DE4230443A1 - Initiatoranordnung mit verbinder-uebergangs-element - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vor­ richtung zum Assoziieren mit einem elektrischen Ver­ binder. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbe­ sondere auf eine Aufblasvorrichtung zum Ablassen von Gas zum Aufblasen eines Luftsacks, um einen Fahrzeuginsassen während eines Zusammenstoßes oder dergleichen zu schützen ansprechend auf den Empfang eines elektrischen Signals durch einen elektrischen Verbinder.

Es ist bekannt, einen Fahrzeuginsassen durch einen Luft­ sack zu schützen, der aufgeblasen wird, wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert wird, wie beispielsweise in einem Zu­ sammenstoß. Der Luftsack hält eine Bewegung des Fahr­ zeuginsassen während des Zusammenstoßes zurück. Der Luftsack wird aufgeblasen durch Gas von einer Airbag­ aufblasvorrichtung. Das Gas wird aus einem Behälter in der Aufblasvorrichtung abgelassen und/oder durch Zündung eines brennbaren gaserzeugenden Materials in der Auf­ blasvorrichtung erzeugt. Die Aufblasvorrichtung verwendet einen elektrisch betätigbaren Initiator, um den Behälter zu öffnen und/oder um das gaserzeugende Material zu zün­ den.

Ein bekannter Initiator zum Zünden von gaserzeugendem Ma­ terial in einer Airbagaufblasvorrichtung hat zwei Me­ tallanschlüsse. Die Anschlüsse stehen in elektrischem Kontakt mit einem bekannten elektrischen Verbinder, der ein elektrisches Signal empfängt von einem Fahrzeug­ schaltkreis, der einen Verzögerungssensor umfaßt. Bei Verzögerung des Fahrzeugs mit einer Rate oberhalb einer vorbestimmten Rate schließt und vervollständigt der Ver­ zögerungssensor einen Schaltkreis, um zu gestatten, daß ein elektrisches Signal durch den Verbinder und die An­ schlüsse zu dem Initiator läuft. Das elektrische Signal betätigt den Initiator, der ein gaserzeugendes Material zündet.

Der bekannte Initiator hat eine Struktur, die den elek­ trischen Verbinder körperlich in elektrischem Kontakt mit den Anschlüssen des Initiators hält. Der Initiator weist ein spritzgegossenes Plastikmaterial um den Initiator und um die Initiatoranschlüsse herum auf. Ein Teil des aus­ geformten Plastikmaterials bildet die Struktur, die den elektrischen Verbinder körperlich in elektrischem Kontakt mit den Anschlüssen des Initiators hält.

Der bekannte Initiator ist empfindlich gegenüber hohen Drücken und hohen Temperaturen. Somit muß das Gießen des Plastikmaterials um den Initiator herum bei relativ ge­ ringen Drücken und Temperaturen stattfinden. Materialien, die sich gut bei diesen relativ niedrigen Drücken und Temperaturen formen lassen, sind nicht gut geeignet zum Bilden der Struktur, die den elektrischen Verbinder in elektrischem Kontakt mit den Anschlüssen des Initiators hält.

Zusammenfassung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zum Assoziieren mit einem elektri­ schen Verbinder und, wenn sie betätigt ist, zum Initi­ ieren der Betätigung der Aufblasvorrichtung zum Ablassen von Gas, um eine Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung, wie beispielsweise einen Luftsack, auf zublasen. Die Vor­ richtung umfaßt einen Initiator, der betätigbar ist zum Initiieren der Betätigung der Aufblasvorrichtung an­ sprechend auf den Empfang eines elektrischen Signals. Der Initiator hat einen elektrischen Anschluß zum elektri­ schen Kontakt mit dem elektrischen Verbinder. Der An­ schluß empfängt das elektrische Signal von dem elektri­ schen Verbinder. Die Vorrichtung umfaßt Mittel zum Tragen des Initiators benachbart zu der Aufblasvorrichtung. Die Tragmittel sind an dem Initiator befestigt durch einen Plastikmaterialkörper. Ein Übergangs (Interface)-Element hält den elektrischen Verbinder in elektrischem Kontakt mit dem Anschluß. Der Plastikmaterialkörper weist einen Teil auf, der das Übergangselement an dem Initiator be­ festigt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das Übergangselement aus einem unterschiedlichen Material als der Plastikmaterialkörper. Somit kann das Übergangselement beispielsweise bei relativ hohen Drücken und Temperaturen ausgeformt werden für erhöhte Bestän­ digkeit, Stärke und dimensionsmäßige Stabilität, während das Ausformen des Plastikmaterials um den Initiator herum bei relativ geringen Drücken und Temperaturen stattfinden kann, die für den Initiator geeignet sind.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus der Beschreibung von Aus­ führungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 eine Queransicht, teilweise im Schnitt, des Fahr­ zeugsteuerrads mit einem aufblasbaren Insassen­ rückhaltemodul, das eine Aufblasvorrichtung auf­ weist, die eine Initiatoranordnung verwendet, welche gemäß der vorliegenden Erfindung konstru­ iert ist;

Fig. 2 ist ein axialer Schnitt der Aufblasvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt eines Teils der Ini­ tiatoranordnung von Fig. 2 und zeigt einen elek­ trischen Verbinder des Fahrzeugschaltkreises, und zwar gesehen entlang der Linie 3-3 von Fig. 4;

Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 ist eine isometrische Ansicht des Übergangsele­ ments vom Fig. 3; und

Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Übergangselements von Fig. 5.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Airbag­ aufblasvorrichtung zum Ablassen von Gas, um einen Luft­ sack aufzublasen, um den Fahrer eines Fahrzeugs während einer plötzlichen Fahrzeugverzögerung zu schützen, wie beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug in einem Zusam­ menstoß verwickelt ist. Die vorliegende Erfindung ist an­ wendbar auf verschiedene Aufblasvorrichtungskonstruk­ tionen, einschließlich Aufblasvorrichtungen mit unter­ schiedlichen Formen und Größen und Aufblasvorrichtungen mit unterschiedlichen Betriebsarten. Beispielsweise kann die Erfindung auf Aufblasvorrichtungen angewendet werden, die Gas aus einem Behälter ablassen und/oder Gas erzeugen durch Zünden von brennbarem gaserzeugendem Material. Als Beispiel für die vorliegende Erfindung zeigt Fig. 1 eine Aufblasvorrichtung 10. Ein Luftsack 12 ist um die Auf­ blasvorrichtung 10 gefaltet. Ein Deckel 14 umschließt den Luftsack 12 und die Aufblasvorrichtung 10. Die Aufblas­ vorrichtung 10, der Luftsack 12 und der Deckel 14 sind Bauteile eines Moduls, das auf einem Fahrzeugsteuerrad 16 angebracht ist.

Bei Auftreten einer plötzlichen Fahrzeugverzögerung, wie sie beispielsweise in einem Zusammenstoß auftritt, wird die Aufblasvorrichtung 10 betätigt und läßt ein großes Gasvolumen ab. Das Gas aus der Aufblasvorrichtung 10 dehnt den Luftsack 12 aus. Wenn der Luftsack 12 beginnt, sich auszudehnen, bricht er geschwächte Teile im Deckel 14. Einer der geschwächten Teile ist mit 18 in Fig. 1 be­ zeichnet. Wenn der Luftsack 12 sich weiterhin ausdehnt, bewegt er sich in den Raum zwischen dem Fahrer des Fahr­ zeugs und Steuerrad 16, um eine Bewegung des Fahrers in bekannter Weise zurückzuhalten.

Die Aufblasvorrichtung 10 (Fig. 2) umfaßt ein Gehäuse 40. Das Gehäuse 40 besteht aus drei Teilen, nämlich einem Diffusorbecher 42, einem Verbrennungsbecher 44 und einem Verbrennungskammerdeckel 46. Der Diffusorbecher 42, der Verbrennungsbecher 44 und der Verbrennungskammerdeckel 46 bestehen aus einem Metall, wie beispielsweise aus nicht­ rostendem Stahl UNS S30100.

Der Diffusorbecher 42 ist allgemein becherförmig und hat eine zylindrische Seitenwand 50, die sich um die Mittel­ achse 52 der Aufblasvorrichtung 10 erstreckt. Die Sei­ tenwand 50 erstreckt sich zwischen einer flachen oberen Endwand 54 und einem flachen unteren Flansch 56. Eine in­ nere ringförmige Oberfläche 55 auf der oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42 definiert eine zentrale Öffnung 57 in der oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42. Die End­ wand 54 und der Flansch 56 sind im allgemeinen parallel zueinander und senkrecht zu der Achse 52. Eine ring­ förmige Anordnung von Gasauslaßöffnungen 58 ist in einem oberen Teil der Seitenwand 50 des Diffusorbechers ange­ ordnet.

Der Verbrennungsbecher 44 ist allgemein becherförmig und ist innerhalb des Diffusorbechers 42 angeordnet. Der Ver­ brennungsbecher 44 besitzt eine zylindrische Seitenwand 60, die sich um die Achse 52 herum erstreckt. Die zylin­ drische Seitenwand 60 erstreckt sich zwischen einer fla­ chen oberen Endwand 64 und einem flachen unteren Flansch 66. Die obere Endwand 64 und der untere Flansch 66 sind allgemein parallel zueinander und senkrecht zu der Achse 52. Eine ringförmige Anordnung von Öffnungen 68 ist in dem unteren Teil der Verbrennungsbecherseitenwand 50 an­ geordnet.

Die obere Endwand 64 des Verbrennungsbechers 44 ist mit einer durchgehenden Schweißung an die ringförmige Ober­ fläche 55 auf der oberen Endwand 54 des Diffusorbechers 42 geschweißt, und zwar an einer umfangsmäßigen Schweiß­ stelle 70, vorzugsweise durch Laserschweißen. Der Ver­ brennungsbecherflansch 66 ist mit einer durchgehenden Schweißung an den Diffusorbecherflansch 56 geschweißt, und zwar an einer umfangsmäßigen Schweißstelle 72, eben­ falls vorzugsweise durch Laserschweißen.

Der Verbrennungskammerdeckel 46 ist ein im allgemeinen flaches Metallstück mit einem kreisförmigen Mittelteil 80 und einem parallelen, aber leicht versetzten kreisför­ migen Außenflansch 82. Eine kreisförmige Öffnung 84 ist im Mittelteil 80 des Kammerdeckels 46 angeordnet. Der Au­ ßenflansch 82 des Kammerdeckels 46 ist mit einer durchge­ henden Schweißung an den Verbrennungsbecherflansch 66 ge­ schweißt, und zwar an einer umfangsmäßigen Schweißstelle 86 wiederum vorzugsweise durch Laserschweißen.

Ein hermetisch abgedichteter Kanister 90 ist in dem Ver­ brennungsbecher 44 angeordnet. Der Kanister 90 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem unteren Kanisterabschnitt 92 und einem Deckel 94. Der radial äußere Rand des Kani­ sterdeckels 94 ist an den benachbarten Rand des unteren Abschnitts 92 des Kanisters gecrimpt, um den Kanister 90 hermetisch abzudichten. Der Kanister 90 besteht vorzugs­ weise aus relativ dünnem Aluminium.

