DE69512341T2

DE69512341T2 - Selbstzünderpackung für eine Luftsack-Aufblasvorrichtung

Info

Publication number: DE69512341T2
Application number: DE69512341T
Authority: DE
Inventors: Lloyd G. Green; Thomas A. Kirsch
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2015-10-18
Also published as: NO954118L; CZ270395A3; NO954118D0; US5468017A; EP0708003A1; BR9504438A; PL177786B1; PL310989A1; JP2665470B2; KR100190889B1; DE69512341D1; EP0708003B1; CA2160086A1; ATE184840T1; JPH08198048A; CA2160086C; KR960013867A

Description

Hintergrund der Erfindung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen und bezieht sich insbesondere auf eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung.

Beschreibung des Standes der Technik

Eine Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung, wie z. B. einen Airbag, weist ein Gehäuse, das eine Quelle für ein Aufblasströmungsmittel enthält, auf. Die Quelle des Aufblasströmungsmittels kann ein entzündbares gaserzeugendes Material enthalten. Die Aufblasvorrichtung wird betätigt wenn das Fahrzeug einen Zustand erfährt, der anzeigend ist für das Auftreten einer Kollision für die ein Aufblasen des Airbags gewünscht ist. Der Kollisions anzeigende Zustand kann z. B. das Auftreten eines vorbestimmten Grades einer Fahrzeugverzögerung aufweisen.
Die Aufblasvorrichtung für einen Airbag beinhaltet im allgemeinen einen Zünder mit einem Zündmaterial, welches sich entzündet wenn der Zünder betätigt wird. Die Zündung des Zündmaterials zündet das gaserzeugende Material. Das gaserzeugende Material, wenn entzündet, erzeugt Gas zum Aufblasen des Airbags. Das gaserzeugende Material zündet typischerweise und brennt bei einer Temperatur von ungefähr 343ºC (650º F) oder höher.
Die Aufblasvorrichtung kann unter Umständen abnormalen hohen Temperaturen ausgesetzt sein. Z. B. wenn ein Fahrzeug in ein Feuer einbezogen ist, kann die Temperatur in dem Fahrzeug neben der Aufblasvorrichtung 343ºC (650ºF) erreichen oder überschreiten. In solch einer Situation kann das gaserzeugende Material eine Temperatur haben, die hoch genug zum Zünden ist.
Um ein Zünden des gaserzeugenden Materials, wenn die Umgebung der Fahrzeugtemperatur exzessiv hoch ist, zu vermeiden befindet sich eine Menge von Selbstzündmaterial innerhalb der Aufblasvorrichtung. Das Selbstzündmaterial ist spezifisch darauf ausgerichtet bei einer niedrigeren Temperatur als die Temperatur bei der das gaserzeugende Material zündet, sich zu entzünden. Ein typisches Selbstzündmaterial zündet bei ungefähr 177ºC (350ºF). Wenn das Selbstzündmaterial zündet, wird das gaserzeugende Material gezündet. Somit wird das gaserzeugende Material gezündet, wenn die Umgebungstemperatur ungefähr 177ºC (350º F) ist.
EP-A-0609 981 und US-A-5,114,179 offenbaren eine Vorrichtung für die Verwendung beim Aufblasen einer Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung, die ein Aufblasvorrichtungsgehäuse und einen Kanister, der ein gaserzeugendes Material enthält, aufweist. Der Kanister hat eine deformierbare und auslenkbare Wand, welche gegen das Aufblasvorrichtungsgehäuse drückt, um den Kanister entgegen einer Bewegung relativ zum Aufblasvorrichtungsgehäuse zuhalten. Ein Kissen befindet sich innerhalb des Kanisters zwischen der Wand und dem gaserzeugenden Material. Zusätzlich befindet sich Selbstzündmaterial in einem hervorstehenden Wandteil des Kanisters. Das Paket von Selbstzündmaterial befindet sich in der Aussparung des Kanisters und wird in der Aussparung durch einen Aluminiumfolienbandteil festgehalten. Das Selbstzündpaket befindet sich somit in der Nähe einer Endwand der Aufblasvorrichtung über die der Airbag in mehrfachen Schichten gefaltet ist und das Selbstzündmaterial isoliert von Wärme, die in dem Fahrzeug erzeugt wird.
DE-C-43 01 794 offenbart ein Selbstzündmaterial in der Form von einer oder mehreren Tabletten. Einer oder mehrerer dieser Tabletten können an einer inneren Wand einer Verbrennungskammer des Aufblasvorrichtungsgehäuses befestigt werden.
