DE19622025A1

DE19622025A1 - Airbag Aufblasvorrichtung

Info

Publication number: DE19622025A1
Application number: DE19622025A
Authority: DE
Inventors: Michael C Riley
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1996-12-19
Also published as: JP2732560B2; JPH092192A; US5533754A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung wie beispielsweise einen Airbag.

US-PS 4.817.828 beschreibt eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeugrückhaltevorrichtung wie beispielsweise einen Airbag. Die Vorrichtung weist eine Aufblasvorrichtung auf, die eine Gasquelle zum Aufblasen des Airbag umfaßt. Ein Körper aus zündbarem gaserzeugenden Material ist in der Aufblasvorrichtung enthalten. Das Gaserzeugungsmaterial wird dann gezündet, wenn das Fahrzeug einen Zustand erfährt, der anzeigt, daß eine Kollision aufgetreten ist, bei der das Aufblasen des Airbags erwünscht ist. Der die Kollision anzeigende Zustand kann beispielsweise das Auftreten einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerungsgröße umfassen. Wenn das Gaserzeugungsmaterial brennt, so erzeugt ein großes Gasvolumen, welches von der Aufblasvorrichtung in den Airbag fließt, um diesen aufzublasen. Wenn der Airbag aufgeblasen ist, so erstreckt er sich in den Fahrzeuginsassenraum, um den Fahrzeuginsassen daran zu hindern, kräftig auf Fahrzeugteile aufzutreffen.

Die in ′828 offenbarte Aufblasvorrichtung besitzt ein zylindrisches Gehäuse mit einer Verbrennungskammer, in der ein Körper aus Gaserzeugungsmaterial enthalten ist. Das Gehäuse besitzt eine rohrförmige Außenwand, die an ihren axial entgegengesetzt liegenden Enden durch ein Paar von kreisförmigen Endwänden abgeschlossen ist. Die Endwände erstrecken sich diametral über die offenen Enden der Rohrwand. Jede Endwand besitzt einen ringförmigen Umfangsflansch und wird an ihrem Platz durch einen entsprechenden Endteil der rohrförmigen Wand gehalten, der um den Flansch herumgekrimpt ist. Die geschlossenen Enden des Gehäuses sind durch ein Paar von Elastomerdichtringen abgedichtet oder versiegelt. Jeder der Dichtringe ist innerhalb des Gehäuses benachbart zu einer entsprechenden der Endwände angeordnet.

Die in ′828 offenbarte Aufblasvorrichtung weist eine Zünderanordnung auf, die ansprechend auf einen einen Zusammenstoß anzeigenden Zustand gezündet wird. Wenn die Zündanordnung betätigt wird, wo wird ein pyrotechnisches Material in der Zündanordnung gezündet um emittiert Verbrennungsprodukte, die ihrerseits das Gaserzeugungsmaterial zünden. Das pyrotechnische Material ist in einem relativ schmalen oder engen zylindrischen Zündergehäuse enthalten. Das Zündergehäuse ist durch eine mit Gewinde versehene Öffnung geschraubt, und zwar an der Mitte einer der kreisförmigen Endwände und wird somit auf der Achse der Aufblasvorrichtung an einem Ende der Verbrennungskammer getragen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung weist eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung wie beispielsweise einen Airbag, ein Gehäuse und eine betätigbare Initiiervorrichtung auf. Das Gehäuse enthält eine Quelle von Strömungsmitteln. Die Initiiervorrichtung weist Mittel auf zum Initiieren eines Strömungsmittelflusses oder einer Strömungsmittelströmung von dem Gehäuse, wenn die Initiiervorrichtung betätigt ist. Die Vorrichtung weist ferner eine Verschlußkappe und einen Halter auf. Die Verschlußkappe weist Mittel auf zum Verschließen eines Endteils des Gehäuses und besitzt Innenoberflächenteile ausgebildet aus einem Metallmaterial. Der Halter weist Mittel auf, um die Initiiervorrichtung an der Verschlußkappe zu tragen. Der Halter besitzt Außenoberflächenteile gebildet aus einem Metallmaterial.

Die Innenoberflächenteile der Verschlußkappe und die Außenoberflächenteile des Halters erstrecken sich umfangsmäßig um eine Achse herum. Darüberhinaus sind die Innen- und Außenoberflächenteile radial gegeneinander gepreßt. Die Innen- und Außenoberflächenteile weisen auf diese Weise Abdicht- oder Versiegelungsmittel auf zum Blockieren des Austritts des Strömungsmittels aus dem Gehäuse zwischen Halter und Verschlußkappe.

Die Außenoberflächenteile des Halters weisen eine zylindrische Oberfläche auf und eine kegelstumpfförmige Oberfläche. Die kegelstumpfförmige Oberfläche erstreckt sich radial von der zylindrischen Oberfläche nach innen und ist unter einem Winkel gegenüber einer Ebene senkrecht zur Achse geneigt. Der Winkel liegt innerhalb eines Bereichs von annähernd 20° bis annähernd 40°.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besitzt der Halter einen sich umfangsmäßig erstreckenden Rand, und zwar an der Grenzschicht oder Verbindung der zylindrischen Oberfläche und der kegelstumpfförmigen Oberfläche. Die Innenoberflächenteile der Verschlußkappe sind radial nach innen gegen den Rand gepreßt, um so eine schmale ringförmige Dichtung zu definieren, die sich umfangsmäßig um den Rand erstreckt. Die Dichtung weist somit einen Innenoberflächenteil der Verschlußkappe auf, der angrenzt an die kegelstumpfförmige Oberfläche des Halters des Rands des Halters. In dieser Konfiguration wird die Breite der Dichtung teilweise bestimmt durch den Neigungswinkel der kegelstumpfförmigen Oberfläche. Dadurch, daß man den Winkel innerhalb des Bereichs von annähernd 20° bis annähernd 40° hält, wird die Breite der Dichtung und somit die Effektivität der Dichtung optimiert.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung mit einer Aufblasvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einem betätigten Zustand;

Fig. 3 einen Schnitt der Aufblasvorrichtung der Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht von Teilen der Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 3;

Fig. 6 eine Ansicht längs Linie 6-6 der Fig. 5;

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht von Teilen der Fig. 3;

Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht von anderen Teilen der Fig. 3;

Fig. 9 eine Teilansicht, die Teile der Fig. 7 und 8 in einer zusammengebauten Beziehung darstellt;

Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht von in Fig. 9 gezeigten Teilen;

Fig. 11 eine vergrößerte Teilansicht von Teilen gemäß Fig. 10;

Fig. 12 und 13 schematische Ansichten einer Vorrichtung, die zum Zusammenbau der Aufblasvorrichtung der Fig. 3 verwendet wird;

Fig. 14 eine schematische Ansicht einer weiteren Vorrichtung verwendet beim Zusammenbau der Aufblasvorrichtung gemäß Fig. 3;

Fig. 15 eine vergrößerte Schnittansicht eines weiteren Teils der Fig. 3; und

Fig. 16 eine Ansicht, die die zusammengebaute Beziehung der in den Fig. 1 und 9 gezeigten Teile darstellt.

Es sei nunmehr ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Eine Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung 10 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 10 weist eine aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung 10 auf, die, wie gezeigt, insbesondere eine solche der üblicherweise als Airbag bezeichneten Art ist. Die Vorrichtung 10 weist ferner eine Aufblasvorrichtung 14 auf, die eine Quelle von Aufblasströmungsmittel besitzt, und zwar zum Aufblasen des Airbags 12.

Der Airbag 12 und die Aufblasvorrichtung 14 sind in einem Reaktions- oder (Gegenkraft) Aufnahmekanister 16 untergebracht. Der Reaktionskanister 16 ist in einem Teil des Fahrzeugs angeordnet, der an das Fahrzeuginsassenteil 18 angrenzt, wie beispielsweise in dem Armaturenbrett 20 des Fahrzeugs. Ein Einsatztor 22 erstreckt sich über eine Einsatzöffnung 23 in dem Reaktions- oder Aufnahmekanister 16. Das Einsatztor 22 setzt das Aussehen oder die Verzierung der Instrumententafel 20 fort, und zwar über die Einsatzöffnungen 23 hinweg und verdeckt somit den Airbag 12 und den Reaktionskanister 16 gegenüber dem Fahrzeuginsassenabteil 18. Der Airbag, die Aufblasvorrichtung 14, der Reaktionskanister 16 und die Einsatztür 22 sind Teile eines Airbagmoduls 24, welches gesondert von dem Armaturenbrett 20 zusammengebaut wird.

