DE69209673T2

DE69209673T2 - Blitz-Zündsystem

Info

Publication number: DE69209673T2
Application number: DE69209673T
Authority: DE
Inventors: Donald J Cunningham; Bradley W Smith
Original assignee: Morton International LLC
Current assignee: Morton International LLC
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1992-01-03
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2012-01-04
Also published as: JPH0829694B2; AU637726B2; CA2055814A1; DE69209673D1; EP0496488B1; AU8794791A; US5109772A; JPH0550894A; EP0496488A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung des Mechanismus' zum Zünden eines Gasgenerators oder einer Aufblaseinrichtung der Art, daß er die Verbrennung einer festen Brenngas erzeugenden Zusammensetzung zur Erzeugung von Gas nutzt, um einen passiven aufblasbaren Aufprallschutzrückhalte-Airbag oder -kissen für Automobile aufzublasen. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für die Verwendung in einem Gasgenerator, der auf der Beifahrerseite eines Kraftfahrzeugs geschaffen ist.
Typischerweise hat das feste Brenngas erzeugende Material, das bei Gasgeneratoren oder Aufblaseinrichtungen für Airbags verwendet wird, die Form von Pellets oder Plättchen. EP-A-0404572 beschreibt einen Gasgenerator, der zum Aufblasen eines aufblasbaren Airbags geeignet ist. Der Generator schließt ein Zünderrohr ein, das durch ein mit Öffnungen versehenes rohrförmiges Gehäuse, das festes Brenngas erzeugendes Material enthält, verläuft. Das Zünderrohr schließt eine Mischung aus Bor und Kaliumnitrat (hier im folgenden als BKNO&sub3; bezeichnet) an einem Ende des Rohr und eine Sprengkapsel zum Zünden des explosiven BKNO&sub3;-Pulvers ein. Wegen der Länge der Aufblaseinrichtung für Beifahrer-Airbags war es extrem schwierig und kostenintensiv, ein Zündsystem bereitzustellen, das in der Lage ist, derartiges Gas erzeugendes Material über die gesamte Länge der Aufblaseinrichtung hinweg gleichmäßig zu entzünden. Schnellverbrennungsleinen (RDC) und "Erstzünd"-Anwendungen (bei welchen schnell brennendes Material in dem festes Brenngas erzeugenden Material nahebei plaziert wird) werden verwendet, sie sind aber schwierig herzustellen und teuer.
Daher besteht eine Notwendigkeit und ein Bedürfnis für ein verbessertes Zündsystem für die Aufblaseinrichtung für Beifahrer-Airbags, das in der Lage ist, das Gas erzeugendes Material über die gesamte Länge der Aufblaseinrichtung hinweg gleichmäßig zu entzünden, und das weiterhin durch die Erleichterung in der Herstellung und dessen Verringerung bei den Herstellungskosten gekennzeichnet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Zündsystem mit besonderer Brauchbarkeit in einem Gasgenerator oder einer Aufblaseinrichtung für Airbags mit einer länglichen Verbrennungskammer, die ein festes Brenngas erzeugendes Material enthält, zu schaffen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein solches verbessertes Zündsystem zu schaffen, das einen Augenblicksblitz durch die gesamte Länge der länglichen Verbrennungskammer der Aufblaseinrichtüng produziert, um eine verzögerungsfreie, und dadurch gleichförmige Zündung des gesamten darin befindlichen Gas erzeugenden Materials zu bewirken.
