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DE19546601A1 - Airbagaufblasvorrichtung und Verfahren des Zusammenbaus - Google Patents

Airbagaufblasvorrichtung und Verfahren des Zusammenbaus

Info

Publication number
DE19546601A1
DE19546601A1 DE19546601A DE19546601A DE19546601A1 DE 19546601 A1 DE19546601 A1 DE 19546601A1 DE 19546601 A DE19546601 A DE 19546601A DE 19546601 A DE19546601 A DE 19546601A DE 19546601 A1 DE19546601 A1 DE 19546601A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spacer
housing
wall
tubular structure
tubular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19546601A
Other languages
English (en)
Inventor
Alex G Meduvsky
Dennis J Fiore
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.)
ZF Passive Safety Systems US Inc
Original Assignee
TRW Vehicle Safety Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Vehicle Safety Systems Inc filed Critical TRW Vehicle Safety Systems Inc
Publication of DE19546601A1 publication Critical patent/DE19546601A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B60R21/2644Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich­ tung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassen­ rückhaltevorrichtung, wie z. B. einen Airbag, und ferner bezieht sie sich auf ein Verfahren des Zusammenbaus der Vorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Das US-Patent Nr. 4 817 828 offenbart eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhal­ tevorrichtung, wie z. B. einen Airbag. Die Vorrichtung umfaßt eine Aufblasvorrichtung, die eine Quelle von Gas zum Aufblasen des Airbags aufweist. Ein Körper aus zündbarem gaserzeugenden Material ist in der Aufblas­ vorrichtung enthalten. Das gaserzeugende Material wird gezündet, wenn das Fahrzeug einen Zustand erfährt, der das Auftreten einer Kollision anzeigt, für den ein Aufblasen des Airbags erforderlich ist. Der kollisions­ anzeigende Zustand kann z. B. das Auftreten eines vor­ bestimmten Betrages von Fahrzeugverzögerung aufweisen. Wenn das gaserzeugende Material verbrennt, erzeugt es ein großes Volumen von Gas, das geleitet bzw. gerichtet wird, um von der Aufblasvorrichtung in den Airbag zu strömen, um den Airbag aufzublasen. Wenn der Airbag aufgeblasen ist, erstreckt er sich in das Fahrzeuginsassenabteil, um einen Insassen des Fahrzeugs davor zurückzuhalten, ge­ waltsam auf Teile des Fahrzeugs aufzuschlagen.
Die in dem ′828 Patent offenbarte Aufblasvorrichtung besitzt ein zylindrisches Gehäuse. Das Gehäuse umfaßt eine innere rohrförmige Wand und eine äußere rohrförmige Wand. Ein zylindrischer Filter ist in dem Gehäuse kon­ zentrisch zwischen den rohrförmigen Wänden enthalten. Die innere rohrförmige Wand definiert eine zylindrische Ver­ brennungskammer, in der der Körper aus gaserzeugendem Material enthalten ist. Eine Vielzahl von Gasströmungs­ öffnungen erstreckt sich durch die innere rohrförmige Wand und leitet das Gas, um radial nach außen von der Verbrennungskammer und durch den Filter zu der äußeren rohrförmigen Wand hin zu strömen. Eine Vielzahl von Gas­ strömungsöffnungen, die sich durch die äußere rohrförmige Wand erstreckt, leiten ähnlich das Gas, um radial nach außen von dem Gehäuse zu dem Airbag hin zu strömen.
In der in dem ′828 Patent offenbarten Aufblasvorrichtung ist das Gehäuse an seinen axial gegenüberliegenden Enden durch ein Paar von kreisförmigen Endwänden geschlossen. Die Endwände erstrecken sich durchmesserartig bzw. dia­ metral über die offenen Enden der rohrförmigen Wände. Jede Endwand besitzt einen ringförmigen umfangsmäßigen Flansch und wird an ihrem Platz durch einen jeweiligen Endteil der äußeren rohrförmigen Wand gehalten, das um den Flansch herum gecrimpt ist. Die geschlossenen Enden des Gehäuses werden durch ein Paar von elastomerischen bzw. gummiartigen Abdichtringen abgedichtet. Jeder der Abdichtringe ist innerhalb des Gehäuses benachbart zu einer jeweiligen der Endwände angeordnet.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsasssenrück­ haltevorrichtung ein zündbares gaserzeugendes Material, Zündermittel und ein Gehäuse auf. Die Zündermittel, wenn sie betätigt werden, zünden das gaserzeugende Material. Das gaserzeugende Material erzeugt dann Gas zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung. Das Gehäuse besitzt eine rohrförmige Wand, die das gaserzeugende Material umgibt. Die rohrförmige Wand besitzt eine Längsmittelachse und eine Vielzahl von Auslaßöffnungen, durch die das Gas radial nach außen von dem Gehäuse strömt. Das Gehäuse besitzt ferner eine Endwand, die geschlossenes Ende des Gehäuse definiert.
Das Gehäuse enthält eine rohrförmige Struktur, die einen zylindrischen Filter, der das gaserzeugende Material um­ gibt, einschließt. Die rohrförmige Struktur ist koaxial innerhalb der rohrförmigen Wand angeordnet und besitzt einen axial inneren Endteil, und zwar benachbart zu der Endwand.
Die Vorrichtung umfaßt ferner ein kreisförmiges Abstands­ element und eine ringförmige elastomerische Dichtung. Das Abstandselement ist koaxial innerhalb der rohrförmigen Wand benachbart zu der Endwand angeordnet und besitzt eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Abstandsele­ mentloben bzw. -ansätzen, und zwar an Stellen, die von­ einander umfangsmäßig um das Abstandselement beabstandet sind. Die Dichtung erstreckt sich umfangsmäßig um das Abstandselement über und zwischen den Abstandselement­ loben und wird kompressiv axial zwischen dem inneren Endteil der rohrförmigen Struktur und der Endwand des Gehäuses belastet.
Die Vorrichtung wird in einem Verfahren zusammengebaut, das den Schritt des Drückens bzw. Pressens der rohrförmi­ gen Struktur gewaltsam in das Gehäuse entlang der Mittel­ achse aufweist. Der Drück- bzw. Preßschritt preßt den inneren Endteil der rohrförmigen Struktur gewaltsam gegen die Dichtung. Als eine Folge wird die Dichtung kompressiv zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Vorrichtung belastet. Die Dichtung füllt dann den Raum, durch den eine Strömung von Gas von dem gas­ erzeugenden Material ansonsten vorbei an dem Filter lecken würde, und zwar durch Strömen um den inneren End­ teil der rohrförmigen Struktur herum.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung durch Lesen der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnung offenbar werden. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeuginsas­ senrückhaltevorrichtung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist;
Fig. 2 eine schematische Ansicht, die die Vorrichtung der Fig. 1 in einem betätigten Zustand zeigt;
Fig. 3 eine Schnittansicht von Teilen der Vorrichtung der Fig. 1;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht von Teilen, die in Fig. 3 gezeigt sind;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Teils, das in Fig. 3 gezeigt ist;
Fig. 6 eine Ansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 5;
Fig. 7 eine Ansicht eines weiteren Teils, das in Fig. 3 gezeigt ist;
Fig. 8 eine Ansicht eines weiteren Teils, das in Fig. 3 gezeigt ist;
Fig. 9 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die zum Zusammenbau der Vorrichtung der Fig. 1 verwendet wird; und
Fig. 10 eine Ansicht eines weiteren in Fig. 3 gezeig­ ten Teiles.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
Eine Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung 10, die ein be­ vorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist, ist schematisch in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfaßt eine aufblasbare Fahrzeugin­ sassenrückhaltevorrichtung 12, die allgemein als ein Airbag bezeichnet wird. Die Vorrichtung 10 umfaßt ferner eine Aufblasvorrichtung 14, die eine Quelle von Gas zum Aufblasen des Airbags 12 aufweist.
