DE19916019A1 - Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung mit einer Aufblasvorrichtungsstruktur, einem zerbrechbaren Verschlußglied und einer Zündanordnung. Die Aufblasstruktur definiert eine Kammer zum Speichern von Aufblasströmungsmittel mit einem erhöhten Speicherdruck. Das Verschlußglied ist an der Aufblasstruktur befestigt und abgedichtet, um den Fluß von Aufblasströmungsmittel nach außen von der Kammer zu blockieren, das ist ferner dem Speicherdruck ausgesetzt. Die Zündanordnung weist pyrotechnisches Material auf und eine Tragstruktur, die an der Aufblasvorrichtungsstruktur angebracht ist. Die Tragstruktur grenzt an das Verschlußglied in einer lasttragenden Beziehung an, um so eine Speicherdruckkraft an dem Verschlußglied auf die Aufblasvorrichtungsstruktur zu übertragen. Wenn das pyrotechnische Material gezündet wird, so erzeugt es Verbrennungsprodukte, die die Tragstruktur zerbrechen. Das Verschlußglied besitzt eine bestimmte Festigkeit, die niedrig genug dafür ist, daß das Verschlußglied durch den Speicherdruck zerbrochen werden kann und zwar unabhängig von den Verbrennungsprodukten dann, wenn die Tragstruktur durch die Verbrennungsprodukte zerbrochen ist.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung zur Unterstützung des Schutzes eines Insassen eines Fahrzeugs.

Hintergrund der Erfindung

Eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wie beispielsweise ein Airbag ist beim Auftreten eines Fahrzeugzusammenstoßes aufblasbar. Der Airbag ist Teil einer Vorrichtung, die weiter einen Aufprall- bzw. Zusammen­ stoßsensor und eine Aufblasvorrichtung aufweist. Der Zusammenstoßsensor fühlt einen Fahrzeugzustand ab, der das Auftreten eines Zusammenstoßes bzw. Aufpralls anzeigt. Wenn der Zusammenstoßsensor einen zusammen­ stoßanzeigenden Zustand mit zumindest einem vorbestimmten Schwellen­ wertpegel abfühlt, wird die Aufblasvorrichtung betätigt und sie setzt Auf­ blasströmungsmittel frei bzw. emittiert es, welches den Airbag in das Fahrzeu­ ginsassenabteil hinein aufbläst. Der Airbag kann dann mit dem Fahrzeugin­ sassen in Eingriff kommen, um den Schutz des Insassen vor einem starkem Schlag bzw. Aufprall mit Teilen des Fahrzeugs resultierend aus dem Zusam­ menstoß zu unterstützen.

Die Aufblasvorrichtung weist eine Behälterstruktur auf, die eine Aufblasströ­ mungsmitteldruckkammer mit einer Auslaßöffnung definiert. Eine zerreiß- bzw. zerbrechbare Abschlußscheibe bzw. Abdeckscheibe ist an der Behälterstruktur zum Schließen der Auslaßöffnung befestigt und daran abgedichtet. Die Auf­ blasvorrichtung weist weiter einen elektrisch betätigten Initiator bzw. Zünder auf, der, sobald er betätigt ist, bewirkt, daß die Berstscheibe reißt bzw. bricht, so daß Aufblasströmungsmittel aus der Druckkammer von der Aufblasvorrich­ tung in den Airbag strömen kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung eine Aufblasvor­ richtungsstruktur, ein reißbares Abschlußglied und eine Initiator- bzw. Zünd­ anordnung auf. Die Aufblasvorrichtungsstruktur definiert eine Kammer, die Aufblasströmungsmittel bei einem erhöhten Speicherdruck speichert. Das Ab­ schlußglied ist an der Aufblasvorrichtungsstruktur fixiert und daran abgedich­ tet, um das Aufblasströmungsmittel am Herausströmen aus der Kammer zu hindern, und es ist dem Speicherdruck ausgesetzt. Die Zündanordnung weist ein pyrotechnisches Material und eine Tragestruktur auf, die an der Aufblas­ vorrichtungsstruktur getrennt vom Abschlußglied angebracht ist.

Die Tragestruktur schließt an das Abschlußglied an, und zwar in einer lasttra­ genden Beziehung, so daß eine Speicherdruckkraft vom Abschlußglied auf die Aufblasvorrichtungsstruktur übertragen wird. Wenn das pyrotechnische Mate­ rial gezündet wird, erzeugt es Verbrennungsprodukte, die die Tragestruktur zerbrechen bzw. zerreißen. Das Abschlußglied hat eine spezifizierte Festigkeit, die gering genug ist, so daß das Abschlußglied unabhängig von den Verbren­ nungsprodukten durch den Speicherdruck zerbrochen werden kann, wenn die Tragestruktur durch die Verbrennungsprodukte zerbrochen wurde.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das oben besagte und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden sich dem Fachmann des technischen Gebietes, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, beim Lesen der folgenden Beschreibung der Erfindung un­ ter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlichen, wobei die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Vorrichtung, die ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht, die Teile der Vorrichtung aus Fig. 1 in einem teilweise zusammengebauten Zustand zeigt;