Ein spezielleres Ziel der Erfindung ist es ein Blitz-Zündsystem in einem Gasgenerator zu schaffen, wobei der Gasgenerator ein festes Brenngas erzeugendes Material verwendet, um das Aufblasen eines Schutzsackes zu bewirken, und so den Aufprall eines Insassen auf dem inneren Aufbau eines Fahrzeuges im Fall eines Zusammenstoßes zu dämpfen, wobei der Gasgenerator ein röhrenförmiges Gehäuse mit einer länglichen, das feste Brenngas erzeugende Material enthaltenden länglichen Kammer darin einschließt und der röhrenförmige Teil des Gehäuses darin hat, um erzeugte Gase zu dem Schutzsack zu überführen, wobei das Blitz- Zündsystem ein längliches durchlochtes Zünderrohr, welches in der länglichen Kammer in dem rohrförmigen Gehäuse mit dem festen Brenngas erzeugenden Material darin über die ganze Länge der Kammer in das Zünderrohr umgebenden Beziehung verteilt angeordnet ist, wobei das Zünderrohr ein erstes Ende und ein zweites Ende hat, und Einrichtungen, die explosives BKNO&sub3;-Pulver einschließen, welches in dem rohrförmigen Gehäuse in Nachbarschaft zu dem ersten Ende des Zünderrohres angeordnet ist, und eine Sprengkapsel zum Zünden des explosiven BKNO&sub3;-Pulvers umfaßt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein solches verbessertes Zündsystem zu schaffen, das durch die Leichtigkeit und Wirtschaftlichkeit in der Herstellung gekennzeichnet ist.
Zur Erreichung dieser und anderer Ziele der Erfindung wird ein Zündsystem mit einer besonderen Geeignetheit für die Verwendung in dem Gasgenerator eines Airbag-Rückhaltesystems für die Beifahrer in einem Fahrzeug geschaffen. Das Zündsystem schließt ein Blitz- Zünderrohr ein, das besonders bearbeitet wurde und sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Verbrennungskammer der Aufblaseinrichtung erstreckt, deren Kammer länglich ist. Das Zünderrohr ist in der Verbrennungskammer konzentrisch positioniert, und ist durch eine Ladung festes Gas erzeugenden Materials umgeben, welches üblicherweise eine Pellet- oder Plättchenform hat. Die Verbrennungskammer ist über ihre gesamte Länge von einer inneren durchlochten Röhre oder einem Korb eingeschlossen, die in Beziehung zu dem Zünderrohr und einem rohrförmigen durchlochten Gehäuse konzentrisch angeordnet sind. In dem Raum zwischen dem durchlochten Korb und der Innenwand des rohrformigen äußeren Gehäuses ist eine Siebpackung oder Gasfilteranlage und ein Abstandshaltersieb angeordnet. In der Verbrennungskammer können in umgebender Beziehung dazu einige durchlochte Blitz- Zünderscheiben angeordnet sein.
Das Blitz-Zünderrohr kann aus durchlochtem Kohlenstoffstahl oder Kohlenstoffstahl, der gewalzt und in ein Rohr eingeschweißt ist, bestehen. In jedem Fall ist das Blitz-Zünderrohr mit Eisenphosphat überzogen oder aluminisiert, um die Oberfläche des Rohres passend zu grundieren, und wird dann durch Eintauchen in eine Lösung, die eine Mischung aus 40% Wasser und 60% BKNO&sub3;-Pulver umfaßt, behandelt, gefolgt von seiner Lufttrocknung, um einen Überzug aus BKNO&sub3; auf den Oberflächen anzubringen, so wie es hier im folgenden beschrieben wird. Das Grundieren der Oberfläche des Rohres unterstützt die Haftung der BKNO&sub3;-Auflage.
Das Blitz-Zündsystem ist, wenn in Gang gesetzt, so wirksam, daß augenblicklich ein Feuerblitz über die gesamte Länge der Verbrennungskammer des Gasgenerators geschaffen wird. Ein solcher Feuerblitz erzeugt die gleichzeitige Zündung des gesamten Gas erzeugenden Materials, das entlang der Länge der Verbrennungskammer verteilt ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung aktiviert oder feuert elektrischer Strom, der von einem elektrischen Stromkreis, der eine Aufprallmeldeeinrichtung einschließt, angeliefert wird, eine Sprengkapsel oder Zündkapsel in eine Ladung aus BKNO&sub3;-Pulver, daß in einem Ende des Zünderrohrs vorgesehen ist. Das Feuer wird