Das Problem das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist somit das Vorsehen einer Vorrichtung zum Aufblasen eines Airbags, welches Selbstzündmaterial enthält. Das Selbstzündmaterial sollte zuverlässig entzündet werden wann immer die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs eine vorbestimmte Zündtemperatur des Selbstzündmaterials überschreitet. Weiterhin sollte das Selbstzündmaterial einfach mit der Aufblasvorrichtung montiert werden können.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Vorrichtung wie sie in Anspruch 1 offenbart ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Das Selbstzündpaket hat vorteilhafterweise eine ringförmige Anordnung. Ein Zünder für das gaserzeugende Material erstreckt sich durch eine zentrale Öffnung in dem ringförmigen Selbstzündpaket. Das Selbstzündpaket befindet sich neben einer Endwand des Aufblasvorrichtungsgehäuses gegenüberliegende zu einer Endwand über die sich ein gefalteter und gelagerter Airbag erstreckt. Dadurch, daß das Selbstzündpaket sich neben der Wand des Aufblasvorrichtungsgehäuses befindet, welche gegenüberliegenden von dem Airbag ist, kann Wärme einfach übertragen werden von dem Inneren des Fahrzeuges durch die Wand des Aufblasvorrichtungsgehäuses zu dem Selbstzündpaket. Dies ist gegeben, da das Selbstzündpaket nicht in Bezug auf das Innere des Fahrzeugs durch den Airbag isoliert ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann auf dem Fachgebiet der vorliegenden Erfindung durch Lesen der folgenden Beschreibung unter Einbeziehung der beigefügten Zeichnungen, die folgendes zeigen:
Fig. 1 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines Fahrzeuglenkrads mit einem aufblasbaren Airbagmodul, welches einer Aufblasvorrichtung konstruiert gemäß der vorliegenden Erfindung, enthält;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt einer Aufblasvorrichtung der Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Aufsicht auf ein Teil das gebraucht wird in der Aufblasvorrichtung der Fig. 2; und
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 3.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung, und insbesondere auf eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen eines Airbags zum Schutz des Fahrers eines Fahrzeuges. Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf ver schiedene Aufblasvorrichtungskonstruktionen. Repräsentativ für die vorliegende Erfindung stellt Fig. 1 eine Aufblasvorrichtung 10 dar. Eine aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung weist einen Airbag 12, der gefaltet ist in einer Vielzahl von Schichten, auf, und erstreckt sich über den oberen Endteil der Aufblasvorrichtung 10. Eine Abdeckung 14 umschließt den Airbag 12 und die Aufblasvorrichtung 10. Wenn es erwünscht ist, könnte eine zusätzliche Abdeckung für den gefalteten Airbag 12 vorgesehen sein. Die Aufblasvorrichtung 10, der Airbag 12, und die Abdeckung 14 sind Komponenten eines Moduls, was in einem Fahrzeuglenkrad 16 montiert ist.
Beim Auftreten einer plötzlichen Fahrzeugverzögerung, wie sie z. B., in einer Kollision auftritt, wird die Aufblasvorrichtung 10 betätigt und produziert ein Volumen eines Gases. Das Gas der Aufblasvorrichtung 10 dehnt den Airbag 12 aus. Der Airbag 12 beginnt sich auszudehnen und bricht Schwachstellen in der Abdeckung 14. Einer dieser Schwachstellen wird mit 18 in der Fig. 1 bezeichnet. Wenn sich der Airbag 12 weiterhin ausdehnt bewegt er in dem Raum zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Lenkrad 16 um die Bewegung des Fahrers auf bekannte Weise einzuschränken.
Die Aufblasvorrichtung 10 (Fig. 2) weist ein äußeres Gehäuse 40 auf. Das Gehäuse 40 besteht aus drei Teilen, explizit einem Diffusorbecher 42, einen Verbrennungsbecher 44 und einer Verbrennungskammerabdeckung oder untere Endwand 46. Der Diffusorbecher 42, Verbrennungsbecher 44 und untere Endwand 46 sind aus Metall, wie z. B. UNS S30100 rostfreiem Stahl.
