinen parallel zueinander und senkrecht zu der Mittelachse 52. Eine ringförmige Anordnung von Öffnungen 68 erstreckt sich umfangsmäßig um einen unteren Abschnitt der Verbrennungsbecherseitenwand 60.

Die obere Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44 ist mit einer durchgehenden Schweißung an die ringförmige Oberfläche 55 auf der oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42 geschweißt, und zwar an einer umfangsmäßigen Schweißstelle 70, vorzugsweise durch Laserschweißen. Der flache untere Verbrennungsbecherflansch 66 ist mit einer durchgehenden Schweißung an den flachen unteren Diffusorbecherflansch 56 ge schweißt an einer umfangsmäßigen Schweißstelle 72, ebenfalls vorzugsweise durch Laserschweißen.

Der Verbrennungskammerdeckel 46 ist ein im allgemeinen flaches Metallstück, das einen kreisförmigen Mittenabschnitt 80 und einen parallelen, aber geringfügig versetzten ringförmigen äuße ren Flansch 82 aufweist. Eine kreisförmige Öffnung 84 ist in dem kreisförmigen Mittenabschnitt 80 des Kammerdeckels 46 angeord net. Der ringförmige Flansch 82 des Verbrennungskammerdeckels 46 ist mit einer durchgehenden Schweißung an den flachen unteren Verbrennungsbecherflansch 66 geschweißt, und zwar an einer um fangsmäßigen Schweißstelle 86, wiederum vorzugsweise durch Laserschweißen.

Ein hermetisch abgedichteter Kanister 90 befindet sich in dem Verbrennungsbecher 44. Der Kanister 90 besteht aus zwei Teilen nämlich einem unteren Kanisterteil 92 und einem Kanisterdeckel 94. Der radial äußere Rand des Kanisterdeckels 94 ist an den be nachbarten Rand des unteren Kanisterteils 92 gecrimpt, um den Kanister 90 hermetisch abzudichten. Der Kanister 90 besteht vor zugsweise aus relativ dünnem Aluminium.

Der untere Kanisterteil 92 hat eine zylindrische Außenseitenwand 96, benachbart zu und innerhalb der zylindrischen Verbrennungsbecherseitenwand 60. Die zylindrische Außenseitenwand 96 weist eine verminderte Dicke in dem Gebiet auf, das benachbart zu den Öffnungen 68 in der Verbrennungsbecherseitenwand 60 ist. Der untere Kanisterteil 92 hat auch eine zylindrische, von der Außenseitenwand 96 radial nach innen beabstandete Innenseitenwand 98. Die zylindrische Innenseitenwand 98 besitzt eine verminderte Dicke in dem zu ei nem Zünder 142 benachbarten Gebiet.

Eine flache ringförmige untere Wand 100 des unteren Kanisterteils 92 verbindet die zylindrische Außenseitenwand 96 mit der zylindrischen Innenseitenwand 98. Eine kreisförmige in nere, obere Wand 102 des unteren Kanisterteils 92 erstreckt sich radial nach innen von der Innenseitenwand 98 und versieht diese mit einem Deckel. Die kreisförmige innere, obere Wand 102 und die zylindrische Innenseitenwand 98 bilden eine sich nach unten öffnende zentrale Ausnehmung 104 in dem hermetisch abgedichteten Kanister 90.

Der Kanisterdeckel 94 ist im allgemeinen kreisförmig. Eine Vertiefung 106 ist in der Mitte des Kanisterdeckels 94 angeord net. Ein Selbstzünderpaket 108 ist in der Vertiefung 106 ange ordnet.

Eine Vielzahl von ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110 ist innerhalb des hermetisch abgedichteten Kanisters 90 aufeinander geschichtet. Ein ringförmiges Kissen 112 ist zwischen der ober sten gaserzeugenden Scheibe 114 und der Innenseite des Kanister deckels 94 angeordnet. Die ringförmigen, gaserzeugenden Scheiben 110 sind aus einem bekannten Material, das Stickstoffgas erzeugt, wenn es gezündet wird. Auch wenn viele Arten von gaserzeugendem Material benutzt werden könnten, sind doch passende gaserzeugende Materialien in dem US-Patent 38 95 098 gelehrt.