durch die Zündkapselhalteeinrichtung und den Sockel des Gasgenerators entlang dem Zünderrohr, das in die BKNO&sub3;-Lösung eingetaucht ist, nach unten gerichtet. Ein schneller Feuerblitz von dem Zünderrohr zündet das Gas erzeugende Material und die in Abstand voneinander angeordneten BKNO&sub3;-Scheiben, die entlang dem Zünderrohr in Berührung mit dem Gas erzeugenden Material positioniert sind. Das Heißgas von dem Gas erzeugenden Material wird durch die Siebpackungsanordnung gekühlt und gefiltert, bevor es das äußere rohrförmige Gehäuse des Gasgenerators zum Aufblasen des Air-Bag verläßt.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wurde daran gedacht, daß die Spreng-oder Zündkapsel als Reaktion auf einen Zusammenstoß anstatt durch elektrische Mittel durch pyrotechnische Mittel aktiviert werden kann. Da derartige pyrotechnische Mittel nach dem Stand der Technik bekannt sind und keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, wird hier im folgenden keine weitere Beschreibung derselben geliefert.
Die verschiedenen Neuheitsgesichtspunkte, welche die Erfindung kennzeichnen, werden in den Ansprüchen, die der Beschreibung anhängen und einen Teil davon bilden, in Ausführlichkeit herausgestellt. Für ein besseres Verständnis der Erfindung, ihrer Gebrauchsvorteile, und der besonderen durch ihre Verwendung angestrebten Ziele, wird auf die beiliegenden Zeichnungen und den beschreibenden Text bezug genommen, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Bei dieser Beschreibung der Erfindung folgt eine detaillierte Beschreibung, bei der bezug auf die anliegenden Zeichnungen genommen wird, welche einen Teil der Beschreibung bilden und bei welchen gleiche Teile durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet werden, wobei in den Zeichnungen
Figur 1 eine Längsquerschnttsansicht eines Gasgenerators ist, in welchem das Blitz- Zündsystem der Erfindung verkörpert ist,
Figur 2 eine Querschnittsansicht der Aufblaseinrichtung von Figur 1, entlang der Linie 2-2 genommen, ist,
Figur 3 eine Endansicht der Aufblaseinrichtung ist, wie sie vom linken Ende von Figur 1 zu sehen ist,
Figur 4 eine Anordnung von fünf (5) Blitz-Zünderrohren darstellt, die erfindungsgemäß für die Lösungsbehandlung präpariert wurden,
Figur 5 einen Behälter zeigt, der eine aufgerührte BKNO&sub3;-Lösung enthält, in welche die Blitz-Zünderrohre zur Behandlung eingetaucht werden sollen,
Figur 6 die Anordnung von fünf (5) Blitz-Zünderrohren zeigt, die in die Lösung in dem Behälter von Figur 5 eingetaucht wurden,
Figur 7 die Anordnung von Blitz-Zünderrohren zeigt, die nach der Entnahme aus der Lösung in dem Behälter von Figur 6 luftgetrocknet wurden, und
Figur 8 eine Anordnung von fünf (5) Blitz-Zünderscheiben darstellt, die auf eine ähnliche Weise in einer BKNO&sub3;-Lösung behandelt werden sollen, wie die Behandlung, denen die Blitz-Zünderrohren von Figur 7 unterzogen wurden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Der mit 10 in Figur 1 der Zeichnungen bezeichnete Gasgenerator ist für die Verwendung in einem Kissenrückhaltesystem für Kraftfahrzeuge, das einen Air-Bag (nicht gezeigt) einschließt, anwendbar. Die Aufblaseinrichtung 10 ist besonders auf die Verwendung auf der Beifahrerseite des Fahrzeugs angepaßt, wobei sie in einer geeigneten Weise in oder an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs befestigt ist.
