CN112977323A - 尤其用于车辆安全***的气体发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气体发生器(10)，尤其是用于车辆安全***的气体发生器，气体发生器具有被定位在该气体发生器(10)内的套筒(60)，套筒具有第一流通开口(68)并且围成具有第一燃料(50)的点火室(52)，其中在套筒(60)的外部连接有被填充以第二燃料(54)的燃烧室(56)，燃烧室被处于气体发生器(10)内的、具有第二流通开口(78)的扩散器(70)包围；并且气体发生器具有引导板(12)，引导板具有第三流通开口(14)并且包围扩散器(70)，其中套筒(60)、扩散器(70)和引导板(12)以材料配合的方式相互连接。

Description

尤其用于车辆安全***的气体发生器
技术领域
本发明涉及一种气体发生器，尤其是用于车辆安全***的气体发生器。此外，本发明致力于一种具有这种气体发生器的气囊模块和一种具有这种气体发生器的车辆安全***。
背景技术
气体发生器例如提供气体以用于填充气囊或者以用于驱动安全带拉紧器或发动机盖支撑杆。
已知的气体发生器的缺点在于，这些气体发生器通常具有单独的、构造复杂的构件，这些构件通过大量高耗费且昂贵的连接技术相互连接。
发明内容
在此背景下，本发明的目的是消除或者削弱上述缺点中的至少一个缺点。尤其，在此本发明应给出一种气体发生器，该气体发生器具有构造简单的构件，这些构件以耗费较少的连接技术相互连接。
此外，本发明的目的在于，给出一种经改进的气囊模块、一种车辆安全***、以及一种用于操作气体发生器的方法。
根据本发明的气体发生器具有被定位在所述气体发生器内的套筒，所述套筒具有第一流通开口并且围成具有第一燃料的点火室，其中在所述套筒的外部连接有被填充以第二燃料的燃烧室，所述燃烧室被处于气体发生器内的、具有第二流通开口的扩散器包围。附加地，根据本发明的气体发生器具有引导板，所述引导板具有第三流通开口并且包围所述扩散器，其中所述套筒、所述扩散器和所述引导板以材料配合的方式相互连接。
在根据本发明的气体发生器中，一方面，三个构件(即套筒、扩散器和引导板)可以简单地构造并且分别具有呈材料连续的开口或裂口形式的预先限定的开口；并且另一方面，这三个构件通过材料配合的连接而固定地相互连接，由此可以相对于彼此避免所有这三个构件意外地相互移位或者位置发生不期望的变化。这既适用于气体发生器的休止状态，在该休止状态下还没有执行按照预期的启用；也适用于启用状态，在该启用状态下该气体发生器是按照预期启用的或者已被按照预期启用。
此外，简单构造的单独构件(套筒、扩散器和引导板)之间的这种材料配合的连接使得能够实现：这三个单独构件可以几乎如唯一的、非常复杂地构造的组件一样起作用，这个组件(可以说)应被理解为这三个单独构件的总和。详细来说，这意味着：一方面，这个事实在装配气体发生器时就已经可以带来优点，其方式为可以对应地使用或操纵由套筒、扩散器和引导板构成的这种组件。另一方面，在启用气体发生器时或在启用该气体发生器之后，这可以是有利的，其方式为：材料配合地相互连接的单独构件(套筒、扩散器和引导板)可以至少局部地如由其形成的组件一样地表现或者起作用，其中尤其，在此能够使扩散器和引导板的区域与套筒一起作为一个构造单元起作用地沿某个方向(优选移位方向)移位，如下文还进一步更详细地阐述的。
尤其，所述套筒、所述扩散器和所述引导板能够通过唯一的焊接连接或者多个焊接连接(尤其第一焊接连接和第二焊接连接)相连接，其中所述焊接连接可以优选被设计为径向环绕的焊接连接。在制造气体发生器方面可以极其有利的是：套筒、扩散器和引导板这些构件藉由唯一的焊接连接相连接，这是因为在建立焊接连接之前仅需要对这三个构件相对彼此进行一次定位并且此外可以与唯一的焊接过程建立这种连接。这节省了时间和成本并且还使这种结构具有较高程度的精度，这是因为在焊接过程之前不必多次以复杂的方式对构件和/或构件组相对彼此进行定位。此外，在建立这种唯一的焊接连接时仅需要唯一的品质控制，尤其是对焊接连接的焊接池的监测。即便替代于此存在第一焊接连接和第二焊接连接，然而由此仍保留了上面已经提到的关于套筒、扩散器和引导板以材料配合的方式相连接的优点。
优选地，在所述气体发生器中，所述套筒能够被设计为大体上中空圆柱形的构件，所述构件具有位于端侧的第一开口和与所述第一开口轴向相反的第二开口，其中所述第一开口由所述扩散器封闭并且任选地在所述扩散器与所述套筒之间能够定位有隔离件。通过使套筒具有两个相反的开口(即因此在任何端侧都不具有封闭部或基部)，该套筒可以极其有利地制造。在端侧上进行封闭可以成本有效地藉由扩散器或该扩散器的基部区段来实现。在此，由于该结构，可能有必要或有利的是，将例如呈薄金属箔片形式的隔离件定位或***套筒与扩散器之间。尤其，在这种结构中，隔离件甚至可以借助使套筒、扩散器和引导板相互连接的唯一的焊接连接同样来牢固地焊接并且因此还材料配合地连结至或者连接至套筒和扩散器。