Der untere Abschnitt 92 des Kanisters hat eine zylin­ drische äußere Seitenwand 96 benachbart zu und innerhalb der Verbrennungsbecherseitenwand 60. Die Seitenwand 96 besitzt eine verminderte Dicke in dem Gebiet benachbart zu den Öffnungen 68 in der Verbrennungsbecherseitenwand 60. Der untere Abschnitt 92 des Kanisters hat auch eine zylindrische innere Seitenwand 98, die mit Abstand radial nach innen von der äußeren Seitenwand 96 angeordnet ist. Die Seitenwand 98 besitzt eine verminderte Dicke in dem Gebiet benachbart zu dem Zünder oder Initiator 142.

Eine flache ringförmige untere Wand 100 des unteren Ab­ schnitts 92 des Kanisters verbindet die äußere Seitenwand 96 und die innere Seitenwand 98. Eine kreisförmige innere Deckenwand 102 des unteren Abschnitts 92 des Kanisters erstreckt sich radial nach innen von der inneren Seiten­ wand 98 und deckt diese ab. Die innere Deckenwand 102 und die zylindrische innere Seitenwand 98 definieren eine sich nach unten öffnende, zentrale Ausnehmung 104 in dem Kanister 90.

Der Kanisterdeckel 94 ist im allgemeinen kreisförmig. Eine Ausnehmung 106 ist in der Mitte des Kanisterdeckels 94 angeordnet. Ein Paket 108 von Selbstzündungsmaterial ist in der Ausnehmung 106 angeordnet und wird in der Aus­ nehmung 106 durch ein Stück von Aluminiumfolienband 109 gehalten.

Eine Vielzahl von ringförmigen Scheiben 110 von gaser­ zeugendem Material sind innerhalb des Kanisters 90 auf­ einandergestapelt. Ein ringförmiges Kissen 112 ist zwi­ schen der obersten gaserzeugenden Scheibe 114 und der In­ nenseite des Kanisterdeckels 94 angeordnet. Die Scheiben 110 bestehen aus einem bekannten Material, das Stick­ stoffgas erzeugt, wenn es gezündet wird. Obwohl viele Ar­ ten von gaserzeugendem Material verwendet werden könnten, sind geeignete gaserzeugende Materialien in dem US-Patent 38 95 098 gezeigt.

Ein ringförmiger Vorfilter 120 ist in dem Kanister 90 an­ geordnet. Der Vorfilter 120 ist radial außen bezüglich der gaserzeugenden Scheiben 110 angeordnet und radial in­ nen bezüglich der äußeren Seitenwand 96 des Kanisters 90. Ein kleiner ringförmiger Raum besteht zwischen dem Vor­ filter 120 und der äußeren Seitenwand 96.

Ein ringförmiger Schlackenschirm oder -filter, schema­ tisch angedeutet bei 122, ist in dem Diffusorbecher 42 außerhalb des Verbrennungsbechers 44 angeordnet. Der Schlackenschirm 122 befindet sich radial außen bezüglich der Öffnungen 68 und liegt an der Verbrennungsbecher­ seitenwand 60 an. Jedoch könnte der Schlackenschirm 122 von den Öffnungen 68 in der Verbrennungsbecherseitenwand 60 beabstandet sein.

Eine ringförmige Endfilteranordnung, schematisch bei 124 gezeigt, ist innerhalb des Diffusorbechers 42 oberhalb des Schlackenschirms 122 angeordnet. Die Endfilteran­ ordnung 124 befindet sich radial innen bezüglich der Gas­ auslaßöffnungen 58 in der Seitenwand 50 des Diffu­ sorbechers 42. Die Endfilteranordnung 124 ist eine Viel­ zahl von Lagen aus verschiedenen Materialien. Die Lagen erstrecken sich um die Diffusorbecherseitenwand 50 und sind innerhalb der Seitenwand angeordnet. Die Struktur der Endfilteranordnung 124 im einzelnen bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung und wird daher nicht in Einzelheiten beschrieben.

Ein ringförmiger Filterschutz oder -schild 126 ragt ra­ dial von der Diffusorbecherseitenwand 50 nach innen und trennt die Endfilteranordnung 124 und den Schlackenschirm 122. Eine ringförmige Graphitdichtung 128 dichtet den Spalt zwischen der oberen Kante der Endfilteranordnung 124 und der Innenseite der oberen Endwand 54 des Diffu­ sorbechers ab. Eine weitere ringförmige Graphitdichtung 130 dichtet den Spalt zwischen der unteren Kante der Endfilteranordnung 124 und der Oberseite des Filter­ schilds 126 ab.

Die Aufblasvorrichtung 10 umfaßt eine Initiatoranordnung 140. Die Initiatoranordnung 140 ragt durch die Öffnung 84 in den Kammerdeckel 46 in die zentrale Ausnehmung 104 des Kanisters 90. Die Initiatoranordnung 140 ist mit einer durchgehenden Schweißung, vorzugsweise einer Laser­ schweißung, an den Mittelteil 80 des Kammerdeckels 46 ge­ schweißt, und zwar an einer umfangsmäßigen Schweißstelle 143.

