DE19846185A1

DE19846185A1 - Pyrotechnische Gassackaufblasvorrichtung

Info

Publication number: DE19846185A1
Application number: DE19846185A
Authority: DE
Inventors: Bryan W Shirk; Timothy A Swann
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2018-10-08
Also published as: US5967550A; DE19846185B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsicherheits vorrichtung, und insbesondere auf eine Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung wie beispielsweise einen Airbag oder einen Gassack.

Es ist bekannt eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung wie beispielsweise ein Airbag zu verwenden, um einen Fahrzeu ginsassen zu schützen. Der Gassack wird durch ein Auf blasströmungsmittel von einer Aufblasvorrichtung aufge blasen. Eine übliche Bauart einer Aufblasvorrichtung ver wendet ein pyrotechnisches Material, welches dann, wenn es gezündet ist, Aufblasströmungsmittel in Form von Gas unter Druck zum Aufblasen des Airbags verwendet. Der Air bag wird in eine Position zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Teil des Fahrzeugs aufgeblasen, um beim Schutz des Fahrzeuginsassen im Falle einer Fahrzeugkollision oder eines Stoßes auf das Fahrzeug zu schützen.

Es ist bereits bekannt, den Ausgangsdruck der Aufblasvor richtung so vorzusehen, daß der Airbag in einer vorge schriebenen Art und Weise über eine Zeitperiode hinweg aufgeblasen wird. Es ist beispielsweise bekannt den Air bag zuerst mit einem Aufblasströmungsmittel eines relativ niedrigen Druckes aufzublasen und sodann den Aufblasvor gang des Airbags mit einem Aufblasströmungsmittel bei ei nem relativen hohen Druck zu beenden. Einige bekannte Aufblasvorrichtungen dieser Bauart besitzen zwei betätig bare pyrotechnische Ladungen und einen gesonderten In itiator oder Zünder für jede Stufe. Bei einer solchen Aufblasvorrichtung steuert die elektrische Schaltung des Fahrzeugs die Betätigung der zwei Stufen der Aufblasvor richtung ansprechend auf einen oder mehrere abgefühlte Zustände.

Zusammenfassung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung vor. Die Vorrichtung weist ein eine Kammer definierendes Gehäuse auf, sowie eine am Ende brennende pyrotechnische Ladung in der Kam mer im Gehäuse, um bei Zündung Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung zu erzeugen. Die Ladung besitzt eine erste vorbestimmte Brennrate oder Brenngeschwindigkeit an einer ersten Stelle entlang der Länge der Kammer und eine zweite vorbestimmte Brennrate oder Brenngeschwindigkeit an einer zweiten Stelle entlang der Länge der Kammer, und zwar beabstandet von der ersten Stelle. Die zweite vorbestimmte Brenngeschwindigkeit un terscheidet sich von der ersten vorbestimmten Brennge schwindigkeit. Die Vorrichtung weist Mittel zum Zünden der Ladung und Mittel zum Leiten des Aufblasströmungsmit tels von der Kammer zu der aufblasbaren Vorrichtung, auf.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugsi cherheitsvorrichtung einschließlich einer Auf blasvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt der Aufblasvorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die den Tankdruck abhängig von der Zeit für einen Tanktest der Aufblasvorrichtung der Fig. 2 darstellt;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, und zwar von einer Aufblasvorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die den Tankdruck abhängig von der Zeit für einen Tanktest der Aufblasvorrichtung der Fig. 4 darstellt;

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 der Aufblasvorrich tung entsprechend einem dritten Ausführungsbei spiel der Erfindung; und

Fig. 7 eine graphische Darstellung, die den Tankdruck abhängig von der Zeit darstellt, und zwar für einen Tanktest der Aufblasvorrichtung der Fig. 6.

Es seien nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin dung beschrieben.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsicherheits vorrichtung und insbesondere auf eine Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung wie beispielsweise einen Airbag oder Gassack. Die Erfin dung ist bei verschiedenen Aufblaskonstruktionen anwend bar. Repräsentativ für die Erfindung veranschaulicht Fig. 1 eine Aufblasvorrichtung 10, die einen Teil einer Fahr zeugsicherheitsvorrichtung 12 bildet.