尤其，所述套筒能够在其第二开口处由优选容纳点火器的保持件封闭并且能够以沿移位方向可移位的方式被支承在这个保持件上。在此，套筒可以***接到保持件上或者以如下方式被压紧到保持件上，即：该套筒沿保持件的一定的长形延伸尺寸沿移位方向(尤其背离保持件)可移位地抵靠。保持件在此可以在套筒移位时建立一种引导。在气体发生器的启用情况或作用情况下，在点火室内可以形成促使套筒移位的压力。
尤其，径向延伸穿过所述第一流通开口、尤其其中心点的平面同样能够延伸穿过所述第三流通开口、尤其其中心点，并且所述第二流通开口能够是与所述平面间隔开地布置的。该平面是假想的平面，该平面尤其与气体发生器的纵向轴线垂直地延伸穿过第一流通开口和第三流通开口并且因此指明其在气体发生器中以及相对于彼此的轴向方位或位置。在此，套筒的第一流通开口能够形成用于可在点火室内产生的气体流的路径的第一开口，其中引导板的第三流通开口可以是用于在气体发生器内的这个路径上的这个气体流的最后的开口，然后气体流可以向外离开气体发生器到气体发生器的周围环境中。由此，用于在其穿过气体发生器的路径上的气体流的第一开口和最后的开口能够位于相同的轴向位置上，如由平面所指明的。
优选地，在启用所述气体发生器的情况下，具有所述第一流通开口的套筒能够沿一个/所述移位方向、尤其沿所述气体发生器的纵向轴线移位，其方式尤其为：将所述平面定位在所述第三流通开口之外、尤其定位在所述第三流通开口与第二流通开口之间。在此，在启用气体发生器之后，可以通过借助于点火器使第一燃料燃烧而在点火室内形成压力，该压力升高到使其即使有穿过第一流通开口降低压力的可能性仍可以使套筒运动或者使其尤其在背离点火器的方向抬升或移位。随着套筒的移位，套筒中的第一流通开口也相对应地一起移位，从而使得(假想的)平面相对应地一起移位。这种移位的距离可以远到使得这个平面不再延伸穿过第三流通开口。
尤其，所述套筒具有大体上径向延伸的第一套筒区段，所述第一套筒区段与所述扩散器的基部在内侧以材料配合的方式相连接并且所述第一套筒区段过渡为朝向所述套筒中心轴线变窄的、锥形的第二套筒区段，相对于所述套筒中心轴线大体上平行地延伸的第三套筒区段连接至所述第二套筒区段，所述第三套筒区段尤其具有所述第一流通开口。由此，套筒被构造为易于制造的、喇叭形的中空体。借助第三套筒区段，套筒可以***接到或者被推移到点火器上或者点火器的保持件上并且因此容易地在其第二开口处由该点火器或保持件封闭。有利地，第一流通开口在第三套筒区段中的安置是在气体流出或气体的流动走向方面如更下文还将进一步详细地描述的。然而，还可以设想的是，第一流通开口仅仅或附加地被安置在锥形的第二套筒区段中。
所述引导板能够由封闭基部封闭并且与这个封闭基部形成所述气体发生器的外壳体的区域，并且所述封闭基部能够与所述扩散器和所述套筒一起围成所述燃烧室，尤其其方式为：所述燃烧室被设计为环形的室，所述环形的室在朝向所述封闭基部的指向上具有在纵截面上观察优选大体上彼此平行地定向的侧壁，所述侧壁在背离所述封闭基部指向的方向上过渡为倾斜地彼此会聚的侧壁。由于燃烧室的空间特别的构型，当燃烧室的侧壁在背离封闭基部指向的区域中彼此倾斜地会聚时，燃烧室在这个区域中变窄。如果在变窄的这个区域中设置有燃烧室的流出开口(具体地，扩散器中的第二流通开口)，则在此可以有利地优化(尤其提高)在燃烧室中产生的并且从这个燃烧室逸出的气体的流动速度。换言之，在气体发生器的纵截面上观察，燃烧室在此呈喷嘴状地延伸，从而使得可以有利地提高气体从燃烧室中流出的速度。
尤其，所述引导板能够与所述封闭基部和所述扩散器借助于唯一的、尤其径向环绕的焊接部相连接，并且/或者所述燃烧室能够具有对称轴线，所述对称轴线与所述气体发生器的纵向轴线大体上平行地延伸穿过所述第二流通开口、尤其其中心点。在此还有利的是，在制造气体发生器时，三个构件可以节省成本和时间地以材料配合的方式相互连接，这是因为这种唯一的焊接连接为此仅需要唯一的工作步骤和/或唯一的品质控制，尤其是对用于焊接连接的焊接池进行监测。此外，如果燃烧室对称地被构造成使得对称轴线延伸穿过第二流通开口(在燃烧室中产生的气体可以或者应该穿过这些第二流通开口而流出)，那么气体可以有利地、极其均匀地从这个燃烧室穿过第二流通开口而流出。