Der Airbag 12 und die Aufblasvorrichtung 14 sind in einem Reaktions- bzw. Gegenkraftkanister bzw. -behälter 16 gehäuseartig beherbergt. Der Reaktionskanister 16 ist in einem Teil eines Fahrzeugs angebracht, der an das Fahr­ zeuginsassenabteil 18 angrenzt, wie z. B. das Armaturen­ brett 20 des Fahrzeugs. Eine Einsatz- bzw. Entfaltungstür 22 erstreckt sich über eine Einsatz- bzw. Entfaltungs­ öffnung 23 in den Reaktionskanister 16. Die Einsatztür 22 folgt dem Profil des Armaturenbretts 20 über die Einsatz­ öffnung 23 und verbirgt bzw. verdeckt somit den Airbag 12 und den Reaktionskanister 16 von dem Fahrzeuginsassenab­ teil 18. Der Airbag 12, die Aufblasvorrichtung 14, der Reaktionskanister 16 und die Einsatztür 22 sind Teile eines Airbagmoduls 24, das gesondert von dem Armatu­ renbrett 20 zusammengebaut wird.
Wenn das Fahrzeug eine Kollision bzw. einen Zusammenstoß erfährt, für den ein Aufblasen des Airbags 12 erforder­ lich ist, um einen Insassen des Fahrzeugs zurückzuhalten bzw. einzuschränken, wird die Aufblasvorrichtung 14 be­ tätigt. Die Aufblasvorrichtung 14 emittiert dann ein großes Volumen von Gas, das in den Airbag 12 strömt, um den Airbag 12 von einem aufbewahrten, gefalteten Zustand (Fig. 1) in einen aufgeblasenen Zustand (Fig. 2) aufzu­ blasen. Wenn das Gas beginnt, den Airbag 12 aufzublasen, bewegt es den Airbag 12 nach außen gegen die Einsatztür 22. Eine Beanspruchungserhöhungsvorrichtung (nicht ge­ zeigt) in der Einsatztür 22 bricht unter der durch den zunehmenden Druck des Gases, das in den Airbag 12 von der Aufblasvorrichtung 14 strömt, induziert wird. Wenn das Gas fortfährt, den Airbag 12 aufzublasen, bewegt es den Airbag 12 nach außen durch die Einsatzöffnung 23 vorbei an der Einsatztür 22, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Airbag 12 erstreckt sich dann in das Fahrzeuginsassen­ abteil 18, um einen Insassen des Fahrzeugs davor zurück­ zuhalten, gewaltsam auf das Armaturenbrett 20 oder andere Teile des Fahrzeugs aufzuschlagen.
Der Airbag 12 ist mit dem Reaktionskanister 16 durch geeignete Klemmanordnungen 26 verbunden. Eine Vielzahl von Umgebungsluftströmungsöffnungen 28 erstreckt sich durch den Reaktionskanister 16 zwischen der Aufblasvor­ richtung 14 und dem Airbag 12. Ein Flächenelement 30 aus Folie bzw. Blech oder dergleichen sieht ein Paar von Klappen 34 vor, die sich von der Aufblasvorrichtung 14 über einige bzw. mehrere der Umgebungsluftströmungsöff­ nungen 28 erstrecken. Zusätzliche Klappen 36, die vor­ zugsweise Kantenteile des Airbags 12 aufweisen, er­ strecken sich von den Klemmanordnungen 26 über den Rest der Umgebungsluftströmungsöffnungen 28.
Wie schematisch in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, besitzt die Aufblasvorrichtung 14 eine zylindrische Form mit einer Längsmittelachse 40 und erstreckt sich axial zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 42 und 44 des Reaktionskanisters 16. Wie in größerer Einzelheit in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt die Aufblasvorrichtung 14 ein zylindrisches Gehäuse 50. Das Gehäuse 50 besitzt eine rohrförmige äußere Wand 52 und eine kreisförmige Endwand 54, von denen jede auf der Achse 40 zentriert ist. Die Endwand 54 schließt ein Ende des Gehäuses 50 und trägt einen mit einem Gewinde versehenen Befestigungsstutzen bzw. -ansatz 58 zum Befestigen bzw. Anbringen der Auf­ blasvorrichtung 14 in dem Reaktionskanister 16. Eine kreisförmige Endkappe 56 schließt das andere Ende des Gehäuses 50. Die Endkappe 56 ist ebenfalls auf der Achse 40 zentriert.
Das Gehäuse 50 enthält einen langgestreckten zylindri­ schen Körper 60 aus zündbarem gaserzeugendem Material. Das Gehäuse enthält ebenfalls eine rohrförmige Struktur 62. Die rohrförmige Struktur 62 definiert eine zy­ lindrische Verbrennungskammer 64, in der der Körper 60 aus gaserzeugendem Material angeordnet ist.
Wie in vergrößerter Einzelheit in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Verbrennungskammer 64 durch eine zylindrische Drahtmaschenabschirmung 66 definiert, die den Innendurch­ messer der rohrförmigen Struktur 62 definiert. Alternativ könnte die Verbrennungskammer 64 durch eine perforierte bzw. durchlochte rohrförmige Innenkörperwand, wie in der Technik bekannt ist, definiert sein. Ein im allgemeinen zylindrischer Filter 70 erstreckt sich umfangsmäßig um die Abschirmung 66. Der Filter 70 besitzt eine Vielzahl von im allgemeinen zylindrischen Filterschichten, ein­ schließlich Schichten 72 aus Drahtmaschenabschirmung, Schichten 74 aus Stahlwolle und Schichten 76 aus Keramik/Glas-Wolle.
Die rohrförmige Struktur 62 umfaßt ferner ein Drahtglied 80. Das Drahtglied 80 ist ein Strang aus Metalldraht, der sich umfangsmäßig und axial über den Filter 70 erstreckt. Genauer besitzt das Drahtglied 80 gegenüberliegende Enden 82 und 84 (Fig. 3), die an den Filter 70 durch (nicht gezeigte) Schweißungen befestigt sind, und erstreckt sich über den Filter 70 in einer helixförmigen Konfiguration.