Wenn das Fahrzeug einen Zusammenstoß erfährt, für den das Aufblasen des Airbags 12 erwünscht ist, um den Fahrzeuginsassen zurückzuhalten, so wird die Aufblasvorrichtung 14 betätigt. Die Aufblasvorrichtung 14 entsendet dann eine große Menge oder ein großes Volumen an Aufblasströmungsmittel, welches in den Airbag 12 fließt, um diesen aufzublasen, und zwar aus einem gespeicherten, gefalteten Zustand (Fig. 1) heraus in einen aufgeblasenen Zustand (Fig. 2). Wenn das Aufblasströmungsmittel anfängt, den Airbag 12 aufzublasen, so bewegt es den Airbag 12 nach außen gegen die Einsatztür 22. Ein (nicht gezeigter) Beanspruchungssteg oder dergleichen in der Einsatztür 22 bricht infolge der durch den ansteigenden Druck des Aufblasströmungsmittels erzeugten Beansprung, wobei das Aufblasströmungsmittel in den Airbag 12 von der Aufblasvorrichtung 14 fließt. Wenn das Aufblasströmungsmittel das Aufblasen des Airbags 12 fortsetzt, bewegt sich der Airbag 12 nach außen durch die Einsatzöffnung 23 an der Einsatztür 22 vorbei, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Airbag 12 erstreckt sich dann in das Fahrzeuginsassenabteil 18, um einen Fahrzeuginsassen gegenüber einem kräftigen Auftreffen auf das Armaturenbrett 20 oder auf andere Teile des Fahrzeugs zu schützen.

Der Airbag 12 ist mit dem Aufnahmekanister 16 durch geeignete Klemm- oder Befestigungsanordnungen 26 verbunden. Eine Vielzahl von Umgebungsluftströmungsöffnungen 28 erstreckt sich durch den Aufnahmekanister 16 zwischen der Aufblasvorrichtung 14 und dem Airbag 12. Ein Flächenelement oder eine Folie 30 bestehend aus einer Folie oder einem Folienmaterial oder dergleichen sieht ein Paar von Klappen 34 vor, die sich von der Aufblasvorrichtung 14 aus erstrecken, und zwar über mehrere der Umgebungsluftströmungsöffnungen 28 hinweg. Zusätzliche Klappen 38, die vorzugsweise die Kantenteile des Airbags 12 aufweisen, erstrecken sich von den Klemmanordnungen 26 über den Rest der Umgebungsluftströmungsöffnungen 28.

Wie schematisch in Fig. 1 und 2 gezeigt, besitzt die Aufblasvorrichtung 14 eine zylindrische Form mit einer langgestreckten Mittelachse 40 und erstreckt sich axial zwischen zwei entgegengesetzt liegenden Seitenwänden 42 und 44 des Reaktionskanisters 16. Wie im einzelnen in Fig. 3 gezeigt, weist die Aufblasvorrichtung 14 ein zylindrisches Gehäuse 50 auf. Das Gehäuse 50 besitzt eine rohrförmige Außenwand 52 und eine kreisförmige Endwand 54, wobei jede dieser Wände auf der Achse 40 zentriert ist. Die Endwand 54 schließt ein Ende des Gehäuses 50 und trägt einen mit Gewinde versehenen Befestigungsstummel 58 zur Anbringung oder Befestigung der Aufblasvorrichtung 14 in dem Aufnahmekanister 16. Eine kreisförmige Verschlußkappe 56 verschließt das äußere Ende des Gehäuses 50. Die Verschlußkappe 56 ist auch auf der Achse 40 zentriert.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, gezeigt in den Zeichnungen, weist das Aufblasströmungsmittel ein Gas auf, welches beim Verbrennen eines langgestreckten zylindrischen Körpers 60 aus zündbarem Gaserzeugungsmaterial erzeugt wird. Das Gehäuse 50 enthält den Körper 60 aus gaserzeugendem Material und enthält auch eine rohrförmige Struktur 62. Die rohrförmige Struktur 62 definiert eine zylindrische Verbrennungskammer 64, in der der Körper 60 aus gaserzeugendem Material angeordnet ist.

Wie in der vergrößerten Einzeldarstellung der Fig. 4 gezeigt, wird die Verbrennungskammer 64 durch einen zylindrischen Maschendraht 66 definiert, der den Innendurchmesser der rohrförmigen Struktur 62 definiert. Alternativ könnte die Verbrennungskammer 64 durch eine perforierte oder gelochte rohrförmige Innenkörperwand gebildet sein. Eine derartige Innenkörperwand könnte derart ausgebildet sein, wie dies in der deutschen Patentanmeldung 1 96 20 661.8 beschrieben ist.

Ein im allgemeinen zylindrischer Filter 70 erstreckt sich umfangsmäßig um den Schirm oder den Sieb 66 herum. Der Filter 70 weist vorzugsweise eine Vielzahl von allgemeinen zylindrischen Filterschichten auf, und zwar einschließlich Schichten 72 aus Drahtmaschensieb, Schichten 74 aus Stahlwolle und Schichten 76 aus Keramik/Glaswolle, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Filter 70 könnte auch eine alternative Struktur besitzen, wie in der oben genannten deutschen Patentanmeldung 1 96 20 661.8.

Die rohrförmige Struktur 62 oder die Rohrstruktur 62 weisen ferner ein Tragglied 80 auf. Das Tragglied 80 ist ein Strang oder ein Stück aus Metalldraht, der sich umfangsmäßig und axial über den Filter 70 erstreckt. Speziell besitzt das Tragglied 80 entgegengesetzt liegende Enden 82 und 84 (Fig. 3), die am Filter 70 (nicht gezeigte) Schweißungen befestigt sind und erstreckt sich über den Filter 70 in einer schraubenlinienförmigen Konfiguration. Das Tragglied 80 besitzt somit eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abschnitten 86 (Fig. 4), die als schraubenlinienförmige Wicklungen oder Windungen geformt sind, die sich über den Filter 70 umfangsmäßig vollständig um die Achse 40 herum erstrecken. Die schraubenlinienförmigen Abschnitte 86 des Tragglieds 80 besitzen entgegengesetzt liegende schraubenlinienförmige Oberflächenteile 88, die voneinander axial zur Definition eines Spaltes 90 beabstandet sind. Der Spalt 90 erstreckt sich in gleicher Weise über den Filter 70 umfangsmäßig vollständig um die Achse 40 in einer Vielzahl von schraubenlinienförmigen Windungen. Der Spalt 90 ist offen und frei von Obstruktionen oder Hindernissen, und zwar axial über seine Breite hinweg und umfangsmäßig entlang seiner gesamten Länge. Die Breite des Spaltes 90 kann verändert werden und ist vorzugsweise wesentlich größer als die Breiten der Öffnungen in den darunterliegenden Schichten 72 des Drahtmaschensiebes in dem Filter 70.

Die rohrförmige Außenwand 52 des Gehäuses 50 besitzt eine zylindrische Innenseitenoberfläche 94, eine zylindrische Außenseitenoberfläche 96 und eine Vielzahl von zylindrischen Innenkantenoberflächen 98, die Gasauslaßöffnungen 100 erstrecken, welche sich radial durch die Außenwand 52 erstrecken. Ein Flächenelement oder eine Folie 102 aus brechbarem oder zerbrechbarem drucksteuernden Material, welches vorzugsweise aus einer Aluminiumfolie geformt ist, erstreckt sich umfangsmäßig um die Innenseitenoberfläche 94 der Außenwand 52 in kontinuierlichem Kontakt mit der Innenseitenoberfläche 94. Das Flächenelement 102 besitzt somit eine Vielzahl von individuellen kreisförmigen Teilen 104, von denen jedes sich über das innere Ende einer entsprechenden der Gasauslaßöffnungen 100 in der Außenwand 52 erstreckt.

Das Flächenelement 102 aus zerbrechbarem drucksteuernden Material ist vorzugsweise an die Innenseitenoberfläche 94 der Außenwand 52 des Gehäuses 50 angeklebt, bevor die Rohrstruktur 62 im Gehäuse 50 installiert wird. Die rohrförmige Struktur 62, die den Filter 70 umfaßt, wird sodann in Längsrichtung in das Gehäuse 50 durch das offenen Ende der rohrförmigen Außenwand 52 bewegt. Wenn die rohrförmige Struktur 62 in das Gehäuse 50 hineinbewegt wird, so gleitet das Tragglied 80 an dem Flächenelement 102 aus zerbrechbarem drucksteuernden Material in schraubenlinienförmigen Kontakt. Der Linienkontakt hilft dabei mit zu verhindern, daß die äußerste Schicht 72 aus Maschendrahtsieb im Filter 70 das Flächenelement 102 aus brechbarem Drucksteuermaterial zerreißt.

Der langgestreckte Körper 60 aus gaserzeugendem Material ist durch eine Vielzahl von gesonderten koaxial zylindrischen Körpern 100 aus Gaserzeugungsmaterial definiert, die als Körner bekannt sind. Das gaserzeugende Material, von dem die Körner 110 gebildet sind, ist ein zündbares Material, welches schnell ein großes Gasvolumen beim Zünden erzeugt. Das gaserzeugende Material kann irgendeine andere geeignete Zusammensetzung haben, wie das auf dem Gebiet der Technik bekannt ist, und die Körner 110 können irgendeine geeignete, auf dem Weg der Technik bekannte Konfiguration aufweisen.