所述引导板能够被设计成锅状的并且能够具有圆柱形的第一壁区段，锥形的、径向向内变窄的第二壁区段连接至所述第一壁区段，所述第二壁区段过渡为与所述气体发生器的纵向轴线大体上垂直的基部区段，其中所述引导板优选具有位于所述基部区段中的凹陷并且/或者具有作为槽缝状的、大体上矩形的开口的所述第三流通开口。通过锥形的、径向向内变窄的第二壁区段，在这个壁区段的外部(与圆柱形的第一壁区段相比)提供更多的、用于邻接的构件的空间。尤其当引导板在此形成外壳体的区域时，情况如此。具体地，气体发生器可以节省空间地被安装到包围该气体发生器的模块中，该模块具有由气体发生器吹出的气囊。换言之，与在引导板的第一壁区段的圆柱形的区域中的情况相比，气体发生器在锥形的区域中所占的结构空间小于相邻的构件向外所占据的结构空间。引导板的基部区段中的凹陷可以有利地用于对气体发生器进行定位和/或定中心，其方式为：可以将凹陷以互补作用的方式接合到相邻的构件(例如接合在上述模块)的突起中。此外或替代于此，凹陷可以用作用于提高引导板的壁刚度的结构性措施，这在引导板弹性变形和/或塑性变形的情况下在这个区域中由于在启用气体发生器之后气体发生器中的内部压力升高而是有利的。通过使引导板也以材料配合的方式与扩散器相连接，这个优点几乎还可以被传递给扩散器。这意味着，引导板的壁刚度的提高由此也几乎与用于扩散器的壁刚度的提高一样对应积极地起作用，这是因为扩散器和引导板对应地以进行力传递的、材料配合的方式相互连接。通过将第三流通开口设计为槽缝状的、大体上矩形的开口，在启用气体发生器之后，在气体发生器内产生的、应被排放到气体发生器的周围环境中的气体可以极其有利地被引导穿过这样设计的第三流通开口。
所述扩散器能够被设计成锅状的并且能够具有圆柱形的第一区段，锥形的、径向向内变窄的第二区段连接至所述第一区段，所述第二区段过渡为与所述气体发生器的纵向轴线大体上垂直的、所述扩散器的一个/所述基部并且具有所述第二流通开口。通过这种构型尤其可以实现燃烧室的上述有利的形状。
尤其，所述引导板和所述扩散器能够围成锅状的气体引导室并且/或者大体上彼此平行地延伸过所述/一个气体引导室的整个区域，所述引导板的所述/一个凹陷除外。通过这种结构或这些结构可以实现：从燃烧室被引入到气体引导室中的热的气体是可以尽可能恒定地且在相对较长的路径上在气体引导室中被引导的，这提供了足够的可能性来对气体进行有效率地过滤并且/或者冷却，然后气体可以穿过引导板的第三流通开口排出到气体发生器的周围环境中。由于气体引导室被设计为锅状的，因此不仅为此而提供气体引导室的侧区域，而且还几乎提供气体引导室的“盖板区域”。换言之，这种气体引导室沿轴向方向和径向方向延伸。
优选地，在所述气体发生器的启用情况下，在所述点火室中形成的气体能够仅沿径向方向穿过所述套筒的第一流通开口流入到所述燃烧室中并且在所述燃烧室中形成的气体能够仅沿轴向方向穿过所述扩散器的第二流通开口流入到所述/一个气体引导室中，其中尤其在此，所述扩散器和所述引导板的区域能够与所述套筒一起作为构造单元沿移位方向移位。通过气体的这种方向设定，气体可以随着方向偏转地并且在相对较长的路径上在气体发生器内被引导，其中在此，有利地提供用于对气体进行有效率的过滤并且/或者冷却的可能性，例如通过从可能携带残渣/颗粒部分的气体中进行有效率的、所期望的残渣沉积。
由于可以使扩散器和引导板的区域与套筒一起作为一个构造单元而沿移位方向移位，扩散器和引导板的这些区域与套筒一起几乎像唯一的或共用的锅状的容器一样起作用，该容器是由封闭基部封闭的，其中在启用气体发生器之后，随后产生的内部压力可以以压力补偿的方式抬升该构造单元或使其沿移位方向变形。换言之，在启用气体发生器之后，可以由于燃料燃烧而在气体发生器中产生的内部压力高到使得该气体发生器的外壳体的区域能够在一定程度上较小的程度上鼓起或者弹性地和/或塑性地变形，这是可以按照预期所期望的。这种变形可以通过包括扩散器、引导板和套筒的构造单元的上述移位来有利地实施或者以节省材料的方式实现，这是因为没有单个的单独构件在某些点上承受过大的负载，而是构造单元本身可以以机械优化的方式受到负载。
本发明的并列的方面涉及一种气囊模块，所述气囊模块具有气体发生器、能够由所述气体发生器充气的气囊、以及用于将所述气囊模块安置在车辆上的紧固装置，其中所述气体发生器优选是根据上述方式方法来设计的。
此外，在本申请的范围内还公开并且要求保护一种车辆安全***，尤其是用于保护人员、例如车辆乘员或行人的车辆安全***，所述车辆安全***具有：气体发生器；能够由所述气体发生器充气的、作为气囊模块的部件的气囊；以及电子控制单元，借助于所述电子控制单元所述气体发生器能够在存在触发情况时被启用。在根据本发明的车辆安全***中，优选地设计有根据上述方式方法的气体发生器。
附图说明
下面将借助实施例参照示意性附图详细地阐述本发明：
在附图中：
图1示出根据本发明的气体发生器的纵截面视图，并且
图2示出气体发生器的三维图示，如其在图1中展示的。
具体实施方式
下面针对相同的部件以及作用相同的部件使用相同的附图标记。