Das Tragglied 80 besitzt somit eine Vielzahl von sukzes­ siven bzw. aufeinanderfolgenden Abschnitten 86 (Fig. 4), die als helixförmige (schraubenförmig bzw. spiralförmig) Windungen geformt sind, die sich über den Filter 70 umfangsmäßig vollständig um die Achse 40 erstrecken. Die helixförmigen Abschnitte 86 des Tragglieds 80 besitzen gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte helixförmige Oberflächenteile 88, die voneinander axial beabstandet sind, um einen Spalt 90 zu definieren. Der Spalt 90 erstreckt sich ebenso über den Filter 70 umfangsmäßig vollständig um die Achse 40 in einer Vielzahl von helixförmigen Windungen. Der Spalt 90 ist offen und frei von Obstruktionen bzw. Hindernissen, und zwar axial über seine Breite und umfangsmäßig entlang seiner gesamten Länge. Die Breite des Spaltes 90 kann variiert werden, und ist bevorzugt wesentlich größer als die Breite der Öffnungen in den unterliegenden Schichten 72 aus Draht­ maschenabschirmung in dem Filter 70.
Die rohrförmige äußere Wand 52 des Gehäuses 50 besitzt eine zylindrische Innenseitenoberfläche 94, eine zylin­ drische Außenseitenoberfläche 96 und eine Vielzahl von zylindrischen Innenkantenoberflächen 98, die Gasaus­ laßöffnungen 100 definieren, die sich radial durch die Außenwand 52 erstrecken. Ein Flächenelement 102 aus brechbarem drucksteuerndem Material, das vorzugsweise aus Aluminiumfolie bzw. -blech gebildet ist, erstreckt sich umfangsmäßig um die Innenseitenoberfläche 94 der Außen­ wand 52 in kontinuierlichem Kontakt mit der Innenseiten­ oberfläche 94. Das Flächenelement 102 besitzt somit eine Vielzahl von einzelnen kreisförmigen Teilen 104, von denen sich jeder über das Innenende eines jeweiligen der Gasauslaßöffnungen 100 in der Außenwand 52 erstreckt.
Das Flächenelement 102 aus brechbarem drucksteuerndem Material wird vorzugsweise mit der Innenseitenoberfläche 94 der Außenwand 52 des Gehäuses 50 durch ein Haftmittel verbunden, bevor die rohrförmige Struktur 62 in dem Gehäuse 50 installiert wird. Die rohrförmige Struktur 62, die den Filter 70 aufweist, wird dann in Längsrichtung in das Gehäuse 50 durch das offene Ende der rohrförmigen Außenwand 52 bewegt. Wenn die rohrförmige Struktur 62 somit in das Gehäuse 50 bewegt wird, gleitet das Trag­ glied 80 gegen das Flächenelement 102 aus brechbarem drucksteuerndem Material in einen helixförmigen Linien­ kontakt. Der Linienkontakt hilft, die äußerste Schicht 72 aus Drahtmaschenabschirmung in dem Filter 70 daran zu hindern, das Flächenelement 102 aus brechbarem druck­ steuerndem Material zu zerreißen.
Der langgestreckte Körper 60 aus gaserzeugendem Material wird durch eine Vielzahl von gesonderten zylindrischen Körpern 110 aus gaserzeugendem Material, die als Körner bekannt sind, definiert. Das gaserzeugende Material, aus dem die Körner 110 gebildet sind, ist ein zündbares Mate­ rial, das schnell ein großes Gasvolumen erzeugt, wenn es gezündet wird. Das gaserzeugende Material kann irgendeine in der Technik bekannte Zusammensetzung besitzen und die Körner 110 können irgendeine in der Technik bekannte Kon­ figuration besitzen.
Als ein Beispiel der unterschiedlichen Körner aus gas­ erzeugendem Material, die in der Aufblasvorrichtung 14 benutzt werden können, ist die Konfiguration bzw. der Aufbau eines derartigen Korns 110 im Detail in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Das Korn 110 besitzt eine zylin­ drische Außenoberfläche 112, und zwar zentriert auf einer Achse 114. Das Korn 110 besitzt ferner erste und zweite entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Seitenoberflächen 116 und 118. Jede der gegenüberliegenden Seitenoberflä­ chen 116 und 118 besitzt eine kreisförmige Form, und zwar zentriert auf der Achse 114, und ist im allgemeinen senk­ recht zu der Achse 114.
Das Korn 110 besitzt vorzugsweise eine Vielzahl von zy­ lindrischen Innenoberflächen 120, von denen jede einen jeweiligen zylindrischen Durchlaß 122 definiert, der sich axial durch das Korn 110 erstreckt. Die Anzahl und die Anordnung der zylindrischen Innenoberflächen 120 kann variieren. Wie mittels eines Beispiels in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist eine der zylindrischen Innenober­ flächen 120 auf der Achse 114 zentriert, und die anderen zylindrischen Innenoberflächen 120 sind in ersten und zweiten kreisförmigen Anordnungen angeordnet. Die erste kreisförmige Anordnung der zylindrischen Innenoberflächen 120 erstreckt sich umfangsmäßig um die Achse 114 auf einer ersten kreisförmigen Linie 124. Die erste kreis­ förmige Linie 124 ist auf der Achse 114 zentriert. Die zweite kreisförmige Anordnung der zylindrischen Innen­ oberflächen 120 erstreckt sich umfangsmäßig um die Achse 114 auf einer zweiten kreisförmigen Linie 126. Die zweite kreisförmige Linie 126 ist ebenfalls auf der Achse 114 zentriert und ist radial nach außen von der ersten kreis­ förmigen Linie 124 beabstandet. Außerdem ist jede der zylindrischen Innenoberflächen 120 in der zweiten kreisförmigen Anordnung mindestens teilweise umfangsmäßig von jeder der zylindrischen Innenoberflächen 120 in der ersten kreisförmigen Anordnung verschoben bzw. versetzt.
Jedes der Körner 110 aus gaserzeugendem Material besitzt vorzugsweise eine zündungsverstärkende Beschichtung, die aus einem pyrotechnischen Material gebildet ist. Das pyrotechnische Material, aus dem die Beschichtungen ge­ bildet sind, erzeugt nicht einen wesentlichen Betrag von Gas zum Aufblasen des Airbags 12, sondern ist leichter bzw. schneller zündbar als das gaserzeugende Material, aus dem die Körner 110 gebildet sind. Das pyrotechnische Material kann irgendeine geeignete, in der Technik bekannte, Zusammensetzung besitzen. Alternativ könnten die Körner 110 des gaserzeugenden Materials frei von derartigen Beschichtungen bzw. Überzügen sein.
