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DE102006060689A1 - Opening device for a pressurized gas container's outflow opening sealed by a membrane, particularly for a clean-gas generator to inflate an airbag, uses a plunger moved by super pressure - Google Patents

Opening device for a pressurized gas container's outflow opening sealed by a membrane, particularly for a clean-gas generator to inflate an airbag, uses a plunger moved by super pressure Download PDF

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DE102006060689A1
DE102006060689A1 DE200610060689 DE102006060689A DE102006060689A1 DE 102006060689 A1 DE102006060689 A1 DE 102006060689A1 DE 200610060689 DE200610060689 DE 200610060689 DE 102006060689 A DE102006060689 A DE 102006060689A DE 102006060689 A1 DE102006060689 A1 DE 102006060689A1
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DE
Germany
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membrane
stamp
punch
punch holder
holder
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Ceased
Application number
DE200610060689
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Pührer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takata Petri AG
Original Assignee
Takata Petri AG
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Publication date
Application filed by Takata Petri AG filed Critical Takata Petri AG
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Abstract

A plunger (7) fits on a low-pressure side of a pressurized gas container (1) and has such a shape that it punches a membrane (5) out on its edge on one side, and, on the other side, when punched out, the membrane is pressed against the plunger by super pressure in the pressurized gas container and fixed by the plunger.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen der Membran eines Gasdruckbehälters, insbesondere eines Kaltgasgenerators.The The invention relates to a device for opening the membrane of a gas pressure vessel, in particular a cold gas generator.

Es ist bekannt, die Ausströmöffnung von Gasdruckbehältern und insbesondere von Kaltgasgeneratoren mittels einer Membran zu verschließen. Neben Vorrichtungen, bei denen die Freigabe der Ausströmöffnung durch Zerstören der Membran mittels einer Schockwelle oder einer Nadel erzielt wird, sind auch Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen die Zerstörung der Membran mittels eines Stempels erfolgt. So ist aus der DE 199 11 672 A1 ein Gasgenerator mit einem Gasdruck-Speicherbehälter bekannt, bei dem im Speicherbehälter ein Stoßelement angeordnet ist, das im Bereich der Membran eine kolbenartige Erweiterung aufweist. Bei Auslösen des Gasgenerators wird die kolbenartige Erweiterung gegen die Membran gedrückt und reißt diese ab. Dadurch wir die Ausströmöffnung des Speicherbehälters freigegeben, so dass das Gas aus dem Speicherbehälter in einen Airbag strömen kann.It is known to close the outflow opening of gas pressure vessels and in particular of cold gas generators by means of a membrane. In addition to devices in which the release of the discharge opening is achieved by destroying the membrane by means of a shock wave or a needle, devices are also known in which the destruction of the membrane is effected by means of a punch. So is out of the DE 199 11 672 A1 a gas generator with a gas pressure storage container is known in which a shock element is arranged in the storage container, which has a piston-like extension in the region of the membrane. When the gas generator is triggered, the piston-like enlargement is pressed against the membrane and tears it off. As a result, we released the discharge opening of the storage container, so that the gas can flow from the storage container into an airbag.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass nicht vorherbestimmbar ist, an welcher Stelle die Membran unter der Einwirkung des Kolbens abreißt. Dadurch kann kein reproduzierbares Abströmverhalten des Gases aus dem Druckbehälter erreicht werden. Weiterhin kann die abgerissene Membran unkontrolliert in einem nachgeordneten Diffusorraum herumfliegen oder sogar in den Airbag eintreten.Of the Disadvantage of this arrangement is that not predictable is where the membrane breaks off under the action of the piston. Thereby can not reproducible outflow behavior reaches the gas from the pressure vessel become. Furthermore, the ruptured membrane can become uncontrolled fly around a downstream diffuser room or even in the Airbag enter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einer Membran verschlossenen Gasdruckbehälter reproduzierbar mechanisch zu öffnen, ohne das Teile der Membran oder die komplett abgetrennte Membran unkontrolliert herumfliegen.Of the Invention is based on the object, a closed with a membrane Gas Cylinders mechanically reproducible, without the parts of the membrane or the completely separated membrane fly around uncontrollably.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.According to the invention according to the characteristics of claim 1 achieved.

