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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasgenerator für einen
Airbag, der über
die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 verfügt, und
ein verfahren zum Reinigen und/oder Kühlen eines Aktivierungsgases
zum Ausdehnen eines Airbags mit den Merkmalen des Oberbegriffs von
Anspruch 7.
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Ein
Airbagsystem, das in unterschiedlichen Arten von Fahrzeugen und
dergleichen, einschließlich
Kraftfahrzeugen installiert ist, soll einen Insassen mit Hilfe eines
Airbags (ein Sackkörper)
halten, der schnell durch ein Gas aufgeblasen wird, wenn das Fahrzeug
mit hoher Geschwindigkeit kollidiert, so dass verhindert wird, dass
der Insasse infolge der Trägheit
auf einen harten Teil im Fahrzeug, wie etwa das Lenkrad oder die
Windschutzscheibe, geschleudert und verletzt wird. Diese Art Airbagsystem
enthält im
allgemeinen einen Gasgenerator, der gemäß einem Aufprall der Fahrzeugs
ausgelöst
wird, und ein Austrittsgas sowie einen Airbag, in den das Gas eingeleitet
wird, um ihn aufzublasen.
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Es
ist erwünscht,
dass das Airbagsystem dieses Typs den Insassen selbst dann sicher
zurückhalten
kann, wenn sich der Umriss des Insassen (wie etwa wenn die Sitzhöhe klein
oder groß ist,
oder es ein Erwachsener oder ein Kind ist), eine Sitzhaltung (wie
etwa eine Haltung beim Greifen des Lenkrads) und dergleichen ändern. In
diesem Zusammenhang wurde normalerweise ein Airbagsystem vorgeschlagen,
das beim Auslösen
einen möglichst
kleinen Aufprall auf den Insassen beim Anfangsstadium der Auslösung ausübt. Gasgeneratoren
in derartigen Systemen sind in JP-A 207696, US-A 4.998.751 und 4.950.458
beschrieben. JP-A 8-207696 schlägt
einen Gasgenerator vor, bei dem ein Zünder zwei Arten von Gaserzeugungskapseln
zündet,
um so das Gas in zwei Stufen zu erzeugen. US-A 4.998.751 und 4.950.458
schlagen einen Gasgenerator vor, bei dem zwei Brennkammern vorgesehen
sind, um das Auslösen
das Gasgenerators zu steuern und so das Gas in zwei Stufen infolge
einer expandierten Flamme des Gaserzeugungsmittels zu erzeugen.
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Weiterhin
ist in JP-A 9-183359 und DE-B 19620758 ein Gasgenerator beschrieben,
bei dem zwei Brennkammern, die ein Gaserzeugungsmittel speichern,
in einem Gehäuse
vorgesehen sind und ein Zünder
in jeder Brennkammer derart untergebracht ist, dass ein Aktivierungszeitpunkt
jedes Zünders
eingestellt wird, wodurch die Leistung des Gasgenerators eingestellt
wird.
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Die
oben beschriebenen herkömmlichen Gasgeneratoren
sind jedoch keine mehrstufigen Generatoren für einen Airbag mit einem einfachen
Aufbau, der einfach hergestellt werden kann und mit dem die Gesamtgröße des Behälters (Gehäuses) verringert
werden kann.
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Ein
entsprechender Gasgenerator und ein entsprechendes Verfahren sind
aus
US 5.743.556 A bekannt,
das eine Aufblasvorrichtung eines Fahrzeug-Sicherheitsrückhaltesystems für eine Beifahrerseite
beschreibt, das ein zylindrisches Gehäuse umfasst, wobei die Längsausdehnung
des Gehäuses größer ist
als seine radiale Abmessung.
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Das
Gehäuse
enthält
mehrere Scheibenförmige
gaserzeugende Körner,
die konzentrisch in einer Zündkammer
gestapelt sind. Um Stöße zu absorbieren,
die diese zerbrechlichen Körner
beschädigen könnten, ist
am einen Ende des Gehäuses
eine Feder angebracht, die die gestapelten Körner in deren axialer Richtung
hält.
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Das
Problem, auf das man bei einem derartigen Aufblassystem stößt, besteht
darin, dass die Feder oder andere stoßabsorbierenden Vorrichtungen in
einem Zwischenraum oder Hohlraum am Ende des Gehäuses angeordnet sind, wobei
das Zündgas
aus der Zündeinrichtung
frei in diesen Hohlraum eintreten kann. Dies führt zu einem größeren Durchströmbereich,
so dass zusätzliches
Zündmaterial
erforderlich ist, um den dadurch entstehenden Druckverlust zu kompensieren.
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Um
diesen Nachteil zu beseitigen, schlägt dieses Patent vor, eine
Mittelstütze
an einem geschlossenen Ende der Aufblasvorrichtung anzubringen,
diese sich in die Brennkammer erstreckt. Um den Gasstrom in den
Hohlraum zu verhindern, in dem sich die Feder befindet, ist eine
Passscheibe vorgesehen, die enganliegend über die Mittelstütze gleitet. Die
enganliegende Passung der Passscheibe an der Mittelstütze begrenzt
den Strom des Zündgases
in den Bereich, der von der Feder eingenommen wird. Auf diese Weise
wird eine Abdichtung des axialen Endes des Filters mit Hilfe der
Passscheibe in Verbindung mit der Mittelstütze erreicht.
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Um
die Anbringung des zylindrischen Filters in der Brennkammer zu ermöglichen,
ist das axiale Ende des Filters gefast. Daher dient das gefaste Ende
des Filters in erster Linie der Erleichterung des Zusammenbaus des
Gasgenerators.
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US 5.464.249 A beschreibt
eine Aufblasvorrichtung für
eine Beifahrerseite mit einem Gehäuse, das eine größere Längsausdehnung
als Radialausdehnung hat. Dieses US-Patent beschäftigt sich mit dem Problem
des Transportes des Erzeugungsmittels in großer Menge zu den Montagestraßen, bei dem
das Brechen und Zerrieseln des Erzeugungsmittels verhindert werden
soll. Um diese Problem zu lösen,
schlägt
das US-Patent vor, eine Filteranordnung mit diesem Erzeugungsmittel
zu befüllen,
wodurch Komponente als eine Einheit erzeugt wird, die bei der Herstellung
des Erzeugungsmittels vollständig
zusammengesetzt und zur Fertigungsstraße als Einbauelement geliefert
wird.
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EP 0 359 408 A2 beschreibt
eine Filtereinrichtung für
einen Gasgenerator eines Airbags (Fahrerseite), die zwei Rahmenelemente
enthält,
die miteinander verriegelt sind, um einen Rahmen für den Filter
zu bilden. Laschen am inneren Rahmenelement dienen als Abstandhalter
und erzeugen eine gewisse Trennung zwischen den beiden Rahmenelementen.
Zwischen dem inneren und dem äußeren Rahmenelement
sind Siebe und inerte Faserkissen angebracht. Der Filter besteht
aus zahlreichen Schichten aus Maschensieben, die um den Außenumfang
des Rahmenelementes gewickelt sind.
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Der
Außenumfang
des Filters stößt derart gegen
das Gehäuse,
dass kein Zwischenraum zwischen dem Filter und dem Gehäuse vorhanden
ist.
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Das
Problem dieser bekannten Gasgeneratoren besteht darin, dass die
Halterung des Filters und der Dichtung gegen Lecken nicht ideal
sind.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Halterung des
Filters im Gehäuse
zu verbessern, wobei ein Austreten des Aktivierungsgases um die
Ränder
des Filters verhindert wird.
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In Übereinstimmung
mit der Erfindung wird dieses Ziel durch den Gasgenerator mit den
Merkmalen aus Anspruch 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen von
Anspruch 7 erreicht.
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Wenn
sich die Filtereinrichtung infolge des Durchgangs des Aktivierungsgases
radial ausdehnt, kann weiterhin, da die geneigte Stirnfläche der
Filtereinrichtung den Halteabschnitt im Gehäuse berührt und der Oberflächenkontakt
zwischen beiden Elementen beibehalten werden kann, ein Kurzschluss des
Aktivierungsgases wirkungsvoll verhindert werden. Da die Filtereinrichtung
eine Einrichtung ist, die sich ausdehnen kann, ist keine hohe Präzision beim Zusammenbau
erforderlich und kann der Einfügevorgang
in das Gehäuse
einfach ausgeführt
werden.
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Gemäß eine bevorzugten
Ausführungsform ist
die Innenfläche
des Gehäuses,
die der schrägen Stirnfläche der
Filtereinrichtung gegenüberliegt,
als schräge
Fläche
des Halteabschnittes ausgebildet. Alternativ dazu enthält gemäß einer
weiter verbesserten Ausführungsform
der Halteabschnitt ein Filtereinrichtungs-Halteelement, das im Gehäuse in Achsrichtung
der Filtereinrichtungs-Stirnfläche
und auf der Seite der Filtereinrichtung angeordnet ist, auf der
die schräge
Fläche
ausgebildet ist, wobei das Filtereinrichtungs-Halteelement eine
schräge
Fläche
aufweist, die der schrägen
Stirnfläche
der Filtereinrichtung gegenüberliegt.
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Somit
kann die Erfindung realisiert werden, indem entweder die Innenflächen des
Gehäuses
als schräge
Flächen
des Halteelementes derart verwendet werden, dass der Halteabschnitt
Teil des Gehäuses
ist, oder indem alternativ dazu eine separates Filtereinrichtungs-Halteelement
angebracht ist, das derartige schräge Flächen aufweist.
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Weitere
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Im
folgenden wird die Erfindung detaillierter beispielhaft in Verbindung
mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die charakteristischen Merkmale der
Erfindung lediglich in 6, 19, 22 bis 27 und 32 dargestellt
sind.
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1 ist
ein Vertikalquerschnitt, der eine Ausführungsform des Gasgenerators
zeigt;
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2 eine
Aufsicht der Ausführungsform;
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3 eine
Teilquerschnittsansicht des Gasgenerators;
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4 eine
Rückansicht
des Gasgenerators;
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5 eine
Teilperspektivansicht, die eine Positionierungseinrichtung zeigt;
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6 eine
Teilquerschnittsansicht, die einen Filter eines sich selbst zusammenziehenden
Aufbaus gemäß der Erfindung
zeigt;
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7 eine
Rückansicht
des Gasgenerators, die einen Positionierungsabschnitt darstellt;
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8 ein
Vertikalquerschnitt einer weiteren Ausführungsform des Gasgenerators;
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9 eine
Ansicht eines Aufbaus eines Airbags der Erfindung;
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10 eine
schematische Vertikalquerschnittsansicht, die eine Ausführungsform
einer Airbagvorrichtung zeigt;
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11 eine
schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform
der Airbagvorrichtung;
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12 eine
schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform der Definiereinrichtung;
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13 ein
schematische Perspektivansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Definiereinrichtung darstellt;
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14 eine
schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform
der Airbagvorrichtung;
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15 eine
schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform
der Airbagvorrichtung;
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16 eine
schematische Perspektivansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Definiereinrichtung darstellt;
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17 eine
schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform
der Airbagvorrichtung;
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18 eine
Vertikalquerschnittansicht, die eine weitere Ausführungsform
des Gasgenerators zeigt;
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19 eine
Vertikalquerschnittsansicht einer Ausführungsform eines Gasgenerators
der vorliegenden Erfindung;
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20 eine Vertikalquerschnittansicht einer Ausführungsform
der Filtereinrichtung der Erfindung;
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21 eine Vertikalquerschnittansicht, die eine weitere
Ausführungsform
der Filtereinrichtung darstellt;
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22 eine Vertikalquerschnittansicht, die eine weitere
Ausführungsform
des Gasgenerators gemäß der Erfindung
darstellt;
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23 eine Vertikalquerschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform
des Gasgenerators gemäß der Erfindung;
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24 eine Vertikalquerschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform
des Gasgenerators der Erfindung;
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25 eine Vertikalquerschnittansicht, die eine Ausführungsform
des Gasgenerators gemäß der Erfindung
darstellt;
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26 eine Phantomansicht das Gasgenerators, der
in 25 dargestellt ist;
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27 eine Vertikalquerschnittansicht, die eine weitere
Ausführungsform
eines Gasgenerators gemäß der Erfindung
darstellt;
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28 eine Vertikalquerschnittansicht einer Ausführungsform
eines Gasgenerators;
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29 eine explosionsartige Perspektivansicht eines
wesentlichen Teils, der eine Trennwand darstellt;
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30 eine explosionsartige Perspektivansicht eines
wesentlichen Teils, der eine Positionierungseinrichtung zeigt;
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31 eine Vertikalquerschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform
des Gasgenerators für
einen Airbag;
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32 eine Vertikalquerschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform
des Gasgenerators für den
Airbag gemäß der Erfindung;
und
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33 ist eine Phantomansicht des Gasgenerators aus 31.
-
34 ist eine Aufsicht der vorliegenden Ausführungsform
mit einer Deflektorplatte.
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- 1
- Diffusorhülle
- 2
- Verschlusshülle
- 3
- Gehäuse
- 4
- Innenhülle
- 5
- Öffnungsabschnitt
- 8
- Übertragungsladung
- 10
- Gasauslassanschluss
- 25
- Kühlmittel/Filter
- 32
- Flansch
- 50
- erste
Brennkammer
- 51
- erster
Zünder
- 52
- erstes
Gaserzeugungsmittel
- 60
- zweite
Brennkammer
- 61
- zweite
Zündeinrichtung
- 62
- zweite
Gaserzeugungseinrichtung
- 101
- Gasgenerator
für Airbag
- 102
- Aktivierungssignal-Ausgabeeinrichtung
- 103
- Airbag
- 107
- Aktivierungssignal-Ausgabeabschnitt
- 108
- Zünder
- 109
- Leitungsdraht
- 110
- Verbinder
- 301
- Diffusorhülle
- 302
- Verschlusshülle
- 303
- Gehäuse
- 305
- Filtereinrichtung
- 309
- Gaserzeugungsmittel
- 311
- Zünder
- 351
- schräge Stirnfläche der Filtereinrichtung
- 352,
452, 552, 652, 752
- schräge Fläche (Halteabschnitt)
- 353
- Filtereinrichtungs-Halteeinrichtung
- 453,
553, 653, 753
- schräger Abschnitt
des Gehäuses
- 803
- Gehäuse
- 822
- Kühlmittel/Filter
- 1105a
- erste
Brennkammer
- 1105b
- zweite
Brennkammer
- 1107
- Trennwand
- 1109a
- erstes
Gaserzeugungsmittel
- 1109b
- zweites
Gaserzeugungsmittel
- 1112a
- erster
Zünder
- 1112b
- zweiter
Zünder
- 1113
- Aufnahmeeinsatz
- 1185
- automatisches
Zündmaterial
(AIM)
-
Ausführungsform
des Exzenteraufbaus
-
1 ist
eine Vertikalquerschnittansicht, die eine Ausführungsform des Gasgenerators
darstellt. Der Gasgenerator, der in 1 dargestellt
ist, hat einen Aufbau, der auf der Fahrerseite angebracht werden
kann.
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In 1 enthält der Gasgenerator
ein zylindrisches Gehäuse 3,
das durch eine Reibungsschweißverbindung
einer Diffusorhülle 1,
die einen Gasauslassanschluss 10 hat, und einer Verschlusshülle 2 ausgebildet
ist, die einen inneren Aufnahmeraum mit der Diffusorhülle ausbildet.
Eine kapselähnliche
Innenhülle 4,
deren horizontaler Querschnitt kreisförmig und deren oberes Ende
geschlossen ist, ist im Gehäuse 3 im
Bezug auf die Mittenachse des Gehäuses exzentrisch angeordnet
und in ihm befestigt. Der Grad der Exzentrizität der Innenhülle im Bezug
auf das Gehäuse
kann in geeigneter Weise in Übereinstimmung
mit einem gewünschten
Volumenverhältnis
der Brennkammern geändert
werden. Der Grad der Exzentrizität
kann in Abhängigkeit
eines Aufbaus innerhalb des Gehäuses
geändert
werden, wie etwa wenn sich dort ein Kühlmittel/Filter 25 befindet
oder nicht. Wenn beispielsweise das Kühlmittel/Filter 25 derart
angeordnet ist, dass es einer Umfangswandfläche gegenüberliegt, wie beim Gasgenerator,
der in 1 dargestellt ist, kann der Grad der Exzentrizität innerhalb
eine Bereiches von 10 bis 75% in geeigneter Weise gewählt werden.