Als ein Beispiel für die unterschiedlichen Körner aus gaserzeugendem Material, die in der Aufblasvorrichtung 14 verwendet werden können, ist die Konfiguration eines solchen Kornes 110 im einzelnen in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Das Korn 110 besitzt eine zylindrische Außenoberfläche 112 zentriert auf einer Achse 114. Das Korn 110 weist ferner erste und zweite entgegengesetzt liegende Seitenoberflächen 116 und 118 auf. Jede der entgegengesetzt liegenden Seitenoberflächen 116 und 118 besitzt eine kreisförmige Gestalt zentriert auf der Achse 114 und ist im allgemeinen senkrecht zur Achse 114.

Das Korn 110 besitzt vorzugsweise eine Vielzahl von zylindrischen Innenoberflächen 120, deren jede einen entsprechenden zylindrischen Durchlaß 122 definiert, der sich axial durch das Korn 110 erstreckt. Die Zahl und Anordnung der zylindrischen Innenoberflächen 120 kann unterschiedlich sein. Wie beispielhaft in den Fig. 5 und 6 veranschaulicht, ist eine der zylindrischen Innenoberflächen 120 auf der Achse 114 zentriert und die andere der zylindrischen Innenoberflächen 120 ist in ersten und zweiten Kreisanordnungen angeordnet. Die erste kreisförmige Anordnung der zylindrischen Innenoberflächen 120 erstreckt sich umfangsmäßig um die Achse 114 herum, und zwar auf einer ersten kreisförmigen Linie 124. Die erste kreisförmige Linie 124 ist auf der Achse 114 zentriert. Die zweite kreisförmige Anordnung der zylindrischen Innenoberflächen 120 erstreckt sich umfangsmäßig um die Achse 114 herum, und zwar auf einer zweiten kreisförmigen Linie 126. Die zweite kreisförmige Linie 126 ist auch auf der Achse 114 zentriert und ist radial beabstandet nach außen gegenüber der ersten kreisförmigen Linie 124. Darüberhinaus ist jede der zylindrischen Innenoberflächen 120 in der zweiten kreisförmigen Anordnung mindestens teilweise umfangsmäßig versetzt von jeder der zylindrischen Innenoberflächen 120 in der ersten kreisförmigen Anordnung.

Jeder der Körner 110 aus gaserzeugendem Material besitzt vorzugsweise einen die Zündung verstärkenden Überzug gebildet aus einem pyrotechnischen Material. Das pyrotechnischer Material, aus dem die Überzüge gebildet sind, erzeugt nicht eine signifikante Gasmenge zum Aufblasen des Airbags 12, ist aber leichter zündbar als das gaserzeugende Material, aus dem die Körner 110 gebildet sind. Das pyrotechnische Material kann irgendeine geeignete Zusammensetzung gemäß dem Stand der Technik besitzen. Alternativ könnten die Körner 110 aus gaserzeugendem Material auch frei von solchen Überzügen sein.

Ein kreisförmiges Abstandselement 130 ist im Gehäuse 50 am Ende des Gehäuses 50 entgegengesetzt zur Verschlußkappe 56 enthalten. Das Abstandselement 130 besitzt einen zylindrischen Körper 132 zentriert auf der Achse 40. Der Körper 132 besitzt eine zylindrische Außenoberfläche 134 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser der rohrförmigen Struktur 62. Ein Flansch 136 ragt radial nach außen, und zwar von dem hinteren Ende des Körpers 132. Eine ringförmige Vorderseitenoberfläche 140 des Abstandselements 130 ist an dem vorderen Ende des Körpers 132 entgegengesetzt zum Flansch 136 angeordnet. Die vordere Seitenoberfläche 140 definiert eine kreisförmige Öffnung 142 zentriert auf der Achse 40.

Das Abstandselement 140 weist ferner eine Vielzahl von Keulen oder Schleifen auf, von denen zwei in dem Schnitt der Fig. 3 dargestellt sind. Die Keulen oder Wölbungen 144 ragen radial von der zylindrischen Außenoberfläche 134 des Körpers 132 nach außen und sind in Richtungen verlängert, die sich axial über den Körper 132 erstrecken. Die Keulen 144 sind gleichmäßig voneinander beabstandet, und zwar umfangsmäßig um die Achse 40 herum, und sie besitzen alle die gleiche Größe und Form.

Eine ringförmige Elastomerdichtung 146 ist umfangsmäßig gestreckt und befindet sich radial über den Keulen 144 an dem Abstandselement 130 und wird aufgenommen im Gehäuse 50 kozentrisch mit dem Abstandselement 130. Ein planarer oder ebener Rückoberflächen- oder Rückseitenteil 148 des Abstandselements 130 stößt an einem im wesentlichen sich damit gleich erstreckenden Ebeneninnerenoberflächenteil 150 der Endwand 54 an. Ein kegelstumpfförmiger Rückseitenteil (Rückoberflächenteil) 152 des Abstandselements 130 stößt an einem kegelstumpfförmigen Innenoberflächenteil 154 der Endwand 54 an. Das Abstandselement 130 ist somit eng an der Endwand 54 sitzend in einer Position zentriert auf der Achse 40.

Wie oben kurz beschrieben, wird die Rohrstruktur 62, die den Filter aufweist, in Längsrichtung in das Gehäuse 50 bewegt, und zwar durch das offene Ende der Außenwand 52 entlang der Achse 40 zur Endwand 54 hin. Wenn die rohrförmige Struktur 62 sich der Endwand 54 nähert, so bewegt sich ein Innenendteil 156 der Rohrstruktur 62 gegen die Dichtung 146. Die Rohrstruktur 62 wird sodann kräftig in das Gehäuse 50 und gegen die Dichtung 146 gepreßt. Der Vorgang des Pressens der Rohrstruktur 62 kräftig ins Gehäuse 50 hinein wird vollständig und mit Bezugnahme auf die Verschlußkappe 56 am entgegengesetzten Ende des Gehäuses 50 beschrieben. Wenn der Innenendteil 156 der Rohrstruktur 162 kräftig gegen die Dichtung 146 gepreßt wird, so wird die Dichtung 146 druckmäßig aufgeladen zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14.

Infolgedessen füllt die Dichtung 146 den Raum, durch den eine Gasströmung von der Verbrennungskammer 64 ansonsten an dem Filter 70 vorbeilecken könnte, und zwar durch Herumfließen um den Innenendteil 156 der Rohrstruktur 62.

Ein Körper 158 aus selbstzündendem Material ist vorzugsweise in einem Abteil 160 in der Mitte des Abstandselements 130 vorgesehen. Der Körper 158 des Selbstzündungsmaterials wird in dem Abteil 160 durch ein Teil 162 aus Metallfolie oder dergleichen gehalten, der an der Ringoberfläche 164 anhaftet oder daran angeklebt ist, und zwar den Abteil 160 umgebend. Das Selbstzündungsmaterial zündet und emittiert Verbrennungsprodukte automatisch bei einer vorbestimmten erhöhten Temperatur und kann irgendeine geeignete, in der Technik bekannte Zusammensetzung besitzen. Die von dem Körper 158 des Selbstzündmaterials emittierten Verbrennungsprodukte brechen die Folie 162 und treten aus dem vorderen Ende des Abstandselements 130 durch die Öffnung 142 aus. Auf diese Weise bewegen sich diese Verbrennungsprodukte gegen das benachbarte Korn 110 aus gaserzeugendem Material in der Verbrennungskammer 164, um den langgestreckten Körper 60 aus gaserzeugendem Material automatisch dann zu zünden, wenn die Umgebungstemperatur der Aufblasvorrichtung 14 einen vorbestimmten erhöhten Pegel oder ein vorbestimmtes erhöhtes Niveau erreicht.

Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Abstandselement 130 und die Dichtung 146 aufweist, könnte auch das geschlossene Ende des Gehäuses 50 durch irgendeine alternative Struktur abgedichtet oder versiegelt sein.

Wie man am besten in Fig. 7 erkennt, besitzt die Verschlußkappe 56 ein Körperteil 170 zentriert auf einer Achse 172. Der Körperteil 170 der Verschlußkappe 56 besitzt axial innere und äußere Seiten 174 und 176. Eine sich umfangsmäßig erstreckende Umfangsoberfläche 178 des Körperteils 170 besitzt ein bogenförmiges Querschnittsprofil, welches sich axial nach außen erstreckt und radial nach innen, und zwar von der Innenseite 174 zur Außenseite 176. Die Umfangsoberfläche 178 besitzt somit die Kontur eines Doms oder einer Kuppel, die zentriert ist auf der Achse 172.