So ist bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer durch eine Membran verschlossenen Ausströmöffnung eines Gasdruckbehälters, insbesondere eines Kaltgasgenerators, unter Verwendung eines Stempels, der zur Öffnung der Membran mittels eines durch elektrische Zündung einer Treibladung erzeugten Überdrucks in Richtung der Membran bewegbar ist, erfindungsgemäß der Stempel auf der Niederdruckseite des Gasdruckbehälters angeordnet und weist eine solche Form auf, dass er einerseits die Membran an ihrem Rand ausstanzt und dass andererseits die durch den Überdruck im Gasdruckbehälter gegen den Stempel gepresste ausgestanzte Membran durch den Stempel fixiert wird.So is at a device for opening a sealed by a membrane discharge opening of a gas pressure vessel, in particular a cold gas generator, using a punch, the opening of the Membrane by means of a generated by electrical ignition of a propellant overpressure is movable in the direction of the membrane, according to the invention, the stamp arranged on the low pressure side of the gas pressure vessel and has on the one hand the membrane on its edge punched out and that on the other hand, by the pressure in the gas pressure vessel against the stamp pressed punched membrane fixed by the stamp becomes.

Diese Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass infolge des Ausstanzens an ihrem Rand ein kontrolliertes Öffnungsverhalten der Membran und damit auch eine reproduzierbares Ausströmverhalten des Gases aus dem Gasdruckbehälter erreicht werden. Da die ausgestanzte Membran durch den Stempel fixiert wird, kann sie nicht mehr herumfliegen, so dass gegebenenfalls zusätzliche Filter zum Abfangen der Membran überflüssig werden.These Device has the advantage that due to the punching at its edge a controlled opening behavior of the membrane and thus also a reproducible outflow behavior of the gas from the Gas Cylinders be achieved. Since the punched membrane is fixed by the stamp will, she can not fly around, so if necessary additional Filter to trap the membrane are unnecessary.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Stempel auf der Seite, die der Membran zugekehrt ist, eine solche Vertiefung aufweist, dass eine Presspassung zwischen dem Stempel und der ausgestanzten, in die Vertiefung gepressten Membran besteht und dass der Rand des Stempels für das Ausstanzen der Membran schneidenartig ausgebildet ist. Die Vertiefung verhindert ein seitliches Verschieben der Membran am Stempel nach dem Ausstanzen und infolge der Presspassung wird sie auch bei dem sich verringernden Druck im Gasdruckbehälter sicher am Stempel gehalten. Der Rand ist vorzugsweise an der Außenseite des Stempels schneidenartig ausgebildet.In a preferred embodiment It is envisaged that the stamp on the side of the membrane facing, has such a depression that a press fit between the punch and the punched, pressed into the recess Membrane is made and that the edge of the punch for punching out the membrane is formed like a blade. The depression prevents a lateral Moving the membrane on the punch after punching and as a result The press fit will also help you with decreasing pressure in the gas pressure vessel securely held on the stamp. The edge is preferably on the outside the punch formed like a blade.

Die Vertiefung hat vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt und es ist zweckmäßig, dass die Vertiefung einen ebenen oder konkav geformten Boden aufweist.The Recess preferably has a U-shaped cross-section and it is appropriate that the recess has a flat or concave bottom.

Die seitliche Kontur der Vertiefung verläuft vorzugsweise hohlzylinderförmig.The lateral contour of the recess is preferably hollow cylindrical.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die seitliche Kontur der Vertiefung einen wulstförmigen Abschnitt aufweist.In a further embodiment, it is provided that the lateral Contour of the recess has a bead-shaped portion.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Seitenwand der Vertiefung Durchbrüche aufweist. Das ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Seitenwand länger ist. Die Durchbrüche bewirken einen Druckausgleich zwischen der Vertiefung und dem Druckbehälter, so dass die Membran bei Druckverringerung im Druckbehälter nicht durch einen dann höheren Druck in der Vertiefung in den Druckbehälter gedrückt wird und mit dem ausströmenden Gas aus dem Gasbehälter entweichen kann.In A further embodiment provides that the side wall the depression breakthroughs having. This is especially useful if the side wall is longer. The breakthroughs cause a pressure equalization between the recess and the pressure vessel, so that the membrane does not work when pressure is reduced in the pressure vessel through a then higher Pressure in the depression is pushed into the pressure vessel and with the outflowing gas from the gas container can escape.