Der Diffusorbecher 42 ist generell becherförmig und hat eine zylindrische Diffusorbecherseitenwand 50, die sich um die zentrale Achse 52 der Aufblasvorrichtung 10 erstreckt. Die Difussorbecherseitenwand 50 erstreckt sich zwischen einer flachen oberen Endwand 54 und einem flachen unteren Flansch 56. Eine innere kreisförmige Oberfläche 55 auf der flachen oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42 definiert eine zentrale Öffnung 57 in der oberen Endwand 54. Die flache obere Endwand 54 und der flache untere Flansch 56 sind generell parallel zueinander und senkrecht zu der zentralen Achse 52. Eine ringförmige Anordnung von Gasauslaßöffnungen 58 erstreckt sich umfangmäßig um einen oberen Teil der Diffusorbecherseitenwand 50. Die Öffnungen 58 sind dargestellt als eine einzelne Reihe von ge nerell rechteckigen Öffnungen. Jedoch können die Öffnungen 58 auch in der Form kreisförmig sein und könnten in zwei oder mehreren Reihen liegen.
Der Verbrennungsbecher 44 ist generell becherförmig und befindet sich an der Innenseite des Diffusorbechers 42. Der Verbrennungsbecher 44 hat eine zylindrische Seitenwand 60, die sich um die Achse 52 erstreckt. Die zylindrische Seitenwand 60 erstreckt sich zwischen einer flachen oberen Endwand 64 und einem flachen unteren Flansch 66. Die obere Endwand 64 und der untere Flansch 66 sind generell parallel zueinander und senkrecht zu der zentralen Achse 52. Eine ringförmige Anordnung von Öffnungen 68 erstreckt sich umfangmäßig um einen unteren Teil der Zylindrischen Verbrennungsbecherseitenwand 60.
Die obere Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44 ist verschweißt mit einer kontinuierlichen Schweißnaht mit einer inneren ringförmigen Oberfläche 55 an der oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42 bei einer umfangmäßigen Schweißnahtposition 70, vorzugsweise durch Laserschweißen. Die obere Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44 und die untere Wand 54 des Diffusorbechers 42 beinhalten keine obere Endwand der Aufblasvorrichtung 10. Der gefaltete und gelagerte Airbag 12 (Fig. 1) liegt über der Endwand der Aufblasvorrichtung 10. Der flache untere Flansch 66 des Verbrennungsbechers ist verschweißt mit einer kontinuierlichen Schweißnaht mit dem flachen unteren Flansch 56 des Diffusorbechers bei einer umfangmäßigen Schweißnahtposition 72, auch vorzugsweise durch Laserschweißen.
Die untere Endwand 46 ist generell ein flaches Metallstück mit einem kreisförmigen zentralen Teil 80, welches sich parallel zu und beabstandet von der oberen Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44 erstreckt. Ein ringförmiger äußerer Flansch 82 ist axial verschoben bzw. beabstandet von und erstreckt sich radial auswärts von dem zentralen Teil 80 der unteren Endwand 46. Eine kreisförmige Öffnungen 84 befindet sich in dem kreisförmigen zentralen Teil 80 der unteren Endwand 46. Der kreisförmige äußere Flansch 82 der unteren Endwand 46 ist verschweißt mit einer kontinuierlichen Schweißnaht mit dem flachen unteren Flansch 66 des Verbrennungsbechers bei einer umfangmäßigen Schweißnahtposition 86. Das Schweißen könnte Eindring- bzw. Penetrationsschweißen, wenn erwünscht, sein.
Ein hermetisch abgeschlossener Kanister 90 befindet sich in dem Verbrennungsbecher 44. Der Kanister 90 besteht aus zwei Teilen, namentlich einem unteren Kanisterabschnitt 92 und einer Kanisterabdeckung 94. Die radial äußere Kante der Kanisterabdeckung 94 wird gepreßt bzw. gecrimpt an eine benachbarte Kante an den unteren Kanisterabschnitt 92 um den Kanister 90 hermetisch abzuschließen. Der Kanister 90 ist vorzugsweise aus relativ dünnem Aluminium gemacht.
Der untere Kanisterabschnitt 92 hat eine zylindrische äußere Seitenwand 96 benachbart mit und innerhalb der Zylindrischen Verbrennungsbecherseitenwand 60. Die zylindrische äußere Seitenwand 96 hat eine reduzierte Dicke in dem Gebiet neben den Öffnungen 68 in der Verbrennungsbecherseitenwand 60. Der untere Kanisterabschnitt 92 hat eine zylindrische innere Seitenwand 98 radial nach innen beabstandet von der zylindrischen Außenseitenwand 96. Die zylindrische Innenseitenwand 98 hat eine reduziert Dicke in dem Gebiet neben dem Zünder 99.