Ein erster Wandteil 180 der Verschlußkappe 56 ragt von der Außenseite 176 des Körperteils 170 weg. Der erste Wandteil 180 besitzt eine zylindrische Form zentriert auf der Achse 172. Eine ringförmige Außenendoberfläche 182 des ersten Wandteils 180 definiert eine kreisförmige Öffnungen 184 zentriert auf der Achse 172. Ein zweiter Wandteil 186 der Verschlußkappe 56 ragt von der Innenseite 174 des Körperteils 170 weg. Der zweite Wandteil 186 besitzt auch eine auf der Achse 172 zentrierte zylindrische Form. Die zylindrische Form oder Gestalt des zweiten Wandteils 186 ist wesentlich länger und schmäler als die zylindrische Form oder Gestalt des ersten Wandteils 180. Eine ringförmige Innenendoberfläche 188 des zweiten Wandteils 186 definiert eine kreisförmige Öffnung 190 zentriert auf der Achse 172.

Ein dritter Wandteil 192, der wesentlich kürzer ist als der zweite Wandteil 186 ragt ebenfalls von der Innenseite 174 des Körperteils 170 weg. Der dritte Wandteil 192 besitzt eine ringförmige Gestalt zentriert auf der Achse 172 und ist radial nach außen gegenüber dem zweiten Wandteil 186 beabstandet. Eine ringförmige Innenendoberfläche 194 des dritten Wandteils 192 definiert eine kreisförmige Öffnungen 196, durch die sich der zweite Wandteil 186 erstreckt, und zwar längs der Achse 172.

Die Innenseite 174 der Verschlußkappe 56 weist erste und zweite planare ebene Innenseitenoberflächen 198 und 200, deren jede in einer entsprechenden Ebene senkrecht zur Achse 172 liegt. Die erste Innenseitenoberfläche 198 besitzt eine ringförmige Form zentriert auf der Achse 172 und ist radial zwischen den zweiten und dritten Wandteilen 186 und 192 angeordnet. Die zweite Innenseitenoberfläche 200 besitzt auch eine ringförmige Gestalt zentriert auf der Achse 172 und ist radial nach außen gegenüber dem dritten Wandteil 192 angeordnet.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches in den Zeichnungen dargestellt ist, besitzt die Verschlußkappe 56 zusätzliche Innenseitenoberflächen 202 und 204, die zusammen ein im allgemeinen zylindrisches Abteil 206 bilden. Das Abteil 206 enthält einen Körper 208 aus selbstzündendem Material. Wie der Körper 158 aus selbstzündendem Material, wie er oben beschrieben wurde, kann der der Körper 208 aus irgendeinem geeigneten selbstzündendem Material geformt sein, einem Material, welches zündet und Verbrennungsprodukte automatisch mit einer vorbestimmten erhöhten Temperatur emittiert. Der Körper 208 aus selbstzündendem Material ist in einem zerbrechbaren Teil 210 aus Metallfolie oder dergleichen eingekapselt und hermetisch dadurch abgedichtet oder versiegelt. Der Körper 208 und die einkapselnde Folie 210 werden in dem Abteil 206 durch eine Eingriffs- oder Reibpassung gehalten, welche die Innenoberfläche 202 der Verschlußkappe 56 umgibt.

Ein Durchlaß 212 erstreckt sich durch die Verschlußkappe 56 zwischen den Öffnungen 284 und 190. Der Durchlaß 212 besitzt drei aufeinanderfolgende Abschnitte 214, 216 und 218, von denen jeder eine zylindrische Gestalt besitzt, und zwar zentriert auf der Achse 172. Der erste Abschnitt 214 des Durchlasses 212 erstreckt sich axial von der Öffnung 184 zu dem zweiten Abschnitt 216. Die Länge oder der Durchmesser des ersten Abschnitts 214 werden definiert durch eine erste zylindrische Innenoberfläche 220 der Verschlußkappe 56. Ein Innenende des ersten Abschnitts 212 wird definiert durch eine erste ringförmige Innenoberfläche 122, die sich radial nach innen von der ersten zylindrischen Innenoberfläche 220 aus erstreckt.

Der zweite Abschnitt 216 des Durchmessers 212 erstreckt sich axial vom ersten Abschnitt 214 zu dem dritten Abschnitt 218. Eine zweite zylindrische Innenoberfläche 224 definiert eine größere Länge und einen kleineren Durchmesser für den zweiten Abschnitt 216, und zwar verglichen mit dem ersten Abschnitt 214. Eine zweite ringförmige Innenoberfläche 226 erstreckt sich radial nach innen von der zweiten zylindrischen Innenoberfläche 224. Die zweite ringförmige Innenoberfläche 226 definiert so das Innenende des zweiten Abschnitts 216. Der dritte Abschnitt 218 des Durchlasses 212 erstreckt sich axial von dem zweiten Abschnitt 216 aus. Eine dritte zylindrische Innenoberfläche 228 versieht den dritten Abschnitt 218 mit der größten Länge und dem kleinsten Durchmesser von den drei Abschnitten 214, 216 und 218.

Der Durchlaß 212 in der Verschlußkappe 256 weist ferner einen vierten Abschnitt 230 auf, der sich axial vom dritten Abschnitt 218 zur Öffnungen 190 erstreckt.

Der vierte Abschnitt 230 wird teilweise definiert durch eine kegelstumpfförmige Innenoberfläche 232 und teilweise durch eine vierte zylindrischen Innenoberfläche 234. Die kegelstumpfförmige Innenoberfläche 232 erstreckt sich axial nach innen und radial nach außen, und zwar von der dritten zylindrischen Innenoberfläche 228 aus. Die vierte zylindrische Innenoberfläche 234 erstreckt sich axial von der kegelstumpfförmigen Innenoberfläche 232 aus, und zwar zu der ringförmigen Innenendoberfläche 188 des zweiten Wandteils 186 der Verschlußkappe 56.

Ein napfförmiges Verschlußglied 238 wird eng aufgenommen innerhalb und erstreckt sich diametral über den vierten Abschnitt 230 des Durchlasses 212, wie man am besten in Fig. 7 erkennt. Das Verschlußglied 238 wird vorzugsweise aus Aluminium gebildet und ist an der vierten zylindrischen Innenoberfläche 234 befestigt und/oder an der ringförmigen Innenendoberfläche 188, und zwar durch eine (nicht gezeigte) Laserschweißung. Das Verschlußglied 238 und die Schweißung sehen zusammen eine hermetische Dichtung vor, und zwar zwischen der Öffnung 190 und dem dritten Abschnitt 218 des Durchlasses 212.

Wie man in Fig. 3 erkennt, weist die Aufblasvorrichtung 14 ferner eine Initiiervorrichtung 240 auf, und zwar an der Mitte der Verschlußkappe 56. Die Initiiervorrichtung 240 wird an der Mitte der Verschlußkappe 56 durch einen Halter 242 getragen. Wie man am besten in Fig. 8 erkennt, weisen der Initiator 240 und der Halter 242 zusammen eine Initiatoreinheit 244 auf. Die Initiatoreinheit 244 wird gesondert von der Verschlußkappe 56 zusammengebaut, und zwar vor dem Einbau in die Verschlußkappe 56.

Der Initiator 240 besitzt ein zylindrisches Metallgehäuse 246 zentriert auf einer Achse 248. Das Gehäuse 246 besitzt eine zylindrische Körperwand 250, eine kreisförmige vordere Endwand 252 und eine kreisförmige hintere Endwand 254. Die Körperwand 250 besitzt einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der dritten zylindrischen Innenoberfläche 228 (Fig. 7) der Verschlußkappe 56. Ein Ringflansch 256 ragt radial von der Körperwand 250 nach außen, und zwar am hinteren Ende des Gehäuses 246. Ein Paar von elektrischen Kontaktstiften 258 erstreckt sich axial nach außen vom Gehäuse 246 durch die hintere Endwand 254. Die Kontaktstifte 258 sind miteinander innerhalb des Gehäuses 246 verbunden, und zwar ausnahmsweise durch ein elektrisches Widerstandselement (nicht gezeigt) in bekannter Weise.

Das Gehäuse 246 enthält eine Ladung aus pyrotechnischem Material, welches beim Durchtritt eines elektrischen Stromes durch die Initiiervorrichtung 240 zwischen den Kontaktstiften 258 gezündet wird. Wenn das pyrotechnische Material gezündet wird, so erzeugt es Verbrennungsprodukte, die das Gehäuse 246 brechen und aus diesem austreten. Das pyrotechnische Material kann irgendeine auf dem Gebiet der Technik bekannte Zusammensetzung besitzen.

Weiterhin unter Bezugnahme auf Fig. 8 sei bemerkt, daß die Haltevorrichtung oder der Halter 242 erste und zweite Halteglieder 260 und 262 aufweisen. Das erste Halteglied 260 ist aus einem Metallmaterial wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung geformt und besitzt eine Form, die symmetrisch ist um die Achse 248. Das zweite Halteglied 262 ist aus nichtmetallischem Material geformt wie beispielsweise aus Kunststoff und besitzt eine Form, die symmetrisch um die Achse 248 ist. Das zweite Halteglied 242 ist fest verriegelt, und zwar sowohl mit der Initiiervorrichtung 240 als auch mit dem ersten Halteglied 260, um so die Initiiervorrichtung 240 an dem ersten Halteglied 260 zu befestigen oder zu sichern. Wenn die Initiatoreinheit 244 in der Verschlußkappe 56, wie in Fig. 3 gezeigt, installiert ist, so ist das erste Halteglied 260 eng verriegelt mit der Verschlußkappe 56.