Da jedoch dieser numerische Bereich in Abhängigkeit der Größe des Zünders und
dergleichen geändert
werden kann, ist der Bereich des numerischen Wertes als Index der
Exzentrizität
der Innenhülse 4 im
Gasgenerator dargestellt, der in 1 gezeigt
ist.
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Die
horizontale Querschnittsform der Innenhülse kann in unterschiedlicher
Form ausgebildet sein, wie etwa in rechteckiger oder elliptischer
Form. Im Hinblick auf die Vereinfachung der Verbindung mit der Verschlusshülse 2 und
dergleichen ist die horizontale Querschnittsform der Innenhülse vorzugsweise
kreisförmig
ausgebildet. Mit anderen Worten muss die Ebene der horizontalen
Querschnittsfläche der
Innenhülse 4 kreisförmig sein,
wenn die Innenhülse 4 mit
der Verschlusshülle 2 durch
Reibungsschweißen
verbunden werden. Wenn diese Elemente durch Laserschweißen verbunden
werden, ist es weiterhin erforderlich, den Abstand des Laserstrahls konstant
zu halten.
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Die
Innenhülle
ist 4 mit einem geringen Spalt zwischen der Innenhülle 4 und
dem Kühlmittel/Filter 25 angeordnet.
Dieser Spalt ist für
einen Gastsrom zwischen dem Kühlmittel/Filter 25 und
der Innenhülle 4 und
die effektive Nutzung der gesamten Oberfläche des Filters 25 erforderlich.
Und wenn ein Öffnungsabschnitt
der Innenhülle 4 geöffnet wird,
wie es später beschrieben
wird, wird das Kühlmittel/Filter 25 infolge des
Spaltes nicht behindert. Daher ist der Spalt in geeigneter Weise
in einem Bereich gewählt,
der dem oben erwähnten
Zweck dient.
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Die
Innenhülle 4 definiert
eine erste Brennkammer 50 und eine zweite Brennkammer 60.
Das heißt,
die erste Brennkammer 50 befindet sich außerhalb
der Innenhülle
und die zweite Brennkammer 60 befindet sich in der Innenhülle 4.
Ein Volumenverhältnis
der ersten Brennkammer 50 zur zweiten Brennkammer 60 (Volumen
der ersten Brennkammer : Volumen der zweiten Brennkammer) ist bei der
vorliegenden Ausführungsform
auf 3,3:1 eingestellt, wobei dieses Verhältnis in geeigneter Weise in
einem Bereich von 97:1 bis 1:1 eingestellt werden kann. Dieses Volumenverhältnis kann
ebenfalls in Abhängigkeit
einer Größe des Zünders, einer
Form des Gaserzeugungsmittels und dergleichen geändert werden. Daher ist der
Bereich des numerischen Wertes als Bereich dargestellt, der beim
Aufbau des Gasgenerators aus 1 gewählt werden
kann.
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Die
Gaserzeugungsmittel (52, 62) sind in der zweiten
Brennkammer 60 bzw. in der ersten Brennkammer 50 enthalten,
die voneinander durch die Innenhülle 4 getrennt
sind. Das erste Gaserzeugungsmittel 52 befindet sich in
der ersten Brennkammer 50 und das zweite Gaserzeugungsmittel 62 befindet sich
in der zweiten Brennkammer 60. Bei der vorliegenden Ausführungsform
gleichen sich das erste Gaserzeugungsmittel 52 und das
zweite Gaserzeugungsmittel 62 in der Form und dergleichen,
wobei jedoch die jeweiligen Brennkammern Gaserzeugungseinrichtungen
aufnehmen können,
die sich voneinander in Brennzustand, Zusammensetzung, Zusammensetzungsverhältnis und/oder
Umfang unterscheiden.
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Die
Innenhülle 4,
die die erste Brennkammer 50 und die zweite Brennkammer 60 begrenzt,
ist im Bezug auf die Mittenachse des Gehäuses 3 exzentrisch
angeordnet. Die zweite Brennkammer 60, die sich in der
Innenhülle 4 befindet,
ist im Bezug auf des Gehäuse 3 ebenfalls
exzentrisch. Zünder
sind jeweils in der ersten Brennkammer 50 und der zweiten Brennkammer 60 angebracht,
wobei von diesen der zweite Zünder 61 in
der zweiten Brennkammer im Zentrum der zweiten Brennkammer 60 angeordnet ist,
die im Bezug auf das Gehäuse 3 exzentrisch
ist. Demzufolge kann die Flamme, die infolge der Betätigung des
Zünders 61 erzeugt
wird, das zweite Gaserzeugungsmittel 62 verbrennen. Weiterhin
sind der zweite Zünder 61 und
der erste Zünder 51,
der sich in der ersten Brennkammer 50 befindet, im Bezug
auf die Zentrumsachse des Gehäuses 3 beide
exzentrisch angeordnet. Durch Anordnen des ersten und zweiten Zünders wie
auch der Innenhülle
exzentrisch im Bezug auf die Zentrumsachse des Gehäuses 3, kann
die Variation des Volumenverhältnisses
der ersten und zweiten Brennkammer erweitert und eine Größe des Gehäuses 3 in
seiner Radialrichtung auf ein Minimum verringert werden.
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Von
den Zündern,
die in den entsprechenden Brennkammern angeordnet sind, hat der
Zünder 51, der
in der ersten Brennkammer 50 angebracht ist, eine Übertragungsladung 8 um
den Zünder 51 herum und über diesem.
Die Übertragungsladung 8 befindet sich
in einem Übertragungsladungsbehälter 26,
um den Zusammenbau des Gasgenerators zu vereinfachen und um zu verhindern,
dass sich die Übertragungsladung 8 in
der ersten Brennkammer 50 infolge von Schlägen oder
Vibrationen verteilt, die verursacht werden, während die Übertragungsladung im Fahrzeuge
angebracht wird, so dass die Zündleistung
im Bezug auf das erste Gaserzeugungsmitel 52 beeinträchtigt wird.
Der Übertragungsladungsbehälter 26 besteht
aus Aluminium in einer Dicke (z.B. etwa 200 μm), so dass der Behälter 26 durch
die Verbrennung der Übertragungsladung 8 im Übertragungsladungsbehälter 26 einfach
zerstört
werden kann, um die Flamme auf ihre Umgebung zu übertragen. Eine Übertragungsladung
der Art, die in der ersten Brennkammer 50 untergebracht
ist, wird nicht unbedingt für
die zweite Brennkammer 60 benötigt. Der Grund dafür ist, dass
das zweite Gaserzeugungsmittel 62 einfacher gezündet wird
als das erste Gaserzeugungsmittel 52 und der Druck der
zweiten Brennkammer in einem verschlossenen Zustand zunimmt, bis
das Bruchelement 7 zum Verschließen eines Loches 6 der
unten beschriebenen Innenhülle 4 zerbrochen
wird. Das Bruchelement 7 wird nicht zerbrochen, selbst
wenn der Innendruck der ersten Brennkammer 50 infolge der
Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 52 zunimmt,
aber es bricht, wenn der Innendruck der zweiten Brennkammer 60 über den
Druck der ersten Brennkammer 50 ansteigt. Die Übertragungsladung
kann jedoch je nach Erfordernis verwendet werden.
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Ein
Zylinderelement 36 ist in der ersten Brennkammer 50 so
angeordnet, dass es den ersten Zünder 51 umgibt,
wobei sich eine radiale Außenseite
der Übertragungsladung 8 über dem
ersten Zünder 51 befindet.
Das Zylinderelement 36 ist in zylindrischer Gestalt ausgebildet,
dessen oberes und unteres Ende offen sind, wobei ein Ende desselben über einen
Außenumfang
eines Abschnittes gefügt
ist, an dem der Zünder 51 ohne
Spalt angebracht ist, und das andere Ende ist durch das Halteelement 11 gehalten,
das sich in der Nähe
einer Innenfläche
eines Dekkenabschnittes der Diffusorhülle 1 befindet, und an
einer vorbestimmten Stelle befestigt. Das Zylinderelement 36 ist
an seiner Umfangswand mit mehreren Flammendurchgangslöchern 37 versehen.
Die Flamme, die durch Verbrennung der Übertragungsladung 8 erzeugt
wird, tritt aus den Flammendurchgangslöchern 37 und zündet und
verbrennt das erste Gaserzeugungsmittel, das sich außerhalb
des Zylinderelementes befindet. Vorzugsweise besteht das Zylinderelement 3 aus
demselben Material wie das Gehäuse 3.
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Insbesondere
beim Gasgenerator, der in dieser Ausführungsform gezeigt ist, ist
die erste Brennkammer 50, wie es in 2 gezeigt
ist, in ringförmiger
Gestalt ähnlich
einer Sichel ausgebildet, dessen runde Innenfläche kreisförmig ausgestanzt ist, wobei das
erste Gaserzeugungsmittel 52 darin angeordnet ist. Daher
wird im Gegensatz zur zweiten Brennkammer 60 bei der ersten
Brennkammer 50 ein Abstand zwischen dem Gaserzeugungsmittel 52 und
dem Zünder 51 in
Abhängigkeit
der Stelle variiert, an dem sich das Gaserzeugungsmittel 52 befindet.
Wenn der Zünder 51 gezündet wird,
wird demzufolge das erste Gaserzeugungsmittel 52 gezündet und
ungleichmäßig verbrannt.
Aus diesem Grund sind die Richtungen der Flammendurchlasslöcher 37,
die in der Umfangswand des Innenzylinderelementes 36 ausgebildet
sind, derart beschränkt,
dass die Flamme der Übertragungsladung 8 in
der Richtung entlang einer Innenwandfläche 50a der ersten
Brennkammer 50 ausgestoßen wird (die Richtung, die
mit den Pfeilen in 2 dargestellt ist). Mit dieser
Anordnung kann das Gaserzeugungsmittel 52, das sich hinter
der zweiten Brennkammer 60 befindet (d.h. die Innenhülle 4)
ebenfalls gleichmäßig verbrannt
werden. Bei dieser Ausführungsform
stimmt die Innenwandfläche 50a mit
einer Oberfläche
des Kühlmittels/Filter 25 überein.
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Als
weiteres Beispiel der Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung
ist es anstelle des Innenzylinderelementes 36 möglich, einen
becherähnlichen
Behälter
mit einer Düse
auf dessen Umfangswand zum Ausstoßen der Flamme der ersten Zündeinrichtung
(der Zünder 51 und
die Übertragungsladung 8 in 1)
in einer Richtung entlang der Innenwandfläche 50a der ersten
Brennkammer 50 zu verwenden (die Richtung, die mit den
Pfeilen in 2 dargestellt ist). Demzufolge
kann der Behälter
als Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung wenigstens den Zünder 51 und
die Übertragungsladung 8 umschließen, um
die Einstrahlrichtung der Flamme zu beschränken, und wird um die erste
Zündeinrichtung
herum angebracht (befestigt) verwendet. Selbst wenn eine derartige
Einstrahlrichtungs- Begrenzungseinrichtung
verwendet wird, ist es vorzuziehen, dass die darin angeordnete erste
Zündeinrichtung eine Übertragungsladung
enthält,
die durch den Zünder
und die Betätigung
des Zünders
gezündet
und verbrannt wird.
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Ein
weiteres Beispiel der Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung
ist eine Deflektorplatte 99, die in 34 dargestellt
ist, und die die Flamme in einer Richtung reflektiert, die mit den
Pfeilen dargestellt ist, um die Richtung zu begrenzen. Beispielsweise
befindet sich eine konkave Platte zwischen der Brennkammer und dem
Gehäuse.
Die Deflektorplatte kann sich im Filter oder außerhalb des Filters befinden.
Die Deflektorplatte steuert die Richtung der Flamme vom ersten Zünder und
steuert zudem einen Gasstrom, der durch die Verbrennung des Gaserzeugungsmittels
entsteht.
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Die
Innenhülle 4,
die die erste Brennkammer 50 und die zweite Brennkammer 60 begrenzt,
hat einen kapselförmigen
Aufbau, wie es oben beschrieben wurde, wobei mehrere Öffnungsabschnitte 5 in deren
Umfangswand ausgebildet sind. Die Öffnungsabschnitte 5 sind
derart ausgebildet, dass sie lediglich durch die Verbrennung des
zweiten Gaserzeugungsmittels 62, das sich in der zweiten
Brennkammer 60 befindet, geöffnet werden, und derart, dass sie
durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 52,
das sich in der ersten Brennkammer 50 befindet, nicht geöffnet werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
enthalten die Öffnungsabschnitte 5 mehrere
Löcher 6,
die in der Umfangswand der Innenhülle 4 ausgebildet
sind, und ein Bruchelement 7, das diese Löcher verschließt. Als
Bruchelement 7 wird ein Edelstahl-Dichtungsband verwendet. Das
Bruchelement 7 ist derart ausgebildet, dass es die Löcher 6 dadurch öffnet, dass
es einzig durch die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 62 durchstoßen, abgezogen,
verbrannt oder entfernt wird, und so, dass das Bruchelement 7 nicht
durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 52 zerstört wird.
Um alternativ in einer anderen Art und Weise zu verhindern, dass
die Öffnungsabschnitte
der Innenhülle 4 durch
das erste Gaserzeugungsmittel 52 geöffnet werden, ist es ebenfalls
möglich,
die Öffnungsabschnitte 5 der
Innenhülle 4 mit
einer Abschirmplatte oder dergleichen abzudecken, die man durch
Ausbilden einer Abschirmplatte in der geeigneten Form erhält, wie
etwa durch Umarbeiten eines bandähnlichen
Elementes zu ringförmiger
Gestalt, so daß die Flamme,
die durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 52 verursacht wird,
nicht in direkten Kontakt mit dem Öffnungsabschnitt 5 gelangt.
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Alternativ
dazu können
die Öffnungsabschnitte 5 ebenfalls
dadurch realisiert sein, dass eine Kerbe 12 in der Umfangswand
der Innenhülle 4 ausgebildet
ist, wie es in 3a dargestellt ist, oder durch
teilweises Verringern der Dicke der Umfangswand der Innenhülle, wie
es in 3b dargestellt ist. Wenn die Öffnungsabschnitte
geöffnet
sind, stehen die erste Brennkammer 50 und die zweite Brennkammer 60 miteinander
in Verbindung, wobei das Verbrennungsgas, das in der zweiten Brennkammer 60 erzeugt
wird, die erste Brennkammer 50 durchläuft und anschließend aus
dem Gehäuse 1 ausgegeben wird.
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Die
Innenhülle 4 ist
durch Verbinden eines geöffneten
unteren Teils 13 derselben mit der Verschlusshülle 2 befestigt.
Wenn die Verschlusshülle 2 einen
Einsatzabschnitt 2a zum Befestigen des Zünders enthält, kann
die Innenhülle 4 am
Einsatzabschnitt 2a angebracht werden. Beim Gasgenerator, der
in 1 dargestellt ist, ist die Verschlusshülle 2 derart
ausgebildet, dass ein runder Einsatzabschnitt mit einer Größe, an der
zwei Zünder
angebracht werden können,
integral mit einer Bodenfläche
des zylindrischen Hüllenabschnittes 2b verbunden
ist, der mit der Diffusorhülle 1 verbunden
ist. Die Innenhülle 4 ist mit
dem Einsatzabschnitt 2 verbunden. Der Einsatzabschnitt 2a kann
integral auf der Bodenfläche
des runden zylindrischen Hüllenabschnittes 2b als
Kreis ausgebildet sein, der eine Größe hat, die sich dazu eignet,
jeden Zünder
zu befestigen. Weiterhin kann der Einsatzabschnitt 2a integral
auf der Bodenfläche des
zylindrischen Hüllenabschnittes 2b ausgebildet sein.
In einem derartigen Fall kann die Innenhülle 4 direkt an der
Bodenfläche
des zylindrischen Hüllenabschnittes 2b anders
als der Einsatzabschnitt 2a der Verschlusshülle angebracht
sein.
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Die
Verbindung der Innenhülle 4 und
der Verschlusshülle 2 kann
durch Reibungsschweißen,
Bördeln,
Widerstandsschweißen
oder eine Konvex-Konkavverbindung ausgeführt sein. Wenn beide Elemente
durch Reibungsschweißen
verbunden werden, ist es vorzuziehen, die Elemente zu verbinden,
während die
Verschlusshülle 2 fixiert
ist. Mit dieser Anordnung kann selbst, wenn die Innenhülle 4 und
die Verschlusshülle 2 nicht
zueinander ausgerichtet sind, das Reibungsschweißen zuverlässig ausgeführt werden. Wenn das Reibungsschweißen ausgeführt wird, während die
Innenhülle 4 fixiert
ist und die Verschlusshülle 2 gedreht
wird, kann das Reibungsschweißen
nicht zuverlässig
ausgeführt
werden, da der Schwerpunkt der Verschlusshülle 2 vom Rotationszentrum
abweicht. Daher wird das Reibungsschweißen ausgeführt, während die Verschlusshülle 2 fixiert
ist und sich die Innenhülle 4 dreht.