Eine flache ringförmige untere Endwand 100 des unteren Kanisterabschnitts 92 verbindet die zylindrische äußere Seitenwand 96 und die zylindrische innere Seitenwand 98. Eine kreisförmige innere obere Wand 102 des unteren Kanisterabschnitts 92 erstreckt sich radial nach innen von der inneren Seitenwand 98 und versieht diese mit einer Abdeckung. Die kreisförmige innere obere Wand 102 und die zylindrische innere Seitenwand 98 definieren eine nach unten geöffnete zentrale Aussparung 104 in dem hermetisch abgeschlossenen Kanister 90. Der Zünder 99 erstreckt sich in die zentrale Aussparung 104. Obwohl sich der Zünder 99 durch die untere Endwand 46 des äußeren Gehäuses 40 erstreckt, befindet sich der Zünder außerhalb des Kanisters 90.
Eine Vielzahl von gaserzeugenden Scheiben 110 sind aufeinander gestapelt innerhalb des hermetisch abgeschlossenen Kanisters 90. Ein ringförmiges Kissen 112 befindet sich zwischen der obersten gaserzeugenden Scheibe 114 und der Innenseite der Kanisterabdeckung 94. Die gaserzeugenden Scheiben 110 sind aus einem bekannten Material gemacht, welches sich entzündet wenn es auf eine Temperatur von über 343ºC (650ºF) erhitzt wird und erzeugt gasförmiges Stickstoff. Obwohl viele Typen von gaserzeugen dem Material verwendet werden könnten, werden geeignete gaserzeugende Materialien in der US-A-3,895,098 offenbart.
Die ringförmigen gaserzeugenden Scheiben 110 befinden sich in einer koaxialen Beziehung mit dem Zünder 99 und mit der zylindrischen inneren Seitenwand 98 des Kanisters 90. Der Zünder 99 und die zylindrische innere Seitenwand 98 des Kanister 90 erstreckt sich axial durch die zentralen Öffnungen in einigen der gaserzeugenden Scheiben 110.
Ein ringförmiger Vorfilter 120 befindet sich in dem hermetisch abgeschlossenen Kanister 90. Der ringförmige Vorfilter 120 befindet sich radial auswärts von den gaserzeugenden ringförmigen Scheiben 110 und radial nach innen von der zylindrischen äußeren Seitenwand 96 des hermetisch abgeschlossenen Kanisters 90. Ein kleiner ringförmiger Raum existiert zwischen dem ringförmigen Vorfilter 120 und der zylindrischen äußeren Seitenwand 96.
Ein ringförmiger Schlackeschirm angedeutet schematisch durch 122, befindet sich in dem Diffusorbecher 42, außerhalb des Verbrennungsbechers 44. Der ringförmige Schlackeschirm 122 befindet sich radial auswärts von der ringförmigen Anordnung von Öffnungen 68 und liegt an der Zylindrischen Verbrennungsbecherseitenwand 60 an. Jedoch könnte der Schlackeschirm 122 beabstandet sein von den Öffnungen 68 in der Zylindrischen Verbrennungsbecherseitenwand 60.
Eine letzte ringförmige Filteranordnung, angedeutete schematisch durch 124, befindet sich innerhalb des Diffusorbechers 42 über dem ringförmigen Schlackeschirm 122. Die letzte ringförmige Filteranordnung 124 befindet sich radial nach innen von den Gasauslaßöffnungen 58 in der Seitenwand 50 des Diffusorbechers 42. Die letzte ringförmige Filteranordnung 124 ist eine Vielzahl von Schichten aus verschiedenen Materialien. Die Schichten erstrecken sich um die Diffusorbecherseitenwand 50 und befinden sich innerhalb der Seitenwand. Die detaillierte Struktur der letzten ringförmigen Filteranordnung 124 bildet nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung und wird deshalb nicht im Detail beschrieben.
Ein ringförmiger Filterschild 126 ragt radial nach innen von der Diffusorbecherseitenwand 50 und trennt die letzte ringförmige Filteranordnung 124 und den ringförmigen Schlackeschirm 122. Eine ringförmige Graphitdichtung 128 dichtet die Lücke zwischen der oberen Kante der letzten ringförmigen Filteranordnung 124 und der Innenseite der flachen oberen Endwand 54 des Diffusorbechers ab. Eine weitere ringförmige Graphitdichtung 130 dichtet die Lücke zwischen der unteren Kante der ringförmigen letzten Filteranordnung 124 und der oberen Seite des ringförmigen Filterschildes 126 ab. Der Zünder 99 erstreckt sich durch die kreisförmige Öffnung 84 in der unteren Endwand 46 in die nach unten öffnende zentrale Aussparung 104 des hermetisch versiegelten Kanisters 90. Der Zünder 99 befindet sich in einer koaxialen Beziehung mit dem äußeren Gehäuse 40 und dem Kanister 90. Der Zünder 99 hat eine Basis 138, welche verschweißt ist mit einer kontinuierlichen Schweißnaht, vorzugsweise einer Laserschweißnaht, mit dem kreisförmigen zentralen Teil 80 der unteren Endwand 46 bei einer umfangmäßigen Schweißnahtposition 144. Der Zünder 99 hat eine dünne Metallumfassung 140, welche reißt bei der Betätigung des Zünders um es heißen Verbrennungsprodukten zu ermöglichen aus dem Zünder zu entweichen.