Fig. 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht, teilweise geschnitten, eines Teils der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines weiteren Teils der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines anderen Teils der Vor­ richtung der Fig. 1;

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 3, die Teile in einer vollständig zu­ sammengebauten Beziehung zeigt; und

Fig. 8 eine schematische Ansicht eines elektrischen Schaltkreises, der Teile der Vorrichtung der Fig. 1 aufweist; und

Fig. 9 eine Teilseitenansicht einer Vorrichtung, die ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung aufweist.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist eine Aufblasvorrichtung 10 gezeigt, die ein erstes Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung aufweist. Die Aufblasvorrichtung 10 weist eine Quelle eines Aufblasströmungsmittels für eine aufblasbare Fahrzeugin­ sassenschutzvorrichtung, wie beispielsweise einen Airbag, auf. Die Aufblas­ vorrichtung 10 umfaßt somit einen Behälter 12 und eine Initiator- bzw. Zünd­ anordnung 14. Der Behälter 12 definiert eine Druckkammer 15, die unter Druck stehendes Aufblasströmungsmittel 16 speichert. Wenn die Zündanord­ nung 14 betätigt wird, öffnet sie den Behälter 12, um eine Auslaßströmung des Aufblasströmungsmittels einzuleiten. Die Aufblasvorrichtung 10 weist weiter eine Ventilanordnung 18 auf, die die Auslaßströmung des Aufblasströmungs­ mittels reguliert.

Das Aufblasströmungsmittel 16, das in der Kammer 15 gespeichert ist, be­ steht bevorzugterweise im wesentlichen aus Helium bei einem Speicherdruck im Bereich von ungefähr 4000 psi bis ungefähr 7000 psi. Jedoch kann das Aufblasströmungsmittel 16 jegliche andere Zusammensetzung und Speicher­ druck besitzen, die geeignet für das Aufblasen eines Airbags oder anderer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtungen sind.

Der Behälter 12 besitzt eine rohrförmige Körperwand 20 und ein paar von im allgemeinen kreisförmigen gegenüberliegenden Endwänden 22 und 24, von denen eine jede auf einer Längsachse 25 zentriert ist. Die erste Endwand 22 besitzt einen sich axial erstreckenden bzw. vorspringenden Randteil 26. Eine ringförmige Endoberfläche 28 des Randteils 26 stößt mit einer ringförmigen Endoberfläche 30 der Körperwand 20 zusammen. Eine erste Reibungsschwei­ ßung 32 fixiert und dichtet die erste Endwand 22 und die Körperwand 20 an­ einander an ihren zusammenstoßenden Endoberflächen 28 und 30. Die zweite Endwand 24 besitzt ähnlich einen axial hervorspringenden Randteil 34 mit ei­ ner ringförmigen Endoberfläche 36, die mit einer ringförmigen Endoberfläche 38 der Körperwand 20 zusammenstößt. Eine zweite Reibungsschweißung 40 fixiert und dichtet die zweite Endwand 24 und die Körperwand 20 aneinander an ihren zusammenstoßenden Endoberflächen 36 und 38.

Die zweite Endwand 24 des Behälters 12 hat eine ringförmige Innenschulter­ oberfläche 44, die nach innen bezüglich der Kammer 15 weist. Die Innen­ schulteroberfläche 44 definiert eine kreisförmige Kammeröffnung 46, die auf einer Achse 47 zentriert ist, die wiederum radial von der Mittelachse 25 beab­ standet ist. Eine zerbrechbare Abschlußscheibe 48 erstreckt sich über die Kammeröffnung 46, um das Aufblasströmungsmittel 16 von einer Strömung nach außen abzuhalten. Die Abschlußscheibe 48 liegt über der Innenschulter­ oberfläche 44 um die Öffnung 46 herum, und sie ist an der Endwand 24 mittels einer sich umfangsmäßig erstreckenden Schweißung 50 befestigt und daran abgedichtet.

Im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung definiert die zweite Endwand 24 des Behälters 12 eine Aufblasströmungsmittelaustrittsöffnung 60, und sie definiert ebenso einen Strömungsmittelflußpfad 62, der sich von der Kammeröffnung 46 zur Austrittsöffnung 60 erstreckt. Die Ventilanordnung 18 ist betriebsmäßig im Strömungsweg 62 nahe der Austrittsöffnung 60 angeord­ net. Die Zündanordnung 14 erstreckt sich in den Strömungspfad 62 hinein, und zwar zwischen der Kammeröffnung 46 und der Ventilanordnung 18.