Die Initiatoranordnung 140 umfaßt den Zünder oder Ini­ tiator 142. Der Zünder 142 kann von jeglicher geeigneten bekannten Bauart sein. Der Zünder 142 besitzt ein Paar von Metallanschlüssen 144 (siehe Fig. 2 und 4) und 146 (siehe Fig. 3 und 4). Die Anschlüsse 144 und 146 sind durch einen Verbinder 152 (Fig. 3 und 4) mit einem (nicht gezeigten) Verzögerungssensor verbindbar. Die Anschlüsse 144 und 146 sind auch mit einem Widerstandsdraht verbun­ den, der in einem Zündmaterial in dem Zünder 142 einge­ bettet ist.

Der elektrische Verbinder 152 ist mit einem (nicht ge­ zeigten) Fahrzeugschaltkreis verbunden zum Empfang eines elektrischen Signals, um den Zünder 142 zu betätigen. Der Verbinder 152 ist ein im Handel erhältliches Teil und wird typischerweise durch den Hersteller des Fahrzeugs geliefert, in das die Aufblasvorrichtung 10 angebracht wird. Ein solcher Verbinder wird hergestellt von Amphe­ nol-Tuchel Electronics GmbH unter dem Zeichnungsteil Nr. M-Ca 252-02 (91) und unter dem Namen "2-Wegverbinder-Air­ bag" ("2-way Connector-Airbag").

Bei Auftreten eines Zusammenstoßes oder einer anderen plötzlichen Fahrzeugverzögerung fließt ein elektrischer Strom durch den Verbinder 152 und durch die Anschlüsse 144 und 146 zu dem Zünder 142. Der Widerstandsdraht er­ wärmt sich und löst das Zündmaterial aus, das eine Ladung in dem Zünder 142 zündet. Die Verbrennung der Ladung bil­ det heiße Gaserzeugnisse, die aus dem Zünder 142 nach au­ ßen strömen und die innere Deckenwand 102 und die innere Seitenwand 98 des Kanisters 90 durchbrechen. Das heiße Gas von dem Zünder 142 zündet die Scheiben 110 des gaser­ zeugenden Materials. Die Scheiben 110 von gaserzeugendem Material erzeugen schnell ein großes Volumen eines weite­ ren heißen Gases.

Der Druck des Gases wirkt auf die zylindrische Seitenwand 96 des Kanisters 90 und drückt die Seitenwand 96 radial nach außen gegen die Verbrennungsbecherseitenwand 60. Dies hat zum Ergebnis, daß die dünne Seitenwand 96 des Kanisters 90 durchbrochen oder herausgeblasen wird, und zwar in den Öffnungen 68 in der Verbrennungsbechersei­ tenwand 60. Die verminderte Dicke der Seitenwand 96 be­ nachbart zu den Öffnungen 68 gestattet, daß dieser Teil der Seitenwand 96 bevorzugt vor anderen Teilen bei einem gewünschten Druck bricht. Das Gas, das durch das Ver­ brennen der Scheiben 110 erzeugt wird, strömt dann radial nach außen durch den Vorfilter 120. Der Vorfilter 120 entfernt einige Verbrennungsprodukte der Initiatoranord­ nung 140 und der gaserzeugenden Scheiben 110 aus dem strömenden Gas. Der Vorfilter 120 kühlt auch das strö­ mende Gas. Wenn das Gas abkühlt, setzen sich auch ge­ schmolzene Produkte auf dem Vorfilter 120 ab. Das Gas strömt durch die Öffnungen 68 und in den Schlackenschirm 122.

Der Schlackenschirm 122 entfernt Partikel aus dem strö­ menden Gas und fängt sie ein. Der Schlackenschirm kühlt auch das strömende Gas. Wenn das Gas abkühlt, setzen sich geschmolzene Verbrennungsprodukte auf dem Schlackenschirm 122 ab. Der Filterschirm 126 zwischen dem Schlackenschirm 122 und der Endfilteranordnung 124 bewirkt, daß ein tur­ bulenter Gasstrom in und um den Schlackenschirm 122 auf­ tritt. Der turbulente Gasstrom fördert die Zurückhaltung von relativ schweren Partikeln in dem Schlackenschirm 122 und in dem unteren Teil des Diffusorbechers 42.

Das Gas strömt axial nach oben von dem Schlackenschirm 122 zu der Endfilteranordnung 124. Das Gas strömt dann radial nach außen durch die Endfilteranordnung 124, die kleine Partikel aus dem Gas entfernt. Die Endfilteran­ ordnung 124 kühlt ferner auch das Gas, so daß geschmol­ zene Produkte in dem Gas sich auf Teilen der Endfilter­ anordnung 124 ablagern können. Die ringförmige Anordnung von Gasauslaßöffnungen 58 leitet den Gasstrom in den Luftsack 12, um den Luftsack 12 aufzublasen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Initiator­ anordnung 140 ein Übergangselement zum Halten des elek­ trischen Verbinders 152 in elektrischem Kontakt mit den Anschlüssen 144 und 146 des Zünders 142. In dem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel ist das Übergangselement ein Verriegelungs- oder Raststift 160. Der Raststift 160 hat einen scheibenförmigen Kopfteil 162 (Fig. 6) mit einer ringförmigen äußeren umfangsmäßigen Oberfläche 163. Ein Halsteil 164 mit vermindertem Durchmesser erstreckt sich von einer unteren Oberfläche 166 des Kopfteils 162. Der Halsteil 164 besitzt eine Außenoberfläche 168. Der Hals­ teil 164 verbindet den Kopfteil 162 mit einem Körperteil 170 des Raststifts 160. Der Körperteil 170 besitzt eine ringförmige äußere umfangsmäßige Oberfläche 172, eine im allgemeinen ebene Oberseite 173 und eine im allgemeinen ebene Unterseite 174.