Der Gasgenerator 10 ist, wie gezeigt, länglich. Bei einer Ausführungsform hat der Gasgenerator eine Länge von 11,82 inches (30,02 cm) und einen Gesamtdurchmesser von 2,43 inches (6,17 cm). Ein längliches rohrförmiges äußeres Gehäuse 12 für den Generator 10 kann aus Aluminium bestehen. Für dessen fast gesamte Länge hat das äußere Gehäuse eine dünne zylindrische Wand, in welcher eine Vielzahl von Gasauslaßöffnungen oder -löchern 14 vorgesehen ist.
Ein Ende 16 des Gehäuses 12 ist durch ein Sockelteil 18 geschlossen, welches, wie in Figur 1 gezeigt, integral damit ausgebildet sein kann. Das andere Ende 20 des Gehäuses 12 ist durch eine Zündkapselhaltevorrichtung und Sockelteil 22 geschlossen. Das Teil 22 kann in einer abdichtenden Weise an dem Ende des Gehäuses 12 durch ein geeignetes Verfahren, wie etwa das Schwungradreibschweißen, wie durch die Schweißstellen 24 dargestellt, angebracht werden. Ein Schweißverfahren, das angewendet werden kann, ist in dem U.S.-Patent Nr. 4,547,342 von Adams et al, welches auf den Erwerber der vorliegenden Erfindung übertragen ist, beschrieben. In der Nachbarschaft zu der Innenfläche des Sockelteils 22 befindet sich ein runder Steig 26, der während dieses Verfahrens an das anliegend Ende des Gehäuses 12 angeschweißt wird.
Ein längliches, in allgemeinem zylindrisch durchlochtes rohrförmiges Teil 28 erstreckt sich im großen und ganzen über die Länge des rohrförmigen Teils 12 und befindet sich dazu zentral, um damit im allgemeinen konzentrisch zu sein. Das Teil 28 kann sich aus Kohlenstoffstahl, welches mit Phosphat überzogen oder aluminisiert wurde, zusammensetzen. Nach einer wie hier im folgenden beschriebenen Art und Weise der Behandlung funktioniert das Teil 28 als ein Blitz-Zünderrohr und wird im folgenden auch so bezeichnet.
Eine Rohr-Positionsgeberkappe 30 ist nahe der Innenseite des Sockelteils 18 positioniert, und eine Rückhaltescheibe und Rohr-Positionsgeberkappe 32 ist nahe der Innenseite des Sockelteils 22 zur Erleichterung der Positionierung des Blitz-Zünderrohrs 28 positioniert, um dieses an Ort und Stelle zurückzuhalten. Die Scheibe 32 dient auch dazu, um Gas erzeugendes Material 34 innerhalb des Gehäuses 12 während des Betriebs der Anordnung zu halten, wobei sie sich in einem geeigneten Abstand von dem Sockelteil 22 befindet, welches sich während des Schwungradreibschweißvorgangs in Bezug auf das Gehäuse 12 herumdreht.
Ein längliches zylindrisch durchlochtes Rohr oder ein solcher Korb 36, welcher sich aus weichem unlegiertem Stahl oder einem anderen Material zusammensetzen kann, erstreckt sich ebenfalls im großen und ganzen über die Länge des rohrförmigen Gehäuses 12 und ist konzentrisch darin angeordnet. Der Korb 36 ist im Verhältnis zu dem Blitz-Zünderrohr 28 und dem Gehäuse 12 mittels einer Klemmverbindung 38 in der Positionsgeberkappe 30 und einer Klemmverbindung 40 in der Scheiben- und Positionsgeberkappe 32 konzentrisch angeordnet.
Das Gas erzeugende Material 34 ist in einem länglichen Raum oder Bereich 42 mit ringförmigem Querschnitt, am besten zu sehen in Figur 2, zwischen dem Blitz-Zünderrohr 28 und dem Korb 36 enthalten. Der ringförmige Raum 42 bildet, und wird hier im folgenden auch so bezeichnet, die Verbrennungs-oder Gaserzeugungskammer der Aufblaseinrichtung 10.
Die erzeugten Gase strömen von der Verbrennungskammer 42 durch die Durchlochungen 44 in dem durchlochten Korb 36 hindurch in einen Ringraum 46 zwischen dem Korb 36 und der Innenwand des Gehäuses 12. Eine Gas filternde Einrichtung 48 ist in dem Ringraum 46 angeordnet. Zwischen der filternden Einrichtung und der Innnenwand des Gehäuses 12 ist eine Heißsiegel-Folienbegrenzung 50 angeordnet, welche eine Dicke von 0,004 inches (0,01 cm) haben kann.