Die Körner 110 aus gaserzeugendem Material werden koaxial innerhalb der Verbrennungskammer 64 aufgenommen, um den langgestreckten Körper 60 aus gaserzeugendem Material, wie in Fig. 3 gezeigt ist, zu definieren. Ein kreisför­ miges Abstandselement 140 und eine ringförmige elastome­ rische bzw. gummiartige Dichtung 142 sind ebenfalls in dem Gehäuse 50 enthalten.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, besitzt das Abstandselement 140 einen zylindrischen Körper 144 zentriert auf einer Achse 145. Der Körper 144 besitzt eine zylindrische Außenoberfläche 146 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser der rohrförmigen Struktur 62 (Fig. 3). Ein Flansch 148 steht radial nach außen von dem hinteren Ende des Körpers 144 vor und besitzt eine ringförmige Außenkantenoberfläche 150 zentriert auf der Achse 145. Der Durchmesser der Außenkantenoberfläche 150 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der rohrförmi­ gen Außengehäusewand 52 (Fig. 3).
Eine hintere Seitenoberfläche 152 des Abstandselements 140 besitzt einen kegelstumpfförmigen Teil 154, der sich radial nach innen von der Außenkantenoberfläche 150 des Flansches 148 erstreckt. Die hintere Seitenoberfläche 152 besitzt ferner einen planaren kreisförmigen Teil 156, der sich diametral bzw. durchmesserartig über die Achse 145 erstreckt. Eine ringförmige Vorderseitenoberfläche 158 des Abstandselements 140 ist auf dem Ende des Körpers 144 gegenüber dem Flansch 148 angeordnet. Die Vorderseiten­ oberfläche 158 definiert eine kreisförmige Öffnung 160 zentriert auf der Achse 145.
Eine erste zylindrische Innenoberfläche 162 des Körpers 144 erstreckt sich axial nach innen von der Öffnung 160 zu einer ringförmigen Innenoberfläche 164. Eine zweite zylindrische Innenoberfläche 166 erstreckt sich axial nach innen von der ringförmigen Innenoberfläche 164 zu einer kreisförmigen Innenoberfläche 168. Die zweite zylindrische Innenoberfläche 166 und die kreisförmige Innenoberfläche 168 definieren zusammen ein zentrales Abteil 170, das offen ist in einer Richtung, die axial nach außen zu der Öffnung 160 bei der Vorderseitenober­ fläche 158 hin hinweist.
Das Abstandselement 140 besitzt ferner eine Vielzahl von Abstandselementloben bzw. -ansätzen 172. Die Abstandsele­ mentloben 172 stehen radial nach außen von der zylindri­ schen Außenoberfläche 146 des Körpers 144 vor und er­ strecken sich axial über den Körper 144 von dem Flansch 148 zu der Vorderseitenoberfläche 158. Die Abstandsele­ mentloben 172 sind gleichmäßig voneinander umfangsmäßig um die Achse 145 beabstandet und besitzen alle dieselbe Größe und Form.
Jede Abstandselementlobe 172 besitzt eine Außenoberfläche 176 und ein Paar von parallelen, planaren gegenüberlie­ genden Seitenoberflächen 178. Die Außenoberfläche 176 der Abstandselementloben 172 besitzen zylindrische Konturen, die auf der Achse 145 zentriert sind und besitzen gleiche Durchmesser, die im wesentlichen gleich dem Innendurch­ messer der rohrförmigen Struktur 62 sind. Jede Abstands­ elementlobe 172 besitzt ferner eine im allgemeinen planare Vorderendoberfläche 180. Jede Vorderendoberfläche 180 erstreckt sich nach hinten von der zylindrischen Außenoberfläche 146 des Körpers 144 zu der Außenober­ fläche 176 der jeweiligen Abstandselementlobe 172 unter einem spitzen Winkel zu der Achse 145. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in der Zeichnung gezeigt ist, ist dieser Winkel ungefähr 65°, aber könnte variieren.
Die Dichtung 142 ist umfangsmäßig und radial über die Außenoberflächen 176 der Abstandselementloben 172 ge­ streckt und ist in dem Gehäuse 50 konzentrisch mit dem Abstandselement 140, wie in Fig. 3 gezeigt ist, auf­ genommen. Der planare Hinteroberflächenteil 156 des Abstandselements 140 stößt bzw. liegt an einen im wesent­ lichen koextensiven planaren Innenoberflächenteil 182 der Endwand an. Der kegelstumpfförmige hintere Oberflächen­ teil 154 des Abstandselements 140 stößt bzw. liegt an einem kegelstumpfförmigen Innenoberflächenteil 184 der Endwand 54 an. Das Abstandselement 140 sitzt somit dicht bzw. eng gegen die Endwand 54 in einer auf der Achse 40 zentrierten Position.
Wie kurz oben beschreiben wurde, wird die rohrförmige Struktur 62, die den Filter 70 einschließt, longitudinal bzw. in Längsrichtung in das Gehäuse 50 durch das offene Ende der Außenwand 52 entlang der Achse 40 zu der Endwand 54 hin bewegt. Wenn die rohrförmige Struktur 62 sich der Endwand 54 nähert, bewegt sich ein Innenendteil 186 der rohrförmigen Struktur 62 gegen die Dichtung 142. Die ge­ neigten Vorderendoberflächen 180 der Abstandselementloben 172 führen den Innenendteil 186 der rohrförmigen Struktur 62, um sich konzentrisch über die Außenoberfläche 176 der Abstandselementloben 172 zu bewegen, und somit, um sich in konzentrische Ausrichtung mit der Dichtung 142 zu be­ wegen. Die rohrförmige Struktur 62 wird dann gewaltsam in das Gehäuse 50 und gegen die Dichtung 142 gepreßt bzw. gedrückt. Der Prozeß des Pressens der rohrförmigen Struk­ tur 62 gewaltsam in das Gehäuse 50 wird vollständig im folgenden unter Bezugnahme auf die Endkappe 56 bei dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 50 beschrieben.
Wenn der Innenendteil 186 der rohrförmigen Struktur 62 gewaltsam gegen die Dichtung 142 gepreßt wird, wird die Dichtung 142 kompressiv axial zwischen der rohrförmigen Struktur 62 und dem Flansch 148 belastet. Die axiale Be­ lastung verursacht, daß die Dichtung 142 weiter kompres­ siv radial zwischen den Abstandselementloben 172 und der Außenwand 52 belastet wird. Das elastomerische Material der Dichtung 142 beult sich in den Raum zwischen der Außenwand 52 und der Außenkantenoberfläche 150 des Flan­ sches 148 aus und beult sich ferner radial in die Räume, die sich umfangsmäßig zwischen die Abstandselementloben 172 erstrecken, aus. Die Dichtung 142 ist somit kompres­ siv zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14 belastet. Als Folge füllt die Dichtung 142 den Raum, durch den eine Gasströmung von der Verbrennungskammer 64 ansonsten vorbei an dem Filter 70 durch Strömen um den Innenendteil 186 der rohrförmigen Struktur 162 lecken würde.