Der Zünder 99 ist verbunden mit einem Paar von Drahtleitungen 146 die sich nach außen von dem Zünder 99 erstrecken. Die Drahtleitungen 146 sind verbunden mit einem Kollisionssensor (nicht gezeigt). Die Drahtleitungen 146 sind außerdem verbunden mit einem Widerstandsdraht eingebettet in einem Zündmaterial in dem Zünder 99. Der Zünder 99 kann nach jeder passenden bekannten Art konstruiert sein. Ein dünner Plastikfilm (nicht gezeigt) befindet sich auf der Außenseite des Umfassungsteils 140 des Zünders 99, um Metall-zu-Metall Verbindungen zu verhindern, welche den Zünder 99 erden könnten.
Beim Auftreten eines Zusammenstoßes oder plötzlichen Fahrzeugverzögerung für die ein Aufblasen des Airbags erwünscht ist, schließt der Zusammenstoßsensor einen elektrischen Stromkreis. Ein elektrischer Strom fließt dann durch die Drahtleitungen 146 zu dem Zünder 99. Der Widerstandsdraht löst das Zündmaterial aus, welches eine Ladung in dem Zünder 99 zündet. Die Zündung der Ladung in dem Zünder 99 bildet heiße Gasprodukte, welche nach außen von dem Zünder 99 strömen und die kreisförmige innere obere Wand 102 und die zylindrische innere Seitenwand 98 des hermetisch abgeschlossenen Kanisters 90 reißen läßt. Die heißen Gase von dem Zünder 99 entzünden die gaserzeugenden Scheiben 110. Die gaserzeugenden Scheiben 110 produzieren schnell ein Volumen eines anderen heißen Gases.
Der Druck des Gases wirkt auf die zylindrische äußere Seitenwand 96 des hermetisch abgeschlossenen Kanisters 90 und forciert die zylindrische äußere Seitenwand 96 radial nach außen gegen die zylindrische Seitenwand 60 des Verbrennungsbechers 44. Dies resultiert darin, daß die dünne zylindrische äußere Seitenwand 96 des hermetisch abgeschlossenen Kanisters 90 zerrissen wird oder weg geblasen wird durch die ringförmige Anordnung von Öffnungen 68 in der zylindrischen Seitenwand 60. Die reduzierte Dicke der zylindrischen äußeren Seitenwand 96 neben den Öffnungen 68 erlaubt es, daß der Teil der Seitenwand 96 bei einem gewünschten Druck vorzugsweise im Vergleich zu anderen teilen reißt.
Das Gas, was generiert wurde durch das Verbrennen der gaserzeugenden ringförmigen Scheiben 110, fließt dann radial nach außen durch den ringförmigen Vorfilter 120. Der ringförmige Vorfilter 120 entfernt aus dem strömenden Gas einige Verbrennungsprodukte der Zünderanordnung 99 und aus den gaserzeugenden ringförmigen Scheiben 110. Der Vorfilter 120 kühlt das Strömende Gas. Wenn das Gas sich abkühlt, werden geschmolzene Produkte wie z. B. Metall abgelagert auf dem Vorfilter 120. Das Gas strömt durch die ringförmige Anordnung der Öffnungen 68 und in den ringförmigen Schlackeschirm 122. Der ringförmige Sehlackeschirm 122 entfernt und fängt Teilchen ein aus dem strömenden Gas. Der Schlackeschirm kühlt außerdem das Strömende Gas. Wenn das Gas sich abkühlt, werden geschmolzene Verbrennungsprodukte, wie z. B. Metall, abgelagert auf dem ringförmigen Schlackeschirm 122. Der ringförmige Filterschild 126 zwischen dem ringförmigen Schlackeschirm 122 und der letzten ringförmigen Filteranordnung 124 bewirkt, daß turbulentes Strömen des Gases in und um den ringförmigen Schlackeschirm 122 auftritt. Der turbulente Gasfluß fördert das Zurückhalten von relativ schweren Teilchen in dem ringförmigen Schlackeschirm 122 und neben dem unteren Teil des Diffusorbechers 42.