Ein ringförmiger Vorfilter 120 ist in dem hermetisch abgedichte ten Kanister 90 angeordnet. Der ringförmige Vorfilter 120 ist von den ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110 aus radial au ßen und von der Außenseitenwand 96 des hermetisch abgedichteten Kanisters 90 aus radial innen angeordnet. Es besteht ein kleiner ringförmiger Raum zwischen dem ringförmigen Vorfilter 120 und der zylindrischen Außenseitenwand 96.

Ein bei 122 schematisch angedeuteter, ringförmiger Schlacken schirm ist in dem Diffusorbecher 42 außerhalb des Verbrennungs bechers 44 angeordnet. Der ringförmige Schlackenschirm 122 ist von der ringförmigen Anordnung von Öffnungen 68 aus radial außen angeordnet und steht mit der zylindrischen Verbrennungs becherseitenwand 60 in Kontakt. Jedoch könnte der Schlacken schirm 122 mit Abstand zu den Öffnungen in der zylindrischen Verbrennungsbecherseitenwand 60 angeordnet sein.

Eine bei 124 schematisch angedeutete ringförmige Endfilter anordnung ist innerhalb des Diffusorbechers 42 oberhalb des ringförmigen Schlackenschirms 122 angeordnet. Die ringförmige Endfilteranordnung 124 befindet sich von den Gasauslaßöffnungen 48 in der Diffusorseitenwand 50 des Diffusorbechers 42 aus ra dial innen. Die ringförmige Endfilteranordnung 124 besteht aus einer Vielzahl von Lagen aus verschiedenen Materialien. Die Lagen erstrecken sich um die Diffusorbecherseitenwand 50 und sind innerhalb der Seitenwand angeordnet. Der Aufbau im einzel nen der ringförmigen Endfilteranordnung 124 bildet keinen Teil der Erfindung und wird daher nicht im einzelnen beschrieben.

Ein ringförmiger Filterschild 126 ragt von der Diffusorbecher seitenwand 50 aus radial nach innen und trennt die ringförmige Endfilteranordnung 124 und den ringförmigen Schlackenschirm 122. Eine ringförmige Graphitdichtung 128 dichtet den Spalt zwischen dem oberen Rand der ringförmigen Endfilteranordnung 124 und dem Inneren der flachen oberen Diffusorendwand 54 ab. Eine weitere ringförmige Graphitdichtung 130 dichtet den Spalt zwischen dem unteren Rand der ringförmigen Endfilteranordnung 124 und der oberen Seite des ringförmigen Filterschilds 126 ab.

Die Aufblasvorrichtung 10 umfaßt eine Initiator- oder Zünd anordnung 140. Die Zündanordnung 140 ragt durch die kreisförmige Öffnung 84 in dem Verbrennungskammerdeckel 46 in die sich nach unten öffnende zentrale Ausnehmung 104 des hermetisch abgedichteten Kanisters 90. Die Zündanordnung 140 ist mittels ei ner durchgehenden Schweißung, vorzugsweise einer Laser schweißung, an den kreisförmigen Mittenabschnitt 80 des Verbrennungskammerdeckels 46 geschweißt an einer umfangsmäßigen Schweißstelle 144.

Die Zündanordnung 140 umfaßt den Zünder 142. Der Zünder 142 um faßt ein Paar von Leitungsdrähten 146, die sich von der Zünd anordnung 140 nach außen erstrecken. Die Leitungsdrähte 146 können mit einem (nicht gezeigten) Zusammenstoßsensor verbunden werden. Die Leitungsdrähte 146 sind mit einem in ein Zünd material eingebetteten Widerstandsdraht in dem Zünder 142 verbunden. Der Zünder 142 kann von jeder passenden bekannten Bauart sein. Ein (nicht gezeigter) dünner Plastikfilm ist auf der Außenseite des oberen Abschnitts des Zünders 142 angeordnet, um einen Kontakt von Metall zu Metall zu verhindern, welcher den Zünder 142 erden und die Aufblasvorrichtung 10 außer Betrieb setzen könnte.