Wie in größerer Einzelheit in Fig. 2 gezeigt, besitzt der Strömungspfad bzw. - weg 62 eine Vielzahl von im allgemeinen zwischen der Kammeröffnung 46 und der Austrittsöffnung 60 angeordneten unterscheidbaren Teilen. Diese umfas­ sen einen relativ kurzen zylindrischen Teil 70, der sich axial nach außen von der Kammeröffnung 46 aus erstreckt. Ein ringförmiger Teil 72 des Strömungs­ pfades 62 erstreckt sich radial und axial nach außen vom kurzen zylindrischen Teil 70 aus. Ein längerer zylindrischer Teil 74 des Strömungspfades 62 er­ streckt sich radial vom ringförmigen Teil 72 zur Austrittsöffnung 60 und ist be­ züglich der Achse 75 zentriert, die wiederum senkrecht zur Achse 47 ist.

In Fig. 2 ist ebenso ein zylindrisches Ventilabteil 76 gezeigt. Das Ventilabteil 76 schneidet den sich radial erstreckenden Teil 74 des Strömungspfades 62 und ist auf einer Achse 77 zentriert, welche senkrecht zur Achse 75 ist. Wie vollständiger in Folge beschrieben wird, und zwar unter Bezugnahme auf Fig. 3, ist das Ventilabteil 76 größenmäßig zur Aufnahme der Ventilanordnung 18 (Fig. 1) ausgelegt.

Die Zündanordnung 14 umfaßt einen Initiator bzw. Zünder 80 (Fig. 4), eine Haltevorrichtung bzw. Halterung 82 und einen Trage- bzw. Unterstützungsbe­ cher 84. Der Zünder 80 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung eine elektrisch betätigbare Vorrichtung, welche als Detonator bzw. Zündkapsel bekannt ist, und besitzt ein im allgemeinen zylindrisches Ge­ häuse 86, das eine kleine Ladung aus pyrotechnischem Material 88 enthält. Das pyrotechnische Material 88 wird auf eine bekannte Weise auf den Durch­ gang von elektrischen Strom durch die Zündkapsel 80 hindurch zwischen ein paar von Elektroden 90 gezündet, die sich vom Gehäuse 86 aus erstrecken. Wenn das pyrotechnische Material 88 gezündet wird, erzeugt es rasch Ver­ brennungsprodukte, die aus dem Gehäuse 86 ausgelassen bzw. ausgestoßen werden.

Die Halterung 82 besitzt einen hohlen zylindrischen Körper 92 und einen ring­ förmigen Umfangsflansch 94, der sich radial nach außen vom Körper 92 aus erstreckt. Der Flansch 94 ist an einem Ende des Körpers 92 angeordnet und ein Rand 96 befindet sich am gegenüber liegenden Ende des Körpers 92. Das Gehäuse 86 ist im Körper 92 der Halterung 82 aufgenommen und besitzt ei­ nen Endteil 95, der sich außerhalb des Körpers 92 erstreckt. Der Rand 96 auf dem Körper 92 der Halterung 82 ist gegen das Gehäuse 86 gecrimmt bzw. über eine Klemme verbunden. Der Rand 96 klammert bzw. klemmt einen ra­ dial erweiterten, verjüngten Teil 98 des Gehäuses 86 fest zwischen einem Paar von gegenüber liegenden verjüngten Innenoberflächen 100 und 102 des Kör­ pers 92. Die Elektroden 92 sind im einem Sockel bzw. einer Buchse 104 zu­ gänglich, der bzw. die sich am gegenüber liegenden Ende des Körpers 92 öff­ net.

Der Tragebecher 84 besitzt ebenso einen hohlen zylindrischen Körper 110 und einen ringförmigen Umfangsflansch 112. Der Körper 110 des Tragebechers 84 hat ein geschlossenes Ende 114 und ein offenes Ende 116. Eine kreisförmige Endwand 118 des Tragebechers 84 definiert das geschlossene Ende 114 des Körpers 110. Der Flansch 112 erstreckt sich radial nach außen vom offenen Ende 116 des Körpers 110 aus.

Der zylindrische Körpern 92 der Halterung 82 und der hervorspringende Teil 95 des Gehäuses 86 werden im Tragebecher 84 aufgenommen. Der Körper 110 des Tragebechers 84 besitzt eine radial gestufte Konfiguration, um somit mit dem Körper 92 der Halterung 82, dem gecrimmten bzw. gefalzten Rand 94 der Halterung 82 und dem hervorspringenden Teil 95 dem Gehäuses 86 zusam­ menzupassen. Eine Innenseitenoberfläche 122 des Halterungsflansches 94 stößt mit einer Außenseitenoberfläche 124 des Becherflansches 112 zusam­ men.