Das Abteil 170 bei dem Mittelpunkt des Abstandselements 140 enthält einen optionalen Körper 188 aus Selbstzün­ dungsmaterial. Der Körper 188 aus Selbstzündungsmaterial wird in dem Abteil 170 durch ein Flächenelement 189 aus Metallfolie bzw. -blech oder dergleichen gehalten, das an die ringförmige Innenoberfläche 164 des Abstandselements 140 durch Haftung angebracht ist. Das Selbstzün­ dungsmaterial zündet und emittiert Verbrennungsprodukte, und zwar automatisch bei einer vorbestimmten erhöhten Temperatur, und kann irgendeine geeignete in der Technik bekannte Zusammensetzung besitzen. Die von dem Körper 188 aus Selbstzündungsmaterial emittierten Verbrennungspro­ dukte brechen das Abdichtflächenelement 189 und tauchen von dem Abstandselement 140 durch die Öffnung 160 auf. Diese Verbrennungsprodukte bewegen sich somit gegen das benachbarte Korn 110 aus gaserzeugendem Material in der Verbrennungskammer 64, um den langgestreckten Körper 60 aus gaserzeugendem Material automatisch zu zünden, wenn die Umgebungstemperatur der Aufblasvorrichtung 14 das vorbestimmte erhöhte Niveau erreicht.
Wie man am besten in der Fig. 8 erkennt, besitzt die Endkappe 56 entgegengesetzt hinweisende Innen- und Außen­ seitenoberflächen 190 und 192, die auf einer Achse 194 zentriert sind. Die Endkappe 56 besitzt ferner erste und zweite zylindrische Wandteile 196 und 198, die auf der Achse 194 zentriert sind. Jeder der zylindrischen Wand­ teile 196 und 198 steht axial von der Innenseitenober­ fläche 190 vor, wobei der erste zylindrische Wandteil 196 kürzer als und radial beabstandet nach außen von dem zweiten zylindrischen Wandteil 198 ist. Eine ringförmige Endoberfläche 200 des zweiten zylindrischen Wandteils 198 definiert eine gasförmige Öffnung 202, die auf der Achse 194 zentriert ist.
Eine erste zylindrische Innenoberfläche 204 der Endkappe 56 erstreckt sich axial von der Öffnung 202 zu einer ringförmigen Innenoberfläche 206. Ein zylindrisches Abteil 208 wird somit zwischen der Öffnung 202 und der ringförmigen Innenoberfläche 206 definiert. Eine zweite zylindrische Innenoberfläche 210 der Endkappe 56 er­ streckt sich axial von der ringförmigen Innenoberfläche 206 zu der Außenseitenoberfläche 192. Die zweite zylin­ drische Innenoberfläche 210 definiert einen sich axial erstreckenden Durchlaß 212, der das Abteil 208 mit dem Äußeren der Endkappe 56 bei der Außenseitenoberfläche 192 verbindet.
Die Endkappe 56 besitzt ferner erste und zweite Umfangs­ oberflächenteile 216 und 218. Der erste Umfangsoberflä­ chenteil 216 besitzt ein gewölbtes bzw. bogenförmiges Querschnittsprofil, das sich radial nach innen und axial nach außen von der Innenseitenoberfläche 190 erstreckt. Der erste Umfangsoberflächenteil 216 der Endkappe 56 besitzt somit die Kontur eines Gewölbes bzw. einer Kuppe, die auf der Achse 194 zentriert ist.
Der zweite Umfangsoberflächenteil 218 der Endkappe 56 erstreckt sich einen kurzen Abstand axial nach außen von dem ersten Umfangsoberflächenteil 216 zu der Außenseiten­ oberfläche 192. Der zweite Umfangsoberflächenteil 218 ist ringförmig und definiert somit die Länge eines kurzen axialen Vorsprungs 220, auf dem die Vorderseitenober­ fläche 192 angeordnet ist.
Wie weiter in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt die Außenwand 52 des Gehäuses 50 einen Hauptteil 230 und einen offenen Endteil 232. Der Hauptteil 230 der Außenwand 52 ist zy­ lindrisch und erstreckt sich axial über die rohrförmige Struktur 62. Der offene Endteil 232 der Außenwand 52 be­ sitzt ein gewölbtes bzw. bogenförmiges Querschnitts­ profil, das sich radial nach innen erstreckt und radial nach außen, und zwar von dem Hauptteil 230. Der offene Endteil 232 besitzt somit die Kontur eines Doms bzw. einer Kuppe, die auf der Achse 40 zentriert ist. Der offene Endteil 232 besitzt ferner eine ringförmige Kan­ tenoberfläche 234, die eine kreisförmige Öffnung 236 zentriert auf der Achse 40 definiert.
Die Endkappe 56 ist dicht bzw. eng koaxial innerhalb der Außenwand 52 des Gehäuses 50 aufgenommen. Genauer liegt der offene Endteil 232 der Außenwand 52 dicht bzw. eng über dem ersten Umfangsoberflächenteil 216 der Endkappe 56 und die ringförmige Kantenoberfläche 234 der Außenwand 52 umkreist bzw. umschließt den zweiten Umfangsoberflä­ chenteil 218 der Endkappe 56. Der kurze vorstehende Teil 220 der Endkappe 56 wird somit in der Öffnung 236 aufge­ nommen und erstreckt sich durchmesserartig darüber.
Wie in strichpunktierten Linien in Fig. 3 angezeigt ist, besitzt der offene Endteil 232 der Außenwand 52 anfäng­ lich die zylindrische Form des Hauptteils 230 der Außen­ wand 52. Wenn die Endkappe 56 koaxial in das Gehäuse 50 bewegt wurde, wird der offene Endteil 232 der Außenwand 52 radial und axial nach innen über die Endkappe 56 de­ formiert. Dieser Prozeß versieht den offenen Endteil 232 der Außenwand 52 mit einer gewölbe- bzw. kuppelförmigen Kontur, die dicht bzw. eng zu der des ersten Umfangsober­ flächenteils 216 der Endkappe 56 paßt, und somit den offenen Endteil 232 veranlaßt, über dem Umfangsoberflä­ chenteil 216 dicht bzw. eng zu liegen. Vorzugsweise liegt der offene Endteil 232 über dem Umfangsoberflächenteil 216 in Kontakt mit einem wesentlichen Gebiet des Umfangs­ oberflächenteils 216 und am bevorzugtesten mit einem Gebiet bzw. einer Fläche, die sich umfangsmäßig voll­ ständig um die Achse 40 erstreckt.