Beim Eintritt eines Zusammenstoßes oder einer anderen plötzli chen Fahrzeugverzögerung, schließt der Kollisionssensor einen elektrischen Kreis. Ein elektrischer Strom fließt dann durch die Leitungsdrähte 146 zum Zünder 142. Der Widerstandsdraht zündet das Zündmaterial, das eine Ladung in dem Zünder 142 zündet. Die Zündung der Ladung bildet heiße Gaserzeugnisse, die von dem Zünder 142 nach außen strömen und die kreisförmige innere, obere Wand 102 sowie die zylindrische Innenseitenwand 98 des herme tisch abgedichteten Kanisters 90 durchbrechen. Das heiße Gas von dem Zünder 142 zündet die ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110. Die ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110 erzeugen schnell ein großes Volumen eines anderen heißen Gases.

Der Druck des Gases wirkt auf die zylindrische äußere Seitenwand 96 des hermetisch abgedichteten Kanisters 90 und drückt die zy lindrische äußere Seitenwand 96 radial nach außen gegen die zy lindrische Seitenwand 60 des Verbrennungsbechers 44. Dies resul tiert darin, daß die dünne zylindrische äußere Seitenwand 96 des hermetisch abgedichteten Kanisters 90 an der ringförmigen Anordnung von Öffnungen 68 in der zylindrischen Seitenwand 60 durchbrochen oder hinausgeblasen wird. Die verminderte Dicke der zylindrischen äußeren Seitenwand 96 benachbart zu den Öffnungen 68 gestattet, daß dieser Abschnitt der Seitenwand 96 bevorzugt vor anderen Abschnitten bei einem gewünschten Druck bricht.

Das durch das Verbrennen der ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110 erzeugte Gas strömt dann durch den ringförmigen Vorfilter 120 radial nach außen. Der ringförmige Vorfilter 120 entfernt einige Verbrennungsprodukte der Zündanordnung 140 und der ringförmige gaserzeugenden Scheiben 110 aus dem strömenden Gas. Der Vorfilter 120 kühlt das strömende Gas. Wenn das Gas ab kühlt, lagern sich geschmolzene Produkte, wie zum Beispiel Metall, auf dem Vorfilter 120 ab. Das Gas strömt durch die ring förmige Anordnung von Öffnungen 68 und in den ringförmigen Schlackenschirm 122.

Der ringförmige Schlackenschirm oder -sieb 122 entfernt Partikel aus dem strömenden Gas und hält sie fest. Außerdem kühlt der Schlackenschirm das strömende Gas. Wenn das Gas abkühlt, lagern sich geschmolzene Verbrennungsprodukte, wie zum Beispiel Metall, auf dem Schlackenschirm 122 ab. Der ringförmige Filterschild 126 zwischen dem ringförmigen Schlackenschirm 122 und der ringförmi gen Endfilteranordnung 124 bewirkt einen turbulenten Strom von Gas in und um den ringförmigen Schlackenschirm 122. Der turbu lente Gasstrom fördert die Rückhaltung von relativ schweren Partikeln in dem ringförmigen Schlackenschirm 122 und in dem un teren Abschnitt des Diffusorbechers 42.

Das Gas strömt von dem ringförmigen Schlackenschirm 122 zu der ringförmigen Endfilteranordnung 124 axial nach oben. Das Gas strömt dann radial nach außen durch die ringförmige Endfilter anordnung 124, die kleine Partikel aus dem Gas entfernt. Die ringförmige Endfilteranordnung 124 kühlt außerdem das Gas weiter ab, so daß sich geschmolzene Produkte in dem Gas auf Teilen der ringförmigen Endfilteranordnung 124 ablagern können. Die ringförmige Anordnung von Gasauslaßöffnungen 58 leitet den Gasstrom in den Luftsack 12 (Fig. 1), um den Luftsack 12 auf zu blasen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Selbstzünderpaket 108 in der Ausnehmung 106 in der Mitte des Kanisterdeckels 94 ange ordnet. Die Ausnehmung 106 ist durch eine kreisförmige Deckenwand 150 (Fig. 3), die in die Achse 52 der Aufblas vorrichtung 10 zentriert ist, und eine ringförmige Ausnehmungs seitenwand 152 definiert, die sich von dem äußeren Rand der kreisförmigen Deckenwand 150 aus nach unten erstreckt. Somit ist die Ausnehmung 106 kreisförmig. Die ringförmige Ausnehmungs seitenwand 152 krümmt sich radial nach innen in einem äußeren ringförmigen Abschnitt 154 des Kanisterdeckels 94.