Wie im einzelnen in Fig. 8 gezeigt, besitzt das erste Halteglied 260 verschiedene distinkte oder unterschiedliche Teile einschließlich eines kreisförmiges Wandteils 266, eines ersten Endteils 268 und eines zweiten Endteils 270. Der Wandteil 266 erstreckt sich diametral über die Achse 248. Die Kontaktstifte 258 auf der Initiiervorrichtung 240 werden eng aufgenommen durch ein Paar von Öffnungen 271 in dem Wandteil 266. Der erste Endteil 268 ragt axial von einer Seite der Wand 266 weg. Der zweite Endteil 270 ragt axial von der entgegengesetzten Seite des Wandteils 266 weg.

Der erste Endteil 268 des ersten Halteglieds 260 besitzt eine ringförmige Endoberfläche 272. Die Endoberfläche 272 definiert eine kreisförmige Öffnungen 274 zentriert auf der Achse 248. Eine zylindrische Innenoberfläche 276 erstreckt sich axial von der Endoberfläche 272 weg zu dem Wandteil 266. Die zylindrische Innenoberfläche 276 definiert einen Durchmesser eines zylindrischen Sockelabteils 278, welches sich axial von der Öffnung 274 zum Wandteil 266 erstreckt. Ein schmaler Ausnehmungsabschnitt 280 der zylindrischen Innenoberfläche 276 definiert eine Nut 282, die sich umfangsmäßig um das Sockelabteil 278 erstreckt.

Der erste Endteil 268 des ersten Halteglieds 260 weist ferner eine Vielzahl von Außenoberflächen auf, die sich umfangsmäßig um die Achse 248 erstrecken. Diese umfassen erste, zweite und dritte zylindrische Außenoberflächen 284, 286 und 288. Die erste zylindrische Außenoberfläche 284 erstreckt sich axial von der ringförmigen Endoberfläche 272 weg zu der zweiten zylindrischen Außenoberfläche 286. Die zweite zylindrische Außenoberfläche 286 ist radial beabstandet nach außen gegenüber der ersten zylindrischen Außenoberfläche 284, und zwar durch eine kegelstumpfförmige Außenoberfläche 290. Der Durchmesser der zweiten zylindrischen Außenoberfläche 286 ist gleich zu oder gerade etwas kleiner als der Durchmesser der ersten zylindrischen Innenoberfläche 220 (Fig. 7) der Verschlußkappe 56. Es ist wichtig darauf hinzuweisen, daß die kegelstumpfförmige Außenoberfläche 290 unter einem spitzen Winkel A1 gegenüber einer Ebene 292 geneigt ist, die senkrecht zur Achse 248 verläuft. Der Winkel A1 liegt innerhalb des Bereiches von annähernd 20° bis annähernd 40°, und bevorzugterweise ist der Winkel gleiche 30°. Die dritte zylindrische Außenoberfläche 288 ist radial nach innen gegenüber der zweiten zylindrischen Außenoberfläche 286 beabstandet, und zwar durch eine sich radial erstreckende ringförmige Außenoberfläche 294. Die dritte zylindrische Außenoberfläche 288 erstreckt sich von der ringförmigen Außenoberfläche 294 und der zweiten zylindrischen Außenoberfläche 286 weg zu dem Wandteil 266.

Wie oben bemerkt, ragt der zweite Endteil 270 des ersten Halteglieds 260 von dem Wandteil 266 weg, und zwar entgegengesetzt vom ersten Endteil 268. Der zweite Endteil 270 ist ebenfalls radial nach innen gegenüber dem ersten Endteil 268 beabstandet. Eine äußere Ausnehmungsoberfläche 300 des zweiten Endteils 270 besitzt ein U-förmiges radiales Profil und definiert so eine rechteckige Nut 304, die sich umfangsmäßig um die Achse 248 benachbart zum Wandteil 266 erstreckt. Eine ringförmige Endoberfläche 308 definiert eine kreisförmige Öffnung 310, die auf der Achse 248 zentriert ist. Eine zylindrische Innenoberfläche 212 erstreckt sich axial von der Endoberfläche 308 zum Wandteil 266. Die zylindrische Innenoberfläche 312 definiert einen Durchmesser eines zylindrischen Abteils 314, welches sich axial von der Öffnung 310 zum Wandteil 266 erstreckt.

Das zweite Halteglied 262 besitzt eine zylindrische Außenoberfläche 320 und eine ringförmige Außenoberfläche 322. Die zylindrische Außenoberfläche 320 ist ausgerichtet oder eine Ebene bildend mit der dritten zylindrischen Außenoberfläche 288 am ersten Halteglied 260. Die ringförmige Außenoberfläche 322 ist axial vom ersten Halteglied 260 beabstandet angeordnet und liegt in einer Ebene senkrecht zur Achse 248. Die ringförmige Außenoberfläche 322 erstreckt sich auch radial nach außen von der Körperwand 250 des Initiatorgehäuses 246 zu der zylindrischen Außenoberfläche 220. Das Kunststoffmaterial des zweiten Halteglieds 262 erstreckt sich durch den Raum zwischen dem ersten Halteglied 260, der Initiiervorrichtung 240 und den Außenoberflächen 320 und 322 des zweiten Halteglieds 262. Das Kunststoffmaterial des zweiten Halteglieds 262 erstreckt sich somit vollständig um den Flansch 256 herum vollständig durch die Nut 304 und vollständig durch das Abteil 314.

Dem gemäß sieht das Plastikmaterial des zweiten Halteglieds 262 eine dichte oder enge mechanische Verriegelung vor, welche die Initiiervorrichtung 240, das erste Halteglied 260 und das zweite Halteglied 262 zusammen befestigen oder festlegen als relativ unbewegliche Teile der Initiiereinheit 244. Wenn das zweite Halteglied 260 aus einem Kunststoffmaterial geformt, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist, so wird es vorzugsweise am Platz geformt zwischen der Initiiervorrichtung 240 und dem ersten Halteglied 260, und zwar durch einen Spritzvorgang. Ein solches Verfahren oder ein solcher Vorgang ist aus dem Stand der Technik bekannt.

Wenn die Aufblasvorrichtung 14 (Fig. 3) zusammengebaut wird, so wird die Initiiereinheit 244 als erstes koaxial innerhalb des Durchlasses 212 der Verschlußkappe 56, wie in Fig. 9 gezeigt, plaziert. Das Initiiergehäuse 246 erstreckt sich dann in den dritten Abschnitt 218 des Durchlasses 212, während das zweite Halteglied 262 in dem zweiten Abschnitt 216 des Durchlasses 212 aufgenommen ist. Die ringförmige Außenoberfläche 294 am ersten Halteglied 260 stößt an der ersten ringförmigen Innenoberfläche 222 an der Verschlußkappe 256 an. Die erste zylindrische Innenoberfläche 220 an der Verschlußkappe 56 erstreckt sich dicht über die zweite zylindrische Außenoberfläche 286 an dem ersten Halteglied 260. Die erste zylindrische Innenoberfläche 220 erstreckt sich weiter über die benachbarten Außenoberflächen 290 und 284 des ersten Halteglieds 260, ist aber um einen beträchtlichen Abstand radial nach außen von diesen Oberflächen beabstandet.

Wenn die die Initiiereinheit 244 in der Verschlußkappe 256 aufgenommen ist, so wird der umgebende erste Wandteil 180 der Verschlußkappe 56 radial nach innen gegen das erste Halteglied 260 gekrimpt, wie das in Fig. 10 gezeigt ist. Die erste zylindrische Innenoberfläche 220 wird sodann deformiert, um so einen axial äußeren 324 zu besitzen, der sich radial nach innen erstreckt, und zwar von der zweiten zylindrischen Außenoberfläche 286 des ersten Halteglieds 260. Speziell erstreckt sich der Oberflächenteil 324 radial nach innen unter einem Winkel A2, der gemessen wird von einer Linie 325 parallel zur Achse 172. Bei dieser Anordnung blockiert der Oberflächenteil 324 die Entfernung der Initiatoreinheit 244 aus dem Durchlaß 212 in der Verschlußkappe 56. Die Initiatoreinheit 244 ist somit eng mit der Verschlußkappe 56 verriegelt.