Wie weiter in der Fig. 2 gezeigt, besitzt die zweite Endwand 24 des Behälters 12 eine ringförmige Außenschulteroberfläche 140, die entgegengesetzt weg von der ringförmigen Innenschulteroberfläche 44 weist. Die Außenschulter­ oberfläche 140 definiert eine kreisförmige Öffnung 142, die auf der Achse 47 zentriert ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird die Zündanordnung 14 durch die Öff­ nung 142 aufgenommen, und zwar mit dem Flansch 112 des Tragebechers 82 mit der Endwand 24 an der Außenschulteroberfläche 140 zusammenstoßend. Die Zündanordnung 14 erstreckt sich somit in den Strömungsmittelströmungs­ pfad 62 hinein, der wiederum durch die Endwand 24, wie zuvor bemerkt, defi­ niert ist. Ein ringförmiger Randteil 146 der Endwand 24 erstreckt sich anfäng­ lich axial weg von der Außenschulteroberfläche 140 und wird in der Folge um den Halterungsflansch 54 herum gefalzt bzw. gecrimmt, um die Zündanord­ nung 14 sicher an Ort und Stelle auf der Endwand 24 zu halten.

Der Tragebecher 84 der Zündanordnung 14 erstreckt bzw. springt vor nach innen entlang der Achse 47, und zwar zusammenstoßend mit der Abschluß­ scheibe 48 an der Kammeröffnung 46. Die Zündanordnung 14 wird somit an der Endwand 24 in einer lasttragenden Beziehung zur Abschlußscheibe 48 angebracht. Insbesondere ist die Abschlußscheibe 48 dem Speicherdruck des Aufblasströmungsmittels 16 in der Kammer 15 ausgesetzt. Gemäß der vorlie­ genden Erfindung hat die Abschlußscheibe 48 eine spezifizierte Festigkeit, die nicht groß genug ist, als daß die Abschlußscheibe 48 der durch den Speicher­ druck induzierten Spannung oder Beanspruchung ohne die Unterstützung durch die Zündanordnung 14 widerstehen könnte. Demgemäß überträgt die Abschlußscheibe 48 eine Strömungsmittelspeicherdruckkraft axial nach außen gegen die Zündanordnung 14 an der Zusammenstoßenden Endwand 118 des Tragebechers 84. Die Zündanordnung 14 wiederum überträgt die Speicher­ druckkraft an die Endwand 24 des Behälters 12, wo der Halterungsflansch 94 an den gecrimmten Rand 146 der Endwand 24 anschließt.

Ein im allgemeinen zylindrischer Filter 160 erstreckt sich umfangsmäßig um die Zündanordnung 14 innerhalb des Strömungsmittelflußpfades 62, wie in Fig. 1 gezeigt. Wie getrennt in Fig. 5 gezeigt, besitzt der Filter 160 einen Mittelabschnitt 162 und ein Paar von gegenüber liegenden Endabschnitten 164 und 166. Die Endabschnitte 164 und 166 des Filters 160 passen eng ge­ gen ein entsprechendes Paar von ringförmigen Innenoberflächen 172 und 174 (Fig. 2) der Endwand 24. Die Oberfläche 172 erstreckt sich axial von der Kammeröffnung 46 aus und definiert den kurzen zylindrischen Teil 70 des Strömungspfades 62. Die Oberfläche 174 ist getrennt von der Oberfläche 172 durch den ringförmigen Teil 72 des Strömungspfades 62. Der Mittelabschnitt 162 des Filters 160 ist radial vergrößert, um sich so radial in den ringförmigen Teil 72 des Strömungspfades 62 hinein zu erstrecken. Gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der Filter 160 eine einteilige aus einem abgeflachten erweitertem Metall gebildete einteilige Struktur und ist als ein gerollter Streifen mit überlappenden entgegengesetzt liegenden Endteilen 168, 170 konfiguriert.

Die Ventilanordnung 18 ist eine Modularanordnung aus Teilen, die gesondert vom Behälter 12 und der Iniziier- oder Zündanordnung 14 miteinander verbun­ den sind. Wie dies gesondert in Fig. 6 dargestellt ist, weisen die miteinander verbundenen Teilen der Ventilanordnung 18 ein rohrförmiges Ventilgehäuse 180 auf, ferner ein Zumeßglied 182 und eine Feder 184 (schematisch darge­ stellt).

Das Ventilgehäuse 280 besitzt eine zylindrische Seitenwand 186 und eine kreisförmige Endwand 188, die jeweils auf einer Längsachse 189 zentriert sind. Eine zylindrische Innenoberfläche 192 der Endwände 188 definiert einen Ablaß 194, der sich axial durch die Mitte der Endwand 188 erstreckt. Die Sei­ tenwand 186 besitzt zylindrische innere und äußere Oberflächen 196 und 198. Die zylindrische Innenoberfläche 196 definiert eine sich längs erstreckende Bohrung 199. Die ringförmige Endoberfläche 200 der Seitenwand 186 definiert ein offenes Ende 202 des Gehäuses 180 entgegengesetzt zur Endwand 188.