Es ist zweckmäßig, dass der Stempel unmittelbar über der Membran vorgesehen ist, und durch die Ausströmöffnung hindurch bewegbar ist, wobei dabei zwischen dem Stempel und der Ausströmöffnung nur ein solcher Spalt vorgesehen ist, der eine leichte Beweglichkeit des Stempels in der Ausströmöffnung ermöglicht aber nur eine unwesentliche Gasdurchströmung zulässt. Dadurch wird erreicht, dass die Membran durch den vollen Druck im Gasdruckbehälter gegen den Stempel gedrückt wird.It is appropriate that the stamp immediately above the membrane is provided, and is movable through the outflow opening, while only one such gap between the punch and the discharge opening is provided, which allows easy movement of the punch in the Outflow opening but allows only an insignificant gas flow allows. This will achieve that the membrane against the full pressure in the gas pressure vessel pressed the stamp becomes.

Weiterhin ist es zweckmäßig, dass ein Stempelhalter für die Führung des Stempels auf der Niederdruckseite der Membran vorgesehen ist und dass beide so ausgebildet sind, dass der nach der elektrischen Zündung durch den Überdruck im Stempelhalter in Richtung der Membran bewegte Stempel nach Ausstanzung der Membran durch den Überdruck im Gasdruckbehälter soweit zurückbewegbar ist, dass die Ausströmöffnung des Gasdruckbehälters frei liegt.Furthermore, it is expedient that a punch holder for the leadership of the stamp on the Never derdruckseite the membrane is provided and that both are designed so that the after ignition by the positive pressure in the punch holder in the direction of the membrane moving punch after punching the membrane by the pressure in the gas pressure container is moved back far enough that the outflow of the gas pressure vessel is exposed.

Vorzugsweise ist ein becherförmiger Stempelhalter vorgesehen, wobei an der offenen Seite des Stempelhalters ein Anzünder für die elektrische Zündung der Treibladung und damit für Erzeugung eines Überdrucks im Stempelhalter angeordnet ist, und an dessen Boden eine Durchführung für einen Schaft vorgesehen ist, an dem im Stempelhalter ein Kolben befestigt ist und an dem außerhalb des Stempelhalters der Stempel befestigt ist, wobei der Stempelhalter seitliche Öffnungen für den Druckabbau im Stempelhalter nach der Abtrennung der Membran aufweist.Preferably is a cup-shaped Stamp holder provided, wherein on the open side of the punch holder a lighter for the electric ignition the propellant and thus for Generation of overpressure is arranged in the punch holder, and at the bottom of a passage for a Shaft is provided, attached to the piston in the punch holder is and on the outside the punch holder of the stamp is attached, wherein the punch holder lateral openings for the Pressure reduction in the punch holder after the separation of the membrane has.

Der nach der Zündung der Treibladung erzeugte Druck ist durch das Volumen zwischen dem Anzünder und dem Kolben definiert, so dass verschiedene Membranen z. B. unterschiedlicher Stärke bei gleichem Anzünder möglich sind. Mit dem gleichen Anzünder lassen sich daher bei konstruktiv unterschiedlich großen Maximalvolumina unterschiedlich große Maximaldrücke und damit Kräfte auf den Kolben erzielen.Of the after the ignition the pressure generated by the propellant is determined by the volume between the lighter and defined the piston, so that different membranes z. B. different Strength at same kind of lighter possible are. With the same lighter can therefore be used with structurally different maximum volumes different sizes maximum pressures and thus forces to achieve the piston.

Es ist zweckmäßig, dass die seitlichen Öffnungen im Stempelhalter im Abstand zu dessen Boden angeordnet sind. Dadurch kann sich nach dem Abdecken der Öffnungen durch den Kolben zwischen diesem und dem Boden ein kleines Druckpolster aufbauen, wodurch ein hartes Aufschlagen des Kolbens auf den Boden verhindert wird.It is appropriate that the side openings are arranged in the punch holder at a distance to the bottom. Thereby may be after covering the openings through the piston between this and the bottom a small pressure pad build up, causing a hard impact of the piston on the ground is prevented.