Das Gas strömt axial nach oben von dem ringförmigen Schlackeschirm 122 zu der letzten ringförmigen Filteranordnung 124. Das Gas fließt dann radial nach außen durch die ringförmige letzte Filteranordnung 124, welches kleine Teilchen aus dem Gas entfernt. Die ringförmige letzte Filteranordnung 124 kühlt außerdem weiterhin das Gas, so daß geschmolzene Produkte in dem Gas auf Teilen der letzten ringförmigen Filteranordnung 124 abgelagert werden können. Die ringförmige Anordnung von Gasauslaßöffnungen 58 richtet den Gasstrom in den Airbag 12 (Fig. 1) um den Airbag 12 aufzublasen.
Ein Selbstzündpaket 150 (Fig. 2), konstruiert gemäß der vorliegenden Erfindung, ist vorgesehen in einer Aufblasvorrichtung 10. Das Selbstzündpaket 150 befindet sich innerhalb des Kanisters 90 in einem flach anstoßenden Eingriff mit der ringförmigen unteren Endwand 100 des Kanisters 90. Die untere Endwand 100 des Kanisters 90 befindet sich in einem flach anstoßenden Eingriff abschließenden Anordnung mit dem flachen kreisförmigen zentralen Teil 80 der unteren Endwand 46 des äußeren Gehäuses 40.
Das Selbstzündpaket 150 hat eine ringförmige Konfiguration (Fig. 3) und befindet sich in einer koaxialen Beziehung mit dem Zünder 99 und den gaserzeugenden Scheiben 110. Das Selbstzündpaket 150 beinhaltet eine flache ringförmige untere Schicht 154 (Fig. 4) und eine ringförmige untere Schicht 156. Die oberen und unteren Schichten 154 und 156 sind verbunden durch eine kreisförmige äußere Verbindung 158 (Fig. 3 und Fig. 4) und durch eine kreisförmige innere Verbindung 160. Eine kreisförmige zentrale Öffnung 161 erstreckt sich durch das Selbstzündpaket 150.
Die oberen und unteren Schichten 154 und 156 definieren zusammen eine ringförmige Kammer 162. Die ringförmige Kammer 162 enthält ein Selbstzündmaterial 164. Obwohl das Selbstzündmaterial 164 viele verschiedene Kompositionen haben könnte, ist bevorzugterweise das Selbstzündmaterial eine stabilisierte Nitrozellulose Zusammensetzung wie z. B. IMR 4895, welche bei ungefähr 177ºC (350ºF) zündet. Dieses spezifische Selbstzündmaterial wird produziert bei E. I. DuPont de Nemours & Co. Das Selbstzündmaterial 164 kann außerdem ein Zündungsverstärker wie z. B. BKNO&sub3; enthalten.
Das Selbstzündmaterial 164 hat eine Zündtemperatur, die unterhalb der Zündtemperatur des Materials der gaserzeugenden Scheiben 110 liegt. Die gaserzeugenden Schieben 110 zünden bei einer Temperatur die größer ist als 343ºC (650ºF) während das Selbstzündmaterial 164 bei einer Temperatur von ungefähr 177ºC (350ºF) zündet. Ein unterschiedliches Selbstzündmaterial mit einer verschiedenen Zündtemperatur könnte eingesetzt werden.
Jedoch sollte die Zündtemperatur des Selbstzündmaterials 164 unter der Zündtemperatur des Materials der gaserzeugenden Scheiben 110 liegen.
Die oberen und unteren Schichten 154 und 156 des Selbstzündpakets 150 sind aus einem Metall geformt, das einfach geformt werden kann und eine gute thermische Leitfähigkeit hat. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, dargestellt in Fig. 4, sind die oberen und unteren Schichten 156 und 154 aus Aluminium mit einer ungefähren Dicke von 0,0762 mm (0,003 inches) geformt. Ein davon verschiedenes Material und/oder eine davon verschiedene Materialdicke könnte eingesetzt werden wenn erwünscht.
Die untere Schicht 154 des Selbstzündpakets 150 ist planar und befindet sich in einem flach anstoßenden Eingriff mit der unteren Endwand 100 des Kanisters 90. Die untere Endwand 100 des Kanisters 90 befindet sich in einem flach anstoßenden Eingriff mit der unteren Endwand 96 des äußeren Gehäuses 40. Daher, wird Wärme durch das äußere Gehäuse 40 und Kanister 90 zu dem Selbstzündpaket geleitet und zwar entlang einem Weg ausschließlich aus Metall.
Die inneren und äußeren Verbindungen 160 und 158 verbinden die unteren und oberen Schichten 154 und 156 des Selbstzündpakets 150. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Selbstzündpakets 150 wird die äußere Verbindung 158 und die innere Verbindung 160 durch ein Falten des Materials der unteren Schicht 154 über das Material der oberen Schicht 156, geformt, und zwar durch ein Zusammenpressen der beiden Schichten um eine sichere mechanische Verbindung zu formen.