Das Selbstzünderpaket 108 (Fig. 5 und 6) umfaßt Selbstzünder material 160, das innerhalb des Behälters 162 eingeschlossen ist. Das Selbstzündermaterial 160 ist vorzugsweise eine stabilisierte Nitrocellulosezusammensetzung wie zum Beispiel IMR 4895, das bei ungefähr 176°C (350°F) automatisch zündet. Dieses bevorzugte Material wird durch E. I. DuPont de Nemours & Co. hergestellt. Andere zur Durchführung der selbstzündungs funktionsfähigen Materialien wären für den Gebrauch in der vorliegenden Erfindung annehmbar. Das Selbstzündermaterial kann auch einen Zündungsverbesserer, wie zum Beispiel BKNO3 ein schließen.

Der Behälter 162 ist vorzugsweise aus einem flexiblen, luft durchlässigen Material, wie zum Beispiel Polypropylengewebe, hergestellt. Ein geeignetes Polypropylengewebe wird von Fiberweg North America, Inc. aus Simpsonville, South Carolina, unter dem Namen APN-XXX hergestellt, wobei XXX die Dichte bezeichnet. Gewebe mit einer Dichte im Bereich von 15 g/m² bis 50 g/m² sind geeignet, wobei eine bevorzugte Dichte ungefähr 30 g/m² ist.

Der Behälter 162 besteht aus zwei getrennten Teilen von Material, nämlich einem Behälterbecher 166 und einem Behälterdeckel 180. Der Selbstzündermaterialkörper 160 ist in einem Hohlraum 164 in dem Behälterbecher 166 angeordnet. Der Hohlraum 164 ist durch eine ringförmige Seitenwand 168 und eine kreisförmige Deckenwand 170, die sich von der ringförmigen Seitenwand 168 aus radial nach innen erstreckt definiert. Ein ringförmiger Flanschabschnitt 172 des Behälterbechers 166 er streckt sich von der ringförmigen Seitenwand 168 aus radial nach außen zu dem äußeren Rand 174 des Behälters 162.

Der Behälterdeckel 180 ist ein flaches Stück von Material, das mit dem Behälterbecher 166 verbunden ist. Der Behälterdeckel 180 hat einen Mittenabschnitt 182, der gegenüber der kreisförmigen Deckenwand 170 des Behälterbechers 166 angeordnet ist. Der Behälterdeckel 180 hat einen ringförmigen äußeren Flanschab schnitt 184 in anstoßendem Eingriff mit dem ringförmigen Flanschabschnitt 172 des Behälterbechers 166.

Bei der Herstellung des Selbstzünderpakets 108 werden zwei Stücke von Material in Flächenelementform vorgesehen. Der Behälterbecher 166 wird zuerst in einem Stück ausgebildet, um den Hohlraum 164 zu definieren. Der Behälterbecher 166 wird dann so orientiert, daß sich der Hohlraum 164 nach oben öffnet. Das Selbstzündermaterial 160 in Pulverform wird in dem Hohlraum 164 angeordnet. Das andere Stück von Flachmaterial, das den Behälterdeckel 180 bildet, wird auf dem Behälterbecher 166 ange ordnet.

Der Flanschabschnitt 184 des Behälterdeckels 180 wird dann an dem ringförmigen Flanschabschnitt 172 des Behälterbechers 166 befestigt, vorzugsweise durch Ultraschallschweißen. Alternativ kann der Behälterdeckel 180 an dem Behälterbecher 166 durch ein anderes Verfahren befestigt werden, das das Selbstzündermaterial 160 nicht auf seine Zündtemperatur erhitzt.