Die zündfähige Treibladung ist vorzugsweise im Anzünder vorgesehen. In Abhängigkeit vom Anwendungsfall kann zusätzlich eine Treibladung zwischen dem Anzünder und dem Kolben vorgesehen sein.The ignitable propellant charge is preferably in the lighter intended. Dependent on The application case may additionally a propellant charge may be provided between the lighter and the piston.

Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden.The Invention is based on embodiments explained by drawings become.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Querschnitt durch einen Gasdruckbehälter mit einer Vorrichtung zur Öffnung einer Ausströmöffnung im Ruhezustand; 1 a cross section through a gas pressure vessel with a device for opening an outflow port in the idle state;

2 die Anordnung nach 1 nach Zündung einer Treibladung; 2 the arrangement after 1 after ignition of a propellant charge;

3 die Anordnung nach 1 nach Ausstanzung der die Ausströmöffnung zugeordneten Membran; 3 the arrangement after 1 after punching the membrane associated with the discharge opening;

4 die Anordnung nach 1 nach Freigabe der Ausströmöffnung; 4 the arrangement after 1 after release of the discharge opening;

5 einen Stempel mit einer hohlzylinderförmigen Vertiefung und den zugehörigen Stempelhalter; 5 a punch with a hollow cylindrical recess and the associated punch holder;

6 einen Stempel mit einer Vertiefung, die einen wulstartigen Abschnitt aufweist; 6 a punch having a recess having a bead-like portion;

7 einen Stempel mit einem konkav verlaufenden Boden der Vertiefung; 7 a punch with a concave bottom of the recess;

8 einen Stempel mit konkav verlaufendem Boden und wulstartigem Abschnitt der Vertiefung; 8th a punch with a concave bottom and beaded portion of the recess;

9 einen Stempel mit Durchbrüchen in der Seitenwand der Vertiefung; 9 a punch with openings in the side wall of the recess;

10 eine perspektivische Ansicht des Stempels nach 9. 10 a perspective view of the stamp after 9 ,

Die 1 zeigt einen Gasdruckbehälter 1, der einerseits eine Ausströmöffnung 2 für den Austritt des Druckgases 3 und andererseits eine Befüllöffnung 4 aufweist. Die Ausströmöffnung 2 ist durch eine Membran 5 und die Befüllöffnung 4 durch einen Stopfen 6 verschlossen. Auf der Niederdruckseite des Gasdruckbehälters 1 ist unmittelbar über der Membran 5 ein Stempel 7 angeordnet der eine Vertiefung 8 aufweist, wobei der Rand 9 des Stempels 7 schneidenartig ausgebildet ist. Der Stempel 7 ist an einem Ende eines Schaftes 10 befestigt, dessen anderes Ende mit einem Kolben 11 verbunden ist. Der Kolben 11 ist in einem becherförmigen Stempelhalter 12 gelagert, in dessen Boden 13 eine Durchführung für den Schaft 10 vorgesehen ist. An der dem Boden gegenüberliegenden Seite des Stempelhalters 12 ist ein Anzünder 14 in einem Dichtungskörper 15 angeordnet. Zwischen dem Kolben 11 und dem Anzünder 14 ist eine Treibladung 16 vorgesehen. In der Seitenwand des Stempelhalters 12 sind Öffnungen 17 so angeordnet, dass sie vor Zündung der Treibladung 16 zwischen dem Boden 13 und dem Kolben 11 liegen bzw. von diesem noch teilweise bedeckt sind. Der Gasdruckbehälter 1 weist auf der Niederdruckseite Öffnungen 18 für das Ausströmen des Druckgases 3 nach Freigabe der Ausströmöffnung 2 auf. Die Ausströmöffnung 2, der Stempel 7, der Kolben 11 und der Stempelhalter 12 haben einen kreisförmigen Querschnitt. Der Außendurchmesser des Stempels 7 ist unwesentlich kleiner als der Durchmesser der Ausströmöffnung 2, so dass der Stempel 7 einerseits leicht in der Ausströmöffnung 2 beweglich ist und andererseits im Fall, dass sich der Stempel 7 in die Ausströmöffnung hineinbewegt und die Membran 5 ausgestanzt hat, nur geringe Mengen Druckgas ausströmen können.The 1 shows a gas pressure vessel 1 , on the one hand, an outflow opening 2 for the exit of the compressed gas 3 and on the other hand, a filling opening 4 having. The discharge opening 2 is through a membrane 5 and the filling opening 4 through a stopper 6 locked. On the low pressure side of the gas pressure tank 1 is immediately above the membrane 5 a stamp 7 arranged the one recess 8th has, wherein the edge 9 of the stamp 7 is formed like a blade. The Stamp 7 is at one end of a shaft 10 attached, the other end with a piston 11 connected is. The piston 11 is in a cup-shaped punch holder 12 stored in the bottom 13 a passage for the shaft 10 is provided. At the opposite side of the bottom of the stamp holder 12 is a lighter 14 in a sealing body 15 arranged. Between the piston 11 and the lighter 14 is a propellant 16 intended. In the side wall of the stamp holder 12 are openings 17 arranged so that they ignite the propellant charge 16 between the ground 13 and the piston 11 lie or are still partially covered by this. The gas pressure vessel 1 has openings on the low pressure side 18 for the outflow of the compressed gas 3 after release of the discharge opening 2 on. The discharge opening 2 , The Stamp 7 , The piston 11 and the punch holder 12 have a circular cross-section. The outer diameter of the punch 7 is insignificantly smaller than the diameter of the outflow opening 2 so that the stamp 7 on the one hand slightly in the outflow opening 2 is movable and on the other hand in the event that the stamp 7 moved into the outflow opening and the membrane 5 has punched out, only small amounts of compressed gas ausströ can.