Die Seitenwand 186 des Ventilgehäuses 180 besitzt ferner ein Paar von ring­ förmigen Innenkantenoberflächen 204 und 206. Die erste Innenkantenoberflä­ che 204 definiert einen kreisförmigen Einlaßanschluß 208, der sich durch die Seitenwand 286 erstreckt. Die zweite Innenkantenoberfläche 206 definiert ei­ nen kreisförmigen Auslaßanschluß 210, der sich durch die Seitenwand 186 an einer Stelle dirametral entgegengesetzt zu dem Einlaßanschluß 208 erstreckt.

Das Zumeßglied 182 im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Kol­ ben, der zur Bewegung axial innerhalb der Bohrung 199 enthalten und getra­ gen ist. Der Kolben 182 besitzt eine Anfangsposition in der er an einem Spaltring 212 benachbart zum offenen Ende 202 des Gehäuses 180 wie in Fig. 6 gezeigt anstößt, und er ist axial beweglich zur Endwand 88 hin und zwar entgegen einer Vorspannung der Feder 184.

Ein zylindrischer Steg 220 des Kolbens 182 ist nahe einer sich umfangsmäßig erstreckenden Nut 222 im Kolben 182 angeordnet. Der Kolben 182 und das Gehäuse 180 definieren zusammen Einlaß- und Auslaßzumeßöffnungen 230 und 232, die zwischen der Nut 222 und den Anschlüssen 208 und 210 ange­ ordnet sind und die hinsichtlich der Strömungsfläche bei Bewegung des Kol­ bens 182 axial innerhalb der Bohrung 199 sich verändern. Eine erste Pilot- oder Steuerzumeßöffnung 234 in dem Kolben 182 verbindet die Nut 222 mit dem Ablaß 194. Eine zweite sich entgegengesetzt erstreckende Steuer- oder Pilotzumeßöffnung 236 verbindet die Nut 222 mit dem offenen Ende 202 des Gehäuses 180.

Wiederum auf Fig. 2 bezug nehmend wird das Ventilabteil 76 in der Endwand 24 des Behälters 12 teilweise durch eine zylindrische Innenoberfläche 240 der Endwand 24 definiert. Eine planare oder ebener Seitenoberfläche 242 (Fig. 7) der Endwand 24 besitzt eine ringförmige Kante 244, die ein kreisförmiges offenes Ende 246 des Ventilabteils oder Ventilkammer 76 definiert. Eine ebene oder planare Innenoberfläche 248 der Endwand 24 besitzt eine kreis­ förmige Gestaltung, und zwar zentriert auf der Achse 77 und definiert ein ge­ schlossenes Innenende der Ventilkammer 76.

Wenn die Ventilanordnung 18 an der Endwand 24 installiert wird, wird sie längs durch das offene Ende 246 der Ventilkammer 46 aufgenommen. Die Ventilanordnung 18 wird sodann nach innen entlang der Länge der Ventil­ kammer 76 geschoben, bis die ringförmige Endoberfläche 200 des Gehäuses 180 an einer entgegengesetzt liegenden ringförmigen Innenschulteroberfläche 250 der Endwand 24, vergleiche Fig. 7, anstößt. Die Ventilanordnung 18 wird somit in Längsrichtung über den sich radial erstreckenden Teil 74 der Strö­ mungsbahn 62 bewegt und zwar zu einer eingebauten Position in der die An­ schlüsse 208 und 210 im Gehäuse 180 auf der Achse 75 zentriert sind. Die Ventilanordnung 18 wird vorzugsweise vollständig innerhalb der Kammer 76 aufgenommen, so daß das Gehäuse 180 nicht in Längsrichtung nach außen von dem offenen Ende 246 der Kammer 76 herausragt. Die Ventilanordnung 18 ist in ihrer eingebauten Position durch einen Preßsitz (Interfirenzsitz) ge­ halten, wo die zylindrische Außenoberfläche 198 des Gehäuses 180 an die zylindrische Innenoberfläche 240 der Endwand 24 angrenzt.

Wie schematisch in Fig. 8 gezeigt, weist der Zünder 80 in der Zündanord­ nung 14 eine elektrische Schaltung 260 auf, und zwar mit einer Leistungs­ quelle 262, die vorzugsweise die Fahrzeugbatterie und/oder ein Kondensator ist, und ferner ist dabei ein normalerweise offener Schalter 264 vorgesehen. Der Schalter 264 ist Teil eines Sensors 266, der abfühlt, ob einer oder meh­ rere Fahrzeugzustände vorliegen, die das Auftreten eines Zusammenstoßes anzeigen. Ein solcher Sensor ist im Stand der Technik bekannt.