Der Körperteil 170 umfaßt vier sich radial erstreckende Anschläge oder Widerlager 175. Die Anschläge 175 sind um­ fangsmäßig gleich um den Körperteil 170 herum beabstan­ det. Die Widerlager 175 ragen von der Oberseite 173 des Körperteils 170 axial nach oben. Die Widerlager 175 er­ strecken sich von dem Halsteil 164 radial nach außen zu der umfangsmäßig äußeren Oberfläche 172 des Körperteils 170.

Der Halsteil 164 umfaßt vier Stegteile 199, die sich axial zwischen der unteren Oberfläche 166 des Kopfteils 162 und einem entsprechenden der Widerlager 175 er­ strecken. Die Stegteile 199 erstrecken sich radial nach außen von dem Halsteil 164 zu der äußeren Umfangoberflä­ che 163 des Kopfteils 162.

Ein Paar von diametral gegenüberliegenden Beinen oder Schenkeln 176 und 178 erstreckt sich axial von der un­ teren Oberfläche 174 des Körperteils 170 des Raststifts 160. Das Bein 176 endet in einem radial nach außen vor­ stehenden Fuß 180. Das Bein 176 besitzt eine radial in­ nere Seite 182 und eine radial äußere Seite 184. Eine bo­ genförmige Rippe 186 erstreckt sich über die Innenseite 182. Das Bein 178 endet in ähnlicher Weise in einem ra­ dial nach außen vorstehenden Fuß 190. Das Bein 178 be­ sitzt eine radial innere Seite 192 und eine radial äußere Seite 194. Eine bogenförmige Rippe 196 erstreckt sich über die Innenseite 192. Eine Verstärkungsrippe 198 er­ streckt sich zwischen den beiden Beinen 176 und 178 ent­ lang der unteren Oberfläche 174 des Körperteils 170.

Zwei Durchlässe 200 und 204 erstrecken sich axial durch den Kopfteil 162, den Halsteil 164 und den Körperteil 170 des Raststifts 160. Der Anschluß 144 erstreckt sich durch den Durchlaß 200, der teilweise durch Wegschneiden eines Teils eines der Stegteile 199 gebildet wird. Der Anschluß 146 erstreckt sich durch den Durchlaß 204, der teilweise durch Wegschneiden eines Teils des diametral gegenüber­ liegenden Stegteils 199 gebildet wird.

Der Raststift 160 steht in anstoßendem Eingriff mit einem Adapter 150 (Fig. 2 bis 4). Der Adapter 150 befestigt den Zünder 142 an dem Gehäuse der Aufblasvorrichtung 10. Der Adapter 150 besteht vorzugsweise aus einem schweißbaren Material, das geeignet ist zum Kaltstauchen, wie bei­ spielsweise nicht-rostender Stahl UNS S30430.

Der Adapter 150 umfaßt einen rohrförmigen Buchsenteil 210 und einen ringförmigen Flanschteil 212 an einem Ende des Buchsenteils. Der Buchsenteil 210 besitzt eine zylindri­ sche äußere Umfangsoberfläche 214 und eine zylindrische innere Umfangsoberfläche 216. Eine ringförmige Schulter 218 erstreckt sich radial nach innen von der inneren Oberfläche 216 benachbart zu dem Ende des Buchsenteils 210 gegenüber des Flanschteils 212. Die Öffnung, die durch die radial innere Oberfläche der Schulter 218 defi­ niert wird, hat einen geringfügig größeren Durchmesser als der Kopfteil 162 des Raststifts 160, aber hat einen kleineren Durchmesser als der Körperteil 170 des Rast­ stifts. Somit kann der Kopfteil 162 in die Öffnung einge­ fügt werden, bis die Widerlager 175 des Körperteils 170 in anstoßendem Eingriff mit der Schulter 218 des Adapters 150 sind. Eine kegelstumpfförmige Oberfläche 220 des Ad­ apters 150 erstreckt sich axial von der Schulter 218 zu dem Ende des Buchsenteils 210 gegenüber des Flanschteils 212. Die konische Oberfläche 220 verjüngt sich radial nach außen, während sie sich von der Schulter 218 weger­ streckt.

Ein Plastikmaterialkörper 230 umschließt den Adapter 150, den Raststift 160 und den Zünder 142 und ist in engem Kontakt damit und befestigt diese drei Teile aneinander. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Plastik­ materialkörper 230 durch Spritzguß geformt. Das Plastik­ material 230 ist vorzugsweise Nylon 6/6 mit einer 33%igen Glasfüllung. Dieses Material kann erhalten werden von E.I. DuPont de Nemours & Co. unter dem Markennamen ZYTEL. Andere Materialien, die bei geringen Drücken und Tempe­ raturen durch Spritzguß geformt werden können und die an dem Adapter 150, dem Raststift 160 und dem Zünder 142 haften, sind ebenfalls zur Verwendung geeignet. Alter­ nativ könnte der Materialkörper 230 ein Harzklebstoff sein oder ein anderes Material, das nicht durch Spritzguß geformt wird. Ein solches Harzmaterial könnte an dem Me­ talladapter 150 besser haften. Auch könnte der Adapter mechanisch an dem Materialkörper befestigt sein, wie bei­ spielsweise durch Crimpen eines Teils des Adapters in eine Nut in dem Materialkörper.