图1示出了穿过根据本发明的气体发生器10的纵截面，该气体发生器具有纵向轴线A和中心轴线M，该气体发生器沿该纵向轴线轴向延伸，其中轴线A在图1中以如下方式展示，即其被定位成与中心轴线M重合。气体发生器10具有锅状的引导板12，该引导板具有基部区段20和第三流通开口14，这些第三流通开口作为材料连续的开口或裂口被安置在引导板12上。封闭基部30在引导板12的与基部区段20相反的开放侧封闭引导板12。引导板12和封闭基部30一起形成气体发生器10的外壳体的一部分。引导板12(尤其居中地在其基部20的区域中)具有凹陷21，该凹陷可以被理解为基部20的朝向引导板12的内部空间的方向的压入部。封闭基部30具有尤其居中的开口32，该开口被保持件46和由保持件46容纳的点火器40封闭。在气体发生器10内，套筒60被紧固在保持件46上，其中尤其，保持件46具有大体上圆柱形的区段，套筒60以与该区段对应互补地成形的、大体上中空圆柱形的第三套筒区段66***接到该区段上，其方式为使得套筒60沿保持件46的纵向延伸尺寸或者沿保持件46的圆柱形的区段在移位方向V上背离封闭基部30可移位地被支承。第二套筒区段64连接至第三套筒区段66的大体上平行的侧壁，该第二套筒区段随着与第三套筒区段66的距离的增大而锥形地向外(即，背离中央的套筒中心轴线H)延伸。第二套筒区段64最终在套筒60的端部区域中过渡为径向向外地、与套筒中心轴线H大体上垂直地延伸的第一套筒区段62，该第一套筒区段在内围成套筒60的第一开口61。套筒60被设计为朝向两个端侧开放的中空体，该中空体在一个端侧上具有第一开口61并且在与该端侧相反的端侧上具有第二开口63，该第二开口是由第三套筒区段66的对应端部区域围成的。因此，套筒60还可以被理解为喇叭形的中空体。
套筒60以其第一套筒区段62被紧固在处于气体发生器10内的扩散器70上(尤其在那里被紧固扩散器70的基部76上)，该扩散器具有第二流通开口78。在气体发生器10的休止状态下，即气体发生器没有或者还没有按照预期启用或者已被启用，隔离件79尤其作为由例如钢、铜或铝制成的薄金属箔片封闭扩散器70的第二流通开口78。
在此，隔离件79可以作为全面的、盘状的构件被安置在套筒60与扩散器70之间，如图1所示。替代于此，然而也可以实现的是：隔离件79被设计为环形的元件(未展示)并且以如下方式封闭扩散器70的第二流通开口78，即在此隔离件79并没有被定位在套筒60与扩散器70之间，更确切地说，不再必须被定位在那里。换言之，在这个替代方案中，隔离件79可能以仅进行最小遮盖的方式被安置在流通开口78上，然而并不进一步径向向内地在套筒60与扩散器70之间延伸。
套筒60围成点火室52，该点火室被填充以第一燃料50。在此，点火室52由套筒60、具有点火器40的保持件46和扩散器70(更确切地说，被施加、尤其被粘结或者被焊接在扩散器70上的隔离件79)界定。点火室52可以被理解为这样的空间，该空间被设计成与套筒60的喇叭状的形状对应的并且可以被描述为大体上截锥形的空间，该空间具有在点火器40的方向上朝向套筒中心轴线H变窄地会聚的侧壁。
在套筒60的外部并且直接邻接这个套筒地形成有燃烧室56，在该燃烧室中布置有第二燃料54。两种燃料、即第一燃料和第二燃料(50，54)能够分别作为单独的燃料体的填料包括例如经挤压的、尤其经干燥挤压的燃料片或挤出体，然而也可以呈破碎的颗粒的形式、或者呈整体的成形体的形式、或者呈彼此邻近地排列的盘或环的形式而存在。第一燃料和第二燃料(50，54)就其化学成分和/或其形状而言可以是相同类型的或者在此可以不同。燃烧室56由套筒60、扩散器70(具有紧固在那里的隔离件79)、以及封闭基部30界定，并且可以被理解为环形的室，在纵截面上观察(图1)，该环形的室优选具有朝向封闭基部(30)指向的、大体上彼此平行地定向的侧壁，这些侧壁在背离封闭基部(30)指向的方向上过渡为彼此倾斜地会聚的侧壁。因此，燃烧室56径向环绕地包围点火室52。
在扩散器70与引导板12之间定位有环形的过滤器80，该过滤器尤其被夹入、被压到并且/或者以力配合和/或形状配合的方式被连结到这两个构件之间。在此，过滤器80所具有的形状与其与这两个构件所形成的贴靠面互补。尤其在此，过滤器80应被理解为具有圆柱形的区域的中空体，该圆柱形的区域尤其被设计成直圆柱体的形状，其中具有锥形地径向向内延伸的侧壁的截锥形的区域连接至该圆柱形的区域。过滤器80可以是由尤其呈网状针织物、绕线圈或者单层或多层的金属板元件形式的金属构造而成的并且具有如下目的，即：对从气体发生器10中流出的气体进行冷却并且/或者针对颗粒进行过滤。例如可以在制造气体发生器时将过滤器80首先插接或者压紧到扩散器70上，并且随后可以将引导板12从外部(以包围过滤器80的方式)插接或者压紧到过滤器80上或者以压紧连接的方式将其紧固在这个过滤器上。
套筒60具有第一流通开口68，这些第一流通开口尤其在第三套筒区段66中被设计为单独的、材料连续的开口或裂口，优选呈正圆形的孔的形状。第一流通开口68的数量为四个，然而也可以更少或者也可以更多，其中第一流通开口68优选地以相同的轴向高度上径向环绕的方式被安置在套筒60上。第一流通开口68或第一流通开口中的至少一个第一流通开口也可能被布置在套筒60的第二套筒区段64中。第一流通开口68为点火室52与燃烧室56之间的气体建立连接，并且这些第一流通开口优选在气体发生器10的休止状态下已经是未封闭的。然而还可以设想的是，第一流通开口68以金属箔片来封闭(未展示)并且在运行情况下、在气体发生器10已被启用之后由于点火室52中内部压力升高而被打开，其方式为：撕裂或者局部地破坏金属箔片。