Wie man ferner der Fig. 10 entnimmt, wird der Wandteil 180 radial nach innen gegen einen Wandteil 326 des ersten Halteglieds 260 gepreßt, der definiert ist an der Grenzschicht oder der Berührung der zweiten zylindrischen Außenoberfläche 286 und der kegelstumpfförmigen Außenoberfläche 290. Wie die vergrößerte Darstellung einer Einzelheit in Fig. 11 zeigt, wird der Wandteil 180 gegen den Rand 326 derart deformiert, daß die zylindrische Innenoberfläche 220 das Radialprofil des Randes 326 annimmt, wo sie an den Rand 326 angrenzt. Die zylindrische Innenoberfläche 320 ist somit mit einem Paar von schmalen Teilen 328 und 330 versehen, die an die Oberflächen 286 bzw. 290 angrenzen, und zwar am Rand 326. Darüberhinaus divergiert die zylindrische Innenoberfläche 220 radial von den Außenoberflächen 286 und 290 auf axial entgegengesetzt liegenden Seiten des Randes 326. Die Oberflächen 328, 330, 386 und 290, die aneinander grenzen oder stoßen am Rand 326, sehen somit eine schmale ringförmige Dichtung 332 vor, die sich umfangsmäßig vollständig um die Achse 172 (Fig. 9) erstreckt, und zwar zwischen dem gekrimpten Wandteil 180 des ersten Halteglieds 260. Die Dichtung 332 blockiert Gasfluß, der ansonsten aus der Verbrennungskammer 64 (Fig. 3) entweichen könnte, und zwar zwischen der Verschlußkappe und der Initiator- oder der Initiiereinheit 244.

Die Effektivität der Dichtung 332 steht mit dem Winkel A1 in Beziehung. Wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben, ist die kegelstumpfförmige Außenoberfläche an dem ersten Halteglied 260 gegenüber der Ebene 292 und einem Winkel A1 geneigt, wobei der Winkel A1 vorzugsweise gleich 30° ist. Wenn der Winkel A1 kleiner als 30° wäre, wo würde der schmale Innenoberflächenteilen 330 (Fig. 11) angrenzend an die kegelstumpfförmige Oberfläche 220 schmäler sein. Wenn der Winkel A1 kleiner wäre als annähernd 20°, so würde der Oberflächenteil 330 zu schmal sein, um genug Dichtoberfläche oder Dichtoberflächengebiet vorzusehen, um eine effektive Dichtung zu bewirken. Wenn andererseits der Winkel A1 größer als 30° wäre, so würde der Oberflächenteil 330 breiter oder weiter sein. Wenn der Winkel A1 größer als annähernd 40° wäre, so würde die Dichtoberfläche vorgesehen durch den Oberflächenteil 330 zu groß sein, um eine effektive Dichtung vorzusehen. Dies liegt daran, daß die Kraft, mit der die angrenzenden Oberflächen 330 und 290 gegeneinander gepreßt werden, über eine Fläche verteilt würde, die so groß ist, daß der Kontaktdruck zwischen den angrenzenden Oberflächen 330 und 290 zu gering wäre, um die Gasströmung zu blockieren. Dadurch, daß man den Winkel A1 innerhalb der oben genannten Bereichswerte hält, wird sichergestellt, daß die angrenzenden Metalloberflächen optimal gegeneinander gepreßt werden, um eine effektive Dichtung 332 vorzusehen.

Der Prozeß des Krimpens des Wandteils 180 der Verschlußkappe 156 kann in irgendeiner geeigneten Weise gemäß dem Stand der Technik ausgeführt werden. Wie jedoch schematisch in Fig. 12 gezeigt ist, wird, dieser Krimpvorgang vorzugsweise dadurch ausgeführt, daß man eine Form 340 axial gegen den Wandteil 180 preßt. Die Form 340 besitzt ein Paar von konzentrischen, ringförmigen Formoberflächen 342 und 344. Die erste Formoberfläche 342 ist unter einem Winkel A3 geneigt, der vorzugsweise 15° beträgt, und zwar gegenüber einer Linie 346 parallel zur Achse 172. Wenn die Form 340 axial gegen den Wandteil 180 der Verschlußkappe 56 bewegt wird, so führt die erste Formoberfläche 342 den Wandteil 180 in koaxialer Ausrichtung mit der zweiten Formoberfläche 344. Die zweite Formoberfläche 344 biegt dann den Wandteil 180 am oder mit dem Winkel A2, der vorzugsweise 10° bewegt, bei weiterer Axialbewegung der Form 340 gegen den Wandteil 180.

Wie ferner in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt die Außenwand 52 des Gehäuses 50 einen Hauptteil 350 und einen offenen Endteil 352. Der Hauptteil 350 der Außenwand 52 ist zylindrisch und erstreckt sich axial über die Rohrstruktur 62 hinweg. Der offene Endteil 352 der Außenwand 52 besitzt ein bogenförmiges Querschnittsprofil, welches sich radial nach innen und axial nach außen erstreckt, und zwar von dem Hauptteil 350 aus. Der offene Endteil 352 besitzt somit die Kontur eines Doms oder eines Gewölbes, zentriert auf der Achse 40. Der offene Endteil 352 besitzt ferner eine ringförmige Kantenoberfläche 354, die eine kreisförmige Öffnung 356 zentriert auf der Achse 40 definiert.

Wenn die Initiiereinheit 244 in die Verschlußkappe 56 wie oben beschrieben installiert ist, so wird die Verschlußkappe 56 eng aufgenommen koaxial innerhalb der Außenwand 52 des Gehäuses 50. Speziell liegt der offene Endteil 352 der Außenwand 52 eng über der Umfangsoberfläche 178 der Verschlußkappe 56 und die ringförmige Kantenoberfläche 354 der Außenwand 52 umgibt den ersten Wandteil 180 der Verschlußkappe 56. Der erste Wandteil 180 ragt somit axial durch die Öffnung 356 nach außen.

Wie die strichpunktierten Linien in Fig. 3 andeuten, besitzt der offene Endteil 352 der Außenwand 52 anfangs die zylindrische Form des Hauptteils 350 der Außenwand 52. Wenn die Verschlußkappe 56 koaxial in das Gehäuse 50 bewegt wurde, so wird der offene Endteil 352 der Außenwand 52 deformiert, und zwar radial und axial nach innen über die Verschlußkappe 56. Dieser Prozeß versieht den offenen Endteil 352 der Außenwand 52 mit einer domförmigen oder kuppelförmigen Kontur eng angepaßt an die Kontur der Umfangsoberfläche 178 der Verschlußkappe 56 und bewirkt somit, daß der offene Endteil 352 eng über der Umfangsoberfläche 178 liegt. Der offene Endteil 352 liegt vorzugsweise über der Umfangsoberfläche 178, und zwar in Berührung mit einer beträchtlichen Fläche der Umfangsoberfläche 178 und am bevorzugtesten mit einer Fläche, die sich umfangsmäßig vollständig um die Achse 40 herum erstreckt.

Wie schematisch in Fig. 14 gezeigt, ist die Außenwand 52 des Gehäuses 50 vorzugsweise durch Pressen einer Form 360 gegen den offenen Endteil 352 der Außenwand 52 deformiert. Die Form 360 besitzt einen bogenförmigen Innenoberflächenteil 362 mit einem radialen Profil zentriert an einem Punkt 364. Das radiale Profil des Innenoberflächenteils 362 besitzt einen Krümmungsradius R und erstreckt sich annähernd 65° bis 75° umfangsmäßig um den Mittelpunkt 364. Wenn der offene Endteil 352 der Außenwand 52 des Gehäuses 50 in der Form 360 deformiert ist, so wird die Außenoberfläche 366 des offenen Endteils 352 mit einem Radialprofil versehen, welches dem des Innenoberflächenteils 362 der Form 360 entspricht. Das Radialprofil der Außenoberfläche 366 besitzt dann den Krümmungsradius R und erstreckt sich annähernd 45° bis 75° umfangsmäßig um den Mittelpunkt 364 herum. Demgemäß ist die bogenförmige Erstreckung der domförmigen oder kuppelförmigen Kontur des offenen Endteils 352 der Endwand 52 annähernd 65° bis 75° Dadurch, daß man den Parameter des offenen Endteils 352 auf weniger als oder gleich 90° hält, kann das Gehäuse 50 aus einem schlag- oder stoßextrudierten Metall gemacht sein, welches weniger Ziehfähigkeit besitzt, wie beispielsweise Aluminium anstelle von Stahl. Dies liegt daran, daß festgestellt wurde, daß spröderes Material strukturell nicht ausfällt, wenn es in eine kuppelförmige Gestalt gebogen wird, und zwar mit einem Bogenausmaß von nicht mehr als 90°, wohingegen es wahrscheinlicher ist, daß es reißt oder anders strukturell ausfällt, wenn es über diese Grenze hinaus gebogen wird.