Zum Zeitpunkt des Reibungsschweißens ist es, um die Innenhülle 4 dauerhaft
in der vorbestimmten Position anzuordnen, wünschenswert, dass die Verschlusshülle 2 Positioniert
und fixiert ist. Daher ist es wünschenswert,
dass die Verschlusshülle 2 in
geeigneter Weise mit einer Positionierungseinrichtung versehen ist.
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Ein
Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 14 ist in der Innenhülle 4 angebracht,
um die Verschlusshülle 2 sicher
und reibungslos anzuschließen.
Wenn die Innenhülle 4 durch
Reibungsschweißen
an der Verschlusshülle 2 angebracht
wird, wird das Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 14 verwendet,
um zu verhindern, dass das Gaserzeugungsmittel 62 in direkten
Kontakt mit der Verschlusshülle 2 kommt
und um den Installationsraum des Zünders 61 in einem Raum
sicherzustellen, der durch die Innenhülle 4 ausgebildet
ist. Wenn die Innenhülle 4 an
der Verschlusshülle 2 angebracht
wird, kann sie nicht nur durch das oben beschriebene Reibungsschweißen angebracht
werden, sondern auch durch Widerstandsschweißen, Bördeln oder eine Konvex-Konkavverbindung
und dergleichen. Auch in diesem Fall wird durch die Verwendung des
Gaserzeugungsmittel-Fixierelements 14 der
Vorgang des Zusammenbaus erleichtert. Als Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 14 kann
ein Behälter
aus Aluminium verwendet werden, der eine derartige Dicke hat, dass
er durch die Verbrennung des Gaserzeugungsmittels 62 leicht zerstört wird.
Anstelle dessen ist es möglich,
geeignete Elemente zu verwenden, um das oben beschriebene Ziel zu
erreichen, wie etwa ein poröses
Element unter Verwendung eines Drahtgewebes (Material, Form und
dergleichen sind nicht eingeschränkt). Wenn
das Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 14 nicht
verwendet wird, ist ein zylindrisches Gaserzeugungsmittel 62 mit
einem einzigen Loch in einem Gaserzeugungsmittel-Festkörper ausgebildet,
der dieselbe Form hat, wie jene des Innenraums der Innenhülle 4,
wobei dieser Festkörper
in der Innenhülle 4 angeordnet
sein kann. In diesem Fall kann auf das Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 14 verzichtet werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist der Kragenabschnitt 2a der Verschlusshülle 2 in
einer Größe ausgebildet,
die sich dazu eignet, die beiden Zünder 51 und 61 Seite
an Seite anzubringen. Wenn bei dieser Anordnung die beiden Zünder 51 und 61 zuvor
am Kragenabschnitt 2a durch Bördeln oder dergleichen befestigt
wurden und der Kragenabschnitt 2a integral mit dem zylindrischen
Hüllenabschnitt 2b ausgebildet
wurde, um die Verschlusshülle 2 auszubilden,
können
die beiden Zünder 51 und 61 an
der Verschlusshülle 2 befestigt
werden. Wenngleich der erste Zünder 51 und
der zweite Zünder 61 in
der Zeichnung mit derselben Größe dargestellt sind,
können
sie unterschiedliche Ausgabeleistungen für die entsprechende Verbrennungskammer
haben.
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Wie
in einer Unteransicht von 4 dargestellt,
sind bei dieser Ausführungsform
Kabel 15, die jeweils mit den Zündern 51 und 61 verbunden
sind, um Auslösesignale
zu übertragen,
in derselben Richtung herausgeführt.
Positionierungseinrichtungen sind an Stellen ausgebildet, an denen
sich die Zünder 51 und 61 befinden,
so dass die entsprechenden Kabel 15 erkannt werden können, um
an den entsprechenden Zündern
angeschlossen zu werden. Wie es in den vergrößerten Ansichten der wesentlichen
Teile von 5a bis 5d gezeigt
ist, können
derartige Positionierungseinrichtungen dadurch realisiert sein, dass
Verbinder 16 verwendet werden, die unterschiedliche Formen
für die
entsprechenden Zünder haben.
Bei der Positionierungseinrichtung, die in 5a dargestellt
ist, sind die Verbinder 16 mit Positionierungsrillen (oder
Vorsprüngen) 17 ausgebildet, wobei
sich Vorsprünge
(oder Rillen) 18 die den Positionierungsrillen (oder Vorsprüngen) entsprechen,
für die
jeweiligen Zünder
voneinander unterscheiden. Das heißt, die Positionen der Rillen
(oder Vorsprünge) 17 der
entsprechenden Verbinder sind derart unterschiedlich, dass, wenn
zum Zeitpunkt der Anbringung der Verbinder 16 am Gasgenerator
die Verbinder 16 nicht in einer richtigen Richtung angebracht sind,
sich die Verbinder untereinander stören und nicht korrekt angebracht
werden können.
Bei der Positionierungseinrichtung, die in 5b gezeigt
ist, ist lediglich einer der Verbinder mit einer Positionierungsrille
(oder Vorsprung) 19 versehen. Das heißt, ein Verbinder 21A,
der die Rille (oder Vorsprung) 19 hat, kann mit einem Zünder 22b verbunden
werden, der keinen Vorsprung (oder Rille) 20 hat, aber
ein Verbinder 21B, der keine Rille (oder Vorsprung) 19 hat,
kann nicht mit einem Zünder 22a verbunden
werden, der den Vorsprung (oder die Rille) 20 aufweist. Infolge
dessen kann ein Verbindungsfehler der Verbinder 21 beim
Zusammenbau leicht festgestellt werden. In 5c unterscheiden
sich Verbindungsabschnitte 23 der Verbinder an sich voneinander.
In 5d sind zwei Verbinder zu einem Verbinder ausgebildet
und eine Positionierungsrille (oder Vorsprung) 24 ausgebildet.
Als Positionierungseinrichtung kann eine andere Positionierungseinrichtung zum
Beseitigen des Anschlussfehlers eines Verbinders in geeigneter Weise
verwendet werden.
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Ein
Kühlmittel/Filter 25 als
Filtereinrichtung zum Reinigen/Kühlen
des Verbrennungsgases, das durch eine Verbrennung des Gaserzeugungsmittels erzeugt
wird, befindet sich im Gehäuse 3.
Gase, die durch Verbrennung des ersten und zweiten Gaserzeugungsmittels
entstehen, durchlaufen gemeinsam das Kühlmittel/Filter 25.
Um den Kurzschluss zu verhindern, dass das Verbrennungsgas durch
den Zwischenraum zwischen der Stirnfläche des Kühlmittels/Filters 25 und
der Innenfläche
der Decke der Diffusorhülle 1 gelangt,
können
die obere und untere Umfangsfläche
des Kühlmittels/Filters 25 und
die Innenfläche
des Gehäuses
mit einem nach innen gebogenen flanschähnlichen Kurzschluss-Verhinderungselement
bedeckt sein.
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Ein
Außenschicht 27 dient
dazu, eine Ausdehnung des Kühlmittels/Filters 25 infolge
des Durchgangs von Verbrennungsgas zu verhindern. Diese Außenschicht 27 kann
nicht nur aus einem laminierten Drahtgewebekörper sondern auch aus einem
porösen
zylindrischen Element bestehen, das an seiner Umfangswandfläche mit
mehreren Durchgangslöchern
versehen ist, oder eine gürtelähnliche Druckschicht
sein, die ein ringförmiges
bandähnliches
Element mit einer vorbestimmten Breite aufweist. Die Außenschicht
ist auf ihrer Außenseite
mit einem Spalt 28 versehen, der eine vorbestimmte Breite
hat, so dass das Verbrennungsgas durch die gesamte Fläche des
Filters gelangen kann. Der Gasauslassanschluss 10, der
in der Diffusorhülle 1 ausgebildet
ist, ist mit einem Dichtungsband 29 versehen, um einen
Eintritt von Außenluft
zu verhindern. Dieses Dichtungsband 29 wird zerstört, wenn
das Gas abgelassen wird. Der Zweck des Dichtungsbandes 29 besteht
darin, das Gaserzeugungsmittel vor Feuchtigkeit von außen zu schützen, wobei
das Dichtungsband 29 keine Leistungsanpassung, wie etwa den
inneren Verbrennungsdruck hervorruft. Das Gas, das durch die Verbrennung
des ersten Gaserzeugungsmittels 52 erzeugt wird, und das
Gas, das durch die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 62 verursacht
wird, durchläuft
den Gasauslassanschluss 10.
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Wie
in 6 oder einer anderen Zeichnung dargestellt, kann
als Filtereinrichtung zum Reinigen und/oder Kühlen des Verbrennungsgases
eine sich selbst zusammenziehende Filtereinrichtung 30 verwendet
werden, deren obere und untere Stirnfläche in der Außenumfangsrichtung
geneigt ist. Wenn die sich selbst zusammenziehende Filtereinrichtung 30 verwendet
wird, ist es vorzuziehen, das die obere und innere Fläche 31 des
Gehäuses
geneigt ist, so dass sie sich annähern. Infolge dessen stoßen die obere
und die unteres Stirnfläche
der Filtereinrichtung 30, wenn sie durch das Verbrennungsgas
radial nach außen
gedrückt
werden, gegen die Innenfläche 31 des
Gehäuses,
womit es möglich
ist, den Kurzschluss des Verbrennungsgases dazwischen zu verhindern.
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Wie
es oben beschrieben wurde, sind beim Gasgenerator, der in 1 dargestellt
ist, die Zünder 51, 61 und
die Innenhülle 4 exzentrisch
im Bezug auf das Gehäuse 3 angeordnet.
Wenn bei einem derartigen Gasgenerator die Diffusorhülle 1 und
die Verschlusshülle 2 durch
Reibungsschweißen
verbunden werden, können
durch Fixieren der Verschlusshülle 2,
während
das Reibungsschweißen
ausgeführt
wird, beide Hüllen
stabil verbunden werden. Insbesondere wenn die Innenhülle 4 direkt
an der Verschlusshülle 2 durch
Reibungsschweißen
angebracht wird, wie es in 7 dargestellt
ist, ist es vorzuziehen, dass die Verschlusshülle 2 mit einem Flanschabschnitt 32 versehen
ist, an dem der Gasgenerator am Modulgehäuse angebracht werden kann,
wobei ein Positionierungsabschnitt 34, dessen Umfang eingekerbt
ist, etwa an einem Vorsprung 33 ausgebildet ist, der Bestandteil des
Abschnittes ist, der den Flanschabschnitt 32 bildet. Wenn
der Positionierungsabschnitt 34 in dieser Art ausgebildet
ist, kann, da die Verschlusshülle 2 zu jedem
Zeitpunkt in der konstanten Richtung gemäß dem Positionierungsabschnitt 34 fixiert
ist, die Innenhülle 4 zuverlässig in
der vorbestimmten Stellung angebracht werden.
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Wenn
beim Gasgenerator, der in der oben beschriebenen Art und Weise ausgebildet
ist, der erste Zünder 51 ausgelöst wird,
der sich in der ersten Brennkammer 50 befindet, die außerhalb
der Innenhülle 4 vorgesehen
ist, wird das erste Gaserzeugungsmittel 52 in der Brennkammer 50 gezündet und verbrannt,
um das Verbrennungsgas zu erzeugen. Da der Spalt, durch den das
Gas dringen kann, zwischen der Innenhülle 4 und dem Kühlmittel/Filter 25 festgelegt
ist, kann das Verbrennungsgas das gesamte Kühlmittel/Filter 25 durchlaufen.
Während
das Verbrennungsgas das Kühlmittel/Filter 25 durchläuft, wird
das Gas gereinigt und gekühlt
und anschließend aus
dem Gasauslassanschluss 10 ausgegeben.
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Wenn
andererseits der zweite Zünder 61,
der sich in der Innenhülle 4 befindet,
betätigt
wird, wird das zweite Gaserzeugungsmittel 62 gezündet und verbrannt,
um das Verbrennungsgas zu erzeugen. Dieses Verbrennungsgas öffnet den Öffnungsabschnitt 5 der
Innenhülle 4 und
strömt
vom Öffnungsabschnitt 5 in
die erste Brennkammer 50. Anschließend durchläuft das Gas das Kühlmittel/Filter 25 und wird,
wie das Verbrennungsgas des ersten Gaserzeugungsmittels, vom Gasauslassanschluss 10 ausgegeben.
Das Dichtungsband 29, das den Gasauslassanschluss 10 verschließt, wird
beim Durchgang des Verbrennungsgases, das im Gehäuse 3 erzeugt wird,
zerstört.
Das zweite Gaserzeugungsmittel 62 wird durch die Auslösung des
zweiten Zünders 61 gezündet und
verbrannt und nicht direkt durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 52 verbrannt.
Dies geschieht, weil der Öffnungsabschnitt 5 der
Innenhülle 4 ausschließlich durch
die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 62 geöffnet wird
und nicht durch Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 52 geöffnet wird.
Wenn jedoch, wie in 8 dargestellt, ein automatisches
Zündmaterial (AIM) 35,
das durch die Verbrennungswärme
des ersten Gaserzeugungsmittels 52 gezündet werden muss, die vom Gehäuse 1 und
dergleichen übertragen
wird, in der zweiten Brennkammer 80 untergebracht ist,
kann das zweite Gaserzeugungsmittel 62 indirekt durch die
Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 52 verbrannt
werden.
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Das
heißt,
beim oben beschriebenen mehrstufigen Gasgenerator für einen
Airbag werden das erste und zweite Gaserzeugungsmittel 52 und 62 jeweils
durch den ersten bzw. den zweiten Zünder gezündet und verbrannt. Es gibt
jedoch den Fall, dass ein elektrischer Strom nur zum ersten Zünder 51 fließen kann,
um ausschließlich
das Gaserzeugungsmittel 52 in der ersten Brennkammer 50 absichtlich
zu zünden
und zu verbrennen. Das heißt,
das zweite Gaserzeugungsmittel 62 und der zweite Zünder 61 bleiben
absichtlich unverbrannt. In einem derartigen Fall entstehen Schwierigkeiten
zum Zeitpunkt der späteren
Verwendung und Dämpfung.
Daher ist es vorzuziehen, dass nach der Betätigung des Gasgenerators (nur
der erste Zünder)
das Gaserzeugungsmittel 62 der zweiten Brennkammer 60 zu
einem weiter verzögerten
Zeitpunkt (z.B. 100 Millisekunden und mehr) als der normale Verzögerungs-Brennzeitpunkt
(z.B. 10 bis 40 Millisekunden) für
die Betätigung
des zweiten Zünders 61 verbrannt
wird. Daher ist das automatische Zündmaterial 35, das
durch Übertragung
der Verbrennungswärme
des ersten Gaserzeugungsmittels 52 gezündet und verbrannt werden soll,
im Gasgenerator aus 8 vorgesehen. Das zweite Gaserzeugungsmittel 62 wird
durch das automatische Zündmaterial 35 gezündet, wenn
eine ausreichend längere
Zeitperiode als der Verzögerungszeitpunkt
(d.h. das Betätigungsintervall
zwischen den Zündern),
zu dem der zweite Zünder 61 nach
einer vorbestimmten Zeitverzögerung
betätigt wird,
vergangen ist, seitdem der erste Zünder 51 betätigt wurde.
Das heißt,
dies unterscheidet sich von dem Fall, dass die Verbrennung des zweiten
Gaserzeugungsmittels 62 verzögert wird (mit anderen Worten,
die Zündung
des zweiten Zünders
wird verzögert),
um das Auslöseverhalten
des Gasgenerator einzustellen. Weiterhin wird das Gaserzeugungsmittel 62 niemals
durch das automatische Zündmaterial 35 während der
Periode gezündet
und verbrannt, in der der Auslösestrom
zum zweiten Zünder 61 willkürlich verzögert wird,
um das Auslöseverhalten
des Gasgenerators einzustellen. Das automatische Auslösematerial 35 kann
mit dem zweiten Zünder 61 kombiniert
sein.