Die Gas filternde Einrichtung hat einen ringförmigen Querschnitt, und kann beispielsweise, ohne darauf begrenzt zu sein, beginnend mit der innersten, dem Korb 36 nächstliegenden Schicht, zwei Hüllen aus nickelüberzogenem Kohlenstoff oder rostfreien Stahl, 595 Mikron-Maschensieb (30 Maschen), dann Metallfilter, wie 297 x 58 Mikron-Maschen (50 x 250 Maschen), rostfreien Stahl, 420 x 85 Mikron-Maschen (40 x 180 Maschen), vernickelten Kohlenstoff, dann eine einzelne Hülle von Keramikfilterpapier, 0,080 inches (0,020 cm) dick, gefolgt von zwei Hüllen aus rostfreiem Stahl oder vernickeltem Kohlenstoff, 595 Mikron-Maschen (30 Maschen). Zuletzt kann eine Hülle aus 4 mm Maschen (5 Maschen) rostfreiem Stahl oder nickelüberzogenem Kohlenstoff nahe der Wand des Gehäuses 12 geschaffen sein, um einen Raum rund um die darin befindlichen Auslaßdurchgänge oder -löcher 14 für den freien Durchlaß der erzeugten Gase zu gestatten. Jedoch kann die Gas filternde Einrichtung 48 jedwede andere geeignete filternde Anordnung enthalten.
Nahe an der Innenwand des durchlochten Korbs 36 innerhalb der Verbrennungskammer 42 können zwei oder drei Hüllen eines (nicht gezeigten) Kühlsiebes angeordnet sein, das aus 595 Mikron-Maschen (30 Maschen) nickelüberzogenem Kohlenstoff oder rostfreien Stahl besteht.
Innerhalb der Verbrennungskammer 42 ist das Gas erzeugende Material 34 mit einer Ladung aus festem pyrotechnischem Material, welches in Figur 1 in Form von Pellets 52 gezeigt ist, angeordnet. Die Pellets 52 können den Pellets des Gas erzeugenden Materials die in dem zuvor erwähnten U.S. Patent Nr 4,547,342 offenbart wurden, ähnlich sein.
Innerhalb der Verbrennungskammer 42 können in geeignetem Abstand voneinander angeordnete aus 595 Mikron-maschen (30 maschen)-Kohlenstoffstahlsieb bestehende Blitz- Zünderschieben 54 radial positioniert sein. Die Blitz-Zünderscheiben 54 können die Form von Unterlegscheiben mit einem inneren und äußeren Durchmesser haben, welcher im wesentlichen der gleiche ist wie der innere beziehungsweise äußere Durchmesser der Verbrennungskammer 42. Mit anderen Worten, die Scheiben 54 haben im wesentlichen die gleiche Form wie der in radialer Ebene genommene Querschnitt der Verbrennungskammer 42.
Das Gas erzeugende Material 34 kann eine aus einer Vielzahl von Zusammensetzungen sein, die die Anforderungen an Brennwert, Ungiftigkeit, und Flammtemperatur erfüllen. Eine Zusammensetzung, die verwendet werden kann, ist die in dem U.S Patent Nr. 4,203,787 von Scnneiter et al beschriebene. Eine andere Zusammensetzung, die vorteilhafterweise verwendet werden kann, ist die in dem U-S. Patent Nr. 4,369,079 von Shaw beschriebene. Beide Patente sind auf den Erweber der vorligenden Erfindung übertragen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendeine besondere Zusammensetzung oder geometrische form des Gas erzeugenden Materials 34 begrenzt. So kann das Gas erzeugende Material 34 sich aus einer Vielzahl von Plättchen zusammensetzen, welche in einer Seit-an- Seit-Anordnung angeordnet sind und sich voneinander in Abstand befinden. Die Plättchen, welche nicht dargestellt sind, können eine den Blitz-Zünderscheiben 54 ähnliche Scheibenform haben, wobei deren innerer und äußerer Durchmesser im großen und ganzen der gleiche wie der innere beziehungsweise äußere Durchmesser der runden Verbrennungskammer 42 ist.