Eine ringförmige Elastomerdichtung 370 ist ebenfalls im Gehäuse 50 enthalten. Wie in Fig. 15 gezeigt, besitzt die Dichtung 370 eine Mittelachse 372, einen Körperteil 374 mit einem rechteckigen Querschnitt und einen Lippenteil 376, der axial aus dem Körperteil 374 herausragt. Der Lippenteil 376 der Dichtung 370 besitzt eine schmale radial Dicke verglichen mit dem Körperteil 374 und weist einen kleinen Flansch 378 auf, der radial an seinem freien Ende herausragt.

Die Dichtung 370 wird in dem Gehäuse 350 wie in Fig. 3 gezeigt, aufgenommen. Der Körperteil 374 der Dichtung 370 ist koaxial über dem dritten Wandteil 192 der Verschlußkappe 56 aufgenommen und erstreckt sich radial nach außen zur Außenwand 52 des Gehäuses 50. Der Körperteil 74 der Dichtung 370 erstreckt weiter axial nach innen von der zweiten Innenseitenoberfläche 2 und der Verschlußkappe 56 zu dem Rohrteil 62 der Aufblasvorrichtung 14. Der Lippenteil 376 der Dichtung 370 erstreckt sich axial und radial zwischen der kuppelförmigen Umfangsoberfläche 178 der Verschlußkappe 56 und dem kuppelförmigen Endteil 352 der Außenwand 52. Wenn der Endteil 352 der Außenwand 52 radial deformiert wird und axial nach innen wie oben beschrieben, so werden der Körperteil 374 und der Lippenteil 376 der Dichtung 370 beide druckmäßig belastet, und zwar zwischen den Umfangsoberflächen oder den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14. Infolgedessen füllt die Dichtung 370 den Raum, durch den Gas ansonsten aus der Verbrennungskammer 64 austreten und nach außen durch die Öffnung 356 lecken könnte.

Wie oben beschrieben wird der offene Endteil 352 der Außenwand 52 des Gehäuses 50 in eine Konfiguration deformiert, die eine kuppelförmige Kontur besitzt, die eng angepaßt ist an die kuppelförmige Kontur der Umfangsoberfläche 178 der Verschlußkappe 56. Die Krümmung der Umfangsoberfläche 178 wird somit bevorzugt, daß sie die gleiche ist wie die Krümmung, die die Innenoberfläche 380 des offenen Endteils 352 bei Deformation des offenen Endteils 352 annimmt. Die Krümmungen der Umfangsoberfläche 378 und der Innenoberfläche 180 können jedoch etwas unterschiedlich sein. Dies ist akzeptabel, da die Dichtung 370 das Gas dahingehend blockiert, daß es in irgendeinen leckt, der sich zwischen denjenigen Oberflächen erstrecken könnte, und zwar infolge der Differenz ihrer Krümmungen.

Wenn die Dichtung 370 druckmäßig belastet wird zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14 in der oben genannten Art und Weise, wo wird eine beträchtliche Kraft axial von der Verschlußkappe 56 auf die Rohrstruktur 62 durch die Dichtung 370 übertragen. Die Rohrstruktur 62 wird somit kräftig in das Gehäuse 50 gedrückt, und zwar längs der Achse 40 zu der Endwand 54 hin. Wie oben unter Bezugnahme auf das Abstandselement 130 und die Dichtung 146 beschrieben, bewirkt dies, daß die Dichtung 146 kompressionsmäßig belastet wird, und zwar zwischen den umgebenden Oberflächen der angrenzenden Teile der Aufblasvorrichtung 14.

Eine (schematisch gezeigte) Schraubenfeder 382 ist eng innerhalb des dritten Wandteils 192 der Verschlußkappe 56 aufgenommen und erstreckt sich axial von der ersten Innenseitenoberfläche 198 der Verschlußkappe 56 zum ersten Korn 110 des Gaserzeugsmaterials benachbart zur Verschlußkappe 56. Die Schraubenfeder 382 wird axial zusammengedrückt zwischen der Verschlußkappe 56 und dem ersten Korn 110 des Gaserzeugungsmaterials und preßt somit die Körner 110 des Gaserzeugungsmaterials fest genug zusammen, um zu verhindern, daß diese innerhalb des Gehäuses 50 ratteln oder rasseln.

Wenn die Aufblasvorrichtung 14 in den Reaktions- oder Aufnahmekanister 16 gemäß den Fig. 1 und 2 eingebaut ist, so ist die Initiiervorrichtung 240 in einer elektrischen Schaltung 390 eingeschlossen. Wie in Fig. 16 gezeigt, ist ein elektrischer Verbinder 392 axial durch die Öffnung 274 im ersten Halteglied 260 und in das Sockelabteil 278 der Initiatoreinheit 244 bewegbar. Der Verbinder 392 besitzt ein Paar von elektrischen Zuleitungsdrähten 393 und besitzt (nicht gezeigte) interne Teile von bekannter Konstruktion zum Eingriff mit den bekannten Kontaktstiften 258 derart, daß die Initiiervorrichtung 240 mit der elektrischen Schaltung 390 verbunden wird. Eine Vielzahl von Füßen 394 ragt radial von einem zylindrischen Körperteil 396 des Verbinders 392 weg. Der Fuß 394 schnappt in die Nut 282, um den Verbinder 392 im Sockelabteil 278 zu verriegeln.

Die elektrische Schaltung 390 weist ferner eine Leistungswelle 398 auf, die vorzugsweise die Fahrzeugbatterie und/oder ein Kondensator ist, und ferner weist die Schaltung einen normalerweise offenen Schalter 400 auf. Der Schalter 400 ist vorzugsweise Teil eines Kollisions- oder Zusammenstoßsensors 402, der abfühlt, ob ein Fahrzeugzustand auftritt, der anzeigt, daß eine Kollision vorliegt, bei der das Aufblasen des Airbags erwünscht ist, um den Fahrzeuginsassen zurückzuhalten. Der Kollisionsanzeigezustand kann beispielsweise eine vorbestimmte Fahrzeugverzögerung umfassen. Der Kollisionssensor 402 schließt den Schalter 400 beim Abfühlen eines derartigen Kollisionsanzeigezustands.

Wenn der Schalter 400 in der Schaltung 390 geschlossen ist, so läuft elektrischer Strom durch die Initiiervorrichtung 240 zwischen Kontaktstiften 258. Das pyrotechnische Material in der Initiiervorrichtung 240 wird dann wie oben beschrieben gezündet und erzeugt Verbrennungsprodukte, welche das Gehäuse 246 zerbrechen. Die Verbrennungsprodukte werden vom Gehäuse 246 durch den Durchlaß 212 in das Verschlußglied 238 am inneren Ende des Durchlasses 212 abgegeben. Die Verbrennungsprodukte zerbrechen das Verschlußglied 238 und werden ferner in die Verbrennungskammer 64 durch die Öffnung 190 gelangen. Sodann bewegen sich die Verbrennungsprodukte gegen das erste Korn 110 aus gaserzeugendem Material in der Verbrennungskammer 64 benachbart zur Verschlußkappe 56 und zünden dieses.

Wenn das erste Korn 110 aus gaserzeugendem Material gezündet wird, erzeugt es schnell Gas zum Aufblasen des Airbags 12. Es erzeugt auch und emittiert zusätzliche Verbrennungsprodukte einschließlich Wärme und heißen Teilchen. Einige dieser Verbrennungsprodukte bewegen sich in Kontakt mit dem zweiten Kontakt 110. Infolgedessen wird das zweite Korn 110 gezündet und emittiert seinerseits zusätzliche Verbrennungsprodukte. Dieser Prozeß setzt sich entlang der Länge des langgestreckten Körpers 60 aus gaserzeugendem Material fort, da alle Körner 110 aus gaserzeugendem Material sukzessiv gezündet werden. Die zündbaren Oberflächengebiete, vorgesehen durch die zylindrischen Innenoberflächen 120, und die Strömungsmittelverbindung, vorgesehen durch die Durchlässe 120, fördern das schnelle Zünden der Körner 110 auf diese Weise. Der langgestreckte Körper 60 aus gaserzeugendem Material wird somit schnell gezündet, und zwar entlang der gesamten Länge, so daß Gas zum Aufblasen des Airbags 12 schnell entlang der gesamten Länge des langgestreckten Körpers 60 erzeugt wird.

Das bei der Verbrennung des gaserzeugenden Materials erzeugte Gas strömt radial nach außen von der Verbrennungskammer 64 durch den zylindrischen Sieb oder Schirm 66. Das Gas wird sodann gekühlt und gefiltert, wenn es seine Strömung radial nach außen durch die Schichten 72 bis 76 des Filters 70 fortsetzt. Das Gas ist zuerst eingeschlossen innerhalb des Gehäuses 50 durch das Flächenelement 102 aus zerbrechbarem Drucksteuermaterial. Wenn der Druck des Gases der radial nach außen gegen das Flächenelement 102 wirkt, ein vorbestimmtes erhöhte Niveau erreicht, so bricht es die kreisförmigen Teile 104 des Flächenelements 102, die sich über die Innenenden der Gasauslaßöffnungen 100 in der Außenwand 52 erstrecken. Sodann fließt das Gas radial nach außen durch die Gasauslaßöffnungen 100.