下面将描述在气体发生器按照预期启用之后在该气体发生器内的气体的流动走向S。为了简单起见，下面仅讨论气体或气体的流动或气体流，其中在此始终是指在气体发生器内形成的气体和在这种气体中与颗粒的可能的混合，这是因为由于燃料燃烧或分解除了热的气体之外还产生额外的在大多数情况下热的颗粒，这些颗粒可能被添加到这种气体中。
在启用气体发生器10的情况下，具有一个或多个(尤其两个)接触元件42的点火器40借助于电流脉冲被触发或启用。在此，与控制装置相连接的插头(两者均未展示)在气体发生器10上尤其被***到插头接口48中，并且将电流脉冲从控制装置传递到点火器40上或者传递到该点火器中，该点火器在其内部具有被点火器40的盖帽44包围的、形成压力并且/或者形成颗粒的元件，例如烟火制造术。在触发点火器40之后，在点火器40内形成的压力高到使盖帽44打开或破裂，其中将气体释放到点火室52中，以便点燃第一燃料50。在图1中通过细长地延伸的、相对应地成形的线展示了气体流动的可能的路径，该线贯穿有针对这种流动走向S的方向箭头。
通过点燃第一燃料50同样产生可以穿过第一流通开口68从点火室52进入或者流入到燃烧室56中的气体。
流入到燃烧室56中的气体随后可以点燃处于该燃烧室中的第二燃料54，其中该第二燃料同样由于其燃烧而生成或产生另外的气体，该另外的气体由于压力上升而使隔离件79破裂并且能够使气体穿过扩散器70的第二流通开口78从燃烧室56流出。
随后，从燃烧室56逸出的气体流入到由作为外边界的引导板12和作为内边界的扩散器70围成的气体引导室58中。在此，引导板12在其凹陷21的区域中与扩散器70接触性地相连接，因而在这个区域中不可能形成气体引导室。相应地，气体引导室58可以被理解为锅状的室，其中在凹陷21的上述区域中这个室的基部区域几乎被省去。尤其，在气体引导室58的整个区域上，引导板12和扩散器70大体上彼此平行地延伸，其中凹陷21可以被排除在外或者可以不被考虑。
气体在其流入到气体引导室58之后沿引导板12和扩散器70的轮廓被引导穿过过滤器80，直至达引导板12的第三穿通开口14，该气体随后穿过这些第三流通开口进入到气体发生器10的外部区域或周围环境中或者流动到那里。
总体上，气体的上述产生和引导还可以借助针对流动走向S的箭头符号关于一定的方向(尤其关于流动走向S的一次、有利地多次的方向改变)如下地进行描述。
在启用气体发生器10之后，首先通过使点火器40的盖帽44破裂来向点火室52中释放第一量的气体，大体上在朝向扩散器70的、与破裂的盖帽44对置的基部76的方向上。在此之后，在相对较短的距离之后，流动走向S大体上180°朝向套筒60的第一流通开口68的方向上进行第一转向。这个流动走向是由于以下事实而致的，即：第一流通开口68是气体可以穿过其从点火室52流出的唯一开口。特殊的锥形构型的点火室52或套筒60的对应锥形的区域的特殊优点在这里发挥了作用。通过使即第二套筒区段64对应变窄地朝套筒中心轴线H会聚，在点火室52中产生的气体、尤其用于点燃第二燃料54的点火气体可以极其快速地朝向第一流通开口68的方向被引导或者被引导穿过第一流通开口。通过上述锥形的构型，即朝向第一流通开口68或在点火室52内的周围环境中得到了朝向第一流通开口68的喷嘴状的变窄部或喷嘴状地成形的环形通道。由此，可以有利地使气体朝向第一流通开口68的方向加速，以便尽可能快速地穿过第一流通开口68，以便尽可能有效率地并且以对应高效的大的作用来点燃燃烧室56中的第二燃料54。
套筒60、扩散器70和引导板12以材料配合的方式相互连接。在此可以实现：这三个构件借助唯一的连接、尤其唯一的焊接连接15而相互连接。焊接连接15在此被设为径向环绕的焊接或焊接部，其延伸穿过所有这三个构件的材料并且尤其可以被实施为激光焊接。在制造气体发生器10的情况下，为此套筒60、扩散器70和引导板12这三个构件能够对应地相对彼此被定位。随后，激光束可以借助于适合的激光调节(尤其焊接激光器的焦点调节)从扩散器70的内部区域或从引导板12的外部相对应地作用于这三个构件，使得通过附图标记15象征性地仅在一侧在图1和图2的图示中展示的唯一的熔化区域中这三个构件材料配合地相互连接。
替代于此，套筒60、扩散器70和引导板12也可以借助多个焊接连接(尤其第一焊接连接17和第二焊接连接18)材料配合地相互连接。在此，引导板12可以借助第一焊接连接17与扩散器70相连接，并且扩散器70可以借助于第二焊接连接18与套筒60相连接。在此，第一焊接连接和第二焊接连接17、18也可以被设计为径向环绕的焊接连接并且在图中仅象征性地在一侧通过对应的材料连接来展示。