Die Sicherheitsvorrichtung 12 umfaßt eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung in der Form eines Sei tenvorhangs 14. Der Seitenvorhang 14 ist benachbart zu einer Seitenfenster aufweisenden Seitenstruktur (Seiten bauteil) 16 eines Fahrzeugs 18 angebracht, und zwar durch eine schematisch bei 20 gezeigte Tragstruktur. Der Sei tenvorhang 14 ist bei Betätigung der Aufblasvorrichtung 10 aus einem nichtaufgeblasenen und verstauten Zustand (nicht gezeigt) in einen aufgeblasenen Zustand, wie in Fig. 1 gezeigt, bewegbar, und zwar, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, um so Insassen des Fahrzeugs 18 im Falle ei nes seitlichen Aufpralls auf das Fahrzeug zu schützen.

Die Aufblasvorrichtung 10 weist ein Gehäuse 30 (Fig. 2) auf, und zwar mit einer im ganzen langgestreckten Konfi guration einschließlich eines Hauptkörperteils 32 und ei nes Auslaßteils 34. Der Auslaßteil 34 des Aufblasvorrich tungsgehäuses 30 ist an einem ersten Endteil 36 der Auf blasvorrichtung 10 angeordnet.

Der Hauptkörperteil 32 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 besitzt eine rohrförmige zylindrische Konfiguration ein schließlich einer sich axial erstreckenden zylindrischen Seitenwand 40. Die Seitenwand 40 besitzt eine zylindri sche Innenoberfläche 42 zentriert auf einer Längsmitte lachse 44 der Aufblasvorrichtung 10. Ein zweiter Endteil 48 der Aufblasvorrichtung 10 wird durch eine kuppelförmi ge Endwand 46 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 abge schlossen. Die Seitenwand 44 und die Endwand 46 definie ren in dem Aufblasvorrichtungsgehäuse 30 eine Kammer 50. Eine unten im einzelnen beschriebene pyrotechnische La dung 60 ist in der Kammer 50 angeordnet.

Der Auslaßteil 34 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 be sitzt eine im Ganzen zylindrische Konfiguration ein schließlich einer sich axial erstreckenden zylindrischen Seitenwand 70 und einer planaren oder ebenen sich radial erstreckenden ersten Endwand 72. Eine Ringanordnung von Aufblasströmungsmittelauslässen 76 ist in der Seitenwand 70 des Auslaßteils 34 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 gebildet. Der Hauptkörperteil 32 des Aufblasvorrichtungs gehäuses 30 erweitert sich nach außen und vereinigt sich mit dem Auslaßteil 34 des Aufblasvorrichtungsgehäuses, um eine sich radial erstreckende zweite Endwand 74 des Aus gangsteils zu bilden.

Ein ringförmiger erster Filter oder Schlackenschirm 80 ist am Auslaßteil des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 an geordnet. Ein ringförmiger Endfilter 82 ist radial zwi schen dem ersten Filter 80 und der Seitenwand 70 des Aus laßteils 34 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 angeord net.

Ein Diffuser 90 umschließt den Auslaßteil 34 des Aufblas vorrichtungsgehäuses 30. Der Diffuser 90 besitzt eine sich axial erstreckende Seitenwand 92 und eine ebene oder planare sich radial erstreckende Endwand 94. An seinem Ende entgegengesetzt zur Endwand 94 besitzt die Diffuser seitenwand 92 auf ihrer Innenumfangsoberfläche ausgebil dete Gewindegänge. Ein Halter 96 ist in das mit Gewinde versehene Ende der Seitenwand 92 des Diffusers 90 einge schraubt. Der Halter 96 befestigt oder klemmt den Aus laßteil 34 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 gegen die Endwand 94 des Diffusers 90, wodurch das Aufblasvorrich tungsgehäuse am Diffuser befestigt wird.