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Gemäß dem Gasgenerator,
der in der oben beschriebenen Art und Weise ausgebildet ist, kann die
Ausgabebetriebsart (Auslöseverhalten)
des Gasgenerators willkürlich
eingestellt werden, indem der Zündzeitpunkt
der beiden Zünder 51 und 61 beispielsweise
durch Betätigen
entweder des ersten und des zweiten Zünders 51 und 61 zuerst
oder durch gleichzeitiges Aktivieren beider Zünder eingestellt wird. Daher
kann bei unterschiedlichen Bedingungen, wie etwa der Geschwindigkeit
des Fahrzeugs und der Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt des Aufpralls,
die Entfaltung des Airbags in der Airbagvorrichtung, die später beschrieben
wird, in äußerst gut
angepasst werden. Da insbesondere beim Gasgenerator aus 1 zwei
Brennkammern in radialer Richtung angeordnet sind, kann die Höhe des Gasgenerators
auf das Minimum verringert werden.
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Zudem
können
die Formen, die Zusammensetzung, Zusammensetzungsverhältnis und
-menge und dergleichen des Gaserzeugungsmittels in geeigneter Weise
eingestellt werden, um die gewünschte Ausgangsleitung
zu erreichen.
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Ausführungsform
einer Airbagvorrichtung
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9 zeigt
eine Ausführungsform
einer Airbagvorrichtung gemäß für den Fall,
dass die Airbagvorrichtung derart aufgebaut ist, dass sie einen
Gasgenerator enthält,
bei dem eine elektrische Zündeinrichtung
Verwendung findet.
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Die
Airbagvorrichtung enthält
einen Gasgenerator 200, einen Aufprallsensor 201,
eine Steuereinheit 202, ein Modulgehäuse 203 und einen
Airbag 204. Als Gasgenerator wird der Gasgenerator aus 1 verwendet,
wobei sein Auslöseverhalten
derart eingestellt ist, das ein geringstmöglicher Schlag auf den Insassen
im Anfangsstadium der Betätigung des
Gasgenerators einwirkt.
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Der
Aufprallsensor kann beispielsweise einen Halbleiter-Beschleunigungssensor
enthalten. Dieser Halbleiter-Beschleunigungssensor ist derart aufgebaut,
dass vier Halbleiter-Dehnungsmessstreifen auf einer Silikongrundplatte
ausgebildet sind, die gebogen wird, wenn die Beschleunigung einwirkt, und
diese Halbleiter-Dehnungsmessstreifen in einer Brückenschaltung
verbunden sind. Wenn die Beschleunigung wirkt, biegt sich der Träger und
wirkt eine Spannung auf die Oberfläche. Infolge der Spannung ändert sich
der Widerstand des Halbleiter-Dehnungsmessstreifens, wobei der Aufbau
derart gestaltet ist, dass die Widerstandänderung als Spannungssignal
proportional zur Beschleunigung erfasst werden kann.
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Die
Steuereinheit 202 ist mit einer Zündentscheidungsschaltung ausgestattet,
die derart aufgebaut ist, dass die Signale vom Halbleiter-Dehnungsmessstreifen
in die Zündentscheidungsschaltung eingegeben
werden. Die Steuereinheit 202 beginnt die Berechnung zu
dem Zeitpunkt, zu dem das Aufprallsignal vom Sensor 201 einen
bestimmten Wert überschreitet,
und wenn das berechnete Ergebnis einen bestimmten Wert überschreitet,
gibt sie ein Aktivierungssignal an die Zünder 51, 61 des
Gasgenerators 200 aus.
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Das
Modulgehäuse 203 ist
beispielsweise aus Polyurethan ausgebildet und enthält eine
Modulabdeckung 205. Der Airbag 204 und der Gasgenerator 200 sind
im Modulgehäuse 203 derart
untergebracht, das sie ein Kissenmodul bilden. Dieses Kissenmodul
befindet sich im allgemeinen an einem Lenkrad 207, wenn
es auf der Fahrerseite eines Automobils angebracht ist.
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Der
Airbag 204 besteht aus Nylon (z.B. ein Nylon 66), einem
Polyester oder dergleichen und ist so aufgebaut, dass ein Sackteil 206 desselben
den Gasauslassanschluss des Gasgenerators umgibt, und ist an einem
Flanschabschnitt des Gasgenerators in einem zusammengefalteten Zustand
befestigt.
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Wenn
der Halbleiter-Beschleunigungssensor 201 den Aufprall zu
einem Zeitpunkt der Kollision des Kraftfahrzeugs erfasst, wird das
Signal zur Steuereinheit 202 gesendet und die Steuereinheit 202 beginnt
eine Berechnung zu dem Zeitpunkt, zu dem das Aufprallsignal vom
Sensor einen bestimmten Wert überschreitet.
Wenn das Berechnungsergebnis einen bestimmten Wert überschreitet,
gibt sie das Aktivierungssignal an die Zünder 51, 61 des
Gasgenerators 200 aus. Dementsprechend werden die Zünder 51, 61 aktiviert,
so dass das Gaserzeugungsmittel gezündet wird und das Gaserzeugungsmittel
verbrennt und das Gas erzeugt. Das Gas wird in den Airbag 204 abgegeben,
wodurch der Airbag die Modulabdeckung 205 zerstört, um sich
aufzublasen und ein Kissen ausbildet, das einen Aufprall des Insassen auf
das Lenkrad 207 absorbiert.
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Der
Gasgenerator des exzentrischen Aufbaus kann durch ein AIM, das Verbindungsloch,
den Verbinder, den sich selbst zusammenziehenden Filter oder eine
Kombination dieser Elemente realisiert sein. Der Gasgenerator kann
auch durch Kombination anderer Teile realisiert sein, die in der
vorliegenden Beschreibung erläutert
sind.
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Die
vorliegende Erfindung enthält
einen Gasgenerator oder eine Airbagvorrichtung mit einem AIM, dem
Verbindungsloch, dem Verbinder und dem sich selbst zusammenziehenden
Filter. Das AIM, das Verbindungsloch, der Verbinder und der sich
selbst zusammenziehende Filter, die hier beschrieben sind, eignen
sich für
den exzentrischen Aufbau und können
in Kombination verwendet werden.
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(AIM)
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Ein
Gasgenerator für
einen Airbag enthält
ein Gehäuse
mit einem Gasauslassanschluss, eine Zündeinrichtung, die im Gehäuse untergebracht
ist und durch einen Aufprall ausgelöst werden soll, sowie eine
Gaserzeugungseinrichtung, die sich im Gehäuse befindet und durch die
Zündeinrichtung
gezündet
und verbrannt werden soll, um ein Verbrennungsgas zum Ausdehnen
des Airbag zu erzeugen, wobei zwei oder mehr Brennkammern zum Aufnehmen
der Gaserzeugungseinrichtung vorgesehen sind, die durch das Gehäuse getrennt
sind, und das automatische Zündmaterial
(AIM), das durch übertragene
Wärme gezündet und
verbrannt werden soll, in einer der Brennkammern angeordnet ist.
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Ein
Verbindungsloch, das eine wechselseitige Verbindung zwischen den
Brennkammern ermöglicht,
kann ebenfalls vorgesehen sein.
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Wenn
beispielsweise die Gaserzeugungseinrichtungen, die sich in den zahlreichen
Brennkammern befinden, zu unterschiedlichen Zeitpunkten in den jeweiligen
Brennkammern verbrannt werden, ist es vorzuziehen, dass sich das
automatische Zündmaterial
(AIM) in der Brennkammer befindet, in der sich das Gaserzeugungsmittel
befindet, das zu einem verzögerten
Zeitpunkt gezündet
werden soll. In diesem Fall kann das automatische Zündmaterial (AIM)
durch übertragene
Wärme gezündet und
verbrannt werden, die durch Verbrennung des Gaserzeugungsmittels
entsteht, das zuerst verbrannt wurde. Vorzugsweise verbrennt das
automatische Zündmaterial
das zu verbrennende Gaserzeugungsmittel mit einer Verzögerung von
100 Millisekunden oder mehr, ab dem Punkt, ab dem die Zündeinrichtung zum
Zünden
der Gaserzeugungseinrichtung betätigt wird,
die zuerst verbrannt wird. Weiterhin kann das automatische Zündmaterial
in Kombination mit dem Zünder
angeordnet sein, der in der Zündeinrichtung enthalten
ist, die das Gaserzeugungsmaterial zündet und verbrennt, das zu
einem verzögerten
Zeitpunkt verbrannt wird (oder das nach der Betätigung des Gasgenerators weiterhin
vorhanden sein kann).
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Der
Gasgenerator, der das Gaserzeugungsmittel in den entsprechenden
Brennkammern zu unterschiedlichen Zeitpunkten verbrennt, kann durch
einen Gasgenerator realisiert sein, bei dem eine Zündeinrichtung
eine Übertragungsladung
enthält,
die durch Auslösen
des Zünders
gezündet
und verbrannt werden soll, wobei die Übertragungsladung für jeden Zünder aufgeteilt
ist, um von jedem Zünder
unabhängig
gezündet
und verbrannt zu werden und die Gaserzeugungseinrichtungen, die
in den zahlreichen Brennkammern untergebracht sind, durch eine Flamme
gezündet
und verbrannt werden sollen, die durch die Verbrennung der Übertragungsladungen
in unterschiedlichen Abschnitten verursacht wird.
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Bei
einem Gasgenerator, bei dem beispielsweise zwei Brennkammern zur
Aufnahme der Gaserzeugungseinrichtung im Gehäuse vorgesehen sind, sind die
erste Gaserzeugungseinrichtung, die zuerst brennt, und die zweite
Gaserzeugungseinrichtung, die zu einem späteren Zeitpunkt brennt, jeweils
in den Brennkammern angeordnet, wobei die erste Zündeinrichtung
zum Zünden
des ersten Gaserzeugungsmittels und die zweite Zündeinrichtung zum Zünden des
zweiten Gaserzeugungsmittels vorgesehen sind und sich das automatische
Zündmaterial (AIM)
im Zünder,
der in der zweiten Brennkammer enthalten ist, oder in der zweiten
Zündeinrichtung
befindet. Als automatisches Zündmaterial
(AIM) wird das Material verwendet, das durch die Wärme gezündet und
verbrannt wird, die durch das Gehäuse übertragen und durch die Verbrennung
der ersten Gaserzeugungseinrichtung erzeugt wird.
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Es
können
zwei Brennkammern zum Aufnehmen der Gaserzeugungseinrichtung im
Gehäuse konzentrisch,
in Radialrichtung des Gehäuses
benachbart zueinander angeordnet sein, wobei ein Verbindungsloch
die Verbindung zwischen den Brennkammern ermöglicht.
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Als
automatisches Zündmaterial
(AIM), das bei der vorliegenden Erfindung Verwendung finden kann,
kann das Material verwendet werden, das wenigstens durch die Verbrennungswärme (d.h. übertragene
Wärme)
des Gaserzeugungsmittels (das zuerst verbrannt wurde), die vom Gehäuse oder
dergleichen übertragen
wird, gezündet
und verbrannt wird. Ein Beispiel für ein derartiges Material ist
Nitrozellulose.
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Da
sich diese Elemente naturgemäß durch die
Arten der zu verwendenden Gaserzeugungsmittel ändern können, wie etwa ein Wärmeübertragungselement
(z.B. ein Gehäuse),
das zum Übertragen
der Verbrennungswärme
in einem Abstand von einer Stelle angebracht ist, an der sich das
Gaserzeugungsmittel befindet, das zuerst verbrannt werden soll,
ist es erforderlich, diese Elemente im Entwicklungsstadium in geeigneter
Weise zu verwenden.
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Der
oben beschriebene Gasgenerator für den
Airbag befindet sich in einem Modulgehäuse zusammen mit einem Airbag
(Sack), in den ein Gas eingeleitet wird, das durch den Gasgenerator
erzeugt wird, um sich auszudehnen, womit die Airbagvorrichtung ausgebildet
ist. Bei dieser Airbagvorrichtung wird der Gasgenerator als Reaktion
darauf ausgelöst,
dass ein Aufprallsensor einen Aufprall erfasst, wodurch das Verbrennungsgas
aus dem Gasauslassanschluss des Gehäuses ausgegeben wird. Das Verbrennungsgas
strömt
in den Airbag, so dass der Airbag die Modulabdeckung zerstört und sich
ausdehnt, wodurch ein Kissen zwischen einem Insassen und einem harten
Konstruktionselement des Fahrzeugs ausgebildet wird, um den Aufschlag
zu absorbieren.
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Ausführungsform des AIM 1
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28 ist eine Vertikalquerschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform
des Gasgenerators für
einen Airbag. Der Gasgenerator, der in dieser Zeichnung dargestellt
ist, hat einen Aufbau der sich dazu eignet, auf der Fahrerseite
angebracht zu werden.
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Beim
Gasgenerator, der in dieser Ausführungsform
gezeigt ist, sind eine erste Brennkammer 1105a und eine
zweite Brennkammer 1105b durch ein Innenzylinderelement 1104 begrenzt
und benachbart zueinander konzentrisch in einem Gehäuse 803 untergebracht.
Das Innenzylinderelement 1104 ist an seiner Innenumfangsoberfläche mit
einem Stufenvorsprung 1106 einer vorbestimmten Höhe versehen. Eine
Trennwand 1107, die die zweite Brennkammer 1105b begrenzt
und eine Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 1108 befinden
sich in dem Stufenvorsprung 1106. Wie es mit der Explosionsdarstellung
in 29 dargestellt ist, enthält bei der vorliegenden Ausführungsform
die Trennwand 1107 ein rundes Trennelement 1150,
das in den Stufenvorsprung 1106 des Innenzylinderelementes 1104 greift,
und ein Dichtungsbuchsenelement 1160, das in das runde
Trennelement 1150 greift. Das runde Trennelement 1150 hat
eine im wesentlichen flache kreisförmige Gestalt und enthält einen Öffnungsabschnitt 1151,
in den ein Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnitt 1161 des
Dichtungsbuchsenelementes 1160 innen eingefügt ist,
ein kreisförmiges
Loch 1152 mit einer Unterseite mit einem kreisförmigen Hohlraum zum
Aufnehmen eines oberen Abschnittes eines Zünders 1112b, und eine
zweite Flammendurchlassöffnung 1119,
die in der Mitte des kreisförmigen
Loches 1152 ausgebildet ist. Das Dichtungsbuchsenelement 1160 enthält den zylindrischen Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnitt 1161,
der in den Öffnungsabschnitt 1151 des
runden Trennelementes 1150 passt und in die zweite Brennkammer 1105b ragt,
und einen zylindrischen Zünderaufnahmeanschluss 1162,
der an einer Stelle ausgebildet ist, die dem kreisförmigen Loch 1152 des
runden Trennelementes 1150 gegenüberliegt, und sich zur gegenüberliegenden
Seite vom Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnitt 1161 erstreckt.
Eine erste Übertragungsladung 1116a befindet
sich im Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnitt 1161,
und ein zweiter Zünder 1112b ist
in den Zünderaufnahmeabschnitt 1162 eingefügt. Das
runde Trennelement 1150 und des Dichtungsbuchsenelement 1160 stehen
miteinander derart in Eingriff, dass der Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnitt 1161 des
Dichtungsbuchsenelementes 1160 in den Öffnungsabschnitt 1151 des
runden Trennelementes 1150 eingefügt ist. Ein oberer Abschnitt
des zweiten Zünders 1112b,
der durch den Zünderaufnahmeabschnitt 1162 eingefügt ist,
ragt in das kreisförmige
Loch 1152 des runden Trennelementes 1150.
-
Die
Trennwand 1107, die das runde Trennelement 1150 und
das Dichtungsbuchsenelement 1160 umfasst, steht mit dem
Stufenvorsprung 1106, der in der Innenumfangsfläche des
Innenzylinderelementes 1104 ausgebildet ist, in Eingriff,
wie es in 28 dargestellt ist. Das heißt, ein
Umfangsrand des runden Trennelementes 1150 ist durch den
Stufenvorsprung 1106 gehalten, und das Dichtungsbuchsenelement 1160 stößt gegen
das runde Trennelement 1150 und wird von diesem gehalten.