Beim Zusammenbau des Selbstzünderpakets 108 in die Aufblas vorrichtung 10 wird der Kanisterdeckel 94 getrennt von allen anderen Teilen der Aufblasvorrichtung 10 zuerst so angeordnet, daß sich die Ausnehmung 106 nach oben öffnet. Das Selbst zünderpaket 108 wird in der Ausnehmung 106 angeordnet. Die radial äußeren Flanschabschnitte 172, 184 des Selbstzünderpakets 108 können sich von der ringförmigen Ausnehmungsseitenwand 152 radial nach außen erstrecken, wie in Fig. 3 gezeigt.

Ein Stück Band 186 (Fig. 3 und 4) wird dann quer über die Ausnehmung 106 mit seinen Rändern auf dem äußeren, ringförmigen Abschnitt 154 des Kanisterdeckels 94 angeordnet. Das Band 186 bedeckt somit die Ausnehmung 106 und sichert das Selbst zünderpaket 108 in der Ausnehmung. Das Band 186 ist vorzugsweise ein Ultrahochtemperaturaluminiumfolienband, Produkt Nr. 433 der 3M Company, mit einem Klebstoff auf Siliconbasis darauf. Das Band 186 behält seine Hafteigenschaft bei Temperaturen bis zu und oberhalb des Zündpunkts des Selbstzündermaterials 160, d. h. oberhalb von ungefähr 176°C (350°F). Das Selbstzünderpaket 108 wird dadurch in der Ausnehmung 106 bei einer Temperatur gehalten, bei der das Selbstzündermaterial 160 zündet.

Wenn das Selbstzünderpaket 108 in der Ausnehmung 106 angeordnet ist, kommt die kreisförmige obere Wand 170 des Selbstzünderpakets 108 mit einer inneren Wandoberfläche 190 auf der kreisförmigen Kanisterdeckenwand 150 des Kanisterdeckels 94 in Eingriff. Die kreisförmige Kanisterdeckenwand 150 steht in anstoßendem Eingriff mit der flachen oberen Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44. Die flache obere Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44 ist der Außenseite der Aufblasvorrichtung 10 durch die zentrale Öffnung 57 in der flachen oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42 ausgesetzt.

Im Fall eines Feuers um die Aufblasvorrichtung wandert Hitze von dem Feuer durch die freigelegte flache obere Endwand 64, durch die dünne kreisförmige obere Kanisterwand 150 auf dem Kanister deckel 94 und die kreisförmige obere Wand 170 des Behälter bechers 166 und in das Selbstzündermaterial 160. Wenn die Temperatur des Selbstzündermaterials auf dessen Zündpunkt von ungefähr 176°C (350°F) ansteigt, zündet das Selbstzünder material 160 und zündet dadurch die ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110. Das Polypropylengewebe des Behälters 162 ist sehr dünn, um einen guten Wärmeübergang zwischen der kreisförmigen oberen Kanisterwand 150 und dem Selbstzündermaterial 160 zu fördern.

Um einen Verfall des Selbstzündermaterials 160 über die Zeit hinweg zu verhindern, ist das Selbstzündermaterial 160 in dem hermetisch abgedichten Kanister 90 angeordnet. Daher braucht der Behälter 162 für das Selbstzündermaterial 160 nicht hermetisch abgedichtet sein. Somit kann das oben beschriebene, billige, luftdurchlässige Material für den Behälter 162 benutzt werden.