Eine ringförmige Diffuserkammer 100 ist zwischen der Sei tenwand 92 des Auslaßteils 34 des Aufblasvorrichtungsge häuses 30, der Seitenwand 92 des Diffusers 90 und des Halters 96 definiert. Eine Dichtung 102 am Halter 96 und eine Dichtung 104 an der Diffuserendwand 94 dichten die Diffuserkammer 100 ab.

Aufblasströmungsmittelauslässe 76 im Aufblasvorrichtungs gehäuse 30 öffnen sich in die Diffuserkammer 100. Die Größe, die Zahl und/oder die Konfiguration der Auf blasströmungsmittelauslässe 76 kann gewählt werden, um die Strömung des Aufblasströmungsmittels in die Diffuser kammer 100 in bekannter Weise einzuschränken oder in an derer Weise zu steuern. Ein Auslaßrohr 110 erstreckt sich von der Seitenwand 92 des Diffusers 90. Das Auslaßrohr 110 ist in bekannter Weise mit dem Seitenvorhang 14, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt, verbunden. Ein Initiator oder Zünder 112 von bekannter Konfiguration erstreckt sich von der Endwand 94 des Diffusers 90 in die offene Mitte des ersten Filters 80.

Das Fahrzeug 18 weist bekannte Mittel auf, die schema tisch bei 120 (Fig. 1) gezeigt sind, um einen Zusammen stoß abzufühlen, den das Fahrzeug erfährt, und zwar zur Betätigung der Auflaßvorrichtung 10 ansprechend auf das Abfühlen eines Zusammenstoßes. Die Mittel 120 können fol gendes umfassen: Einen Verzögerungssensor und die elek trische Fahrzeugschaltung zur Betätigung der Aufblasvor richtung 10 ansprechend auf das Abfühlen einer Fahrzeug verzögerung, die einen Fahrzeugzusammenstoß anzeigt, der eine Schwere besitzt, die größer ist als ein vorbestimm ter Schwellenwert. Wie unten beschrieben werden wird, liefern die Mittel 120 ein elektrisches Signal über Lei tungsdrähte 122 an die Aufblasvorrichtung 10 dann, wenn die Aufblasvorrichtung betätigt werden soll.

Die pyrotechnische Ladung 60 (Fig. 2) weist einen ersten Ladungsteil 61 und einen zweiten Ladungsteil 62 auf. Der erste Ladungsteil 61 besitzt eine freiliegende Endober fläche 130. Eine entgegengesetzte zweite Endoberfläche des ersten Ladungsteils 61 steht in Anschlageingriff mit dem zweiten Ladungsteil 62.

Jeder der ersten und zweiten Ladungsteile 61 und 62 weist ein pyrotechnisches Material auf, das derart konfiguriert ist, um eine vorbestimmte Brennrate oder Brenngeschwin digkeit vorzusehen. Der erste Ladungsteil 61 besitzt eine relativ langsame Brenngeschwindigkeit. Der zweite La dungsteil 62 besitzt eine relativ schnelle Brenngeschwin digkeit.

Die unterschiedlichen Brenngeschwindigkeiten für die er sten und zweiten Ladungsteile 61 und 62 können auf ver schiedene Arten erhalten werden. Beispielsweise können unterschiedliche Treibmaterialien oder Mischungen unter schiedlicher Treibmaterialien verwendet werden, um die ersten und zweiten Ladungsteile 61 und 62 mit unter schiedlichen Brenngeschwindigkeiten auszustatten. Alter nativ können die ersten und zweiten Ladungsteile 61 und 62 die unterschiedliche Brennstoffoxidiermittelverhält nisse besitzen, oder unterschiedliche Verfestigungs- oder Konsolidierungsdichten (erhalten dadurch, daß man die La dungsmaterialien unterschiedlichen Drücken während der Bildung der Ladungsteile aussetzt). Eine relativ langsame Brenngeschwindigkeit kann auch in einem Ladungsteil da durch erreicht werden, daß man größere Treibmittelteil chen verwendet, und eine relativ schnelle Brenngeschwin digkeit kann in einem Ladungsteil dadurch erreicht wer den, daß man kleinere Treibmittelteilchen verwendet.