In eine Öffnung 56 in der Außenfläche des Sockelteils 22 ist ein geeigneter Kurzschlußbügel aus Kunststoff 58, welcher eine geeignete Rückhaltefeder (nicht gezeigt) einschließen kann, hineingepreßt. Der Kurzschlußbügel 58 kann der gleiche sein, wie der in dem U.S. Patent Nr. 4,369,707 von Budde beschriebene. Eine Sprengkapselanordnung 60 einschließlich einer geeigneten Zündkapsel ist innerhalb des Bügels 58 befestigt und erstreckt sich in das naheliegende Ende des Blitz-Zünderrohres 28 hinein. Die Zündkapsel 62 ist durch ein Anschlußpaar, von denen eines bei 64 gezeigt ist, an Elektrostromkabel (nicht gezeigt) angeschlossen, welche sich von dem Sockelteil 22 nach außen zu einer Stromquelle zur Einleitung der Zündung der Aufblaseinrichtung 10 erstrecken.
Innerhalb der Strengkapselanordnung 60 ist ein geeignetes pyrotechnisches Material 66 enthalten, welches irgendeins aus einer Vielzahl von Zusammensetzungen sein kann, die den Erfordernissen hinsichtlich rascher Zündung und Ungiftigkeit entsprechen. Ein übliches Material für diese Verwendung kann das BKNO&sub3;-Pulver sein. Das pyrotechnische Material 66 ist durch die Zündkapsel 62 zündbar.
In einer Aussparung 70 in der Innenwand des Sockelteils 18 ist ein Behälter 68 in Ausrichtung auf das anliegende Ende des Blitz-Zünderrohres 28 vorgesehen. Der Behälter 68 hält oder enthält Selbstzündungsgranalien 72 zur Beschreibung einer Selbstzündungsvorrichtung, die der Selbstzündungsvorrichtung gleicht, die in dem U.S. Patent Nr. 4,561,675 von Adams et al offenbart ist und dem Erwerber der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Die Granulate 72 sind zündbar, um die Pyrotechniken in der Aufblaseinrichtung 10 zur Wirkung zu bringen, wenn die Vorrichtung einer Hochtemperaturumgebung, wie etwa einem Signalfeuer, bei einer Temperatur in dem Bereich von 350ºF. statt eines Bereichs von 650ºF., bei welchem die Pyrotechniken gezündet würden, wenn die Selbstzündungsvorrichtung nicht geschaffen worden wäre, ausgesetzt wird. Dies ermöglicht die Verwendung von Aluminium für das Gehäuse der Aufblaseinrichtung 12, da Aluminium geeignete Hochtemperatureigenschaften zum Aushalten der inneren Selbstzündungsdrucke hat, die bei einer Temperatur von 350ºF. (177ºC.), nicht aber bei 650ºF. (343ºC.) erzeugt werden. Das Gehäuse 12 besteht vorzugsweise aus Aluminium, um das Gewicht des Gasgenerators 10 zu minimieren.
Anhand eines Beispiels und ohne Beschränkung ist es bekannt, daß das Blitz-Zünderrohr 28 einen elf (11) inch (27,94 cm) langen und 0,84 mm dicken (21 gage) hohlen zylindrischen Körper aus Kohlenstoffstahl mit einem äußeren Durchmesser von drei Achteln (3/8) eines inches (0,95 cm) umfassen kann, der mit Eisenphosphat überzogen oder aluminisiert wurde und in welchem durch Lochen seiner Zylinderwand Lochungen erzeugt wurden. Alternativ dazu kann das Blitz-Zünderrohr 28 - wiederum mit einer Länge von elf (11) inches (27,94 cm) - aus Kohlenstoffstahlsieb von 595-Mikron-Maschen (30 Maschen), das mit Eisenphosphat überzogen oder aluminisiert ist, bestehen, gewalzt und in ein Rohr mit einem äußeren Durchmesser von drei Achteln (3/8) eines inches (0,95 cm) eingeschweißt sein.
Entsprechend der Erfindung wird das Blitz-Zünderrohr 28, wie oben beschrieben, in einer Lösung behandelt, die eine gerührte Mischung aus 40% Wasser und 60% BKNO&sub3;-Pulver enthält, bevor es in der Aufblaseinrichtung 10 angeordnet wird. Aus Gründen der Effektivität und Wirtschaftlichkeit ist es wünschenswert, eine Vielzahl von Blitz-Zünderrohren zur gleichen Zeit auf diese Art zu behandeln. Auf diese Art wird wie in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt, eine in Abstand voneinander befindliche Anordnung von Blitz-Rohren 28, speziell fünf (5) solcher Rohre in einen Behälter 74 eingetaucht, der eine gerührte Mischung von Wasser und BKNO&sub3; in den beschriebenen Anteilen enthält. Nach einer Verzögerung von etwa zwei (2) Sekunden wird die Anordnung von Blitz-Zünderrohren 28 aus dem Behälter 74 heraus entnommen und in zirkulierender Warmluft getrocknet, wie in Figur 7 gezeigt.