Eine derartige Deformation der Außenwand 52 kann mit irgendeiner geeigneten in der Technik bekannten Technik erreicht werden. Jedoch, wie schematisch in Fig. 9 ge­ zeigt ist, wird dies vorzugsweise erreicht durch Pressen einer Form 240 axial gegen den offenen Endteil 232 der Außenwand 52. Die Form 240 besitzt einen bogenförmigen bzw. gewölbten Innenoberflächenteil 242 mit einem ra­ dialen Profil zentriert auf einem Punkt 244. Das radiale Profil des Innenoberflächenteils 242 besitzt einen Krüm­ mungsradius R und erstreckt sich ungefähr 65° bis 75° umfangsmäßig um den Mittelpunkt 244. Wenn der offene Endteil 232 der Außenwand 52 des Gehäuses 50 in der Form 240 deformiert wird, wird die Außenoberfläche 246 des offenen Endteils 232 mit einem radialen Profil versehen, das zu dem Innenoberflächenteil 242 der Form 240 paßt. Das Radialprofil der Außenoberfläche 246 besitzt dann den Krümmungsradius R und erstreckt sich ungefähr 65° bis 75° umfangsmäßig um den Mittelpunkt 244. Demzufolge ist das gewölbte Ausmaß der kuppelförmigen Kontur des offenen Endteils 232 der Außenwand 52 ungefähr 65° bis 75°. Durch Halten von diesem Parameter des offenen Endteils 232 kleiner als oder gleich 90° kann das Gehäuse 50 aus einem stoßextrudierten Metall, das eine geringere Zugfestigkeit besitzt, hergestellt sein, wie z. B. Aluminium anstelle von Stahl. Dies beruht darauf, daß herausgefunden wurde, daß das sprödere Material nicht strukturell versagt, wenn es in eine kuppelförmige Konfiguration mit einem Wölbungsgrad bzw. mit einem gewölbten Ausmaß nicht größer als 90° gebogen wird, wogegen es wahrscheinlicher reißt oder anders strukturell versagt, falls es über diese Grenze hinaus gebogen bzw. gekrümmt wird.
Ein zusätzlicher Parameter, der in der Konstruktion des offenen Endteils 232 der Außenwand 52 berücksichtigt wer­ den muß, ist eine Beziehung zwischen dem Krümmungsradius R und der Dicke der Außenwand 52. Vorzugsweise ist das Verhältnis des Krümmungsradius R (Fig. 9) zu der Dicke t (Fig. 3) der Außenwand 52 mindestens ungefährt 3,75. Zum Beispiel in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Krümmungsradius R 19 mm, die Dicke t ist 4,6 mm und das Verhältnis des Krümmungs­ radius R zu der Dicke t ist 4,13. Halten dieses Para­ meters des offenen Endteils 232 bei oder oberhalb eines Wertes von ungefähr 3,75 stellt sicher, daß das Aluminium oder andere Material des offenen Endteils 232 nicht strukturell versagen wird, wenn es in eine kuppelförmigen Konfiguration, wie oben beschrieben, deformiert wird.
Eine ringförmige elastomerische Dichtung 250 ist eben­ falls in dem Gehäuse 50 enthalten. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, besitzt die Dichtung 250 eine Mittelachse 252, einen Körperteil 254 mit einem rechteckigen Quer­ schnitt, und einen Lippenteil 256, der axial von dem Körperteil 254 vorsteht. Der Lippenteil 256 der Dichtung 250 besitzt eine schmale radiale Dicke, verglichen mit dem Körperteil 254 und umfaßt einen kleinen Flansch 258, der radial nach außen an seinem freien Ende vorsteht.
Die Dichtung 250 ist in dem Gehäuse so, wie in Fig. 3 gezeigt, aufgenommen. Der Körperteil 254 der Dichtung 250 ist koaxial über dem ersten zylindrischen Wandteil 196 der Endkappe 56 aufgenommen und erstreckt sich radial nach außen zu der Außenwand 52 des Gehäuses 50. Der Körperteil 254 der Dichtung erstreckt sich ferner axial nach innen von der Innenseitenoberfläche 190 der Endkappe 56 zu dem rohrförmigen Teil 62 der Aufblasvorrichtung 14. Der Lippenteil 256 der Dichtung 250 erstreckt sich axial und radial zwischen dem kuppelförmigen Umfangsoberflä­ chenteil 216 der Endkappe 56 und dem kuppelförmigen Endteil 232 der Außenwand 52. Wenn der Endteil 232 der Außenwand 52 radial und axial nach innen, wie oben beschrieben, deformiert wird, werden der Körperteil 254 und der Lippenteil 256 der Dichtung 250 beide kompressiv belastet, und zwar zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14. Als Folge füllt die Dichtung 250 den Raum, durch den Gas ansonsten von der Verbrennungskammer 64 austreten und nach außen lecken würde, und zwar durch die Öffnung 236.
Wie oben beschrieben wurde, wird der offene Endteil 232 der Außenwand 52 des Gehäuses 50 in eine Konfiguration mit einer kuppelförmigen Kontur deformiert, die eng zu der kuppelförmigen Kontur des Umfangsoberflächenteils 216 der Endkappe 56 paßt. Die Krümmung des Umfangsoberflä­ chenteils 216 ist somit bevorzugt dieselbe wie die Krümmung, die durch die Innenoberfläche 248 des offenen Endteils 232 auf eine Deformation des offenen Endteils 232 hin, angenommen wird.
Jedoch können sich die Krümmungen der Umfangsoberfläche 216 und der Innenoberfläche 248 etwas unterscheiden. Dies beruht darauf, daß die Dichtung 250 das Gas blockiert, und zwar davor, in irgendeinen Raum zu lecken, der sich zwischen diesen Oberflächen als Folge einer Differenz in ihren Krümmungen erstrecken könnte.
Wenn die Dichtung 250 kompressiv zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14 auf die vorhergehende Art und Weise belastet wird, wird eine wesentliche Kraft axial von der Endkappe 56 zu der rohrförmigen Struktur 62 durch die Dichtung 250 über­ tragen. Die rohrförmige Struktur 62 wird somit gewaltsam in das Gehäuse entlang der Achse 40 zu der Endwand 54 hin gepreßt. Wie oben beschrieben wurde unter Bezugnahme auf das Abstandselement 140 und die Dichtung 142, verursacht dies, daß die Dichtung 142 kompressiv belastet wird, und zwar zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14.
Eine (schematisch gezeigte) Schraubenfeder 259 ist dicht bzw. eng innerhalb des ersten zylindrischen Wandteils 196 der Endkappe 56 aufgenommen und erstreckt sich axial von der Innenseitenoberfläche 190 der Endkappe 56 zu dem er­ sten Korn 110 des gaserzeugenden Materials benachbart zu der Endkappe 56. Die Schraubenfeder 259 ist axial zwi­ schen der Endkappe 56 und dem ersten Korn 110 aus gas­ erzeugendem Material zusammengedrückt und preßt somit die Körner 110 aus gaserzeugendem Material zusammen, und zwar fest genug, um diese am Rasseln innerhalb des Gehäuses 50 zu hindern.