Wie schematisch durch die großen Pfeile in Fig. 2 angedeutet, wird das radial nach außen von der Aufblasvorrichtung 14 strömende Gas zum Airbag 12 durch den Reaktionskanister 16 gerichtet. Dieser Gasfluß bewirkt eine Reduktion des Gasdrucks innerhalb des Reaktionskanisters 16 benachbart zu den Klappen 34 und 36. Diese Gasdruckreduktion innerhalb des Reaktionskanisters 16 bewirkt, daß Umgebungsluft von außerhalb des Reaktionskanisters 16 nach innen durch die Umgebungsluftströmungsöffnung 28 fließt, und zwar an den Klappen 34 und 36 vorbei, wie dies schematisch durch die kleinen Pfeile in Fig. 2 angedeutet ist. Die Umgebungsluft vermischt sich mit dem Gas im Reaktionskanister 16 und kühlt das Gas. Die Umgebungsluft vergrößert auch die Gasströmung in den Airbag 12 und reduziert somit die Gasmenge, die durch das gaserzeugende Material in der Aufblasvorrichtung 14 erzeugt werden muß. Der Airbag 12 ist somit in das Fahrzeuginsassenabteil 18 aufgeblasen, um den Fahrzeuginsassen zurückzuhalten.

Abwandlungen der Erfindung liegen im Rahmen fachmännischen Handelns.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Eine Aufblasvorrichtung 14 zum Aufblasen eines Airbags 12 mit einem Gehäuse 50, welches zündbares Gaserzeugungsmaterial 60 und eine Initiiervorrichtung 240 besitzt zum Zünden des gaserzeugenden Materials 60. Die Aufblasvorrichung 14 weist ferner eine Verschlußkappe 56 auf zum Verschließen eines Endteils 352 des Gehäuses 50 und ferner ist eine Haltevorrichtung 242 vorgesehen, um die Initiiervorrichtung 240 an der Verschlußkappe 256 zu tragen. Die Verschlußkappe 56 und die Haltevorrichtung 242 besitzen Metalloberflächenteile 220, 286, 290, die sich umfangsmäßig um eine Achse 40, 172 erstrecken, und die radial gegeneinander gedrückt werden, um eine Dichtung 332 zu bilden, um das Gas zu blockieren und daran zu hindern, das Gehäuse 50 zu verlassen zwischen dem Halter 242 und der Verschlußkappe 56. Die Metalloberflächenteile 286, 290 des Halters 242 weisen eine zylindrische Oberfläche 286 und eine kegelstumpfförmige Oberfläche 290 auf. Die kegelstumpfförmige Oberfläche 290 erstreckt sich radial nach innen von der zylindrischen Oberfläche 286 und ist geneigt unter einem Winkel A1 gegenüber einer Ebene 292 senkrecht zur Achse 40. Der Winkel A1 liegt innerhalb des Bereichs von annähernd 20° bis annähernd 40°.

Claims

1. Eine Vorrichtung, die folgendes aufweist:
ein, eine Strömungsmittelquelle enthaltendes Gehäuse;
eine betätigbare Initiiervorrichtung, die Mittel aufweist, um eine Strömung von Strömungsmittel zu initiieren, und zwar von dem Gehäuse dann, wenn die Initiiervorrichtung betätigt ist;
eine Verschlußkappe, die Mittel aufweist zum Verschließen eines Endteils des Gehäuses, wobei die Verschlußkappe Innenoberflächenteile besitzt, die aus einem Metallmaterial gebildet sind; und
einen Halter, der Mittel aufweist zum Tragen der Initiiervorrichtung an der Verschlußkappe und mit Außenoberflächenteilen gebildet aus einem Metallmaterial;
wobei die Innenoberflächenteile der Verschlußkappe und die Außenoberflächenteile des Halters sich umfangsmäßig um eine Achse erstrecken und radial gegeneinander derart gepreßt oder gedrückt werden, daß Dichtungsmittel vorgesehen zum Blockieren des Austritts des Strömungsmittels aus dem Gehäuse, und zwar zwischen dem Halter und der Verschlußkappe;
wobei die Außenoberflächenteile des Halters eine zylindrische Oberfläche und eine kegelstumpfförmige Oberfläche aufweisen, wobei letztere sich radial nach innen von der zylindrischen Oberfläche aus erstreckt und unter einem Winkel gegenüber einer Ebene senkrecht zu der erwähnten Achse geneigt ist, wobei der Winkel innerhalb eines Bereichs von annähernd 20° bis annähernd 40° liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Winkel annähernd 30° ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Halter einen sich umfangsmäßig erstreckenden Rand aufweist, und zwar definiert durch eine Verbindung der zylindrischen Oberfläche und der kegelstumpfförmigen Oberfläche, wobei die Innenoberflächenteile der Verschlußkappe radial nach innen gepreßt werden, und zwar gegen den Rand, um so eine Ringdichtung zu definieren, die sich umfangsmäßig um den Umfang des Randes erstreckt, und wobei die Innenoberflächenteile der Verschlußkappe einer Oberfläche aufweise, die sich axial über und divergierend radial von der kegelstumpfförmigen Oberfläche des Halters erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, wobei die Innenoberflächenteile der Verschlußkappe ferner eine Oberfläche aufweisen, die sich axial über und radial divergierend von der zylindrischen Oberfläche des Halters erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, wobei der Halter ein Metallteil und ein Nichtmetallteil aufweist, wobei das Metallteil die Außenoberflächenteile aufweist, während der Nichtmetallteil eine Konfiguration besitzt, die Mittel aufweist zum Verriegeln der Initiiervorrichtung mit dem Metallteil gesondert von der Verschlußkappe.

6. Vorrichtung, die folgendes aufweist:
ein, eine Strömungsmittelquelle enthaltendes Gehäuse;
eine Metallverschlußkappe, die Mittel aufweist zum Verschließen eines Endteils des Gehäuses;
eine Initiiereinheit, die einen betätigbaren Initiator aufweist, ein Metallhalteglied und ein nichtmetallisches Halteglied;
wobei die Initiiervorrichtung Mittel aufweist zum Initiieren einer Strömungsmittelströmung von dem Gehäuse, wenn die Initiiervorrichtung betätigt ist;
wobei das Metallhalteglied Mittel aufweist zum Tragen der Initiiereinheit an der Verschlußkappe, wobei das Metallhalteglied und die Verschlußkappe Metalloberflächen aufweisen, die gegeneinander derart gepreßt werden, daß Dichtungsmittel gebildet werden zum Blockieren des Strömungsmittels hinsichtlich des Austritts aus dem Gehäuse zwischen dem Metallhalteglied und der Verschlußkappe; und
wobei das Nichtmetallhalteglied eine Konfiguration besitzt, der das Mittel vorgesehen sind oder gebildet werden zum Verriegeln der Initiiervorrichtung mit dem Metallhalteglied gesondert von der Verschlußkappe.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, wobei die Metalloberflächen Innenoberflächen der Verschlußkappe aufweisen, die sich umfangsmäßig um eine Achse erstrecken, und die radial nach innen weisen, wobei die Metalloberflächen ferner Außenoberflächen des Metallhaltegliedes aufweisen, die sich umfangsmäßig um die erwähnte Achse erstrecken, und die radial nach außen zu den Innenoberflächen der Verschlußkappe hinweisen, wobei die Innen- oder Außenoberflächen angrenzende Teile besitzen, die eine Dichtung definieren, die sich umfangsmäßig um die Achse erstrecken, wobei die Innen- und Außenoberflächen fernern nicht angrenzende Teile besitzen, die radial voneinander auf axial entgegengesetzt liegenden Seiten der Dichtung divergieren.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, wobei die Außenoberflächen des Metallhaltegliedes eine zylindrische Oberfläche aufweisen und eine kegelstumpfförmige Oberfläche, wobei die kegelstumpfförmige Oberfläche sich radial nach innen erstreckt, und zwar von der zylindrischen Oberfläche und geneigt ist unter einem Winkel von einer Ebene senkrecht zur Achse, wobei der Winkel im Bereich von annähernd 20° bis annähernd 40° liegt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, wobei die Metalloberflächen eine Oberfläche auf einem Wandteil der Verschlußkappe aufweisen, und zwar radial nach innen gekrimpt gegen das Metallhalteglied, wobei die Initiiervorrichtung elektrische Kontaktmittel besitzt, die sich durch das nichtmetallische Halteglied erstrecken, und zwar zu dem Metallhalteglied, welches ferner Sockelmittel aufweist zur Aufnahme eines elektrischen Verbinders in Eingriff mit den elektrischen Kontaktmitteln, wobei die Sockelmittel ein Sockelabteil definieren mit einer Öffnung, durch die der elektrische Verbinder in das Sockelabteil bewegbar ist, und zwar entlang der erwähnten Achse an dem gekrimpten Wandteil der Verschlußkappe vorbei.