Ein Umfangsrand des Dichtungsbuchsenelements 1160 ist derart
ausgebildet, dass er in dieselbe Richtung gebogen ist, wie jener
des Zünderaufnahmeabschnittes 1162,
und ein gebogener Abschnitt 1163 ist in die Rille 1164 eingefügt, die
in der Innenumfangsfläche
des Innenzylinderelementes 1104 ausgebildet ist. Durch diesen
Aufbau ist das runde Trennelement 1150 durch das Dichtungsbuchsenelement 1160 derart
gehalten, dass eine Bewegung desselben in Achsrichtung des Gehäuses 803 verhindert
wird. Durch Einfügen
des gebogenen Abschnittes 1163 des Umfangsrandes des Dichtungsbuchsenelementes 1160 in
die Rille 1164 der Innenumfangsfläche des Innenzylinderelementes 1104 sind
die Trennwand 1107 (d.h. das Dichtungsbuchsenelement 1160)
und des Innenzylinderelement 1104 ohne Spalt miteinander
in Eingriff gebracht. Daher sind beim Innenzylinderelement 1140 die
Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 1108, die
sich auf der Seite der Verschlusshülle 802 befindet,
und die zweite Brennkammer, die sich auf der Seite der Diffusorhülle 802 befindet,
zuverlässig durch
den Zündeinrichtungs-Dichtungsaufbau
getrennt, der das Dichtungsbuchsenelement 1160 und die
Rille 1164 enthält.
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Der
Zünderaufnahmeanschluss 1162,
der im Dichtungsbuchsenelement 1160 ausgebildet ist, hat einen
Schürzenabschnitt,
der sich wie ein Fächer
erweitert, und in seiner Innenseite, d.h. zwischen dem Zünderaufnahmeanschluss 1162 und
dem zweiten Zünder 1112b,
der im Zünderaufnahmeanschluss 1162 aufgenommen
ist, befindet sich ein O-Ring 1181 zum Abdichten eines
Zwischenraums zwischen dem Zünderaufnahmeanschluss 1162 und
dem zweiten Zünder 1112b.
Da der O-Ring weiterhin auf ein unten erwähntes Zünderfixierelement 1182 gepresst wird,
ist der zweite Zünder 1112b in
einem Raum angeordnet, der durch das kreisförmige Loch 1152 des runden
Trennelementes, den Zünderaufnahmeanschluss 1162 der
Dichtungsbuchsenelementes, den O-Ring 1181 und das Zünderfixierelement 1182 definiert
ist. Wenn bei Betätigung
des zweiten Zünders 1112b das
Dichtungsband 1120 zerstört wird, das das zweite Flammendurchgangsloch 1119 schließt, das
im kreisförmigen
Loch 1152 des runden Trennelementes 1150 ausgebildet
ist, steht der begrenzte Raum mit der zweiten Brennkammer 1105b in
Verbindung. Der erste Zünder 1112a und
der zweite Zünder 1112b sind
durch den Dichtungsaufbau (im folgenden als "Zünder-Dichtungsaufbau" bezeichnet), der
die Schürze
des Zünderaufnahmeanschlusses 1162,
den O-Ring 1181 und das Zünderfixierelement 1182 enthält, zuverlässig voneinander
getrennt. Mit diesem Aufbau strömen
Flammen, die durch Betätigung
eines der Zünder
erzeugt werden, nicht direkt in den Raum, in dem sich ein anderer
Zünder
befindet.
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Bei
der vorliegenden Erfindung sind zudem die zwei Zünder 1112a und 1112b an
einem einzigen Aufnahmeeinsatz 1113 derart angebracht,
das die Zünder
auf einfache Art im Gehäuse
angeordnet werden können.
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Insbesondere
sind bei der vorliegenden Ausführungsform
die beiden Zünder 1112a und 1112b durch
das Zünderfixierelement 1182 gehalten,
das mit dem Aufnahmeeinsatz 1113 in Eingriff steht, und an
diesem Aufnahmeeinsatz 1113 befestigt. Das Zünderfixierelement 1182 hat
eine Form, die die Oberseite des Aufnahmeeinsatzes 1113 bedeckt, und
verfügt über Löcher, in
die die oberen Abschnitte der Zünder
eingefügt
sind, die die Schultern 1183 halten. Die beiden Zünder 1112a und 1112b,
die im Aufnahmeeinsatz angeordnet sind, sind am Zünderfixierelement 1182 angebracht,
das über
den Aufnahmeeinsatz 1113 passt. Durch Verwendung eines
derartigen Zünderfixierelementes 1182 können die
beiden Zünder 1112a und 1112b einfach
in den Aufnahmeeinsatz 1113 eingesetzt werden. Beim Gasgenerator,
der in dieser Ausführungsform
dargestellt ist, unterscheiden sich der erste Zünder 1112a und der zweite
Zünder 1112b voneinander
in der Form und der Auslöseleistung,
wobei jedoch Zünder
verwendet werden können,
die dieselbe Auslöseleistung
haben.
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Wenn
der Gasgenerator der vorliegenden Ausführungsform ausgelöst wird,
zündet
und verbrennt die Flamme, die durch die Auslösung des ersten Zünders 112a erzeugt
wird, die erste Übertragungsladung 1116a,
die sich über
dem Zünder
befindet. Die Flamme, die durch Verbrennung der ersten Übertragungsladung 1116a erzeugt
wird, strömt
wegen des Zünderdichtungsaufbaus
weder in einen Zwischenraum, in dem sich der zweite Zünder 1112b befindet,
noch strömt
sie infolge des Zündungseinrichtungs-Dichtungsaufbaus,
der den gebogenen Abschnitt 1163 des Dichtungsbuchsenelementes 1160 und
die Rille 1164 des Innenzylinderelementes 1104 umfasst,
in die zweite Brennkammer 1105b. Daher durchläuft die
Flamme, die durch die Verbrennung der ersten Übertragungsladung 1116a erzeugt
wird, das erste Flammendurchgangsloch 1117, das in der Umfangswand
des Innenzylinderelementes 1104 ausgebildet ist, und strömt ausschließlich in
die erste Brennkammer 1105a und zündet und verbrennt das erste
Gaserzeugungsmittel 1109a, um ein Verbrennungsgas zu erzeugen.
Die Flamme, die durch Auslösen
des zweiten Zünders 1112b erzeugt
wird, durchläuft
das zweite Flammendurchgangsloch 1119, das im kreisförmigen Loch
des runden Trennelementes 1150 ausgebildet ist, und strömt ausschließlich in
die zweite Brennkammer 1105b und zündet und verbrennt das zweite
Gaserzeugungsmittel 1109b, um ein Verbrennungsgas zu erzeugen. Insbesondere
ist beim Gasgenerator dieser Ausführungsform die zweite Übertragungsladung
nicht vorgesehen und wird das zweite Gaserzeugungsmittel 1109a direkt
durch die Flamme bei der Aktivierung des zweiten Zünders 1112b gezündet und
verbrannt.
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Verbrennungsgase,
die durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 1109a und des
zweiten Gaserzeugungsmittels 1109b erzeugt werden, durchlaufen
anschließend
ein gemeinsames Kühlmittel/Filter 822,
wodurch das Verbrennungsgas gereinigt und gekühlt wird, worauf es aus dem
Gasauslassanschluss 826 nach dem Durchlauf durch einen
Spalt 825 ausgegeben wird. Die Dichtungsbänder 1118 und 1120,
die das erste bzw. zweite Flammendurchgangsloch abdichten, werden
zerstört, wenn
die Flamme des Zünders
und das Verbrennungsgas der Übertragungsladung
hindurchströmen, und
das Dichtungsband 827, das den Gasauslassanschluss 8256 verschließt, wird
zerstört,
wenn das Verbrennungsgas hindurchströmt.
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Wenn
die Aktivierungszeitpunkte der Zünder 1112a und 1112b gestaffelt
sind und der Zündzeitpunkt
der Gaserzeugungsmittel 1109a und 1109b, d.h.
das Auslöseverhalten
des Gasgenerators eingestellt ist, ist auf diese Weise eine Positionierungseinrichtung
ausgebildet, um die festgelegten Leitungsdrähte 815' für die entsprechenden Zünder 1112a und 1112b festzulegen.
Wie es in der Explosionsansicht der wesentlichen Teile in 30a bis 30d beispielsweise
gezeigt ist, kann die Positionierungseinrichtung durch einen Verbinder 816' realisiert
sein, der eine unterschiedliche Form für jeden Zünder hat. Im Falle der Positionierungseinrichtung,
die in 30a dargestellt ist, sind die
Verbinder mit Positionierungsrillen (oder -vorsprüngen) 817' versehen, wobei
die Position der Vorsprünge
(oder der Rillen) 818' entsprechend
der Positionierungsrillen (oder -vorsprüngen) 817' für jeden
Zünder
unterschiedlich sind. Das heißt
die Positionen der Rillen (oder der Vorsprünge) 817' der Verbinder
sind derart abgeändert,
dass sich, wenn die Verbinder 816' beim Anbringen der Verbinder 816' am Gasgenerator
nicht in der richtigen Richtung angebracht werden, diese gegenseitig
stören
und nicht korrekt angebracht werden können. Bei der Positionierungseinrichtung,
die in 30b dargestellt ist, ist lediglich
einer der Verbinder 821' mit
einer Positionierungsrille (oder -vorsprung) 819' versehen. Das
heißt,
ein Verbinder 821' mit
der Rille (oder dem Vorsprung) 819' kann mit einem Zünder 822b' verbunden werden,
der keinen Vorsprung (oder Rille) 820' hat, aber ein Verbinder 821B', der keine Rille
(oder Vorsprung) 819' hat, kann
nicht mit einem Zünder 822a' verbunden werden,
der den Vorsprung (oder die Rille) 820' hat. Demzufolge kann ein Verbindungsfehler
der Verbinder 821' zum
Zeitpunkt des Zusammenbaus einfach festgestellt werden. In 30c unterscheiden sich an sich die Verbindungsabschnitte 823' der Verbinder voneinander.
In 30d sind zwei Verbinder zu
einem Verbinder ausgebildet und eine Positionierungsrille (oder
-vorsprung) 824' ausgebildet.
Als Positionierungseinrichtung können
andere Einrichtungen zum Beseitigen eines Verbindungsfehlers des
Verbinders in geeigneter Weise verwendet werden.
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Das
heißt,
auch beim Gasgenerator der vorliegenden Ausführungsform werden das erste
und zweite Gaserzeugungsmittel 1109a und 1109b durch den
ersten bzw. den zweiten Zünder 1112a und 1112b unabhängig voneinander
gezündet
und verbrannt. In manchen Fällen
liegt eine elektrische Spannung nur am ersten Zünder 1112a an, um
lediglich das Gaserzeugungsmittel 1109a in der ersten Brennkammer 1105a zu
zünden
und zu verbrennen. Mit anderen Worten bleiben das zweite Gaserzeugungsmittel 1109b und
der zweite Zünder 1112b unverbrannt.
Dieser Fall verursacht eine Unzulänglichkeit zum Zeitpunkt der
späteren
Verfügbarkeit
oder der Dämpfung.
Daher ist es vorzuziehen, dass das Gaserzeu gungsmittel 1109b in
der zweiten Brennkammer 1105b zu einem weiter verzögerten Zeitpunkt
(z.B. 100 Millisekunden oder mehr) als der normale Verzögerungs-Zündzeitpunkt (z.B. 40 Millisekunden)
der Auslösung
des zweiten Zünders 1112b nach
der Betätigung
des Gasgenerators (lediglich der erste Zünder 1112a) verbrannt
wird. Daher ist das automatische Zündmaterial 1185 vorhanden,
das durch die Übertragung
der Verbrennungswärme
des ersten Gaserzeugungsmittels 1109a gezündet und verbrannt
wird. In einem derartigen Fall wird das zweite Gaserzeugungsmittel 1109b durch
das automatische Zündmaterial 1185,
nachdem eine weitere ausreichende Zeit verstrichen ist, gezündet, die
länger
ist als die normale vorbestimmte verzögerte Zeit (d.h. das Auslöseintervall
zwischen den Zündern), um
den zweiten Zünder 1112b auszulösen, die
der Auslösung
des ersten Zünders 1112a folgt.
Das heißt,
dies unterscheidet sich von dem Fall, bei dem das zweite Gaserzeugungsmittel 1109b zu
einem verzögerten
Zeitpunkt (d.h. der zweite Zünder
wird mit verzögerter
Zeit gezündet)
verbrannt wird, um das Auslöseverhalten
des Gasgenerators einzustellen. Während der Auslösestrom
zum zweiten Zünder 1112b willkürlich verzögert wird,
um das Auslöseverhalten
des Gasgenerators einzustellen, wird das zweite Gaserzeugungsmittel 1109b niemals
durch das automatische Zündmaterial 1185 gezündet oder verbrannt.
Nebenbei kann das automatische Zündmaterial 1185 in
Kombination mit dem zweiten Zünder 1112b vorgesehen
sein.
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Der
Zündzeitpunkt
des automatischen Zündmaterials
ist durch die Wärmeleitfähigkeit
des wärmeleitenden
Materials (z.B. des Gehäuses),
das die Verbrennungswärme
des ersten Gaserzeugungsmittels überträgt, durch
einen Abstand und dergleichen bestimmt. Bei dieser Ausführungsform
wird ein Gaserzeugungsmittel auf Nicht-Azidbasis als Gaserzeugungsmittel
verwendet. Das Wärmeleitmaterial zum Übertragen
der Verbrennungswärme
des Gaserzeugungsmittels, das zuerst brennt, ist das Gehäuse und/oder
das Innenzylinderelement. Vorzugsweise befindet sich das automatische
Zündmaterial in
einer Position in der Nähe
jeder Hülle
in der zweiten Brennkammer, und besser noch steht das automatische
Zündmaterial
in direktem Kontakt mit der Hülle.
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Das
automatische Zündmaterial
kann in der zweiten Brennkammer durch Adhäsion angebracht sein, oder
es befindet sich lediglich das automatische Zündma terial in einen weiteren
Behälter
und dieser Behälter
ist in der zweiten Brennkammer plaziert. Vorzugsweise ist das automatische
Zündmaterial
in Kontakt mit dem wärmeübertragenden
Material.
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Beim
Gasgenerator, bei dem das automatische Zündmaterial in der oben beschriebenen
Art und Weise angeordnet ist, ist es, selbst wenn lediglich das
erste Gaserzeugungsmittel 1109a verbrannt wird und das
zweite Gaserzeugungsmittel 1109b, das sich in der zweiten
Brennkammer 1109b befindet, nach der Aktivierung des Gasgenerator
unverbrannt bleibt, möglich,
das zweite Gaserzeugungsmittel indirekt infolge der Verbrennung
des ersten Gaserzeugungsmittels 1109a zu verbrennen, wobei nach
der Betätigung
des Gasgenerators eine Verwendung oder Dämpfung ohne Probleme möglich ist.
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Die
erste Brennkammer 1105a und die zweite Brennkammer 1105b sind
durch das Innenzylinderelement 1104 begrenzt. Das Innenzylinderelement 1104 ist
mit einem Durchgangsloch 1110 versehen, das durch eine
Edelstahlplatte 1111 verschlossen ist. Die Edelstahlplatte 1111 haftet
an dem Innenzylinderlement 1104 mit Hilfe eines Haftelementes, wie
etwa einem Klebstoff, wobei das Durchgangsloch 1110 lediglich
durch die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 1109b und
niemals durch Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 1109a geöffnet wird.
Das Durchgangsloch 1110 ist mit der Edelstahlplatte 1111 verschlossen,
um zu verhindern, dass eine Flamme, die durch Verbrennung des ersten
Gaserzeugungsmittels 1109a entsteht, in die zweite Brennkammer 1105b durch
das Durchgangsloch 1110 strömt und das zweite Gaserzeugungsmittel 1109b verbrennt.