Es wird erwägt, daß die äußere Verbindung 158 und die innere Verbindung 160 zwischen der unteren Schicht 154 und oberen Schicht 156 des Selbstzündpakets 150 auf viele verschiedene Weisen geformt werden kann. Z. B. könnte die äußere und innere Verbindung 158 und 160 geformt werden durch Ultraschallschweißen oder durch den Gebrauch von geeigneten Klebebändern oder Klebern.
Das Selbstzündpaket 150 befindet sich in der Aufblasvorrichtung 10 an einer Position neben der unteren Endwand 46 des äußeren Gehäuses 40. Die Gaserzeugenden Scheiben 110 befinden sich benachbart zu einer Seite des selbstzündenden Pakets 150 gegenüber der unteren Endwand 46 des äußeren Gehäuses 40. Die gefalteten Schichten des Airbags 12 (Fig. 1) erstrekken sich über die obere Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44.
Ein Wärmeflußweg von einer äußeren Seitenoberfläche der unteren Endwand 46 des äußeren Gehäuses zu dem Selbstzündmaterial wird ausschließlich aus Metall geformt. Somit wird Wärme geleitet durch die metallische untere Endwand 46 des äußeren Gehäuses 40, der metallischen unteren Endwand 100 des Kanisters 90 und die metallische untere Schicht 154 des Selbstzündpakets 150 zu dem Selbstzündmaterial 164.
Wenn das Innere eines Fahrzeugs in welchem sich die Aufblasvorrichtung 10 befindet aufgeheizt wird auf eine überhöhte Temperatur, d. h. eine Temperatur über 177ºC (350ºF) wird die Wärme leicht geleitet durch die untere Endwand 46 des äußeren Gehäuses 40 zu dem Selbstzündpaket 150. Da die Schichten des gefalteten und gelagerten Airbags 12 (Fig. 1) sich erstrecken über die obere Endwand des äußeren Gehäuses 40 der Aufblasvorrichtung 10 und beabstandet sind von der unteren Endwand 46 des äußeren Gehäuses, isoliert der Airbag nicht das Selbstzündpaket 150 gegenüber der Wärme in dem Fahrzeug. Da die metallische untere Endwand 46 des äußeren Gehäuses 40 und die metallische Endwand 100 des Kanisters 90 gute Leiter für Wärme sind, erreicht das Selbstzündpaket sobald das Innere des Fahrzeugs die Temperatur von 177ºC (350ºF) erreicht die selbe Temperatur.
Sobald das Selbstzündpaket 150 eine Temperatur von 177ºC (350ºF) erreicht, zündet das Selbstzündmaterial 164 (Fig. 4) in dem Selbstzündpaket 150. Dies resultiert in dem Auswurf von heißen Verbrennungsprodukten aus dem Selbstzündpaket 150 um das Brennen der gaserzeugenden Scheiben 110 zu starten.
Der Zünder 99 erstreckt sich durch die zentrale Öffnung 161 in dem selbstzündenden Paket 150. Das Selbstzündpaket 150 erstreckt sich durch die Basis 138 des Zünders 99. Die relative dünne Umfassung 140 des Zünders 99 ist beabstandet von dem Selbstzündpaket 150. Dadurch resultiert eine Betätigung des Selbstzündpakets 150 nicht notwendigerweise in dem Zünden des verbrennbaren Materials in dem Zünder 99. Wenn das Selbstzünd paket 150 näher an der relativ dünnen Umfassung 140 des Zünders 99 befindlich wäre, würde eine Betätigung des Selbstzündpakets 150 öfter eine ausreichende Wärme zum Bewirken des Zündens des brennbaren Materials in dem Zünder 99 entstehen.
Wenn der Zünder 99 gezündet wird, umgehend nach der Zündung des Selbstzündpakets 150 werden die Gaserzeugenden Scheiben 110 in einer schnelleren Art und Weise entzündet und das Volumen von Verbrennungsprodukten und Druck in der Aufblasvorrichtung 10 sind hoch. In solch einer Situation, in welcher Wärme geleitet wird, von dem Innern des Fahrzeugs zur Aktivierung des Selbstzündpakets 150, ist es wünschenswert die Menge von Verbrennungsprodukten und den Druck in der Aufblasvorrichtung 10 zu minimieren. Durch ein Plazieren des Selbstzündpakets 150 um die Basis des Zünders 99 herum wird der Zünder weniger oft betätigt bei einem Zünden des Selbstzündpakets.
Aus obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Abänderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Abänderungen und Modifikationen innerhalb des Könnens eines Fachmanns sind beabsichtigt von den angefügten Patentansprüchen abgedeckt zu werden.