Die Aufblasvorrichtung 10 ist eine "Endrand"-(end burn) Aufblasvorrichtung. Die Aufblasvorrichtung 10 ist spezi ell derart konfiguriert, daß dann, wenn die pyrotechni sche Ladung 60 am ersten Endteil 36 der Aufblasvorrich tung gezündet wird, die Ladung 60 anfangs nur an der freiliegenden ersten Endoberfläche 130 des ersten La dungsteils 61 brennt. Die Ladung 60 brennt mit einer Flammenfront, die axial in die Kammer 50 in einer Rich tung vom ersten Endteil 36 der Aufblasvorrichtung zum zweiten Endteil 48 der Aufblasvorrichtung (von links nach rechts gemäß Fig. 2) läuft. Eine signifikante Brenngröße tritt entlang der Seite der Ladung 60 nicht auf, d. h. vor der Flammenfront am Axialende der Ladung entlang der In nenseitenoberfläche 42 der Seitenwand 40.

Diese Endbrandcharakteristik der Aufblasvorrichtung 10 kann dadurch erreicht werden, daß man die Ladung 60 der Außenseite der Kammer 50 derart formt, daß dann, wenn die Ladung in der Kammer angeordnet wird, die Ladung in inni gem Kontakt mit der Innenseitenoberfläche 42 der Seiten wand 40 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 30 steht. Alter nativ kann das Ladungsmaterial direkt in das Aufblasvor richtungsgehäuse 30 gegossen oder gepackt werden, und zwar mit keinem Zwischenraum zwischen der Ladung 60 und der Innenseitenoberfläche 42 der Gehäuseseitenwand 40. Der innige Kontakt zwischen der Ladung 60 und der Gehäu seseitenwand 40 entlang der gesamten Außenseitenoberflä che der Ladung verhindert, daß die Flammenfront sich ent lang der Seite der Ladung fortpflanzt.

Da die pyrotechnische Ladung 60 mit einem reinen Endbrand brennt, ist die Brenngeschwindigkeit der Ladung an ir gendeiner Stelle entlang der Länge der Ladung bekannt und vorhersehbar. Die Materialcharakteristika der pyrotechni schen Ladung 60 an einer bestimmten Stelle entlang der Länge der Ladung steuern die Brenngeschwindigkeit an der Stelle. Auf diese Weise kann die Zeit, in der ein be stimmtes Axialsegment der Ladung 60 herunterbrennt oder wegbrennt, aus der bekannten Brenngeschwindigkeit des Ma terials dieses Segments und der Oberfläche oder dem Ober flächengebiet berechnet werden. Der Ausgangsdruck der Aufblasvorrichtung 10 kann auf diese Weise bezüglich der Zeit zugeschnitten bzw. eingestellt werden.

In der speziellen in den Fig. 2 und 3 gezeigten Aufblas vorrichtung 10 ist die freiliegende erste Endoberfläche 130 des ersten Ladungsteils 61 benachbart zum Zünder 112 angeordnet. Im Falle eines Schlags auf das Fahrzeug 18, der eine größere Größe als einen vorbestimmten Schwellen wert besitzt, liefern die Abfühlmittel 120 ein elektri sches Signal über die Drähte 122 an die Aufblasvorrich tung 10. Der Zünder 112 wird in einer bekannten Art und Weise betätigt und zündet die Endoberfläche 130 des er sten Ladungsteils 61. Darauf folgend brennt der erste La dungsteil 61 mit einer Flammenfront, die von links nach rechts gemäß Fig. 2 läuft.

Das durch die Zündung des ersten Ladungsteils 61 erzeugte Aufblasströmungsmittel wird durch Filter 80 und 82 und durch die Aufblasströmungsmittelauslässe 76 in die Dif fuserkammer 100 geleitet. Das Aufblasströmungsmittel fließt durch die Diffuserkammer 100 und aus dem Diffuser 90 heraus durch das Ausgangsrohr 110. Der Seitenvorhang oder Seitenairbag 14 bläst sich anfangs unter dem relativ niedrigen Druck des Aufblasströmungsmittels auf, das durch das Abrennen des ersten Ladungsteils 61 mit einer relativ langsamen Brenngeschwindigkeit erzeugt wird.