Wenn eine derartige Funktion sichergestellt werden kann, kann anstelle
des Verschließens
des Durchgangsloches 1110 durch die Edelstahlplatte 1111 eine
Bruchplatte, die zerbrochen, abgezogen oder durch den Druck oder
dergleichen infolge der Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels
entfernt wird, angeschweißt,
angeklebt oder durch Heißversiegelung
angebracht sein, um das Durchgangsloch 1110 zu verschließen, oder
die Umfangswand des Innenzylinderelementes 1104 kann mit
einem Vorsprung versehen sein, oder die Dicke der Umfangswand des
Innenzylinderelementes 1104 kann teilweise dünn ausgebildet
sein. Weiterhin kann, wie in 31 dargestellt,
eine im wesentlichen ringähnliche
Abschirmplatte 1186 derart angebracht sein, dass sie das
Durch gangsloch 1110 abdeckt, das im Innenzylinderelement 1104 ausgebildet
ist. Insbesondere beim Gasgenerator, der in 31 dargestellt
ist, wird, selbst wenn das Verbrennungsgas durch Verbrennung des
ersten Gaserzeugungsmittels 1109a erzeugt wird, da das
Dichtungsband, das das Durchgangsloch 1110 verschließt, durch
die Abschirmplatte 1186 geschützt ist, dieses nicht durch
die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 1109a zerstört. Wie
es oben beschrieben wurde, wird bei der vorliegenden Erfindung das Durchgangsloch 1110 des
Innenzylinderelementes 1104 ausschließlich durch Verbrennung des
zweiten Gaserzeugungsmittels 1109b und niemals durch Verbrennung
des ersten Gaserzeugungsmittels 1109a geöffnet. Selbst
wenn das Verbrennungsgas in der ersten Brennkammer 1105a zuerst
erzeugt wird, strömt
es niemals in die zweite Brennkammer 1105b, und das Gaserzeugungsmittel 1109b in
der zweiten Brennkammer 1105b wird durch Betätigung des zweiten
Zünders 1112b gezündet und
verbrannt (Verbrennung des automatischen Zündmaterials 1185 in einigen
Fällen).
Das Verbrennungsgas, das durch das zweite Gaserzeugungsmittel 1112b erzeugt
wird, durchläuft
das Durchgangsloch 1110, das durch Verbrennung des zweiten
Gaserzeugungsmittels 1112b geöffnet wird, und gelangt in
die erste Brennkammer 1105a und wird anschließend durch
das Kühlmittel/Filter 822 gereinigt
und gekühlt
und aus dem Gasauslassanschluss 826 ausgegeben.
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In 28 bezeichnet das Bezugszeichen 823 ein
Kurzschluss-Verhinderungselement,
das verhindert, dass das Verbrennungsgas zwischen der Stirnfläche des
Kühlmittels/Filters
und der Innendeckenfläche
der Diffusorhülle
hindurchdringt.
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Verbinder
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Eine
Airbagvorrichtung enthält
einen Gasgenerator für
einen Airbag mit mehreren Zündern
für einen
Airbag, wobei Betätigungssignale
von einer Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
zu jedem der Zünder
gesendet werden und ein Verbindungsfehler zwischen den Zündern und
der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
beseitigt wird. Die Airbagvorrichtung kann immer mit der gewünschten
Leistung auslösen.
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Eine
Gaserzeugungsvorrichtung umfasst einen mehrstufigen Gasgenerator
mit mehreren Zündern
für einen
Airbag, wobei Auslösesignale
von einer Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
an jeden der Zünder
durch einen Leitungsdraht ausgegeben werden, der einen Verbinder
enthält,
der Verbinder mit einer Definiereinrichtung versehen ist, und wenn
die Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
und die Zünder durch
die Leitungsdrähte
verbunden sind, die entsprechenden Verbindungen als einzigartige
Kombination festgelegt sind.
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Mit
anderen Worten ist die Airbagvorrichtung eine mehrstufige Airbagvorrichtung
mit einem mehrstufigen Gasgenerator, in dessen Gehäuse mehrere elektrisch
zündende
Zünder
untergebracht sind, eine Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
mit der gleichen Zahl von Zündern
und Ausgabeabschnitten ausgestattet ist, um ein Betätigungssignal
an die Zünder
bei einem Aufprall auszugeben, und mehrere Leitungsdrähte Verbinder
haben, wobei die Zünder
und die Ausgabeabschnitte durch die Leitungsdrähte verbunden sind, die über die
Verbinder verfügen,
und die Verbinder einer Definiereinrichtung aufweisen, die eine
einzige Verbindung der jeweiligen Zünder und der entsprechenden
Ausgabeabschnitte festlegt.
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Die
Definiereinrichtung kann am Verbinder ausgebildet sein, der an wenigstens
einem Ende des Leitungsdrahtes angebracht ist, der den Zünder mit dem
Ausgabeabschnitt verbindet, oder die Definiereinrichtung kann an
einem Leitungsverbinder angebracht sein, der an wenigstens einem
Leitungsdraht angebracht ist, der den Zünder und den Ausgabeabschnitt
verbindet.
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Der
Leitungsdraht kann in derselben Zahl vorhanden sein, wie der elektrisch
zündende
Zünder im
Gasgenerator. Der Zündzeitpunkt
jedes der zahlreichen Zünder
wird individuell gemäß der Umgebungsbedingung
zum Zeitpunkt der Betätigung
der Airbagvorrichtung eingestellt.
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Wenn
der Zünder
einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Zünders mit dem Verbinder enthält, kann
die Definiereinrichtung am Verbindungsabschnitt jedes der Zünder und
am Verbinder ausgebildet sein, der den Leitungsdraht, der sich vom Ausgabeabschnitt
erstreckt, mit jedem der Zünder verbindet.
Wenn der Ausgabeabschnitt einen Verbindungsabschnitt enthält, der
mit dem Verbinder verbunden werden soll, kann die Definiereinrichtung
am Verbindungsabschnitt der Ausgabeabschnitte und dem Verbinder
ausgebildet sein, der den Leitungsdraht, der sich vom Gasgenerator
erstreckt, mit dem Ausgabeabschnitt verbindet. Der Leitungsverbinder kann
einen Steckerteil und einen Buchsenteil enthalten, wobei die Abschnitte
Verbindungsabschnitte enthalten und die Definiereinrichtung an den
Verbindungsabschnitten des Steckerabschnittes und des Buchsenabschnittes
des Leitungsverbinders ausgebildet sein kann, der den Leitungsdraht,
der sich vom Gasgenerator erstreckt, mit dem Leitungsdraht verbindet,
der sich vom Ausgabeabschnitt erstreckt.
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Leitende
Abschnitte befinden sich am Verbinder und am Verbindungsabschnitt,
wobei die entsprechenden leitenden Abschnitte miteinander in Kontakt
gebracht werden, indem der Verbinder und der Verbindungsabschnitt
derart verbunden werden, dass das Zündsignal, das von der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
ausgegeben wird, zu jedem der Zünder
gesendet werden kann. In diesem Fall kann die Definiereinrichtung
realisiert werden, indem wenigstens eine Form, die Zahl und eine
Position des leitenden Abschnittes am Verbinder geändert wird.
Beispielsweise ist der leitende Abschnitt des Verbinders konvex
oder konkav und ist mit dem leitenden Abschnitt des Verbindungsabschnittes
verbunden, der in konkaver oder konvexer Form ausgebildet ist. Wenn
der Verbinder, der an jedem Leitungsdraht angebracht ist, aus einem
Kunststoffelement besteht, kann das Kunststoffelement mit einer
Definiereinrichtung versehen sein, und die zahlreichen Verbinder können miteinander
durch die Definiereinrichtung verbunden werden. Die zahlreichen
Leitungsdrähte laufen
in einem Verbinder zusammen, und der Verbinder kann mit einer Definiereinrichtung
ausgestattet sein.
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Wenn,
wie es oben beschrieben wurde, bei der mehrstufigen Airbagvorrichtung
der Verbinder mit der Definiereinrichtung für den Leitungsdraht verwendet
wird, um die Zündsignal-Ausgabeeinrichtung und
den Zünder
zu verbinden und das Betätigungssignal
zu übertragen,
ist es möglich
eine einzige Verbindung für
die entsprechenden Zünder,
die entsprechenden Verbinder und die entsprechenden Betätigungsausgabeeinrichtungen
festzulegen.
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Bei
dieser mehrstufigen Airbagvorrichtung ist es möglich, einen Gasgenerator mit
einem zylindrischen Gehäuse
zu verwenden, das eine Diffusorhülle mit
einem Gasauslassanschluss und eine Verschlusshülle enthält, die einen Innenraum zusammen mit
der Diffusorhülle
bildet. Es können
mehrere Zünder
in derselben Richtung wie die Achse des Gehäuses angeordnet und in der
Verschlusshülle
untergebracht sein.
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Weiterhin
wird ein mehrstufiger Gasgenerator für einen Airbag angegeben, enthaltend
ein Gehäuse
mit einem Gasauslassanschluss, mehrere Zünder, die im Gehäuse untergebracht
sind und durch elektrische Signale ausgelöst werden sollen, und eine
Gaserzeugungseinrichtung, die sich im Gehäuse befindet und durch Betätigung der
Zünder
verbrannt und/oder ausgedehnt werden soll, um ein Aktivierungsgas
zu erzeugen, wobei jeder der Zünder einen
Verbindungsabschnitt enthält,
um mit Verbindern verbunden zu werden, die an den Spitzenenden von
Leitungsdrähten
angebracht sind, die ein Aktivierungssignal übertragen, das von einem Ausgabeabschnitt
einer Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
ausgegeben wird, und der Verbindungsabschnitt mit einer Definiereinrichtung
versehen ist, die lediglich eine Verbindung der jeweiligen Verbinder
zulässt.
Insbesondere kann dieser mehrstufige Gasgenerator für einen
Airbag vorzugsweise für
eine mehrstufige Airbagvorrichtung verwendet werden.
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Mit
anderen Worten befindet sich bei diesem Gasgenerator, wenn der Gasgenerator
in der Airbagvorrichtung eingebaut ist, der Verbindungsabschnitt zum
Verbinden mit den Verbindern an den Spitzenenden der Leitungsdrähte, die
ein Aktivierungssignal übertragen,
das von einer Zündsignal-Ausgabevorrichtung
ausgegeben wird, und der Verbindungsabschnitt ist mit einer Definiereinrichtung
versehen, die nur den Anschluss einer der Verbinder ermöglicht. Als
ein Beispiel der Definiereinrichtung unterscheiden sich die leitenden
Abschnitte in den Zündern,
die das Betätigungssignal
von der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
empfangen, voneinander in der Form, der Zahl und/oder einer Position
für die
entsprechenden Zünder.
Mit dieser Anordnung kann lediglich der entsprechende spezielle
Verbinder angeschlossen werden. Alternativ dazu kann die Gestalt
des Verbindungsabschnittes des Zünders
in einer Form ausgebildet sein, die komplementär nur auf den speziellen Verbinder
passt. Im letztgenannten Fall können
eine Rille und/oder ein Vorsprung am Verbindungsabschnitt derart
ausgebildet sein, dass sich Positionen und/oder Formen derselben
an den jeweiligen Zündern
voneinander unterscheiden.
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Dieser
Gasgenerator ist solange ausreichend, solange er zwei oder mehrere
Zünder
enthält, wobei
das Gaserzeugungsmittel zum Erzeugen des Betätigungsgases für die Ausdehnung
des Airbags (Sack) ein festes Gaserzeugungsmittel oder ein unter Druck
gesetztes Gas sein kann. Der Gasgenerator kann in einer geeigneten
Gestalt ausgebildet sein, die sich dazu eignet, dass er auf der
Fahrerseite oder der Beifahrerseite angeordnet werden kann. Dieser Gasgenerator
hat vorzugsweise einen derartigen Aufbau, dass im Gehäuse Verbrennungskammern
in gleicher Zahl vorgesehen sind wie Zünder und die Gaserzeugungseinrichtung
in jeder Brennkammer durch jeden Zünder verbrannt und ausgedehnt
wird.
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Weiterhin
wird ein Verbindungsverfahren zum Verbinden der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung (Ausgabeabschnitt)
und des Zünders
angegeben, das vorzugsweise bei der oben beschriebenen mehrstufigen
Airbagvorrichtung zur Ausführung
kommt.
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Das
heißt,
es wird ein Verbindungsverfahren zum Verbinden einer Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
angegeben, die eine Steuereinheit zum Senden eines Zündsignals
zu mehreren Zündern
enthält,
die Bestandteil eines Gasgenerators sind, mit mehreren Zündeinrichtungen,
die im Gasgenerator enthalten sind, wobei jeder der Zünder mit
einer Zündeinrichtungs-Ausgabevorrichtung
durch einen Leitungsdraht verbunden ist, der einen Verbinder aufweist, und
Verbindungen des jeweiligen Zünders
mit dem entsprechenden Ausgabeabschnitt durch die Definiereinrichtung
festgelegt sind.
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Was
die Definiereinrichtung angeht, sind die leitenden Abschnitte, die
sich an den entsprechenden Zündern
befinden, hinsichtlich der Form, der Zahl und/oder der Position
an den jeweiligen Zündern voneinander
unterschiedlich ausgebildet. Alternativ dazu kann die Definiereinrichtung
dadurch realisiert sein, dass der Verbinder und der Verbindungsabschnitt
derart ausgebildet sind, dass sie komplementär zueinander passen und dadurch
die Kombination derselben einzigartig ist. Insbesondere kann der
letzte Fall realisiert sein, indem eine Rille und/oder ein Vorsprung
am Verbindungsabschnitt ausgebildet sind, die sich in Position und/oder
Form von jenen an jedem Zünder
unterscheiden.
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Normalerweise
unterscheiden sich Module, die den Gasgenerator und den Airbag (Sack)
enthalten, in Größe und Form
gemäß einer
Anbringungsposition, wie etwa der Fahrerseite oder der Beifahrerseite
voneinander, aber die mehrstufige Airbagvorrichtung kann unabhängig von
Form und Größe des Moduls
verwendet werden. In ähnlicher
Weise kann der Gasgenerator für
den mehrstufigen Airbag der Erfindung bei jeder Vorrichtung, wie
etwa für
die Fahrerseite, die Beifahrerseite oder den Rücksitz verwendet werden, unabhängig von
der Variation in Form und Größe.
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Bei
der mehrstufigen Airbagvorrichtung kann jede Betätigungssignal-Ausgabevorrichtung
verwendet werden, solange sie mehrere Betätigungssignal-Ausgabeabschnitte
enthält,
der Ausgabezeitpunkt des Betätigungssignals,
das von den Ausgabeabschnitten ausgegeben wird, eingestellt werden kann,
und sie einen Aufprall erfasst und das Betätigungssignal ausgibt. Somit
kann die Betätigungssignal-Ausgabevorrichtung
verwendet werden, solange sie einen Abschnitt enthält, der
den Aufprall erfasst, und einen Abschnitt zum Beurteilen eines Umfangs des
Aufpralls und zum Steuern des Ausgangssignals, ohne Rücksicht
auf einen Aufbau, ob die beiden Abschnitte integral oder getrennt
ausgebildet sind.
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Bei
der oben beschriebenen mehrstufigen Airbagvorrichtung wird, um das
Entfaltungsmuster des Airbags (Sacks) zu optimieren, wenn die Betätigungssignal-Ausgabeeinrichtung
einen Aufprall erfasst, der Ausgabezeitpunkt des Betätigungssignals eingestellt
und der Auslösezeitpunkt
jedes Zünders eingestellt,
der im Gasgenerator enthalten ist. Da die Verbinder der Leitungsdrähte, die
die Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
und die Zünder
verbinden, jeweils mit einer Definiereinrichtung ausgestattet sind,
wird zu diesem Zeitpunkt das Betätigungssignal,
das von der Betätigungssignal-Ausgabeeinrichtung
ausgegeben wird, zuverlässig
zum entsprechenden Zünder,
d.h. der Zünder,
der ursprünglich gezündet werden
sollte, gesendet, so dass keine Änderung
des Auslöseverhaltens
der Airbagvorrichtung infolge eines Verbindungsfehlers zwischen
der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
und dem Zünder
verursacht wird. Daher ist es bei dieser mehrstufigen Airbagvorrichtung
möglich,
das Entfaltungsmuster des Airbag zuverlässiger zu optimieren.
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Ausführungsform
des Verbinders
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Der
mehrstufige Gasgenerator für
eine Airbagvorrichtung wird auf der Basis der Ausführungsform
erläutert,
die in der unten genannten Zeichnung dargestellt ist. 10 ist
eine Vertikalquerschnittansicht, die eine Ausführungsform der mehrstufigen
Airbagvorrichtung darstellt.
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Die
mehrstufige Airbagvorrichtung aus 10 enthält einen
Gasgenerator 101 für
einen mehrstufigen Airbag mit zwei Zündern 108a und 108b sowie
eine Betätigungssignal-Ausgabeeinrichtung 102 zum
Ausgeben eines Betätigungssignals
an jeden Zünder
gemäß einem
Aufprall. Der Gasgenerator 101 für den mehrstufigen Airbag befindet
sich in einem Modulgehäuse 104 zusammen
mit einem Airbag 103, der durch die Einleitung eines Betätigungsgases,
das durch die Betätigung
des Gasgenerators erzeugt wird, ausgedehnt werden soll.
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Die
Betätigungssignal-Ausgabeeinrichtung 102 enthält einen
Aufprallsensor 105, der einen Aufprall erfasst, und eine
Steuereinheit 106 zum Eingeben eines Signals vom Aufprallsensor
und Ausgeben des Zündungsauslösesignals.