Claims

1. Einrichtung (10) zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung (12), wobei die Einrichtung folgendes aufweist:

ein Gehäuse (40) mit einer Endwand (46);

innerhalb des Gehäuses (40) angeordnetes Gaserzeugungsmaterial (110) zum Liefern von Gas zum Aufblasen der aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung (12) dann, wenn das Gaserzeugungsmaterial (110) gezündet ist;

ein ringförmiges Selbstzündungspaket (150) angeordnet benachbart zu der Endwand (46) innerhalb des Gehäuses (40) und Material (164) enthaltend mit einer Zündtemperatur unterhalb der Zündtemperatur des Gaserzeugungsmaterials (110);

einen Zünder (99) der sich durch die Endwand (46) des Gehäuses (40) erstreckt und durch eine Mittelöffnung (161) des Selbstzündungspakets (150), wobei der Zünder (44) betätigbar ist, um das Gaserzeugungsmaterial (110) zu zünden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zünder (99) eine Basis (138) verbunden mit der Endwand (46) des Gehäuses (40) aufweist und ein Gehäuse (140) verbunden mit der Basis (138) und geformt aus Material, welches zerbrochen wird, um heiße Verbrennungsprodukte bei Betätigung des Zünders (99) frei zu setzten, wobei das Selbstzündungspaket (150) sich um die Basis (138) des Zünders (99) herum erstreckt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (40) ein Außengehäuse aufweist mit Oberflächenmitteln zur Definition einer Vielzahl von Gasauslaßöffnungen (58) durch die Gas geliefert durch das Gaserzeugungsmaterial (110) zu der aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung (12) fließt, und wobei das Gehäuse (40) ferner ein hermetisch abgedichteten Kanister (90) aufweist angeordnet in dem Gehäuse (40), wobei das Gaserzeugungsmaterial (110) und das Selbstzündungspaket (150) innerhalb des Kanisters (90) angeordnet sind, wobei Zünder (99) außerhalb des Kanisters (30) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Selbstzündungspaket (150) eine erste Metallschicht (154) aufweist, eine zweite Metallschicht (156) die mit der ersten Metallschicht zur Bildung einer Kammer (162) zusammen arbeitet um das Material (164) mit einer Zündtemperatur unterhalb der Zündtemperatur des Gaserzeugungsmaterials (110) zu enthalten, und mit Verbindungsmitteln (158, 160) zu Verbindung der ersten und zweiten Metallschichten (154, 156).

5. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Gaserzeugungsmaterial (110) eine Vielzahl von Scheiben aus Gaserzeugungsmaterial aufweist, und wobei der Zünder (99) sich durch mindestens einige der erwähnten Scheiben aus Gaserzeugungsmaterial erstreckt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (40) eine erste Endwand (66) aufweist, die benachbart zu der aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung (12) angeordnet ist, und zwar vor dem aufblasen der aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung, und wobei ferner eine zweite Endwand (46) vorgesehen ist, die entgegengesetzt zur ersten Endwand (66) liegt, wobei das ringförmige Selbstzündungspaket (150) benachbart zu der zweiten Endwand (46) angeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, wobei der Zünder (99) mit der zweiten Endwand (46) verbunden ist, und in das Gehäuse (40) zu der ersten Endwand (64) hin ragt.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gaserzeugungsmaterial (110) eine Vielzahl von ringförmigen Scheiben geformt aus dem Gaserzeugungsmaterial aufweist, und wobei die ringförmigen Scheiben aus Gaserzeu gungsmaterial in einer koaxialen Beziehung mit dem ringförmigen Selbstündungspaket (150) angeordnet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, wobei der Zünder (99) mit dem Gehäuse (40) verbunden ist und betätigbar ist um die ringförmigen Scheiben aus Gaserzeugungsmaterial zu Zünden, wobei der Zünder (99) sich durch die Mittelöffnung (161) in dem ringförmigen Selbstzündungspaket (150) und durch Mittelöffnung in einer Vielzahl der erwähnten ringförmigen Scheiben aus Gaserzeugungsmaterial erstreckt.

10. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweiten Metallschichten (154, 156) ringförmig sind, und wobei die erste ringförmige Metallschicht (154) des Selbstzündungspaketes (150) in Eingriff mit einer Innenseitenoberfläche des Kanisters (90) angeordnet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei der Kanister (90) eine zylindrische Außenwand (96) aufweist und ferner eine zylindrische Innenwand (98) die in einer koaxialen Beziehung mit der zylindrischen Außenwand (96) angeordnet ist und sich durch die Mittelöffnung (161) in dem ringförmigen Selbstzündungspaket (150) erstreckt, wobei der Zünder (99) mindestens teilweise durch die zylindrische Innenwand (98) des Kanisters (90) umschlossen ist und sich durch die Mittelöffnung (161) in dem ringförmigen Selbstzündungspaket (150) erstreckt.