Nach Zündung der Treibladung 16 durch ein elektrisches Signal 19 (2) wird durch die Treibladung ein Druck oberhalb des Kolbens 11 aufgebaut, der höher ist als der Druck im Gasdruckbehälter 1. Dadurch wird der Kolben 11 und damit der Stempel 7 in Richtung der Membran 5 gedrückt. Dabei kann die Luft, die sich zwischen dem Kolben 11 und dem Boden 13 befindet, zunächst noch aus den Öffnungen 17 entweichen, bis diese Öffnungen durch den Kolben 11 verdeckt werden. Dadurch wird einerseits die Abwärtsbewegung des Kolbens 11 zunächst nicht durch ein Luftdruckpolster zwischen dem Kolben 11 und dem Boden 13 gebremst und anderseits nach dem Verschluss der Öffnungen durch den Kolben durch das dann vorhandene kleine Druckluftpolster nach Ausstanzen der Membran ein hartes Aufschlagen des Kolbens auf den Boden 13 verhindert.After ignition of the propellant charge 16 by an electrical signal 19 ( 2 ) becomes a pressure above the piston by the propellant charge 11 constructed, which is higher than the pressure in the gas pressure vessel 1 , This will cause the piston 11 and thus the stamp 7 in the direction of the membrane 5 pressed. In doing so, the air that is between the piston 11 and the floor 13 initially, still out of the openings 17 escape until these openings through the piston 11 to be covered. As a result, on the one hand, the downward movement of the piston 11 initially not by an air pressure cushion between the piston 11 and the floor 13 braked and on the other hand after the closure of the openings by the piston through the then existing small compressed air cushion after punching the membrane a hard impact of the piston on the ground 13 prevented.

Bei der Abwärtsbewegung stanzt der Stempel 7 die Membran 5 aus. Dabei verschließt der Stempel 7 die Ausströmöffnung 2 weitestgehend, wie es in der 3 dargestellt ist. Infolge des Drucks im Gasdruckbehälter wird die ausgestanzte Membran 5 in die Vertiefung 8 des Stempels 7 gedrückt. Da der Durchmesser der ausgestanzten Membran 5 etwa dem Außendurchmesser des Stempels 7 entspricht, ist zwischen beiden trotz der Wölbung der Membran 5, die aus der 3 ersichtlich ist, eine Presspassung vorhanden, wodurch die Membran 5 im Stempel 7 gehalten wird.During the downward movement, the punch punches 7 the membrane 5 out. The stamp closes 7 the discharge opening 2 as far as possible in the 3 is shown. As a result of the pressure in the gas pressure vessel, the punched-out membrane 5 into the depression 8th of the stamp 7 pressed. As the diameter of the punched membrane 5 about the outside diameter of the punch 7 corresponds, is between the two despite the curvature of the membrane 5 coming from the 3 it can be seen, an interference fit exists, whereby the membrane 5 in the stamp 7 is held.