Das Anordnen des Selbstzünderpakets 108 auf der Innenseite des Kanisterdeckes 94 vereinfacht den Zusammenbau der Aufblasvor richtung 10 (Fig. 2). Beim Zusammenbau der Aufblasvorrichtung 10 wird das Selbstzünderpaket 108 innerhalb des Kanisterdeckels 94 befestigt, wie oben beschrieben. Die ringförmigen, gaser zeugenden Scheiben 110 werden innerhalb des getrennten unteren Kanisterteils 92 zusammen mit dem ringförmigen Vorfilter 120 und dem ringförmigen Kissen 112 angeordnet. Der Kanisterdeckel 94 mit dem daran befestigten Selbstzünderpaket 108 wird dann mit dem unteren Kanisterteil 92 hermetisch abgedichtet. Dadurch, daß das Selbstzünderpaket 108 in der Ausnehmung 106 angeordnet ist, wird das Paket 108 oberhalb der inneren Wandoberfläche 194 des äußeren ringförmigen Abschnitts 154 des Kanisterdeckels 94 angeordnet. Somit wird das Selbstzündermaterial 160 während des Zusammenbaus der Aufblasvorrichtung 10 sicher von anderen Teilen der Aufblasvorrichtung 10, wie zum Beispiel den ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110, weggehalten.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung wird der Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Abwandlungen erkennen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Abwandlungen innerhalb der fachmännischen Praxis sollen durch die beiliegenden Ansprüche umfaßt werden.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen eines Airbags in einem Fahrzeug umfaßt ein Aufblasvorrichtungsgehäuse mit einer äußeren Wand. Ein hermetisch abgedichteter Kanister ist in dem Gehäuse angeordnet. Der Kanister hat einen ersten Wandabschnitt in ther mischem Kontakt mit der äußeren Wand des Aufblasvorrichtungs gehäuses. Ein Körper von gaserzeugendem Material ist innerhalb des hermetisch abgedichteten Kanisters angeordnet. Das gaserzeugende Material erzeugt, wenn es gezündet wird, Gas zum Aufblasen des Airbags. Ein Selbstzündermaterial aufweisendes Selbstzünderpaket ist innerhalb des hermetisch abgedichteten Kanisters befestigt. Das Paket steht in einer Ausnehmung in dem Kanister in thermischem Kontakt mit dem ersten Wandabschnitt des Kanisters. Das Paket umfaßt einen flexiblen Behälter aus luftdurchlässigem gewebeartigen Flachmaterial, der das Selbstzündermaterial umschließt.

Claims

1. Vorrichtung zum Aufblasen eines Airbags, die folgendes aufweist:
Mittel zum Bilden eines hermetisch abgedichteten Gehäuses;
gaserzeugendes Material innerhalb des hermetisch abgedichteten Gehäuses, das, wenn es gezündet wird, Gas zum Aufblasen des Airbags erzeugt; und
ein Selbstzünderpaket innerhalb des hermetisch abgedichteten Gehäuses, wobei das Selbstzünderpaket einen Behälter aus luftdurchlässigem Flachmaterial und Selbstzündermaterial in dem Behälter aufweist, wobei das Selbstzündermaterial eine Zündtemperatur unterhalb der Zündtemperatur des gaserzeugenden Materials hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung des weiteren ein Aufblasvorrichtungsgehäuse aufweist, wobei das hermetisch abgedichtete Gehäuse ein separater Kanister ist, der innerhalb des Aufblasvorrichtungsgehäuses angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, welche Mittel aufweist zum Bilden einer Ausnehmung in dem Kanister, wobei das Selbst zündermaterial in der Ausnehmung in dem Kanister angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Kanister einen unteren Kanisterteil, in dem das gaserzeugende Material an geordnet ist und einen mit dem unteren Kanisterteil hermetisch abgedichteten Kanisterdeckel aufweist, wobei die Mittel zum Bilden der Ausnehmung Mittel zum Bilden der Ausnehmung in dem Kanisterdeckel aufweisen, und wobei das Selbstzündermaterial in der Ausnehmung in dem Kanisterdeckel angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Mittel zum Bilden der Ausnehmung einen äußeren Wandabschnitt des Kanisters in thermischem Kontakt mit einem freigelegten äußeren Wandabschnitt des Aufblasvorrichtungsgehäuses aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, die des weiteren Mittel aufweist, zum Sichern des Selbstzünderpakets in der Ausnehmung in dem Kanisterdeckel.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Sicherungsmittel ein Stück Klebeband aufweisen zum Halten des Selbstzünderpakets in der Ausnehmung, wobei das Klebeband an dem Kanisterdeckel haftet, und zwar bei Temperaturen bis zu der Zündtemperatur des Selbstzündermaterials.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Material ein luftdurchlässiges Polypropylengewebe ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Behälter einen Becherabschnitt mit Mitteln, die einen Hohlraum in dem Becherabschnitt zur Aufnahme des Selbstzündermaterials bilden und einen Deckelabschnitt umfaßt, der an dem Becherabschnitt befestigt ist, um den Hohlraum zu schließen.