Der Sensor 266 kann einen zusammenstoßanzeigenden Zustand abfühlen, der einen vorbestimmten Schwellenpegel erreicht oder übertrifft. Dies zeigt das Auftreten eines Zusammenstoßes an mit einem Stärkepegel, der als ein sol­ cher vorbestimmt ist, daß ein Aufblasen des Airbags erforderlich ist, oder der Einsatz einer anderen mit der Aufblasvorrichtung 10 assoziierten Fahrzeugin­ sassenschutzvorrichtung. Der Schalter 264 schließt dann, und elektrischer Strom wird durch den Zünder 80 geleitet, um das pyrotechnische Material 88 (Fig. 4) im Gehäuse 86 zu zünden. Das gezündete pyrotechnische Material 88 erzeugt Verbrennungsprodukte, die das Gehäuse 86 innerhalb der Trag­ schale bzw. Tragbecher 84 zerbrechen, und die daraus austreten. Die Ver­ brennungsprodukte zerbrechen weiterhin die Tragschale 84 innerhalb es Strömungsgrades 62 (Fig. 1) und treten daraus aus. Vorzugsweise besitzt der Körper 110 der Tragschale 84 eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Bruchlinien 270, die umfangsmäßig um den Umfang herum beabstandet sind. Jede Bruchlinie 270 definiert ein sich damit erstreckendes Beanspruchungs­ anstiegselement, welches unter dem Einfluß der Verbrennungsprodukte die von dem Zünder 80 emittiert werden, zerbricht. Dies erleichtert das Zerbre­ chen der Tragschale 84 radial nach außen am Umfang des zylindrischen Kör­ pers 110. Der nach außen gegen die Endwand 118 der Tragschale 64 wir­ kende Strömungsmittelspeicherdruck erleichtert auch das umfangsmäßige Zerbrechen des zylindrischen Körpers 110 durch das Blockieren der Bewe­ gung der Endwand 118 nach innen gegenüber der Kammer 15 unter dem Ein­ fluß der Verbrennungsprodukte in der Tragschale 84.

Wenn die Tragschale 84 in der oben beschriebenen Weise zerbricht, so kann sie nicht mehr die Halterung oder das Tragen für die Verschlußscheibe 48 vor­ sehen, die diese benötigt, um den Beanspruchungen zu widerstehen, die durch den Speicherdruck eingeführt werden, welche nach außen aus der Kammer 15 heraus wirkt. Dies bewirkt, daß die Verschlußscheibe 48 unter diesen Beanspruchungen zerbricht und dadurch das Aufblasströmungsmittel 16 frei gibt um nach außen durch die Kammeröffnung 46 und ferner nach au­ ßen entlang des Strömungspfades 62 der Ventilanordnung 18 und der Aus­ trittsöffnung 60 zu fließen. Der Filter 160 blockiert, den Transport der abge­ trennten Teile der Tragschale 84 und der Verschlußscheibe 48 direkt zu der Ventilanordnung 18 oder zu der Austrittsöffnung 60 hin.

Der Druck in der Kammer 15 nimmt kontinuierlich ab, und zwar von dem Spei­ cherpegel zu dem Umgebungspegel, wenn das Aufblasströmungsmittel 16 nach außen fließt. Die Ventilanordnung 18 reguliert jedoch die Aufwärtsströ­ mung des Aufblasströmungsmittels um zu verhindern, daß die Strömungsrate oder Geschwindigkeit direkt proportional zur Druckabnahme in der Kammer 15 abnimmt. Wenn das Aufblasströmungsmittel durch die Nut 222 (Fig. 6) zwi­ schen den Einlaß- und Auslaßzumeßöffnungen 230 und 232 fließt, so strömt etwas Aufblasströmungsmittel durch die Pilot- oder Steuerzumeßöffnungen 234 und 236. Das durch die erste Pilotzumeßöffnung 234 fließende Auf­ blasströmungsmittel fließt weiter nach außen durch den Ablaß 194. Das Auf­ blasströmungsmittel, welches durch die zweite Pilotzumeßöffnung 236 nach außen fließt, wird nicht abgelassen, sondern setzt an Stelle dessen den Raum zwischen dem Kolben 182 und der Oberfläche 248, die das geschlossenen Ende (Fig. 7) der Ventilkammer 76 definiert, unter Druck. Dies bewirkt, daß der Kolben 182 sich (vergleiche Fig. 6) nach rechts bewegt und dadurch die Einlaß- und Auslaßzumeßöffnungen 230 und 232 vergrößert. Eine solche Ver­ größerung der Einlaß- und Auslaßzumeßöffnungen 230 und 232 hilft bei der Aufrechterhaltung der erwünschten Strömungsraten nach außen durch den Strömungspfad 62, wenn der Druck in der Kammer 15 vom Speicherpegel zum Umgebungspegel abnimmt.