由此，套筒60、扩散器70和引导板12牢固地且不移位地彼此连接并且因此能够有利地作为几乎组合好的整个构件起作用。尤其，在制造气体发生器期间，包括套筒60、扩散器70和引导板12的构件组可以用作预先装配的组件。
此外，在此，扩散器70和引导板12的区域尤其能够与套筒60一起作为构造单元沿移位方向V移位。这意味着：在启用气体发生器10时或者在启用该气体发生器之后，在点火室52内并且/或者在燃烧室56内形成的压力升高可以使扩散器70和引导板12的区域弹性地和/或塑性地向外变形。换言之，这些区域鼓起或向外变形。这种变形通常是按照预期所期望的。此外，套筒60沿移位方向V的移位同样可以是所期望的，以使例如套筒60的第一流通开口66同样沿移位方向V一起移位，以便能够在一定程度上较长的轴向距离上藉由穿过第一流通开口66流入到燃烧室56中的热的气体更有效率地点燃第二燃料54。换言之，穿过第一流通开口66流入到燃烧室56中的热的气体射流通过套筒60的移位而在一定的轴向距离上(可以说)掠过燃烧室56中的多个燃料体并且更大面积地或者更有效率地点燃这些燃料体。
通过使套筒60、扩散器70和引导板12这三个构件以材料配合的方式相互连接，可以有利地精确且无需大的耗费地实现上述两个期望效果或动态过程(即引导板12和扩散器70鼓起或变形并且套筒60沿移位方向V移位)。即，这三个构件不能非期望地在上述动态过程中彼此不利地移位或变形。尤其，使引导板12和扩散器70几乎一起像唯一构件那样作用地变形或者向外鼓起地运动，并且使套筒60以几乎被粘附到这两个构件上的方式同样在这个运动中一起移位，而不可能产生套筒60的不期望的移位，例如在第一套筒区段62与扩散器70之间的呈缝隙的形式的不密封。
图1尤其展示了气体发生器10的休止位置，其中还没有启用或者按照预期触发气体发生器10。在启用气体发生器10之后，上述动态过程(即引导板12和扩散器70鼓起或变形并且套筒60沿移位方向V移位)为此没有另外展示。如在图1中可看到的，在气体发生器10的休止状态下平面E在径向方向上延伸穿过套筒60的第一流通开口68、尤其其中心点，其中平面E同样延伸穿过引导板12的第三流通开口14、尤其其中心点。扩散器70的第二流通开口78是与平面E间隔开地布置的。平面E应被理解为假想的上述平面。在启用气体发生器10的情况下，具有第一流通开口68的套筒60可以沿移位方向V移位，其方式为：将平面E定位在第三流通开口14之外、定位在第三流通开口14与第二流通开口78之间。平面E由此几乎向上(参照图1)在朝向第二流通开口78的方向上移位。
引导板12可以与封闭基部30和扩散器70借助于唯一的、径向环绕的焊接部38相连接，如在图中分别象征性地仅在一侧(图中的左侧)所指示的。由此得到与上面关于唯一的焊接连接15已经描述的优点相似的优点。此外，在此在唯一的焊接部38中还得到如下优点，即：由此还可以使包括气体发生器10的外壳体的大部分的两个构件(即引导板12和封闭基部30)作为几乎包括气体发生器10的壳形的构件抗压力地相连接。换言之，通过唯一的焊接部38不仅能够制造大部分外壳体，而且同时(在启用气体发生器10时受压力负载的)第三构件(即扩散器70)也能够以材料配合的方式一起被紧固。
替代于此，引导板12、封闭基部30和扩散器70这三个构件还能够以材料配合的方式相互连接，其方式为执行两个单独的焊接，即，扩散器70与封闭基部30之间的第一焊缝36和封闭基部30与引导板12之间的第二焊缝37。两个焊缝36和37在此能够被实施为径向环绕的焊接部。
如在图1中展示的，燃烧室56具有对称轴线Z，该对称轴线与气体发生器10的纵向轴线A大体上平行地延伸穿过第二流通开口78、尤其其中心点。通过这样对称地构造燃烧室56(如在图1中可看到的)，气体可以有利地在启用情况下极其均匀地在燃烧室56中通过第二燃料56的燃烧而产生并且随后还均质地或均匀地在燃烧室56内被引导，并且该气体还可以这样穿过第二流通开口78从燃烧室56流出。
引导板12被设计成锅状的并且具有圆柱形的第一壁区段22，锥形的、径向向内变窄的第二壁区段24连接至该第一壁区段，该第二壁区段过渡为与该气体发生器10的纵向轴线A大体上垂直的基部区段20。
与引导板12的预先描述的形状或构型相比，扩散器70在其大部分形状上具有相对相似的走向或相似地互补的轮廓，如在图1中可以很好地看到的。
即，扩散器也被设计成锅状的并且具有圆柱形的第一区段72，锥形的、径向向内变窄的第二区段74连接至该第一区段，该第二区段过渡为扩散器70的与气体发生器10的纵向轴线A大体上垂直的基部76。由此，引导板12和扩散器70或者其轮廓沿相对较大的距离(即大体上沿由这两个构件形成的气体引导室58的延伸尺寸)大体上彼此平行地延伸。由此，气体引导室58是非常均质地形成的，或者藉由气体引导室58进行气体引导可以有利地均质地进行。
