DE19846185A1 - Pyrotechnische Gassackaufblasvorrichtung - Google Patents
Pyrotechnische GassackaufblasvorrichtungInfo
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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 (18)
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.
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.
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.
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