10. Vorrichtung zum Aufblasen eines Luftsacks, die folgendes aufweist:
Mittel zum Bilden eines hermetisch abgedichteten Gehäuses;
gaserzeugendes Material innerhalb des hermetisch abgedichteten Gehäuses, das, wenn es gezündet wird, Gas erzeugt zum Aufblasen des Airbags;
Mittel zum Bilden einer Ausnehmung innerhalb des hermetisch abgedichteten Gehäuses;
ein Selbstzünderpaket in der Ausnehmung, wobei das Selbstzünderpaket einen Behälter aus flexiblem, nicht metal lischem Flachmaterial und Selbstzündermaterial in dem Behälter aufweist, wobei das Selbstzündermaterial eine Zündtemperatur unterhalb der Zündtemperatur des gaserzeugenden Materials hat, und
Mittel zum Halten des Selbstzünderpakets in der Ausnehmung.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das flexible, nicht metallische Material ein Gewebe ist und wobei die Vorrichtung des weiteren ein Aufblasvorrichtungsgehäuse aufweist und wobei die Mittel zum Bilden eines hermetisch abgedichteten Gehäuses einen separaten Kanister aufweisen, der innerhalb des Aufblas vorrichtungsgehäuses angeordnet ist, wobei das gaserzeugende Material in dem Kanister angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Mittel zum Halten des Pakets in der Ausnehmung ein Stück von Klebeband aufweist, das das Selbstzünderpaket an einer inneren Oberfläche des Kanisters befestigt, wobei das Klebeband an der inneren Ober fläche haftet, und zwar bei Temperaturen bis zu der Zünd temperatur des Selbstzündermaterials.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Kanister einen unteren Kanisterteil, in dem das gaserzeugende Material an geordnet ist und einen Kanisterdeckel aufweist, der mit dem unteren Kanisterteil hermetisch abgedichtet ist, wobei die Mittel zum Bilden einer Ausnehmung Mittel zum Bilden einer Ausnehmung in dem Kanisterdeckel aufweisen, wobei das Selbstzündermaterial in der Ausnehmung in dem Kanisterdeckel angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Mittel zum Bilden der Ausnehmung einen äußeren Wandabschnitt des Kanisters in thermischem Kontakt mit einem freigelegten äußeren Wandabschnitt des Aufblasvorrichtungsgehäuses aufweisen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das flexible Flachmaterial luftdurchlässig ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Behälter einen Becherabschnitt mit Mitteln zum Bilden eines Hohlraums in dem Becherabschnitt zur Aufnahme des Selbstzündermaterials und einen Deckelabschnitt aufweist, der an dem Becherabschnitt haftet, um den Selbstzündermaterialkörper in dem Hohlraum einzuschließen.

17. Verfahren zum Herstellen einer Airbagaufblasvorrichtung mit zündbarem gaserzeugendem Material, welches die folgenden Schritte umfaßt:
Bilden eines Hohlraums in einem ersten Stück flexiblen, nicht metallischen Flachmaterials;
Anordnen von Selbstzündermaterial in dem Hohlraum, wobei das Selbstzündermaterial eine Zündtemperatur unterhalb der Zünd temperatur des gaserzeugenden Materials hat,
Befestigen eines zweiten Stücks flexiblen, nicht-metallischen Flachmaterials an dem ersten Stück flexiblen Flachmaterials, um den Hohlraum zu schließen, wodurch ein Selbstzünderpaket gebildet wird, und
Anordnen des Selbstzünderpakets in einem ersten Glied eines Gehäuses der Airbagaufblasvorrichtung.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Anordnens des Selbstzünderpakets in dem ersten Glied ein Anordnen des Selbstzünderpakets in einer Ausnehmung in dem ersten Glied aufweist und des weiteren den Schritt des Befestigens des Selbstzünderpakets in der Ausnehmung aufweist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Schritt des Sicherns des Selbstzünderpakets in der Ausnehmung ein Anordnen eines Stücks von Band über das Paket in der Ausnehmung aufweist.

20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das flexible Flachmaterial ein luftdurchlässiges Polypropylengewebe ist.