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Der
Aufprallsensor 105 dient zum Erfassen des Aufpralls und
kann beispielsweise mit Hilfe eines Halbleiter-Beschleunigungssensors
ausgebildet sein. Beim Halbleiter-Beschleunigungssensor sind vier
Halbleiter-Dehnungsmessstreifen auf einem Träger eines Siliziumsubstrates
ausgebildet, das sich verbiegt, sofern eine Beschleunigung einwirkt,
wobei die Dehnungsmessstreifen mit einer Brückenschaltung verbunden sind.
Wenn eine Beschleunigung einwirkt, biegt sich der Träger, wobei
auf der Oberfläche
Spannung erzeugt wird. Mit dieser Spannung ändert sich der Widerstand des
Halbleiter-Dehnungsmessstreifens, wobei die Widerstandsänderung
als Spannungssignal proportional zur Beschleunigung erfasst wird.
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Die
Steuereinheit 106 enthält
eine Zündbeurteilungsschaltung.
Ein Signal vom Halbleiter-Dehnungsmessstreifen wird in die Zündungsbeurteilungsschaltung
eingegeben. Wenn ein Aufprallsignal vom Sensor 105 einen
bestimmten Wert überschreitet,
beginnt die Steuereinheit 106 eine Berechnung, und wenn
das berechnete Ergebnis einen bestimmten Wert überschreitet, wird ein Auslösesignal
an die Zünder 108a und 108b des
Gasgenerators 101 ausgegeben.
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Das
Modulgehäuse 104 besteht
beispielsweise aus Polyurethan und enthält eine Modulabdeckung 129.
Der Airbag 103 und der Gasgenerator 101 sind im
Modulgehäuse 104 untergebracht,
um ein Kissenmodul zu bilden. Wenn das Kissenmodul auf der Fahrerseite
eines Kraftfahrzeugs angebracht ist, befindet es sich normalerweise
in einem Lenkrad 130.
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Der
Airbag 103 besteht aus Nylon (z.B. Nylon 60) oder Polyester
und dergleichen, wobei sein Sackanschluss 131 einen Gasauslassanschluss
des Gasgenerators umgibt und der Airbag am Flanschabschnitt des
Gasgenerators in einem gefalteten Zustand befestigt ist.
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Wenn
bei der mehrstufigen Airbagvorrichtung mit dem oben beschriebenen
Aufbau der Halbleiter-Beschleunigungssensor 105 einen Aufprall zum
Zeitpunkt der Kollision des Automobils erfasst, wird dessen Signal
zur Steuereinheit 106 gesendet, und wenn das Aufprallsignal
vom Sensor den bestimmten Wert überschreitet,
beginnt die Steuereinheit 106 mit der Berechnung. Wenn
das Berechnungsergebnis den bestimmten Wert überschreitet, wird der Betätigungszeitpunkt
eingestellt und das Betätigungssignal
an die Zünder 108a und 108b ausgegeben.
Dadurch werden die Zünder 108a und 108b betätigt, um
die Gaserzeugungsmittel zum Erzeugen eines Verbrennungsgases zu
zünden
und zu verbrennen. Das Gas wird in den Airbag 103 abgelassen,
worauf der Airbag die Modulabdeckung 129 durchbricht und
sich ausdehnt und anschließend
ein Kissen zwischen dem Lenkrad 130 und dem Insassen bildet,
um den Aufschlag zu absorbieren.
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Das
Betätigungssignal,
das von der Steuereinheit 106 ausgegeben wird, wird von
einem Ausgabeabschnitt 107 ausgegeben, der sich in den
jeweiligen Zündern 108a und 108b in
der Steuereinheit 106 befindet. Die Zahl der Ausgabeabschnitte 107 sollte größer sein
als die Zahl der Zünder 108,
die im Gasgenerator 101 enthalten sind, d.h. zwei oder
mehr bei der vorliegenden Ausführungsform.
Zum Einstellen des Betätigungszeitpunktes
der Zünder,
können
die Betätigungssignale
von den Ausgabeabschnitten 107a und 107b zu unterschiedlichen
Zeitpunkten ausgegeben werden. Die Betätigungssignale, die von den
Ausgabeabschnitten 107a und 107 ausgegeben werden,
werden zu den Zündern 108a und 108b,
die im Gasgenerator 101 enthalten sind, durch die Leitungsdrähte 109a und 109b gesendet,
die in selber Zahl vorgesehen sind, wie Zünder 108a und 108b.
Wenn in diesem Fall ein falscher Leitungsdraht 109 irrtümlich mit
einem der Zünder
verbunden ist, kann eine gewünschte
Betätigungsausgabe
nicht erreicht werden. Daher sind die Leitungsdrähte 109a und 109b zum
Verbinden der Ausgabeabschnitte 107a und 107b mit
den Zündern 108a und 108b mit Verbindern 110a und 110b versehen
und an den Verbindern 110a und 110b Definiereinrichtungen
ausgebildet. Mit dieser Anordnung wird das Betätigungssignal, das vom ersten
Ausgabeabschnitt 107a ausgegeben wird, zuverlässig zum
ersten Zünder 108a gesendet,
und das Betätigungssignal,
das vom zweiten Ausgabeabschnitt 107b ausgegeben wird,
zuverlässig
zum zweiten Zünder 108b gesendet.
Die Definiereinrichtung kann gemäß einem
Aufbau des Zünders 108 und
der Steuereinheit oder einer Form des Leitungsdrahtes 109 zum
Verbinden des Zünders 108 mit
dem Ausgabeabschnitt unterschiedlich ausgebildet sein.
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Wenn,
wie in 11 dargestellt, bei der mehrstufigen
Airbagvorrichtung von 10 die Verbinder 110a und 110b an
den Spitzenenden der Leitungsdrähte 109a bzw. 109b angebracht
sind, die sich jeweils von den Ausgabeabschnitten 107a und 107b erstrecken,
und die entsprechenden Verbinder 110a und 110b mit
den Verbindungsabschnitten 111a und 111b der Zünder 108a und 108b verbunden
sind, können
die Verbinder 110a und 110b sowie die Verbindungsabschnitte 111a und 111b mit
einer Definiereinrichtung ausgestattet sein, wie es in 12 und 13 gezeigt
ist. Wenn der Verbinder 110 des Leitungsdrahtes 109 mit
dem Zünder
in dieser Weise verbunden ist, wird ein leitfähiger Abschnitt, d.h. ein leitfähiger Stift 112 verwendet,
der die Betätigungsausgabe
von der Steuereinheit 106 empfängt.
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Bei
der Definiereinrichtung, die in 12 dargestellt
ist unterscheiden sich die Formen des Verbindungsabschnittes an
den entsprechenden Zündern
voneinander, oder es sind eine Rille und/oder ein Vorsprung derart
ausgebildet, dass sich Positionen und/oder Formen derselben an den
entsprechenden Zündern
voneinander unterscheiden. Im Fall der Definiereinrichtung, die
in 12a dargestellt ist, sind Positionierungsrillen
(oder -vorsprünge) 117 an
den Verbindern 110a und 110b ausgebildet, wobei
sich die Positionen, an denen Vorsprünge (oder Rillen) 118 entsprechend
den Positionierungsrillen (oder -vorsprüngen) 117 ausgebildet
sind, bei jedem Zündern
voneinander unterscheiden. Im Fall der Definiereinrichtung, die
in dieser Zeichnung dargestellt ist, unterscheiden sich die Positionen
der Rillen (oder der Vorsprünge) 117 der
Verbinder voneinander, so dass sich zum Zeitpunkt der Anbringung der
Verbinder 110a und 110b am Gasgenerator die Verbinder
einander stören
und nicht ordnungsgemäß angebracht
werden können,
sofern die Verbinder nicht in der richtigen Richtung angebracht
werden. Bei der Definiereinrichtung, die in 12b dargestellt
ist, ist lediglich ein Verbinder 110b mit einer Positionierungsrille
(oder -vorsprung) 119 ausgestattet. Das heißt, ein
Verbinder 110b, der die Rille (oder den Vorsprung) 119 aufweist,
kann mit einem Zünder 108a verbunden
werden, der keinen Vorsprung (oder Rille) 120 aufweist,
aber ein Verbinder 110a, der keine Rille (oder einen Vorsprung) 119 hat,
kann nicht mit einem Zünder 108b verbunden
werden, der den Vorsprung (oder die Rille) 120 hat. Demzufolge
kann ein Verbindungsfehler der Verbinder zum Zeitpunkt des Zusammenbaus
einfach festgestellt werden. In 12c unterscheiden
sich die Formen der Verbindungsabschnitte 116 der Verbinder 110a und 110b voneinander.
In 12d sind zwei Verbinder zu einem
Verbinder ausgebildet und eine Positionierungsrille (oder -vorsprung) 124 ausgebildet.
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Wenn
beim Gasgenerator aus 11 der leitfähige Stift 112 als
leitender Abschnitt am Verbindungsabschnitt vorgesehen ist, mit
dem der Verbinder verbunden ist, und der leitende Abschnitt (der
leitfähige
Stift 112) des Verbindungsabschnittes 111 mit dem
leitfähigen
Abschnitt des Verbinders 110 verbunden ist, so dass ein
Strom fließen
kann, kann die Form, die Zahl oder die Position des leitfähigen Stiftes 112 an
jedem Zünder
verändert
werden und in Übereinstimmung
damit, die Form die Zahl oder die Position des leitfähigen Abschnittes
des Verbinders 110 geändert
werden.
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13 zeigt
eine Art der leitfähigen
Stifte, die sich voneinander unterscheiden, an den entsprechenden
Zündern. 13a zeigt, dass die Formen der leitfähigen Stifte 112 der
Zünder 108a und 108b unterschiedlich
sind, und 13b zeigt, dass die leitfähigen Stifte 112 der
Zünder 108a und 108b an
unterschiedlichen Positionen ausgebildet sind. Diese Art der leitfähigen Stifte
kann in geeigneter Weise verwendet werden, solange die jeweiligen
Zünder leitfähige Stifte
haben, die sich voneinander unterscheiden. In diesem Fall sind die
Form, die Position oder die Zahl der leitfähigen Abschnitte der Verbinder 110a und 110b gemäß einer
Art der leitfähigen
Stifte 112 der Zünder 108a und 108b ausgebildet.
Wenn die leitfähigen
Stifte 112 der Zünder 108a und 108b an
unterschiedlichen Stellen ausgebildet sind, wie es in 13b dargestellt ist, können die Verbinder 110a und 110b auch
so verbunden werden, wie es in 13c gezeigt
ist.
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Wenn
die Definiereinrichtungen angebracht sind, um die Zünder und
die Verbinder 110a und 1110b zu verbinden, wie
es oben beschrieben wurde, sind die Verbinder 110a und 110b vorzugsweise
derart gestaltet, dass die Leitungsdrähte 109a und 109b, die
mit den jeweiligen Verbindern 110a und 110b verbunden
sind, in derselben Richtung herausgeführt sind, und weiterhin derart,
dass diese Richtung senkrecht zur Mittelachse des Gehäuses verläuft.
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Wenn
weiterhin bei der mehrstufigen Airbagvorrichtung, die in 10 dargestellt
ist, die Enden der Leitungsdrähte 109a und 109b mit
Verbindern 113a und 113b versehen sind, und die
Verbinder 113a und 113b jeweils mit den Verbindungsabschnitten 114a und 114b der
Ausgabeabschnitte 107a und 107b verbunden sind,
wie es in 14 gezeigt ist, können die
Verbinder 113a und 113b sowie die Verbindungsabschnitte 114a und 114b jeweils
mit Definiereinrichtungen, ähnlich
jenen, die in 12 gezeigt sind, ausgestattet
sein. Das heißt,
die Formen der Verbindungsabschnitte 114a und 114b der
Ausgabeabschnitte 107a und 107b unterscheiden
sich an den entsprechenden Verbindern 113a und 113b, oder
es sind Rillen und/oder Vorsprünge
ausgebildet, die sich in Position und/oder Form unterscheiden. In Übereinstimmung
mit den Verbindungsabschnitten 114a und 114b der
Ausgabeabschnitte 107a und 107b sind in diesem
Fall die Verbinder 113a und 113b in einer Form
ausgebildet, dass sie die entsprechenden Positio nen und/oder die
Formen der Rillen und/oder der Vorsprünge haben. Wenn weiterhin die Verbindungsabschnitte 114a und 114b der
Ausgabeabschnitte 107a und 107b leitfähige Stifte 115a und 115b haben,
die als leitende Abschnitte fungieren, können die leitfähigen Stifte 115a und 115b in
der Art ausgebildet sein, die in 13 dargestellt
ist. Auf diese Weise ist im Fall der mehrstufigen Airbagvorrichtung,
bei der der Verbinder 113 des Leitungsdrahtes 109 mit
der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
(die Steuereinheit 106 in der vorliegenden Ausführungsform)
verbunden ist, durch die Verbindungsabschnitte 114a und 114b der
Ausgabeabschnitte 107a und 107b und die Verbinder 113a und 113b mit
der Definiereinrichtung der Leitungsdraht 109a mit dem
ersten Ausgabeabschnitt 107a durch den Verbinder 113a verbunden
und der Leitungsdraht 109b mit dem zweiten Ausgabeabschnitt 107b durch
den Verbinder 113b verbunden. Somit wird, wenn die Zünder 108a und 108b mit
den Leitungsdrähten 109a bzw. 109b durch
die Definiereinrichtungen verbunden sind, die in 12 und 13 dargestellt
sind, das Betätigungssignal,
das vom ersten Ausgabeabschnitt 107a ausgegeben wird, fehlerfrei
in den ersten Zünder 108a eingegeben
und das Betätigungssignal,
das vom zweiten Ausgabeabschnitt 107b ausgegeben wird,
fehlerfrei in den zweiten Zünder 108b eingegeben.
Mit dieser Anordnung kann bei der mehrstufigen Airbagvorrichtung
ein gewünschtes
Auslöseverhalten
zuverlässig
erreicht werden.
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Wenn
darüber
hinaus bei der mehrstufigen Airbagvorrichtung, die in 10 gezeigt
ist, wie in 15 dargestellt, Leitungsverbinder 125a und 125b mit
den Zwischenabschnitten der Leitungsdrähte verbunden sind, die die
Ausgabeabschnitte 107a und 107b der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
(die Steuereinheit 106 bei der vorliegenden Ausführungsform) und
den Gasgenerator für
den mehrstufigen Airbag (der Zünder 108 in
der vorliegenden Ausführungsform)
verbinden, können
die Leitungsverbinder 125a und 125b ebenfalls
mit Definiereinrichtungen versehen sein. Das heißt, die Definiereinrichtungen,
die in 12 und 13 erläutert wurden,
sind in einem Stecker 125a1 und einer Buchse 125a2 des
Leitungsverbinders 125a und in einem Stecker 125b1 und
einer Buchse 125b2 des Leitungsverbinders 125b ausgebildet.
Einer derartige Definiereinrichtung kann dadurch realisiert sein,
dass die Form des Verbinders an sich angepasst ist, oder durch Ausbilden oder
Nichtausbilden einer konkaven oder konvexen Form oder durch Anpassen
der Position, der Form und dergleichen des leitfähigen Stiftes, so dass der Stecker 125a1 nur
mit der Buchse 125a2 und der Stecker 125b1 nur
mit der Buchse 125b2 verbunden werden kann. Insbesondere
können,
wie in 16(a) dargestellt, die Positionen,
in denen sich die leitfähigen
Stifte 121 der Stecker 125a1 und 125b1 befinden,
voneinander unterschiedlich an den jeweiligen Leitungsverbindern 125a und 125b ausgebildet
sein. Alternativ dazu können,
wie in 16(b) gezeigt, die Formen der
leitfähigen
Stifte 121 der Stecker 125a1 und 125b1 an
den jeweiligen Leitungsverbindern 125a und 125b unterschiedlich
voneinander ausgebildet sein. Oder es können, wie in 16(c) dargestellt, die Formen der Verbinder 125a und 125b voneinander
unterschiedlich ausgebildet sein. Wie in 17 gezeigt,
kann das Verfahren für
das Bereitstellen der Definiereinrichtung an derartigen Leitungsverbindern
auch dann angewandt werden, wenn die Zünder 126a und 126b im
Gasgenerator nicht direkt mit den Verbindern verbunden sind. Wenn,
mit anderen Worten, die Zünder
einen Verbindungsabschnitt zum Anschließen des Verbinders enthalten,
kann die Definiereinrichtung durch das Verfahren erzeugt werden,
wie es in 12 und 13 beschrieben
ist, aber wenn die Anschlussdrähte 127a und 127b direkt
mit den Zündern 126a und 126b verbunden
sind, wie es in 17 gezeigt ist, ist es schwierig,
die Verbinder direkt an die Zünder 126a und 126b anzuschließen. Deshalb
sind die Leitungsdrähte 127a und 127b,
die sich von den Zündern 126a und 126b erstrecken,
an ihren Spitzenenden mit den Verbindern 128a und 128 versehen
und die Leitungsverbinder 125a und 125b mit den
Verbindern verbunden. Wenn die Verbinder jeweils mit den Definiereinrichtungen
versehen sind und der Leitungsverbinder 125a an den Verbinder 128a angeschlossen
ist und der Leitungsverbinder 125b an den Verbinder 128b angeschlossen
ist, wird das Betätigungssignal,
das über
den ersten Leitungsdraht 126a gesendet wird, zuverlässig zum
ersten Zünder 126a übertragen,
und das Betätigungssignal,
das über
den zweiten Leitungsdraht 126b gesendet wird, sicher zum
zweiten Zünder 126b übertragen.