Nachdem der Kolben 11 seine tiefste Stellung erreicht hat und auf dem Boden 13 aufliegt, liegen die Öffnungen 17 frei, so dass sich der Druck oberhalb des Kolbens, d. h. im Raum zwischen dem Kolben 11 und dem Dichtungskörper 15 mit dem Anzünder 14 abbauen kann was durch die Pfeile in der 3 angedeutet worden ist. Dadurch wird es möglich, dass der der Stempel 7 mit der in der Vertiefung befindlichen Membran 5 infolge des Drucks im Gasdruckbehälter 1 aus diesem herausgedrückt wird, bis der Kolben 11 an einem oberen Anschlag im Stempelhalter 12 anliegt (4). In dieser Phase kann das Gas aus dem Gasdruckbehälter durch die Ausströmöffnung 2 und die Öffnungen 18 entweichen, wie es in der 4 dargestellt ist.After the piston 11 has reached its lowest position and on the ground 13 rests, lie the openings 17 free, so that the pressure above the piston, ie in the space between the piston 11 and the seal body 15 with the lighter 14 what can be reduced by the arrows in the 3 has been indicated. This will make it possible for the stamp 7 with the membrane in the depression 5 as a result of the pressure in the gas pressure vessel 1 is pushed out of this until the piston 11 at an upper stop in the punch holder 12 is present ( 4 ). In this phase, the gas from the gas pressure vessel through the discharge opening 2 and the openings 18 escape, as it is in the 4 is shown.

In der 5 sind ein Stempelhalter 12 und der zugehörige Stempel 7 mit dem Schaft 10 und dem Kolben 11 als Einzelheit dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Rand 9 an der Außenseite des Stempels 7 schneidenartig ausgebildet ist, so dass der Durchmesser der ausgestanzten Membran 5 dem Außendurchmesser des Stempels 7 entspricht. Die Vertiefung 8 des Stempels 7 weist bei dieser Ausführungsform einen ebenen Boden 20 auf und die seitliche Kontur 21 der Vertiefung 8 verläuft hohlzylinderförmig. Der Querschnitt der Vertiefung 8 weist deshalb eine U-Form auf.In the 5 are a stamp holder 12 and the associated stamp 7 with the shaft 10 and the piston 11 shown as a detail. It can be seen that the edge 9 on the outside of the stamp 7 is formed like a blade, so that the diameter of the punched membrane 5 the outer diameter of the punch 7 equivalent. The depression 8th of the stamp 7 has a flat bottom in this embodiment 20 on and the lateral contour 21 the depression 8th runs hollow cylindrical. The cross section of the depression 8th therefore has a U-shape.

In der 6 bis 10 sind nur die Stempel dargestellt, die wie bei der Ausführungsform der 5 mit einem Schaft und einem Kolben verbunden sind, der in einem Stempelhalter geführt ist. Bei der Ausführungsform der 6 weist die seitliche Kontur 21 der Vertiefung 8 einen wulstartigen Abschnitt 22 auf. Bei dieser Ausführungsform wird der Rand der nicht dargestellten Membran durch den Druck im Gasdruckbehälter hinter diesen wulstartigen Abschnitt 22 gedrückt, so dass die Membran noch sicherer in der Vertiefung 8 gehalten wird.In the 6 to 10 only the stamps are shown, as in the embodiment of the 5 are connected to a shaft and a piston which is guided in a punch holder. In the embodiment of the 6 indicates the lateral contour 21 the depression 8th a bead-like section 22 on. In this embodiment, the edge of the membrane, not shown, by the pressure in the gas pressure vessel behind this bead-like portion 22 pressed, making the membrane even more secure in the recess 8th is held.

Bei der Ausführungsform der 7 weist der Stempel 7 anstelle eines ebenen Bodens einen konkav geformten Boden 23 auf. Der Stempel der 8 weist sowohl einen konkav geformten Boden 23 als auch einen wulstartigen Abschnitt 22 auf.In the embodiment of the 7 has the stamp 7 instead of a level bottom a concave shaped bottom 23 on. The stamp of 8th has both a concave shaped bottom 23 as well as a bead-like section 22 on.