Die Aufblasvorrichtung 14 umfaßt ferner eine Zündvor­ richtung 260, die durch die Endkappe 56 getragen wird. Die Zündvorrichtung 260 ist ein (Initial-)Zünder einer bekannten Konstruktion und besitzt, wie in Fig. 3 ge­ zeigt ist, ein zylindrisches Metallgehäuse 262, das in dem Abteil 208 in der Endkappe 56 aufgenommen ist. Das Gehäuse 262 besitzt einen brechbaren Vorderendteil 264 benachbart der Öffnung 202 in der Endkappe 56. Ein Paar von Zuleitungsdrähten 266 erstreckt sich von dem Gehäuse 262 zu dem Äußeren des Gehäuses 50 durch den Durchlaß 212 in der Endkappe 56.
Das Gehäuse 262 enthält ein pyrotechnisches Material, das eine bekannte Zusammensetzung besitzt und das auf den Durchfluß von elektrischem Strom durch die Zündvorrich­ tung 260 zwischen den Zuleitungsdrähten 266 hin gezündet wird. Wenn das pyrotechnische Material in dem Gehäuse 262 gezündet wird, erzeugt es Verbrennungsprodukte, die den Vorderendteil 264 des Gehäuses 262 brechen und aus dem Gehäuse 262 austreten. Ein elastomerischer O-Ring 268 sieht eine hermetische Dichtung zwischen dem Gaszünder 260 und der ersten zylindrischen Innenoberfläche 204 der Endkappe 56 vor. Die Endkappe 56 und der O-Ring 268 tragen somit die Zündvorrichtung 260 in einer Position, von der sie die Verbrennungsprodukte nach außen von dem Gehäuse 262 und durch die Öffnung 202 in eine Richtung von links nach rechts entlang der Achse 40, gemäß der Ansicht der Fig. 3, spucken wird.
Wenn die Aufblasvorrichtung 14 in dem Reaktionskanister 16, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, installiert ist, wird die Zündvorrichtung 260 in einer elektrischen Schaltung 270 eingeschlossen. Die elektrische Schaltung 270 umfaßt ferner eine Strom- bzw. Spannungsquelle 272, die vorzugsweise die Fahrzeugbatterie und/oder ein Kon­ densator ist und einen normalerweise offenen Schalter 274. Der Schalter 274 ist vorzugsweise ein Teil eines Kollisions- bzw. Zusammenstoßsensors 276, der einen Fahr­ zeugzustand abfühlt, der eine Kollision anzeigt, für die das Aufblasen des Airbags 12 erforderlich ist, um einen Insassen des Fahrzeugs einzuschränken bzw. zurückzuhal­ ten. Der kollisionsanzeigende Zustand kann z. B. einen vorbestimmten Betrag von Fahrzeugverzögerung aufweisen. Der Kollisionssensor 276 schließt den Schalter 274 auf das Abfüllen eines derartigen kollisionsanzeigenden Zustands hin.
Wenn der Schalter 274 in der Schaltung 270 geschlossen wird, läuft elektrischer Strom durch die Zündvorrichtung 260 zwischen den Zuleitungsdrähten 266 (Fig. 3). Das pyrotechnische Material in der Zündvorrichtung 260 wird dann gezündet, und wie oben beschrieben, spuckt die Zündvorrichtung 260 Verbrennungsprodukte durch die Öff­ nung 202 in der Endkappe 56. Die Verbrennungsprodukte, die von der Öffnung 202 auftauchen, bewegen sich gegen und zünden das erste Korn 110 aus gaserzeugendem Material benachbart der Endkappe 56.
Wenn das erste Korn 110 aus gaserzeugendem Material ge­ zündet wird, erzeugt es schnell Gas zum Aufblasen des Airbags 12. Es erzeugt ebenfalls und emittiert zusätzli­ che Verbrennungsprodukte, und zwar einschließlich Wärme und heißen Partikeln. Einige der Verbrennungsprodukte bewegen sich in Kontakt mit dem zweiten Korn 110. Als Folge wird das zweite Korn 110 ebenfalls gezündet und emittiert seinerseits zusätzliche Verbrennungsprodukte. Dieser Prozeß fährt entlang der Länge des langgestreckten Körpers 60 aus gaserzeugendem Material fort, wenn alle Körner 110 aus gaserzeugendem Material sukzessive gezün­ det werden. Die zündbaren Oberflächengebiete, die durch die zylindrischen Innenoberflächen 120 vorgesehen sind, und die Strömungsmittelverbindung, die durch die Durch­ lässe 122 vorgesehen ist, fördern eine schnelle Zündung der Körner 110 auf diese Art und Weise. Der langge­ streckte Körper 60 aus gaserzeugendem Material wird somit schnell entlang seiner gesamten Länge gezündet, so daß Gas zum Aufblasen des Airbags 12 schnell entlang der gesamten Länge des langgestreckten Körpers 60 erzeugt wird.
Das Gas, das auf die Verbrennung des gaserzeugenden Mate­ rials hin erzeugt wird, strömt radial nach außen von der Verbrennungskammer 64 durch die zylindrische Abschirmung 66. Das Gas wird dann gekühlt und gefiltert, wenn es fortfährt, radial nach außen durch die Schichten 72 bis 76 des Filters 70 zu strömen.
Das Gas wird zuerst innerhalb des Gehäuses 50 durch das Flächenelement 102 aus brechbarem drucksteuerndem Mate­ rial eingegrenzt. Wenn der Druck des Gases, der radial nach außen gegen das Flächenelement 102 wirkt, ein vor­ bestimmtes erhöhtes Niveau erreicht, bricht er die gasförmigen Teile 104 des Flächenelements 102, das sich über die Innenenden der Gasauslaßöffnungen 100 in der Außenwand 52 erstreckt. Das Gas strömt dann radial nach außen durch die Gasauslaßöffnungen 100.