Im wesentlichen das gesamte Aufblasströmungsmittel, das durch die Zündung des ersten Ladungsteils 60 erzeugt wird, wird in den Seitenvorhang 14 geleitet, bevor ir gendwelches Aufblasströmungsmittel erzeugt durch den zweiten Ladungsteil 62 zum Seitenvorhang geleitet wird. Dies geschieht deshalb, weil der erste Ladungsteil 61 zwischen dem Zünder 112 und dem zweiten Ladungsteil 62 angeordnet ist. Auf diese Weise muß im wesentlichen die Gesamtheit des ersten Ladungsteils 61 verbrennen, bevor der zweite Ladungsteil 62 gezündet wird.

Wenn der erste Ladungsteil 61 auf diese Weise herabge brannt oder weggebrannt ist, so wird der zweite Ladungs teil 62 gezündet. Der zweite Ladungsteil 62 verbrennt mit einer Flammenfront, die axial zu dem zweiten Endteil 48 der Aufblasvorrichtung 10 läuft. Der zweite Ladungsteil 62 verbrennt mit einer schnelleren Geschwindigkeit als der erste Ladungsteil 61. Infolgedessen steigt der Aus gangsdruck der Aufblasvorrichtung 10 an, wenn der zweite Ladungsteil 62 gezündet wird und verbrennt.

Das durch die Zündung des zweiten Ladungsteils 62 erzeug te Aufblasströmungsmittel wird zu dem Seitenvorhang 14 durch den Diffuser 90 und das Ausgangsrohr 110 geleitet. Der Seitenvorhang 14 bläst sich unter dem relativ hohen Druck des durch den zweiten Ladungsteil erzeugten Auf blasströmungsmittels weiter auf. Der Seitenvorhang 14 ist vorzugsweise aus einem relativ undurchlässigen oder im permeablen Material oder Stoff hergestellt. Infolgedessen hält das in den Seitenvorhang 14 geleitete Aufblasströ mungsmittel den Seitenvorhang für eine beträchtliche Zeitperiode im aufgeblasenen Zustand, beispielsweise für bis zu fünf Sekunden.

Fig. 3 veranschaulicht in einer graphischen Darstellung die Ergebnisse eines Tanktestes der Aufblasvorrichtung 10, bei dem die Ausgangsgröße der Aufblasvorrichtung in einen nichtbelüfteten Testtank geleitet wird. Die Kurve A in Fig. 3 stellt den Tankdruck abhängig von der Zeit dar. Der erste Ladungsteil 61 brennt während der Zeitperiode zwischen T₀ und T₁ ab (dies kann beispielsweise eine Zeit von 0,5 Sekunden sein). Während dieser Zeitperiode steigt der Druck im Testtank mit einer ersten Geschwindigkeit an, wie dies durch das Kurvensegment oder den Kurvenab schnitt 1 dargestellt ist. Wenn der erste Ladungsteil 61 nahezu vollständig verbrannt ist, zündet er den zweiten Ladungsteil 62, der während der Zeitperiode zwischen T₁ und T₂ abbrennt (diese Periode kann beispielsweise 1,5 Sekunden betragen). Während dieser Zeitperiode steigt der Druck im Testtank mit einer zweiten Geschwindigkeit an, wie dies durch das Kurvensegment A₂ dargestellt ist. Die zweite Geschwindigkeit ist größer als die erste Geschwin digkeit, da der zweite Ladungsteil eine relativ schnelle re Brenngeschwindigkeit besitzt. Der Druck im Tank ver bleibt dann im wesentlichen auf gleicher Höhe für eine ausgedehnte Zeitperiode, da der Tank geschlossen ist.

Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen eine gemäß einem zwei ten Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruierte Auf blasvorrichtung 10a. Die Aufblasvorrichtung 10a ist iden tisch zur Aufblasvorrichtung 10 mit der Ausnahme der Kon struktion der pyrotechnischen Ladung. Die Teile der Auf blasvorrichtung 10a, die ähnlich oder identisch zu ent sprechenden Teilen der Aufblasvorrichtung 10 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei aus Grün den der Klarheit der Buchstabe "a" zugefügt ist.

In der Aufblasvorrichtung 10a weist die Ladung 60a drei unterschiedliche Ladungsteile 61a, 62a und 63a auf. Der Ladungsteil 61a ist zuerst bei Betätigung des Zünders 112a zündbar. Jeder der Ladungsteile 62a und 63a wird darauf folgend in dieser Ordnung gezündet.

Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung des Tankdrucks abhängig von der Zeit, und zwar für einen Tanktest der Aufblasvorrichtung der Fig. 4. Der erste Ladungsteil 61a der Aufblasvorrichtung 10a besitzt eine erste Brennge schwindigkeit und so besitzt die Aufblasvorrichtung 10a einen ersten Ausgangsdruck während der Zeitperiode T₀-T₁. Der zweite Ladungsteil 62a besitzt eine kurze Axialer streckung und eine langsame Brenngeschwindigkeit. Somit steigt der Druck im Tank sehr langsam, wenn überhaupt, während der kurzen Zeitperiode T₁-T₂ an. Nach Vollendung des Abrennens des zweiten Ladungsteils 62a wird der drit te Ladungsteil 63a gezündet, der eine Brenngeschwindig keit ähnlich der des ersten Ladungsteils 61a besitzt. Der Tankdruck steigt wiederum in der Zeitperiode T₂-T₃ schneller an.

Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine Aufblasvorrichtung 10b konstruiert gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Aufblasvorrichtung 10b ist identisch zur Aufblasvorrichtung 10 mit der Ausnahme der Ausbildung der pyrotechnischen Ladung. Teile der Aufblasvorrichtung 10, die ähnlich oder identisch zu entsprechenden Teilen der Aufblasvorrichtung 10 sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei der Buchstabe "b" aus Grün den der Klarheit hinzugefügt ist. In der Aufblasvorrich tung 10b weist die Ladung 60b zwei unterschiedliche La dungsteile 61b und 62b auf. Der Ladungsteil 61b ist als erster zündbar, und zwar bei Betätigung des Zünders 112b.

Die Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, und zwar des Tankdrucks abhängig von der Zeit für einen Tanktest der Aufblasvorrichtung 10b der Fig. 6. Der erste Ladungsteil 61b der Aufblasvorrichtung 10b besitzt eine sehr hohe oder schnelle Brenngeschwindigkeit, und somit besitzt die Aufblasvorrichtung 10b einen ersten relativ hohen Aus gangsdruck während der Zeitperiode T₀-T₁. Der zweite La dungsteil 62b hat eine langsamere Brenngeschwindigkeit als der erste Ladungsteil 61b. Somit steigt der Tankdruck während der Zeitperiode T₁-T₂ langsamer an.

Die Aufblasvorrichtung 10b ist geeignet zum Aufblasen ei ner aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung in der Form einer (nicht gezeigten) Fahrzeugüberrollschutzvor richtung. Eine derartige Vorrichtung sieht vorzugsweise einen Schutz für den Fahrzeuginsassen für bis zu 10 Se kunden oder mehr vor. In der Aufblasvorrichtung 10b brennt der zweite Ladungsteil 62b langsam genug, so daß er Strömungsmittel mit nur einer Geschwindigkeit ausrei chend zum Kompensieren des Druckabfalls in der Aufblas vorrichtung über die Zeit hinweg durch ein Leck oder durch Abkühlen erzeugt oder vorsieht. Somit kann der Strömungsmitteldruck in der Übervollvorrichtung auf einem gewünschten relativ konstanten Pegel (konstanter Soll-Pegel) erhalten werden, was gestattet, das die Vorrich tung für den Schutz des Insassen für bis zu 10 Sekunden oder mehr ausreicht.