Die durch den Betrieb der Ventilanordnung 18 vorgesehenen Strömungsraten oder Strömungsgeschwindigkeiten sind bezüglich des Volumens und des Speicherdrucks des Aufblasströmungsmittels 16 in der Kammer 15 vorbe­ stimmt. Die anfänglichen und sich ergebenden Größen der Einlaß- und Aus­ laßzumeßöffnungen 230 und 232, bestimmt durch die anfänglichen und darauf folgenden Positionen der Spule 182 werden demgemäß spezifiziert oder be­ stimmt. Da die Ventilanordnung 18 eine Modularanordnung aus Teilen ist, die gesondert von anderen Teilen der Aufblasvorrichtung 10 miteinander verbun­ den werden, so können sie gesondert von den anderen Teilen der Aufblasvor­ richtung getestet werden, um sicherzustellen, daß die Ventilanordnung in der spezifizierten oder bestimmten Art und Weise arbeitet, wenn sie in die Auf­ blasvorrichtung 10 eingebaut ist.

Wiederum unter Bezugnahme auf Fig. 1 sei bemerkt, daß ein spezielles Merkmal der vorliegenden Erfindung sich auf die Anordnung der Tragschale 84, der Verschlußscheibe 48 und der Endwand 24 dem Behälters 12 bezieht. Speziell grenzt die Tragschale 84 an die Verschlußscheibe 48 an, und zwar an einer Stelle radial beabstandet nach innen gegenüber der ringförmigen In­ nenoberfläche 172 der Endwand 24. Die Verschlußscheibe 48 besitzt somit einen ringförmigen Abschnitt 260, der die Tragschale 84 und die Endwand 24 des Behälters 12 überspannt und zwar radial zwischen der Endwand 118 der Tragschale 84 und der Innenschulteroberfläche 44 an der Endwand 24 des Behälters 12. Der Aufblasströmungsmittelspeicherdruck hält die Verschluß­ scheibe 48 in einem vorbeanspruchten Zustand in dem der Ringabschnitt 260 der Verschlußscheibe 48 nach außen gegenüber der Kammeröffnung 46, wie in Fig. 1 gezeigt, ausgelenkt ist. Es ist wichtig darauf hinzuweisen, daß da der Ringabschnitt 260 der Verschlußscheibe 48 nicht direkt durch die Trag­ schale 84 gestützt ist, diese unter dem Einfluß eines erhöhten Druckpegels von Aufblasströmungsmitteldruck zerbrochen werden kann, der in der Kammer 15 beim Auftreten eines Fahrzeugfeuers erreicht werden kann. Dieses Merk­ mal der vorliegende Erfindung ermöglicht, daß Ablassen des Aufblasströ­ mungsmittels 16 ohne Betätigung der Aufblassanordnung 14.

Eine Aufblasvorrichtung 300 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist teilweise in Fig. 9 gezeigt. Die Aufblasvorrichtung 300 besitzt viele Teile, die im wesentlichen die gleichen, wie die entsprechenden Teile der Aufblasvorrichtung 10 gemäß obiger Beschreibung sind. Dies wird dadurch angedeutet, daß die gleichen Bezugszeichen für die entsprechenden Teile der Fig. 9 und 1 verwendet werden. Die Aufblasvorrichtung 300 weist somit einen Behälter 12 und eine Aufblasanordnung 14 auf.

Wie der Behälter 12 im ersten Ausführungsbeispiel definiert der Behälter 12 im zweiten Ausführungsbeispiel eine Strömungsmitteldruckkammer 15, die Auf­ blasströmungsmittel 16 unter Druck enthält. Der Behälter besitzt eine End­ wand 24 mit einer ringförmigen Innenschulteroberfläche 44 die eine Kammer­ öffnung 46 definiert. Die Zündanordnung 14 des zweiten Ausführungsbeispiels ragt in den Strömungsmittelflußraum 62, definiert durch die Endwand 24, aber weist eine alternative Tragschale 302 auf, die etwas von der Tragschale 84 der obigen Beschreibung differiert. Speziell besitzt die Tragschale 302 einen hoh­ len zylindrischen Körper, der nur wenig kürzer ist als der hohle zylindrische Körper 110 der Tragschale 84. Die Tragschale 302 besitzt somit eine ge­ schlossene Endwand 306, die mit einem geringen Abstand axial nach außen gegenüber der Innenschulteroberfläche 44 der Endwand 24 beabstandet ist. Eine alternative Verschlußscheibe 310 liegt über der Innenschulteroberfläche 44 um die Öffnung 46 herum und ist an der Endwand 24 befestigt und abge­ dichtet, und zwar durch eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Schwei­ ßung 312.