Wie schematisch durch die großen Pfeile in Fig. 2 ge­ zeigt ist, wird das Gas, das radial nach außen von der Aufblasvorrichtung 14 strömt, zu dem Airbag 12 hin durch den Reaktionskanister 16 geleitet. Diese Gasströmung verursacht eine Verringerung in dem Gasdruck innerhalb des Reaktionskanisters 16 benachbart den Klappen 34 und 36. Die Verringerung in dem Gasdruck innerhalb des Reaktionskanisters 16 verursacht, daß Umgebungsluft außerhalb des Reaktionskanisters 16 nach innen durch die Umgebungsluftströmungsöffnungen 28 und vorbei an den Klappen 34 und 36 strömt, wie schematisch durch die kleinen Pfeile in Fig. 2 angezeigt wird. Die Umgebungs­ luft mischt sich mit dem Gas in dem Reaktionskanister 16 und kühlt das Gas. Die Umgebungsluft vermehrt ebenfalls die Strömung von Gas in den Airbag 12 und reduziert somit den Betrag von Gas, der durch das gaserzeugende Material in der Aufblasvorrichtung 14 erzeugt werden muß. Der Airbag 12 wird somit in das Fahrzeuginsassenabteil 18 aufgeblasen, um einen Insassen des Fahrzeugs einzuschrän­ ken bzw. zurückzuhalten. Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Abänderungen und Modifikationen entnehmen. Zum Beispiel könnten die Außenwand 52 und die Endwand 54 des Gehäuses 50 geson­ derte Teile anstelle von Teilen eines einzelnen Teils sein. Derartige Verbesserungen, Abänderungen und Modifi­ kationen innerhalb des Könnens eines Fachmanns sind beabsichtigt, durch die angefügten Patentansprüche ab­ gedeckt zu sein.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung umfaßt einen Körper aus zündbarem gaserzeugendem Material, einen Zünder zum Zünden des Körpers aus gaserzeugendem Material und ein Gehäuse mit einer rohrförmigen Wand, die den Körper aus gaserzeugendem Material umgibt. Die rohrförmige Wand be­ sitzt eine Längsmittelachse, eine Vielzahl von Auslaßöff­ nungen, durch die Gas radial nach außen von dem Gehäuse strömt und eine Endwand, die ein geschlossenes Ende des Gehäuses definiert. Die Aufblasvorrichtung umfaßt ferner ein kreisförmiges Abstandselement, das koaxial innerhalb der rohrförmigen Wand benachbart zu der Endwand angeord­ net ist. Das Abstandselement besitzt eine Vielzahl von radial vorstehenden Abstandselementloben, und zwar an Stellen, die voneinander umfangsmäßig um das Abstandsele­ ment beabstandet sind. Eine ringförmige elastomerische bzw. gummiartige Dichtung erstreckt sich umfangsmäßig um das Abstandselement über und zwischen die Abstandsele­ mentloben. Die Dichtung wird kompressiv axial und radial zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung kompressiv belastet.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahr­ zeuginsassenrückhaltevorrichtung, wobei die Vorrich­ tung folgendes aufweist:
ein zündbares gaserzeugendes Material, das, wenn es gezündet wird, Gas erzeugt zum Aufblasen der Rück­ haltevorrichtung;
Zündermittel zum Zünden des gaserzeugenden Mate­ rials, wenn die Zündermittel betätigt werden;
ein Gehäuse, das eine rohrförmige Wand besitzt, die das gaserzeugende Material umgibt, wobei die rohr­ förmige Wand eine Längsmittelachse und eine Vielzahl von Auslaßöffnungen besitzt, durch die das Gas radial nach außen von dem Gehäuse strömt, wobei das Gehäuse ferner eine Endwand besitzt, die ein ge­ schlossenes Ende des Gehäuses definiert;
eine rohrförmige Struktur, die einen zylindrischen Filter aufweist, der das gaserzeugende Material um­ gibt, wobei die rohrförmige Struktur koaxial inner­ halb der rohrförmigen Wand angeordnet ist und einen axial inneren Endteil benachbart der Endwand be­ sitzt;
ein kreisförmiges Abstandselement, das koaxial innerhalb der rohrförmigen Wand benachbart der Endwand angeordnet ist, wobei das Abstandselement eine Vielzahl von radial vorstehenden Abstandsele­ mentloben bzw. -ansätzen bzw. -vorsprüngen an Stellen, die voneinander umfangsmäßig um das Abstandselement herum beabstandet sind, besitzt; und
eine ringförmige elastomerische bzw. gummiartige Dichtung, die sich umfangsmäßig um das Abstands­ element und zwischen die Abstandselementloben er­ streckt, wobei die Dichtung kompressivaxial zwischen dem Innenendteil der rohrförmigen Struktur und der Endwand belastet bzw. druckbelastet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abstandsele­ ment einen Umfangsflansch besitzt, der radial zwi­ schen der Dichtung und der Endwand vorsteht, wobei die Dichtung kompressiv axial zwischen dem Innenend­ teil der rohrförmigen Struktur und dem Flansch be­ lastet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Innen­ endteil der rohrförmigen Struktur sich umfangsmäßig um das Abstandselement herum über und zwischen die Abstandselementloben erstreckt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 3, wobei die rohrförmige Stru­ ktur einen Innendurchmesser besitzt, wobei das Ab­ standselement einen zylindrischen Körper mit einem Außendurchmesser besitzt, der kleiner als der Innen­ durchmesser ist, wobei jede der Abstandselementloben eine radial äußere Oberfläche besitzt, und zwar mit einem Durchmesser, der gleich dem Innendurchmesser ist, wobei jede der Abstandselementloben ferner eine geneigte Oberfläche besitzt, die sich radial nach außen von dem zylindrischen Körper zu der jeweiligen Außenoberfläche unter einem spitzen Winkel zu der Achse erstreckt.
5. Verfahren zum Zusammenbauen einer Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenrück­ haltevorrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Plazieren eines kreisförmigen Abstandselements ko­ axial innerhalb eines zylindrischen Gehäuses, wobei das Gehäuse eine Längsmittelachse besitzt, eine rohrförmige Wand mit einer Vielzahl von Gasauslaß­ öffnungen und eine Endwand, die ein geschlossenes Ende des Gehäuses definiert, wobei das Abstandsele­ ment benachbart zu der Endwand angeordnet ist und eine Vielzahl von radial vorstehenden Abstands­ elementloben bzw. -ansätzen bzw. -vorsprüngen bei Stellen, die voneinander umfangsmäßig um das Abstandselement beabstandet sind, besitzt;
Plazieren einer ringförmigen elastomerischen bzw. gummiartigen Dichtung konzentrisch über das Ab­ standselement in eine Position, die sich umfangs­ mäßig über und zwischen die Abstandselementloben erstreckt;
Plazieren einer zylindrischen rohrförmigen Struktur koaxial innerhalb der rohrförmigen Wand des Gehäu­ ses, wobei die rohrförmige Struktur einen zylindri­ schen Filter aufweist, der sich umfangsmäßig um die Achse erstreckt und einen Innenendteil angeordnet benachbart zu der Endwand besitzt; und
Pressen der rohrförmigen Struktur gewaltsam in das Gehäuse entlang der Achse, um den Innenendteil der rohrförmigen Struktur gewaltsam gegen die Dichtung zu pressen;
wobei der Schritt des Pressens der rohrförmigen Struktur in das Gehäuse verursacht, daß die Dichtung axial kompressiv belastet wird, und zwar zwischen der Endwand und der rohrförmigen Struktur und radial zwischen der rohrförmigen Wand und den Abstandsele­ mentloben.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Pressens der rohrförmigen Struktur in das Gehäuse den Innenendteil der rohrförmigen Struktur konzen­ trisch über die Abstandselementloben in eine Po­ sition, die sich umfangsmäßig über und zwischen die Abstandselementloben erstreckt, bewegt.
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DE19740531A1 (de) * 1997-09-15 1999-03-18 Trw Airbag Sys Gmbh Pyrotechnischer Gasgenerator

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