Es wird angemerkt, daß ein einmaliges Eintauchen, wie beschrieben, zu einer Ablagerung von ungefähr 3,5 Gramm von BKNO&sub3; auf dem Blitz-Zünderrohr 28 führen wird, das elf (11) inches (27,94 cm) lang ist und einen äußeren Durchmesser von drei Achtel (3/8) inches (0,95 cm) hat. Nachdem es luftgetrocknet wurde, wird ein zweites Eintauchen in den Behälter 74 einen weiteren Überzug von etwa 3,5 Gramm von BKNO&sub3; auf dem Rohr 28 hinzufügen.
Die Blitzünderscheiben 54 können aus 30-Maschen-Kohlenstoffstahlsieb bestehen, das auf äußeren Durchmesser von 1,40 inches (3,56 cm) mit einem Loch, das einen Durchmesser von 0,55 inches (1,40 cm) hat, gestanzt und geformt sein. Die Scheiben 54 sind auf eine Weite von 0,06 inches (0,15 cm) rippengeformt und sind ebenfalls mit Eisenphosphat überzogen. Der Eintauchvorgang für die Lösungsbehandlung der Blitz-Zünderscheiben 54 kann ähnlich sein wie der für die Blitz-Zünderrohre 28. Eine Anordnung von fünf (5) Blitz- Zünderscheiben 54, die eine solche Behandlung erwarten, ist in Figur 8 dargestellt.
Beim Betrieb der Aufblaseinrichtung 10 erzeugt das Blitz-Zündsystem einschließlich des Blitz-Zünderrohrs 28, der Blitz-Zünderscheiben 54, und der Sprengkapselanordnung 60 einen verzögerungsfreien Feuerblitz zum Entzünden des Gas erzeugenden Materials 34. Der Feuerblitz bringt die augenblickliche gleichzeitige Zündung sämtlicher Pellets 52 des Gas erzeugenden Materials über die gesamte Länge der Gaserzeugungskammer 42 hiervor.
Die Systemwirkungsweise wird unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben. Der von einer Zusammenstoßmeldeeinrichtung (nicht gezeigt) an die Verbindungsstifte 64 der Zündkapsel 62 angelieferte Stromstoß feuert die Sprenkapsel 60 in das explosive BKNO&sub3;-Pulver. Die Feuerung wird durch die Zündkapselhalteeinrichtung und Sockelteil 22 das in die BKNO&sub3;-Lösung eingetauchte Blitz-Zünderrohr 28 entlang nach unten gesteuert. Der rasche Feuerblitz von dem Blitz-Zünderrohr 28 entzündet die in BKNO&sub3; eingetauchten Zünderscheiben 54 und die Gas erzeugenden Pellets 52, um eine rasche gleichzeitige Entwicklung von Heißgas entlang der Länge der Verbrennungskammer 42 zu erzeugen. Das Heißgas von den Gas erzeugenden Pellets 52 wird durch die Siebpackungsfilteranordnung 48 gekühlt und gefiltert, bevor es die Aufblaseinrichtung 10 durch die Auslaßöffnung oder -locher 14 zum Aufblasen des Air-Bag verläßt.
Es wurde herausgefunden, daß manche Ausgestaltungen der Aufblaseinrichtungen 10 ohne die verwendung der eingetauchten, d.h. der lösungsbehandelten, Blitz-Zünderscheiben 54 erfolgreich betrieben werden kann.
Auf diese Art und Weise wurde ein erfindungsgemäßes verbessertes Zündsystem, ein Blitz- Zündsystem, für Aufblaseinrichtungen für Beifahrer-Airbags geschaffen, welche typischerweise länglich sind, wobei das Blitz-Zündsystem fähig ist, das Gas erzeugende Material gleichmäßig über die Länge seiner Verbrennungskammer zu entzünden. Das Blitz-Zündsystem der Erfindung ist durch die Erleichterung hinsichtlich seiner Herstellung und niedrigere Herstellungskosten gekennzeichnet.