Der Fachmann kann aus der obigen Beschreibung Änderungen und Modifikationen entnehmen. Beispielsweise können ande re Kombinationen von Brenngeschwindigkeiten verwendet werden, um die gewünschte Ausgangskurve für eine Aufblas vorrichtung gemäß der Erfindung vorzusehen. Die Länge ei nes bestimmten Ladungsteils kann ausgewählt werden, um den Ausgangsdruck über die Zeit hinweg zu steuern, wie dies bezüglich des Ladungsteils 62a (Fig. 4 und 5) darge stellt ist. Zudem kann die Geschwindigkeit oder Rate, mit der sich die Brenngeschwindigkeit der Aufblasvorrichtung ändert, dadurch gesteuert werden, daß man benachbarte La dungsteile mit unterschiedlichen Brenngeschwindigkeiten zusammen bringt. Abhängig von der Natur der in der pyro technischen Ladung verwendeten Materialien kann einer der Filter oder können beide Filter in den dargestellten Aus führungsbeispielen der Erfindung als nicht notwendig eli miniert werden. Eine Aufblasvorrichtung gemäß der vorlie genden Erfindung kann ebenfalls zum Aufblasen eines Air bags auf der Fahrerseite, eines Airbags auf der Passa gierseite oder eines Seitenaufprallairbags verwendet wer den, der entweder am Sitz oder an der Tür angebracht ist. Weitere Verbesserungen liegen im Rahmen der Erfindung.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine Aufblasvorrichtung 10 mit einem Gehäuse 30, das eine Kam mer 50 definiert. Eine entbrennbare pyrotechnische Ladung 60 ist in der Kammer 50 im Gehäuse 30 angeordnet, um bei Zündung ein Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen einer aufblasbaren Vorrichtung zu erzeugen. Die Ladung 60 be sitzt eine erste vorbestimmte Brenngeschwindigkeit an ei ner ersten Stelle 61 entlang der Länge der Kammer 50 und eine zweite vorbestimmte Brenngeschwindigkeit an einer zweiten Stelle 62 entlang der Länge der Kammer beabstan det gegenüber der ersten Stelle. Die zweite vorbestimmte Brenngeschwindigkeit unterscheidet sich von der ersten vorbestimmten Brenngeschwindigkeit. Die Aufblasvorrich tung 10 besitzt einen Zünder 112 zum Zünden der Ladung 60 und Teile 34, 90, 110 zum Leiten des Aufblasströmungsmit tels von der Kammer 50 zur aufblasbaren Vorrichtung.

Claims

1. Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahr zeuginsassenschutzvorrichtung, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
ein eine Kammer (50) definierendes Gehäuse (30);
eine am Ende brennende pyrotechnische Ladung (60) in der Kammer (50) im Gehäuse, um bei Zündung Auf blasströmungsmittel zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung zu erzeugen; wobei die Ladung (60) eine erste vorbestimmte Brenngeschwindigkeit an einer er sten Stelle entlang der Länge der Kammer besitzt und eine zweite vorbestimmte Brenngeschwindigkeit an ei ner zweiten Stelle entlang der Länge der Kammer be abstandet gegenüber der ersten Stelle, wobei ferner die zweite vorbestimmte Brenngeschwindigkeit sich von der ersten vorbestimmten Brenngeschwindigkeit unterscheidet;
Mittel (12) zum Zünden der Ladung (60); und
Mittel zum Leiten des Aufblasströmungsmittels von der Kammer zu der aufblasbaren Vorrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufblasvor richtung eine rohrförmige Konfiguration besitzt, und zwar einschließlich einer sich axial erstreckenden Seitenwand, die eine Innenoberfläche aufweist, und zwar im innigen Kontakt mit der pyrotechnischen La dung entlang der gesamten Außenseitenoberfläche der pyrotechnischen Ladung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Aufblasvor richtungsgehäuse eine rohrförmige Konfiguration be sitzt, und zwar geschlossen an einem ersten Ende durch eine Endwand.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Mittel zum Zünden und die Mittel zum Leiten an dem zweiten Ende des Aufblasvorrichtungsgehäuses entgegengesetzt zum ersten Ende angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die pyrotechni sche Ladung ein Aufblasströmungsmittel für ungefähr 10 Sekunden oder mehr erzeugt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die zweite vorbe stimmte Brenngeschwindigkeit derart ausgewählt ist, daß sie eine Brenngeschwindigkeit ist, die Auf blasströmungsmittel nur mit einer Rate oder Ge schwindigkeit erzeugt ausreichend zum Ersetzen des Strömungsmittels, das durch Leck von der aufblasba ren Vorrichtung verloren geht.

7. Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahr zeuginsassenschutzvorrichtung, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
ein, eine Kammer definierendes Gehäuse;
eine pyrotechnische Ladung in der Kammer im Gehäuse zur Erzeugung von Aufblasströmungsmittel für das Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung bei der Zün dung, wobei die pyrotechnische Ladung einen ersten Teil mit einer relativ langsamen Brenngeschwindig keit und einen zweiten Teil mit einer relativ schnellen oder großen Brenngeschwindigkeit besitzt;
Mittel zum Zünden der ersten und zweiten Ladungstei le, und zwar einschließlich Mitteln zum Zünden des ersten Ladungsteils vor dem Zünden des zweiten La dungsteils; und
Mittel zum Leiten des durch die Zündung der ersten und zweiten Ladungsteile erzeugten Strömungsmittels von der Kammer zu der aufblasbaren Vorrichtung, wo bei das durch die Zündung des ersten Ladungsteils erzeugte Strömungsmittel zu der aufblasbaren Vor richtung geleitet wird, bevor das durch das Zünden des zweiten Ladungsteils erzeugte Aufblasströmungs mittel zu der aufblasbaren Vorrichtung geleitet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Aufblasvor richtung eine Endbrandaufblasvorrichtung ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Mittel zum Zünden einen einzigen Zünder aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse erste und zweite Endteile besitzt, wobei die Mittel zum Zünden und die Mittel zum Leiten benachbart zueinan der an einem ersten Endteil des Gehäuses angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste La dungsteil eine freiliegende Endoberfläche besitzt, und zwar angeordnet benachbart zu den Zündmitteln, wobei der erste Ladungsteil dann, wenn er gezündet ist in einer Richtung weg von den Zündmitteln brennt, wobei der erste Ladungsteil unmittelbar zu den Zündmitteln und dem zweiten Ladungsteil angeord net ist, und wobei der erste Ladungsteil dann wenn er im wesentlichen verbrannt ist den zweiten La dungsteil zündet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei im wesentlichen das gesamte durch Zündung des ersten Ladungsteils erzeugte Strömungsmittel zu der Aufblasvorrichtung geleitet wird bevor durch das Zünden des zweiten La dungsteils erzeugtes Strömungsmittel zu der aufblas baren Vorrichtung geleitet wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die pyrotechni sche Ladung erste und zweite Ladungsteile aufweist, die durch einen einzigen Zünder gezündet werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste La dungsteil eine freiliegende Endoberfläche besitzt, und zwar angeordnet benachbart zu den Mitteln zum Zünden, wobei der erste Ladungsteil dann, wenn er gezündet ist, in einer Richtung weg von den Zündmit teln brennt, wobei ferner der erste Ladungsteil be nachbart zu den Zündermitteln und dem zweiten La dungsteil angeordnet ist, wobei der erste Ladungs teil dann, wenn er im wesentlichen vollständig ver brannt ist, den zweiten Ladungsteil zündet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Ladungsteile unterschiedliche Treibmateria lien oder Mischungen unterschiedlicher Treibmateria lien aufweisen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Ladungsteile unterschiedliche Brenn stoff/Oxidiermittelverhältnisse besitzen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Ladungsteile unterschiedliche Konsolidie rungs- oder Herstellungsdichten besitzen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Ladungsteile Treibmittelteilchen mit unter schiedlichen Größen besitzen.