封闭基部30具有***34，在启用气体发生器10之后，该***可以用作一种弹簧弹性元件。通过即在此还可以由于气体发生器10中的内部压力升高而使封闭基部30向外弹性变形和/或塑性变形一段距离，***34用作一种可动态负载的补偿元件，该补偿元件可以吸收或者缓冲至少一定比例的变形。在此，***34可以在朝向气体发生器10的外部区域的方向上弯曲(未展示)并且给可以吸收或者补偿一定比例的对应变形力。
引导板12具有径向向外伸出的边缘或轮缘，该边缘或轮缘被设计为凸缘16并且可以用来将气体发生器10装配在另外的构件(未展示)上，例如装配在气囊模块或车辆的构件上。为此，凸缘16可以具有开口或裂口(未展示)。
尤其，引导板12的第三流通开口14被设计为槽缝状的、大体上矩形的开口。具体地，这些开口中的六个开口径向环绕地(优选以彼此相同的间距)围绕引导板12的周向延伸。与具有多个较小的开口的情况相比，这种开口使得气体能够在较大的面积上更平缓地从气体发生器10流出到其周围环境中。尤其，由此大面积的第三流通开口14或引导板12的围绕这些开口的材料不会如此严重侵蚀地受快速流出的气体负载。
图2以透视图示出如在图1中展示的气体发生器10的同一实施方式。在此，针对相同的部件以及作用相同的部件使用与图1中相同的附图标记。尤其，在图2中还展示了引导板12的凸缘16中的开口或孔，该开口或孔可以用于将气体发生器10紧固在气囊模块(未展示)上。此外，在图2中可以看到引导板12的第三流通开口14的可能的构型，该构型(如在更上文中已经描述地)可以被设计为细长形延伸的、矩形的开口或者被设计为对应的、槽缝状的开口。
附图标记清单
10 气体发生器
12 引导板
14 第三流通开口
15 焊接连接
16 凸缘
17 第一焊接连接
18 第二焊接连接
20 基部区段
21 凹陷
22 第一壁区段
24 第二壁区段
30 封闭基部
32 开口
34 ***
36 第一焊缝
37 第二焊缝
38 焊接部
40 点火器
42 接触元件
44 盖帽
46 保持件
48 插头接口
50 第一燃料
52 点火室
54 第二燃料
56 燃烧室
58 气体引导室
60 套筒
61 第一开口
62 第一套筒区段
63 第二开口
64 第二套筒区段
66 第三套筒区段
68 第一流通开口
70 扩散器
72 第一区段
74 第二区段
76 基部
78 第二流通开口
79 隔离件
80 过滤器
A 纵向轴线
E 平面
H 套筒中心轴线
M 中心轴线
S 流动走向
V 移位方向
Z 对称轴线

Claims (15)

1.一种气体发生器(10)，尤其是用于车辆安全***的气体发生器，所述气体发生器具有被定位在所述气体发生器(10)内的套筒(60)，所述套筒具有第一流通开口(68)并且围成具有第一燃料(50)的点火室(52)，其中在所述套筒(60)的外部连接有被填充以第二燃料(54)的燃烧室(56)，所述燃烧室被处于所述气体发生器(10)内的、具有第二流通开口(78)的扩散器(70)包围；并且所述气体发生器具有引导板(12)，所述引导板具有第三流通开口(14)并且包围所述扩散器(70)，其中所述套筒(60)、所述扩散器(70)和所述引导板(12)以材料配合的方式相互连接。
2.根据权利要求1所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述套筒(60)、所述扩散器(70)和所述引导板(12)通过唯一的焊接连接(15)或者多个焊接连接、尤其第一焊接连接(17)和第二焊接连接(18)相连接，其中所述焊接连接(15，17，18)优选被设计为径向环绕的焊接连接。
3.根据前述权利要求之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述套筒(60)被设计为大体上中空圆柱形的构件，所述构件具有位于端侧的第一开口(61)和与所述第一开口轴向相反的第二开口(63)，其中所述第一开口(61)由所述扩散器(70)封闭并且任选地在所述扩散器(70)与所述套筒(60)之间能够定位有隔离件(79)。
4.根据权利要求3所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述套筒(60)在其第二开口(63)处由优选容纳点火器(40)的保持件(46)封闭并且以沿移位方向(V)可移位的方式被支承在这个保持件上。
5.根据前述权利要求之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
径向延伸穿过所述第一流通开口(68)、尤其其中心点的平面(E)同样延伸穿过所述第三流通开口(14)、尤其其中心点，并且所述第二流通开口(78)是与所述平面(E)间隔开地布置的。