Claims

1. Blitz-Zündsystem in einem Gasgenerator (10), wobei der Gasgenerator ein festes Brenngas erzeugendes Material (34) verwendet, um das Aufblasen eines Schutzsackes zu bewirken, und so den Aufprall eines Insassen auf dem inneren Aufbau eines Fahrzeuges im Fall eines Zusammenstoßes zu dämpfen, wobei der Gasgenerator ein röhrenförmiges Gehäuse (12) mit einer länglichen, das feste Brenngas erzeugende Material enthaltenden länglichen Kammer (42) darin einschließt und der röhrenförmige Teil des Gehäuses Öffnungen (14) darin hat, um erzeugte Gase zu dem Schutzsack zu überführen, wobei das Blitz-Zündsystem

ein längliches durchlochtes Zünderrohr (28), welches in der länglichen Kammer in dem rohrförmigen Gehäuse mit dem festen Brenngas erzeugenden Material darin über die ganze Länge der Kammer in einer das Zünderrohr umgebenden Beziehung verteilt angeordnet ist, wobei das Zünderrohr ein erstes Ende und ein zweites Ende hat, und

Einrichtungen, die explosives BKNO&sub3;-Pülver einschließen, welches in dem rohrförmigen Gehäuse in Nachbarschaft zu dem ersten Ende des Zünderrohres angeordnet ist, und

eine Sprengkapsel (60) zum Zünden des explosiven BKNO&sub3;-Pulvers umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zünderrohr (28) aus Kohlenstoffstahl besteht, wobei seine Oberfläche zweckmäßig grundiert ist, um einen Überzug von BKNO&sub3; daran anhaften zu lassen, und die Oberfläche mit einem zusätzlichen darauf abgelagerten Überzug von BKNO&sub3; versehen ist.

2. Blitz-Zündsystem nach Anspruch 1, bei dem die Oberfläche des Zünderrohres (28) mit einem Eisenphosphatüberzug grundiert ist.

3. Blitz-Zündsystem nach Anspruch 1, bei dem die Oberfläche des Zünderrohres (28) durch Aluminieren grundiert ist.

4. Blitz-Zündsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem das Zünderrohr (28) einen länglichen, hohlen zylindrischen Körper mit Lochungen darin umfaßt, die durch Lochen seiner Zylinderwand erzeugt wurden.

5. Blitz-Zündsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem das Zünderrohr zu einem Rohr gewalztes und geschweißtes Kohlenstoffstahlsieb umfaßt.

6. Blitz-Zündsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem das in dem Gasgenerator verwendete feste Brenngas erzeugende Material (34) in der Form von Pellets vorliegt.

7. Blitz-Zündsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, weiterhin mit mehreren Zünderscheiben (54), die in Abstand voneinander entlang dem länglichen Zünderrohr (28) quer zu diesem in der länglichen Kammer (42) in dem rohrförmigen Gehäuse angeordnet sind, wobei die Scheiben aus mit Eisenphosphat überzogenem Kohlenstoffstahlsieb bestehen und mit einem weiteren darauf abgelagerten Überzug von BKNO&sub3; versehen sind.

8. Blitz-Zündsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, das in einem rohrförmigen Gasgeneratorgehäuse (12) aus Aluminum enthalten ist, welches einen Behälter (68) einschließt, der zündbare Selbstzündungsgranalien (72) enthält, die in dem rohrförmigen Gehäuse nahe dem zweiten Ende des Zünderrohres angeordnet sind, um eine Zündung des Gas erzeugenden Materials (34) zu bewirken, wenn das rohrförmige Gehäuse einer Umgebung hoher Temperatur im Bereich von 177ºC (350ºF) statt im Bereich von 343ºC (650ºF), bei welchem das Gas erzeugende Material (34) gezündet würde, wenn der Behälter nicht vorgesehen wäre, ausgesetzt wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines Blitz-Zündsystems in einem Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Zünderrohres (28) die Stufen umfaßt, in denen man

a) wenigstens ein durchlochtes Rohr in einem gerührten Behälter eintaucht, der eine Lösung von 40% Wasser, 60% BKNO&sub3;-Pulver enthält, um die Ablagerung eines BKNO&sub3;-Überzuges darauf zu bewirken,

b) nach einem Zeitraum von etwa zwei (2) Sekunden das Rohr aus dem Behälter entfernt und

c) warme Luft über das Rohr zirkulieren läßt, um dessen Lufttrocknung zu bewirken.

10. Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin mit der Stufe, in der man

d) wenigstens eine Zünderscheibe (54) entlang dem Rohr quer zu diesem anordnet, wobei diese Zünderscheibe den in den Stufen a), b) und c) beschriebenen gleichen Verfahren unterzogen wurde, um die Ablagerung eines BKNO&sub3;-Überzuges darauf zu bewirken.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, bei dem die Stufen a), b) und c) wiederholt werden.