Wenn die Kammer mit unter Druck stehendem Strömungsmittel 16 gefüllt wird, so wird die Verschlußscheibe 310 nach außen gegenüber der Öffnung 46 aus­ gelenkt, und zwar unter dem Einfluß des ansteigenden Strömungsmitteldrucks in der Kammer 15. Die Verschlußscheibe 310 wird somit nach außen in Berüh­ rung mit der Endwand 306 der Tragschale 302 wie in Fig. 9 gezeigt ausge­ lenkt. Bei dieser Anordnung wird die Verschlußscheibe 310 vorgespannt und zwar durch das unter Druck stehende Aufblasströmungsmittel 16. Dies redu­ ziert die Beanspruchungsgröße, die an die Schweißung 312 durch die Ver­ schlußscheibe 310 angelegt wird, und hilft somit sicher zu stellen, daß die Verschlußscheibe 310 an der Öffnung 46 und nicht an der Schweißung 312 bricht. Aus der obigen Beschreibung der Erfindung ergeben sich für den Fachmann Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen. Solche Verbes­ serungen, Änderungen und Modifikationen liegen innerhalb des Rahmens fachmännischen Handelns und werden durch die beigefügten Ansprüche ab­ gedeckt.

Claims (9)

1. Vorrichtung die folgendes aufweist:
eine eine Kammer definierende Aufblasvorrichtungsstruktur zum Spei­ chern von Aufblasströmungsmittel auf einem erhöhten Speicherdruck;
ein zerbrechbares Verschlußglied, welches an der Aufblasstruktur befe­ stigt und abgedichtet ist, um den Strömungsmittelfluß nach außen von der Kammer zu blockieren, wobei das Verschlußglied dem Speicherdruck unter­ worfen ist;
eine Zünd- oder Iniziieranordnung, die eine Tragstruktur aufweist, und zwar angebracht an der Aufblasvorrichtungsstruktur gesondert von dem Ver­ schlußglied, wobei die Tragstruktur an das Verschlußglied angrenzt und zwar in einer lasttragenden Beziehung, um so eine Speicherdruckkraft von dem Verschlußglied auf die Aufblasvorrichtungsstruktur zu übertragen;
wobei die Zündanordnung ferner pyrotechnisches Material aufweist, welches dann, wenn es gezündet wird, Verbrennungsprodukte erzeugt, die die Tragstruktur zerbrechen;
und wobei ferner das Verschlußglied eine bestimmte Festigkeit besitzt, die niedrig genug liegt, so daß das Verschlußglied durch den Speicherdruck zerbrochen werden kann, und zwar unabhängig von den Verbrennungspro­ dukten dann, wenn die Tragstruktur durch die Verbrennungsprodukte zerbro­ chen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zündanordnung einen Zünder aufweist, der ein Gehäuse besitzt, welches das pyrotechnische Mate­ rial enthält, wobei die Tragstruktur einen napf- oder schalenförmigen Teil be­ sitzt mit einem hohlen zylindrischen Körper, der das erwähnte Gehäuse umgibt und eine kreisförmige Endwand, die an dem Verschlußglied anstößt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der hohle zylindrische Kör­ pers des schalenförmigen Teils eine Vielzahl von umfangsmäßig beabstande­ ten Beanspruchungsanstiegselementen aufweist, die unter dem Einfluß der Verbrennungsprodukte zerbrechbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Beanspruchungsan­ stiegselemente durch eine entsprechende Vielzahl von sich axial erstrecken­ den Reißlinien gebildet werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufblasvorrichtungs­ struktur ferner eine Aufblasströmungsmittelaustrittsöffnung und ein Strö­ mungsmittelflußpfad definiert, der sich zwischen dem Verschlußglied und der Austrittsöffnung erstreckt, wobei die Vorrichtung ferner einen ringförmigen Fil­ ter aufweist, der sich umfangsmäßig um die Tragstruktur innerhalb des Strö­ mungspfades erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Strömungspfad einen ringförmigen Teil besitzt, der sich umfangsmäßig um die Tragstruktur herum erstreckt und zwar bei einer Stelle beabstandet axial gegenüber dem Ver­ schlußglied, wobei der Filter einen radialvergrößerten Teil besitzt, der radial in den ringförmigen Teil des Strömungspfades vorspringt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufblasvorrichtungs­ struktur eine ringförmige Oberfläche besitzt, die eine Kammeröffnung definiert und wobei die Tragstruktur eine Endwand aufweist, angrenzend an das Ver­ schlußglied an einer Stelle radial beabstandet nach innen gegenüber der Ring­ oberfläche der Aufblasvorrichtungsstruktur und wobei das Verschlußglied ei­ nen Ringabschnitt besitzt, der die Aufblasstruktur und die Tragstruktur über­ spannt, und zwar radial zwischen der Kantenoberfläche der Aufblasstruktur und der Endwand der Tragstruktur.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Speicherdruck das Ver­ schlußglied in einem vorgespannten Zustand hält, in dem der erwähnte Ringabschnitt des Verschlußgliedes axial nach außen gegenüber der Kam­ meröffnung ausgelenkt wird, und zwar radial zwischen der Kantenoberfläche der Aufblasvorrichtungsstruktur und der Endwand der Tragstruktur.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Speicherdruck das Ver­ schlußglied in einem vorbeanspruchten Zustand hält, in dem das Verschluß­ glied nach außen gegenüber der Kammer ausgelenkt wird, und zwar in Kon­ takt mit der Tragstruktur.