Um den Zünder 142 und den Raststift 160 an dem Adapter 150 zu sichern, werden die drei Teile relativ zueinander in einer (nicht gezeigten) Form angeordnet. Die An­ schlüsse 144 und 146 erstrecken sich durch ihre entspre­ chenden Öffnungen in dem Raststift 160. Das Plastikma­ terial 230 in geschmolzener Form wird in die Form ein­ gespritzt. Das Plastikmaterial 230 haftet an dem koni­ schen Sitz 220 und an der Schulter 218 des Adapters 150. Das Plastikmaterial 230 haftet auch an dem Zünder 142, an den Zünderanschlüssen 144 und 146 und an dem Raststift 160. Obwohl es nicht gezeigt ist, kann eine dünne Lage von Harzkleber zwischen dem Plastikmaterial 230 und ge­ wissen Metallteilen, wie beispielsweise dem Adapter 150, vorgesehen werden, um die Sicherstellung einer gasdichten Dichtung zu unterstützen.

Ein Teil 232 des Plastikmaterials 230 ist radial außen von dem Kopfteil 162 des Raststifts 160 und oberhalb des konischen Sitzes 220 und der Schulter 218 des Adapters 150 angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt. Ein weiterer Teil 234 des Plastikmaterials 230 ist radial innen von der Schulter 218 des Adapters 150 und zwischen dem Kopfteil 162 und dem Körperteil 170 des Raststifts 160 angeordnet sowie um den Halsteil 164 herum und zwischen den stegtei­ len 199. Noch ein weiterer Teil 236 des Plastikmaterials 230 ist axial oberhalb des Kopfteils 162 des Raststifts 160 angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt.

Nachdem der Zünder 142 in dem Adapter 150 gesichert ist, wird der Adapter an dem Verbrennungskammerdeckel 46 be­ festigt (Fig. 2), vorzugsweise durch Schweißen. Der Adap­ terflansch 212 wird durchgehend an den Deckel 46 ge­ schweißt, und zwar an der umfangsmäßigen Schweißstelle 143. Der Deckel 46 wird dann an den Verbrennungsbecher 44 geschweißt. Der Zünder 142 wird dadurch in seiner Posi­ tion in der Aufblasvorrichtung 10 gesichert. Es sei be­ merkt, daß der Adapter 150 auf andere Weise an dem Deckel 46 gesichert werden kann. Beispielsweise wird erwogen, daß der Adapter 150 und der Deckel 46 komplementäre Ge­ windeteile aufweisen, die gestatten, daß der Adapter und der Deckel zusammengeschraubt werden.

Wenn der Zünder 142 in seiner Position in der Aufblas­ vorrichtung 10 gesichert ist, steht das Plastikmaterial 230 einschließlich des Teils 232 mit der Schulter 218 und der konischen Oberfläche 220 des Adapters 150 in Ein­ griff, um eine Bewegung des Zünders 142 aus seiner ge­ wünschten Lage in einer Richtung axial nach außen be­ züglich der Aufblasvorrichtung 10 blockieren. Dies ver­ hindert auch unbefugtes oder nicht-ordnungsgemäßes Ent­ fernen des Zünders 142 aus der Aufblasvorrichtung 10. Das Plastikmaterial 230 einschließlich des Teils 234 steht mit der unteren Oberfläche 166 des Kopfteils 262 des Raststifts 160 in Eingriff, um eine Bewegung des Rast­ stifts aus seiner gewünschten Lage in einer Richtung axial nach außen bezüglich der Aufblasvorrichtung 10 und des Adapters 150 zu blockieren.

Wenn der Raststift 160 und der Zünder 142 in ihrer Lage in der Aufblasvorrichtung 10 gesichert sind, hält der Raststift den Verbinder 152 (Fig. 3 und 4) in elektri­ schem Kontakt mit den Anschlüssen 144 und 146 des Zünders 142. Der Verbinder 152 hat einen vorstehenden Teil 240 aus einem elektrisch isolierenden Material, der zwischen die zwei Beine 176 und 178 des Raststifts 160 paßt. Zwei geschlitzte zylindrische Metallhülsen 244 und 246 werden in den vorstehenden Teil 240 des Verbinders 152 gegossen oder geformt. Die Metallhülsen 244 und 246 stehen mit (nicht gezeigten) Leitungsdrähten in Verbindung, die sich von dem Verbinder wegerstrecken und die mit einem Fahr­ zeugschaltkreis verbindbar sind, der ein Betätigungs­ signal für den Zünder 142 erzeugt. Die Metallanschlüsse 144 und 146 des Zünders 142 sind in den Metallhülsen 244 bzw. 246 des Verbinders 152 aufgenommen, um einen elek­ trischen Kontakt zwischen dem Zünder 142 und dem Fahr­ zeugschaltkreis herzustellen.

Wenn das Verbinderteil 240 zwischen den Beinen 176 und 178 angeordnet ist, paßt die Rippe 196 auf dem Bein 178 des Raststifts 160 in eine Nut 248 auf einer Außenseite 250 des Verbinderteils 240. In ähnlicher Weise paßt die Rippe 186 auf dem anderen Bein 176 des Raststifts 160 in eine Nut 252 auf einer entgegengesetzt weisenden Außen­ seite 254 des Verbinderteils 240. Der Eingriff der Rippen 196 und 186 mit den Nuten 248 bzw. 252 widersteht einer Bewegung des Verbinderteils 240 axial nach außen aus der Aufblasvorrichtung 10, d. h. aus dem Eingriff mit dem Raststift 160 und den Anschlüssen 144 und 146.