Bei der Ausführungsform der 9 weist der Stempel in seiner Seitenwand 24 Durchbrüche 25 auf. Diese bewirken außer dem bereits weiter oben genannten Druckausgleich zwischen der Vertiefung 8 und dem Gasdruckbehälter 1, dass beim Hinausdrücken des Stempels bereits Gas aus dem Gasdruckbehälter entweichen kann, wenn sich der Stempel noch in der Ausströmöffnung 2 befindet. Durch solche Öffnungen lässt sich die Charakteristik des Druckaufbaus z. B. in einem Airbag beeinflussen.In the embodiment of the 9 has the stamp in its sidewall 24 breakthroughs 25 on. These cause apart from the already mentioned above pressure equalization between the depression 8th and the gas pressure vessel 1 in that, when the punch is pressed out, gas can escape from the gas pressure container when the punch is still in the outflow opening 2 located. Through such openings, the characteristics of the pressure build-up z. B. influence in an airbag.

Die 10 zeigt die mögliche Verteilung der Durchbrüche 25 in der Seitenwand 24 des Stempels 7.The 10 shows the possible distribution of breakthroughs 25 in the sidewall 24 of the stamp 7 ,

Claims (15)

Vorrichtung zum Öffnen einer durch eine Membran verschlossenen Ausströmöffnung eines Gasdruckbehälters, insbesondere eines Kaltgasgenerators, unter Verwendung eines Stempels, der zur Öffnung der Membran mittels eines durch elektrische Zündung einer Treibladung erzeugten Überdrucks in Richtung der Membran bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (7) auf der Niederdruckseite des Gasdruckbehälters (1) angeordnet ist und eine solche Form aufweist, dass er einerseits die Membran (5) an ihrem Rand ausstanzt und dass andererseits die durch den Überdruck im Gasdruckbehälter (1) gegen den Stempel (7) gepresste ausgestanzte Membran (5) durch den Stempel (7) fixiert wird.Device for opening a discharge opening of a gas pressure container, in particular a cold gas generator, closed by a membrane, using a stamp which can be moved in the direction of the membrane to open the membrane by means of an overpressure generated by electrical ignition of a propellant charge, characterized in that the stamp ( 7 ) on the low pressure side of the gas pressure vessel ( 1 ) and has such a shape that on the one hand the membrane ( 5 ) punched at its edge and that on the other hand by the pressure in the gas pressure vessel ( 1 ) against the stamp ( 7 ) Pressed punched membrane ( 5 ) by the stamp ( 7 ) is fixed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (7) auf der Seite, die der Membran (5) zugekehrt ist, eine solche Vertiefung (8) aufweist, dass eine Presspassung zwischen dem Stempel (7) und der ausgestanzten, in die Vertiefung (8) gepressten Membran (5) besteht und dass der Rand (9) des Stempels (7) für das Ausstanzen der Membran (5) schneidenartig ausgebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that the stamp ( 7 ) on the side facing the membrane ( 5 ), such a deepening ( 8th ) that a press fit between the punch ( 7 ) and the punched out, into the recess ( 8th ) pressed membrane ( 5 ) and that the edge ( 9 ) of the stamp ( 7 ) for punching the membrane ( 5 ) is formed like a blade. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (9) an der Außenseite des Stempels (7) schneidenartig ausgebildet ist.Device according to claim 2, characterized in that the edge ( 9 ) on the outside of the stamp ( 7 ) is formed like a blade. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (8) einen U-förmigen Querschnitt aufweist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the depression ( 8th ) has a U-shaped cross-section. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (8) einen ebenen Boden (20) aufweist.Device according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that the recess ( 8th ) a level floor ( 20 ) having. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (8) einen konkav geformten Boden (23) aufweist.Device according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that the recess ( 8th ) a concave shaped bottom ( 23 ) having. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Kontur (21) der Vertiefung (8) hohlzylinderförmig verläuft.Device according to at least one of claims 2 to 6, characterized in that the lateral contour ( 21 ) of the depression ( 8th ) runs hollow cylindrical. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Kontur (21) der Vertiefung (8) einen wulstartigen Abschnitt (22) aufweist.Device according to at least one of claims 2 to 7, characterized in that the lateral contour ( 21 ) of the depression ( 8th ) a bead-like portion ( 22 ) having. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (24) der Vertiefung Durchbrüche (25) aufweist.Device according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that the side wall ( 24 ) of depression breakthroughs ( 25 ) having. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (7) unmittelbar über der Membran (5) vorgesehen ist, und durch die Ausströmöffnung (2) hindurch bewegbar ist, wobei dabei zwischen dem Stempel (7) und der Ausströmöffnung (2) nur ein solcher Spalt vorgesehen ist, der eine leichte Beweglichkeit des Stempels (7) in der Ausströmöffnung (2) ermöglicht aber nur eine unwesentliche Gasdurchströmung zulässt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stamp ( 7 ) immediately above the membrane ( 5 ) is provided, and through the discharge opening ( 2 ), whereby between the stamp ( 7 ) and the discharge opening ( 2 ) is provided only such a gap, the easy movement of the punch ( 7 ) in the discharge opening ( 2 ) but allows only an insignificant gas flow allows. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stempelhalter (12) für die Führung des Stempels (7) auf der Niederdruckseite der Membran (5) vorgesehen ist und dass beide so ausgebildet sind, dass der nach der elektrischen Zündung durch den Überdruck im Stempelhalter (12) in Richtung der Membran (5) bewegte Stempel (7) nach Ausstanzung der Membran (5) durch den Überdruck im Gasdruckbehälter (1) soweit zurückbewegbar ist, dass die Ausströmöffnung (2) des Gasdruckbehälters (1) frei liegt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a punch holder ( 12 ) for the leadership of the stamp ( 7 ) on the low pressure side of the membrane ( 5 ) is provided and that both are designed so that after the electric ignition by the overpressure in the punch holder ( 12 ) in the direction of the membrane ( 5 ) moving stamps ( 7 ) after punching out the membrane ( 5 ) by the overpressure in the gas pressure vessel ( 1 ) as far as can be moved back that the outflow opening ( 2 ) of the gas pressure vessel ( 1 ) is free. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein becherförmiger Stempelhalter (12) vorgesehen ist, wobei an der offenen Seite des Stempelhalters (12) ein Anzünder (14) für die elektrische Zündung der Treibladung und damit Erzeugung eines Überdrucks im Stempelhalter (12) angeordnet ist, und an dessen Boden (13) eine Durchführung für einen Schaft (10) vorgesehen ist, an dem im Stempelhalter (12) ein Kolben (11) befestigt ist und an dem außerhalb des Stempelhalters (12) der Stempel (7) befestigt ist, wobei der Stempelhalter (12) seitliche Öffnungen (17) für den Druckausgleich im Raum zwischen dem Kolben (11) und dem Boden (13) des Stempelhalters (12) nach Zündung der Treibladung sowie für den Druckabbau im Stempelhalter (12) nach der Abtrennung der Membran (5) aufweist.Apparatus according to claim 11, characterized in that a cup-shaped punch holder ( 12 ) is provided, wherein at the open side of the stamp holder ( 12 ) a lighter ( 14 ) for the electrical ignition of the propellant charge and thus generation of an overpressure in the punch holder ( 12 ) and at the bottom ( 13 ) a bushing for a shaft ( 10 ) is provided, in which in the punch holder ( 12 ) a piston ( 11 ) and on the outside of the stamp holder ( 12 ) The Stamp ( 7 ), the punch holder ( 12 ) lateral openings ( 17 ) for pressure equalization in the space between the piston ( 11 ) and the ground ( 13 ) of the stamp holder ( 12 ) after ignition of the propellant and for the pressure reduction in the punch holder ( 12 ) after separation of the membrane ( 5 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Öffnungen (17) im Stempelhalter (12) im Abstand zu dessen Boden (13) angeordnet sind.Apparatus according to claim 12, characterized in that the lateral openings ( 17 ) in the punch holder ( 12 ) at a distance to its bottom ( 13 ) are arranged. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zündfähige Treibladung im Anzünder (14) vorgesehen ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ignitable propellant charge in the lighter ( 14 ) is provided. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Treibladung (16) zwischen dem Anzünder (14) und dem Kolben (11) vorgesehen ist.Device according to at least one of claims 12 to 14, characterized in that a propellant charge ( 16 ) between the lighter ( 14 ) and the piston ( 11 ) is provided.
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