6.根据权利要求5所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
在启用所述气体发生器(10)的情况下，具有所述第一流通开口(68)的套筒(60)能够沿一个移位方向(V)、尤其沿所述气体发生器(10)的纵向轴线(A)移位，其方式优选为：使所述平面(E)被定位在所述第三流通开口(14)之外、尤其被定位在所述第三流通开口(14)与第二流通开口(78)之间。
7.根据前述权利要求之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述套筒(60)具有大体上径向延伸的第一套筒区段(62)，所述第一套筒区段与所述扩散器(70)的基部(76)在内侧以材料配合的方式相连接并且所述第一套筒区段过渡为朝向所述套筒中心轴线(H)变窄的、锥形的第二套筒区段(64)，相对于所述套筒中心轴线(H)大体上平行地延伸的第三套筒区段(66)连接至所述第二套筒区段，所述第三套筒区段尤其具有所述第一流通开口(68)。
8.根据前述权利要求之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述引导板(12)由封闭基部(30)封闭并且与这个封闭基部形成所述气体发生器(10)的外壳体的区域，并且所述封闭基部(30)与所述扩散器(70)和所述套筒(60)一起围成所述燃烧室(56)，尤其其方式为：所述燃烧室(56)被设计为环形的室，所述环形的室在朝向所述封闭基部(30)的指向上具有在纵截面上观察优选大体上彼此平行地定向的侧壁，所述侧壁在背离所述封闭基部(30)指向的方向上过渡为倾斜地彼此会聚的侧壁。
9.根据权利要求8所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述引导板(12)与所述封闭基部(30)和所述扩散器(70)借助于唯一的、尤其径向环绕的焊接部(38)相连接，并且/或者所述燃烧室(56)具有对称轴线(Z)，所述对称轴线与所述气体发生器(10)的纵向轴线(A)大体上平行地延伸穿过所述第二流通开口(78)、尤其其中心点。
10.根据前述权利要求之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述引导板(12)被设计成锅状的并且具有圆柱形的第一壁区段(22)，锥形的、径向向内变窄的第二壁区段(24)连接至所述第一壁区段，所述第二壁区段过渡为与所述气体发生器(10)的纵向轴线(A)大体上垂直的基部区段(20)，其中所述引导板(12)优选具有位于所述基部区段(20)中的凹陷(21)并且/或者具有作为槽缝状的、大体上矩形的开口的所述第三流通开口(14)。
11.根据权利要求7-10之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述扩散器(70)被设计成锅状的并且具有圆柱形的第一区段(72)，锥形的、径向向内变窄的第二区段(74)连接至所述第一区段，所述第二区段过渡为与所述气体发生器(10)的纵向轴线(A)大体上垂直的、所述扩散器(70)的一个/所述基部(76)并且具有所述第二流通开口(78)。
12.根据前述权利要求之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
所述引导板(12)和所述扩散器(70)围成锅状的气体引导室(58)并且/或者大体上彼此平行地延伸过所述气体引导室(58)的整个区域，所述引导板(12)的凹陷(21)除外。
13.根据前述权利要求之一所述的气体发生器(10)，
其特征在于，
在所述气体发生器(10)的启用情况下，在所述点火室(52)中形成的气体能够仅沿径向方向穿过所述套筒(60)的第一流通开口(68)流入到所述燃烧室(56)中并且在所述燃烧室(56)中形成的气体能够仅沿轴向方向穿过所述扩散器(70)的第二流通开口(78)流入到个气体引导室(58)中，其中尤其在此，所述扩散器(70)和所述引导板(12)的区域能够与所述套筒(60)一起作为构造单元沿移位方向(V)移位。
14.一种气囊模块，所述气囊模块具有气体发生器(10)、能够由所述气体发生器(10)充气的气囊、以及用于将所述气囊模块安置在车辆上的紧固装置，
其特征在于，
所述气体发生器(10)是根据权利要求1至13中的至少一项来设计的。
15.一种车辆安全***，尤其是用于保护人员、例如车辆乘员或行人的车辆安全***，所述车辆安全***具有：气体发生器(10)；能够由所述气体发生器充气的、作为气囊模块的部件的气囊；以及电子控制单元，借助于所述电子控制单元所述气体发生器(10)能够在存在触发情况时被启用，
其特征在于，
所述气体发生器(10)是根据权利要求1至13中的至少一项来设计的。
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