Der Raststift 160 ist ein getrenntes Teil, und zwar ge­ trennt von dem Körper aus spritzgußgeformten Plastikma­ terial 230. Somit kann der Raststift 160 aus einem un­ terschiedlichen Material hergestellt werden wie das Pla­ stikmaterial 230. Vorzugsweise besteht der Raststift 160 aus einem Polyphenylensulfidharz, wie beispielsweise RY- TON R4XT, das von Phillips 66 erhältlich ist. Dieses Ma­ terial kann bei höheren Temperaturen und Drücken geformt werden, als sie zur Verwendung in der Gegenwart des Zün­ ders geeignet sind. Somit kann der Raststift 160 eine größere Stärke und dimensionsmäßige Stabilität aufweisen, als wenn er aus dem Nylonmaterial des Körpers 230 geformt wäre. Ein weiteres geeignetes Polyphenylensulfidharz ist ein Markenharz FORTRON. Andere Materialien, die ausge­ wertet wurden und als geeignet zur Herstellung des Rast­ stifts 160 erscheinen, sind PES (Polyethersulfon); PEI (Polyetherimid); PBT (Polybutylenterephthalat); und PET (Polyethylenterephthalat).

Da der Raststift 160 ein getrenntes Teil ist von dem Kör­ per aus spritzgußgeformten Plastikmaterial 230, können Raststifte 160 vorgesehen werden, die unterschiedliche Strukturen aufweisen. Dieselbe Art von Zünder kann dann mit unterschiedlich geformten Verbindern, wie beispiels­ weise dem Verbinder 152, elektrisch verbunden werden, ohne die (Guß-) Form zu ändern, mit der der Körper aus spritzgußgeformten Plastikmaterial 230 geformt wird. Fer­ ner wäre es schwierig, eine Struktur in der Form der Beine 176 und 178 in einem Stück mit dem Körper 230 aus spritzgußgeformten Plastikmaterial zu gießen, weil der Adapter 150 auch vorhanden wäre und gleichzeitig befe­ stigt werden müßte. Entsprechend wird dadurch, daß der Raststift 160 zu einem getrennten Stück von dem Körper 230 aus spritzgußgeformten Plastikmaterial gemacht wird, der Gießprozeß in einem solchen Fall erleichtert.

Ein Kurzschlußclip 260 (Fig. 2) ist vorzugsweise in der Initiatoranordnung 140 vorgesehen. Der Kurzschlußclip 260 verhindert versehentliche Betätigung des Zünders 142 vor dem Eingriff mit dem Verbinder 152 mit der Initiatoran­ ordnung 140. Der Kurzschlußclip 260 ist ein bekannter im Handel erhältliches Teil, insbesondere, Teil Nr. M-C 252 10 8003 0001, Kurzschlußclip in isoliertem Gehäuse ("Shorting Clip in Insulated Housing"), erhältlich von Allied Amphenol Products. Der Kurzschlußclip 260 wird in einen ringförmigen Raum 262 (Fig. 2 und 3) eingeführt zwischen der inneren Oberfläche 216 des Adapterbuchsen­ teils 210 und den Beinen 176 und 178 des Raststifts 160, kurz nachdem der Gießprozeß vervollständigt ist. Der Kurzschlußclip 260 weist ein Paar von miteinander verbun­ denen und sich radial nach innen erstreckenden Me­ tallarmen 264 und 266 auf (Fig. 2). Die Arme 264 und 266 kommen mit den Anschlüssen 144 und 146 des Zünders 142 in Eingriff und verbinden sie elektrisch. Wenn der Verbinder 152 später an der Initiatoranordnung 140 angebracht wird, spreizt der Verbinderteil 240 die Arme 264 und 266 aus­ einander, um den Kurzschlußkreis zu trennen, der durch den Kurzschlußclip 260 hergestellt wurde. Der Verbinder 152 verbindet gleichzeitig die Anschlüsse 144 und 146 mit der Fahrzeugschaltung. Da der Kurzschlußclip 260 und seine Verwendung in dieser Anwendung dem Fachmann bekannt sind, werden sie hier nicht weiter beschrieben.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung wird der Fach­ mann andere Anwendungen, Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen der Erfindung erkennen, wie bei­ spielsweise die Verwendung des Plastikmaterialkörpers zum Sichern eines Druckschalters an einem anderen Teil. Diese anderen Anwendungen, Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen des Fachmanns sollen durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt sein.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor. Eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen eines Fahrzeugluftsacks läßt, wenn sie betätigt wird, Gas ab, um den Luftsack aufzublasen. Ein Initiator weist einen Anschluß auf, für elektrischen Kontakt mit einem elektrischen Verbinder der Fahrzeugschaltung. Der Initiator ist betätigbar infolge des Empfangs eines elektrischen Signals von dem Verbinder durch den Anschluß, um die Betätigung der Aufblasvor­ richtung zu initiieren. Ein Raststift ist durch einen Plastikmaterialkörper an dem Initiator befestigt. Der Raststift hält den Verbinder in elektrischem Kontakt mit dem Anschluß des Initiators. Der Raststift besteht vor­ zugsweise aus einem anderen Material wie der Plastikmate­ rialkörper.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Assoziieren mit einem elektrischen Verbinder und, wenn betätigt, zum Initiieren der Be­ tätigung einer Aufblasvorrichtung (10) zum Ablassen von Gas, um eine Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrich­ tung, wie beispielsweise einen Luftsack (12), aufzu­ blasen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen Initiator (142), der betätigbar ist zum Initi­ ieren der Betätigung der Aufblasvorrichtung infolge des Empfangs eines elektrischen Signals, wobei der Initiator einen elektrischen Anschluß aufweist für elektrischen Kontakt mit dem elektrischen Verbinder (152), um das elektrische Signal von dem elektrischen Verbinder zu empfangen;
Mittel (150) zum Tragen des Initiators benachbart zu der Aufblasvorrichtung;
einen Plastikmaterialkörper (230), der den Initiator und die Mittel zum Tragen aneinander befestigt; und
ein Übergangselement (160) zum Halten des elektri­ schen Verbinders in elektrischem Kontakt mit dem An­ schluß, wobei der Plastikmaterialkörper (230) einen Teil aufweist, der das Übergangselement an dem In­ itiator (142) befestigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Übergangsele­ ment (160) einen axial nach innen angeordneten Kopf­ teil (162) aufweist, der mit dem Plastikmaterialkör­ per (230) in Eingriff steht, sowie einen axial nach außen angeordneten Beinteil (176, 178), der mit dem Plastikmaterialkörper nicht in Eingriff steht, zum Eingriff mit dem elektrischen Verbinder.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Übergangsele­ ment (160) Oberflächenmittel umfaßt zum Definieren von zumindest einer sich axial erstreckenden Öffnung in dem Übergangselement, wobei der Beinteil des Übergangselements erste und zweite beabstandete Beine (176, 178) aufweist zum Empfang des Verbinders (152) dazwischen, wobei der Anschluß sich durch die Öffnung erstreckt und einen Teil aufweist, der zwischen dem ersten und dem zweiten Bein angeordnet ist zum elek­ trischen Kontakt mit dem Verbinder.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Übergangsele­ ment (160) einen Teil aufweist in anstoßendem Ein­ griff mit den Mitteln zum Tragen zum Blockieren von Bewegung der Mittel (150) zum Tragen in einer Rich­ tung weg von dem Initiator.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Übergangsele­ ment (160) Mittel umfaßt zum Halten des Initiators in einer Position relativ zu den Mittel zum Tragen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufblasvor­ richtung ein Aufblasvorrichtungsgehäuse (10) auf­ weist, wobei die Mittel zum Tragen des Initiators den Initiator an dem Gehäuse sichern.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mittel zum Tragen einen Metalladapter aufweisen, der an das Ge­ häuse geschweißt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Übergangsele­ ment (160) hergestellt ist aus einem spritzgußgeform­ ten Polyphenylensulfidharz.

9. Vorrichtung zum Assoziieren mit einem elektrischen Verbinder (152) und, wenn betätigt, zum Initiieren der Betägigung einer Aufblasvorrichtung (10) zum Ab­ lassen von Gas, um eine Fahrzeuginsassen-Rückhalte­ vorrichtung, wie beispielsweise einen Luftsack, auf­ zublasen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen Initiator (142), der betätigbar ist zum Initi­ ieren der Betätigung der Aufblasvorrichtung (10) in­ folge des Empfangs eines elektrischen Signals, wobei der Initiator (142) einen elektrischen Anschluß auf­ weist für elektrischen Kontakt mit dem elektrischen Verbinder (152), um das elektrische Signal von dem elektrischen Verbinder zu empfangen;
Mittel (150) zum Tragen des Initiators benachbart zu der Aufblasvorrichtung;
einen Körper aus Plastikmaterial (230), der den In­ itiator und die Mittel zum Tragen aneinander befe­ stigt;
ein Übergangselement (160) zum Halten des elektri­ schen Verbinders in elektrischem Kontakt mit dem An­ schluß, wobei das Übergangselement (160) aus einem Material hergestellt ist, das unterschiedlich von dem Plastikmaterialkörper (230) ist; und
Mittel zum Befestigen des Übergangselements an dem Initiator.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mittel zum Be­ festigen des Übergangselements an dem Initiator einen Plastikmaterialkörper aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Übergangs­ element aus einem Polyphenylensulfidharz hergestellt ist und wobei der Plastikmaterialkörper aus Nylon be­ steht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Übergangs­ element (160) folgendes aufweist: einen axial nach innen angeordneten Kopfteil (162), der mit dem Pla­ stikkörperteil in Eingriff steht, einen axial nach außen angeordneten Beinteil (176, 178), der mit dem Plastikmaterialkörper nicht in Eingriff steht, zum Eingriff mit dem elektrischen Verbinder, und einen dazwischenliegenden Körperteil (170) in anstoßendem Eingriff mit den Mitteln zum Tragen, wobei das Über­ gangselement Oberflächenmittel aufweist zum Definie­ ren von zumindest einer Öffnung in dem Über­ gangselement, wobei der Beinteil des Übergangs­ elements erste und zweite beabstandete Beine (176, 178) aufweist zum Empfang des Verbinders (152) dazwi­ schen, wobei der Anschluß sich durch die Öffnung er­ streckt und einen Teil aufweist, der zwischen den er­ sten und zweiten Teilen angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Plastikma­ terialkörper (230) spritzgußgeformt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Plastikma­ terialkörper (230) ein Harzkleber ist.

15. Vorrichtung zum Assoziieren mit einem elektrischen Verbinder (152) wobei die Vorrichtung folgendes auf­ weist:
eine Einrichtung mit einem elektrischen Anschluß für elektrischen Kontakt mit dem elektrischen Verbinder (152), um ein elektrisches Signal von dem elektri­ schen Verbinder zu empfangen;
Mittel zum Tragen der Einrichtung;
einen Plastikmaterialkörper (230), der die Einrich­ tung an den Mitteln zum Tragen befestigt; und
ein Übergangselement (160) zum Halten des elektri­ schen Verbinders in elektrischem Kontakt mit dem An­ schluß.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Übergangs­ element (160) aus einem unterschiedlichen Material von dem Plastikmaterialkörper (230) hergestellt ist, wobei der Plastikmaterialkörper einen Teil aufweist, der das Übergangselement an der Einrichtung befestigt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Plastikma­ terialkörper (230) spritzgußgeformt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Plastik­ materialkörper (230) ein Harzkleber ist.