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Durch
den oben beschriebenen Aufbau und das Verfahren wird bei dieser
mehrstufigen Airbagvorrichtung der Verbindungsfehler des Ausgabeabschnittes
mit dem Zünder
beseitigt und können
die Betätigungssignale
der Zünder,
die von den Ausgabeabschnitten 107a und 107b der
Steuereinheit 106 in der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden,
zu den gewünschten
Zündern
gesen det werden. Somit kann gemäß dieser
mehrstufigen Airbagvorrichtung ein gewünschtes Auslöseverhalten
zuverlässig
erreicht werden.
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18 ist
eine Vertikalquerschnittansicht, die eine Ausführungsform eines mehrstufigen
Airbags darstellt, der vorzugsweise bei der oben beschriebenen mehrstufigen
Airbagvorrichtung Verwendung findet. Bei diesem Gasgenerator ist
der mehrstufige Airbag mit einer Definiereinrichtung ausgestattet,
die die Verbinder 110a und 110b spezifizieren
kann, die an den Spitzenenden der Leitungsdrähte angebracht sind, die mit
der Zündsignal-Ausgabevorrichtung
verbunden sind und die Verbinder anschließen kann, wie es oben erläutert wurde.
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Bei
diesem Gasgenerator sind zwei Brennkammern 13a, 13b für die Aufnahme
von Gaserzeugungsmitteln in einem Gehäuse 132 vorgesehen, und
zwei Zünder 135a, 135b zum
Verbrennen der Gaserzeugungsmittel 134a, 134b in
den entsprechenden Brennkammern angeordnet. Die Zünder im Gehäuse können unabhängig ausgelöst werden,
und wenn einer der Zünder
ausgelöst
wird, wird das Gaserzeugungsmittel in einer der Brennkammern gezündet und
verbrannt. Das heißt,
dieser Gasgenerator ist derart eingerichtet, dass die Gaserzeugungsmittel 134a, 134b in
den Brennkammern 133a, 133b nur durch einen der
Zünder 135 gezündet und
verbrannt werden. Wenn somit die Auslösezeitpunkte der Zünder 135a, 135b eingestellt
werden, können die
Brennzeitpunkte der Gaserzeugungsmittel 134a, 134b in
den Brennkammern eingestellt werden, und durch dieses Merkmal kann
das Auslöseverhalten des
Gasgenerators und der Airbagvorrichtung eingestellt werden. Insbesondere
wenn der erste Zünder 135a ausgelöst wird,
wird die Übertragungsladung 136 verbrannt
und die Flamme aus dem ersten Flammendurchgangsloch 150 in
die erste Brennkammer 133a ausgestoßen, um das erste Gaserzeugungsmittel 134a zu
zünden,
das sich in der ersten Brennkammer befindet. Der zweite Zünder 135b wird gleichzeitig
mit oder geringfügig
später
als der erste Zünder
ausgelöst,
und die Flamme durchläuft
das zweite Flammendurchgangsloch 150b und wird in die zweite
Brennkammer ausgestoßen.
Das zweite Gaserzeugungsmittel wird durch diese Flamme gezündet und
verbrannt, um das Auslösegas
zu erzeugen, wobei das Gas das Durchgangsloch 152 des Innenzylinderelementes 151 durchläuft und
in die erste Brennkammer 133a ausgestoßen wird. Das Auslösegas, das
durch die Verbrennung des ersten Gaser zeugungsmittels 134a und
des zweiten Gaserzeugungsmittels 134b erzeugt wird, wird
gereinigt und gekühlt,
während
das Gas das Kühlmittel/Filter 137 durchläuft, und
aus dem Gasauslassanschluss 153 ausgegeben.
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Bei
diesem Gasgenerator kann die Übertragungsladung 136,
die durch Betätigung
des Zünders 135 gezündet und
verbrannt wird, um wirkungsvoll das Gaserzeugungsmittel zu verbrennen,
im Zünder 135 kombiniert
sein. Wenn das Gaserzeugungsmittel 134 verbrannt wird und
dabei Verbrennungsrückstände erzeugt
werden, kann ein Filter zum Reinigen der Verbrennungsrückstände und
ein Kühlmittel
zum Kühlen
des Verbrennungsgases angebracht sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform
wird das Kühlmittel/Filter 137 zum
Reinigen und Kühlen
des Verbrennungsgases verwendet.
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Bei
diesem Gasgenerator sind die beiden Zünder jeweils in den Zündereinsätzen 138 aufgenommen
und im Gehäuse 132 angeordnet.
Im Zündereinsatz
ist die Stelle, an der sich der Zünder 135 befindet,
mit einem Verbindungsabschnitt 139 versehen. Verbinder 110 der
Spitzenenden der Leitungsdrähte 109,
die sich von der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
erstrecken, sind jeweils mit den Verbindungsabschnitten verbunden,
wenn die Airbagvorrichtung unter Verwendung des Gasgenerators ausgebildet
ist.
-
Beim
Gasgenerator ist der Verbindungsabschnitt 139 mit einer
Definiereinrichtung 140 ausgestattet, so dass aus den zahlreichen
Verbindern 110a, 110b zum Senden der Betätigungssignale
von der Zündsignal-Ausgabeeinrichtung
zu den Zündern 135a, 135b der
Verbinder 110a festgelegt werden kann, der mit dem Verbindungsabschnitt 140 verbunden
werden kann. Das heißt,
die Definiereinrichtung 140 der Zünder 110a, 110b sind
an den jeweiligen Zündern 100a, 110b unterschiedlich
voneinander ausgebildet. Wie es beispielsweise in 12 dargestellt
ist, können
die Formen der Verbindungsabschnitte 139a, 139b der
Zünder 125a, 125b voneinander
unterschiedlich ausgebildet sein, oder es können Rillen und/oder Vorsprünge ausgebildet
sein, die unterschiedliche Positionen und/oder Formen haben. Weiterhin
können,
wie in 13 dargestellt ist, die Formen,
Positionen oder dergleichen der leitfähigen Stifte 141 der
Zünder,
die in die Verbin dungen 139a, 139b ragen, an den
jeweiligen Zündern 135a, 135b unterschiedlich
voneinander ausgebildet sein.
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Wenngleich
der Gasgenerator, der sich dazu eignet, auf der Fahrerseite angebracht
zu werden, bei der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde,
kann ein Gasgenerator, der in Achsrichtung lang ist und sich dazu
eignet, auf der Beifahrerseite angebracht zu werden, oder ein Gasgenerator,
bei dem unter Druck gesetztes Gas anstelle eines festen Gaserzeugungsmittels
Verwendung findet, verwendet werden, solange der Gasgenerator zwei
oder mehr Zünder
enthält.
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Die
beiden Zünder
müssen
nicht immer auf derselben Ebene angeordnet sein, wie es in 18 gezeigt
ist, sondern können
auch auf unterschiedlichen Ebenen, wie etwa auf der Oberseite und
der Unterseite des Gasgenerators angeordnet sein.
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Sich selbst
zusammenziehender Filter
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Eine
Filtereinrichtung eines Gasgenerators für einen Airbag der vorliegenden
Ausführungsform hat
insgesamt eine im wesentlichen zylindrische Form, wobei wenigstens
eine der axialen Stirnflächen
derart ausgebildet ist, das sie geneigt ist und sich nach außen in radialer
Richtung verjüngt.
Diese Filtereinrichtung dehnt sich radial nach außen durch das
Betätigungsgas
aus, das durch die Betätigung des
Gasgenerators erzeugt wird. Durch diese Ausdehnung stößt die Filtereinrichtung
gegen einen Halteabschnitt und/oder ein Halteelement im Gehäuse, wobei
sich die Filtereinrichtung in Achsrichtung durch die Neigung der
Stirnfläche
zusammenzieht und zum Zeitpunkt der Betätigung des Gasgenerators der Kurzschluss
des Betätigungsgases
an der Stirnfläche
der Filtereinrichtung verhindert werden kann.
-
Das
heißt
die Filtereinrichtung des Gasgenerators für den Airbag der vorliegenden
Erfindung befindet sich im Gehäuse
des Gasgenerators für
den Airbag, wobei die zylindrische Filtereinrichtung der Reinigung
und/oder der Kühlung
eines Aktivierungsgases dient und eine oder beide axialen Stirnflächen der
Filtereinrichtung als geneigte Stirnflächen ausgebildet sind, die
sich in axial verlaufender Richtung verjüngen und der Innenwinkel im
Bezug auf die Innenumfangsfläche
ein spitzer Winkel ist. Da sich diese Filtereinrichtung insbesondere
in radialer Richtung durch das Betätigungsgas nach außen ausdehnt,
das bei der Betätigung
des Gasgenerators erzeugt wird, ist es vorzuziehen, dass die Filtereinrichtung
aus Drahtstäben
besteht und derart ausgebildet ist, dass sie sich in radialer Richtung
ausdehnt und zusammenzieht.
-
Eine
derartige Filtereinrichtung enthält
eine Filtereinrichtung mit einer Öffnung, die das Betätigungsgas
durchläuft,
wie etwa den Filter, der zum Kühlen
des Betätigungsgases
verwendet wird, wenn die Temperatur des Gases hoch ist, und darüber hinaus
einen Filter zum Reinigen der Verbrennungsrückstände, die im Betätigungsgas
enthalten sind, und ein Kühlmittel/Filter,
das beide Funktionen hat. Die Filtereinrichtung ist insgesamt im
wesentlichen zylindrisch, wobei eine oder beide axialen Stirnflächen der
Filtereinrichtung als geneigte Stirnflächen ausgebildet sind. Die
geneigten Stirnflächen
sind derart geneigt, dass sie sich in axial verlaufender Richtung
der Filtereinrichtung verjüngen.
Wenn insbesondere die obere Stirnfläche geneigt ist, ist sie derart
geneigt, dass sie nach außen
in radialer Richtung abfällt,
und wenn die untere Stirnfläche
geneigt ist, ist sie derart geneigt, dass sie nach außen in radialer
Richtung ansteigt. Das bedeutet, die Filtereinrichtung enthält einen
geneigten Abschnitt, der mit einer geneigten Oberfläche ausgebildet
ist, und einen geraden Körperabschnitt,
der axial mit dem geneigten Abschnitt verbunden ist, um eine Umfangsfläche auszubilden.
Der geneigte Abschnitt kann an beiden Seiten des geraden Körperabschnittes
in Achsrichtung vorgesehen sein, oder auf einer Seite des geraden
Körperabschnittes.
-
Diese
Filtereinrichtung kann ausgebildet werden, indem ein Drahtgewebe,
das aus unterschiedlichen Drahtstäben besteht, zylindrisch laminiert
wird, um einen laminierten Drahtgewebefilter auszubilden, und anschließend der
Filter druckgegossen wird. Ein Beispiel eines Drahtgewebes, das aus
Drahtstäben
besteht, ist vorzugsweise ein Edelstahl-Drahtgewebe, wobei als Edelstahl
des Drahtgewebematerials SUS304, SUS310S, SUS316 (Codes der Japanese
Industrial Standards) und dergleichen Verwendung finden können. SUS
304 (18Cr-8Ni-0,5C) weist eine exzellente Korrosionsfestigkeit als
austenitischer Edelstahl auf. Wenn eine derartige Filtereinrichtung
aus Drahtstäben
ausgebildet ist, um sich wenigstens in radialer Richtung auszudehnen
und zusammenzuziehen, können
weitere bemerkenswerte Effekte erzielt werden.
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Weiterhin
gibt die vorliegende Erfindung einen Gasgenerator für einen
Airbag an, der wirkungsvoll den Kurzschluss des Betätigungsgases
mit Hilfe der oben beschriebenen Filtereinrichtung verhindert.
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Das
heißt
ein Gasgenerator für
einen Airbag enthält
in einem Gehäuse
mit einem Gasauslassanschluss eine Zündeinrichtung, die bei einem
Aufprall ausgelöst
werden soll, eine Gaserzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Aktivierungsgases,
um den Airbag infolge einer Betätigung
der Zündeinrichtung auszudehnen,
und eine zylindrische Filtereinrichtung zum Reinigen und/oder Kühlen des
Aktivierungsgases, wobei in der Filtereinrichtung eine oder beide axialen
Stirnflächen
als geneigte Stirnflächen
ausgebildet sind, die sich in einer axial verlaufenden Richtung
verjüngen
und der Innenwinkel im Bezug auf die Innenumfangsfläche ein
spitzer Winkel ist, und ein Halteabschnitt, der der geneigten Stirnfläche des
Filters gegenüberliegt,
im Gehäuse
vorhanden ist.
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Als
Halteabschnitt, der in diesem Gehäuse vorgesehen ist, sind beispielsweise
die Innenfläche des
Gehäuses,
die der geneigten Stirnfläche
der Filtereinrichtung gegenüberliegt,
d.h. die Innenfläche, an
der die geneigte Innenfläche
der Filtereinrichtung ausgebildet ist, wie auch in Achsrichtung
der Position, in der die Filtereinrichtungen vorgesehen sind, eine
geneigte Oberfläche
mit im wesentlichen derselben Neigung wie die geneigte Stirnfläche der
Filtereinrichtung als Halteabschnitt des Gehäuses ausgebildet. Alternativ
dazu ist ein Filtereinrichtungs-Halteelement, dessen geneigte Seite
der geneigten Stirnfläche
der Filtereinrichtung gegenüberliegt,
im Gehäuse
in Achsrichtung der Filtereinrichtungs-Stirnfläche und auf der Seite angeordnet,
auf der die geneigte Stirnfläche
der Filtereinrichtung ausgebildet ist, und dadurch kann die geneigte
Fläche
des Filtereinrichtungs-Halteelementes
der oben beschriebene Halteabschnitt sein.
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Als
Filtereinrichtungen können
jene verwendet werden, deren Stirnflächen der axial gegenüberliegenden
Seiten als geneigte Stirnflächen
ausgebildet sind. Alter nativ dazu jene Filtereinrichtungen deren
eine Stirnfläche
der axial gegenüberliegenden Seiten
als geneigte Stirnfläche
ausgebildet ist. Mit anderen Worten enthält die Filtereinrichtung einen geraden
Körperabschnitt,
der die Umfangsfläche ausbildet,
und einen geneigten Abschnitt, der mit einer geneigten Stirnfläche ausgebildet
ist. Der geneigte Abschnitt ist auf einer oder beiden Seiten des
geraden Abschnittes in Achsrichtung ausgebildet. Wenn die Filtereinrichtung
verwendet wird, die auf beiden axialen Stirnflächen mit einer geneigten Stirnfläche (geneigte
Abschnitte) versehen ist, sind die Halteabschnitte im Gehäuse axial
auf beiden Seiten vorhanden, wo sich die Filtereinrichtung befindet. Wird
die Filtereinrichtung verwendet, die auf ihrer einen axialen Stirnfläche mit
der geneigten Stirnfläche (geneigter
Abschnitt) versehen ist, befindet sich der Halteabschnitt im Gehäuse in der
axialen Richtung der Filtereinrichtung wie auch auf der Seite der
geneigten Fläche
(geneigter Abschnitt) der Filtereinrichtung. In diesem Fall ist
es vorzuziehen, dass ein Halteelement mit einem ringförmigen Abschnitt
und einer Außenumfangswand
im Gehäuse
auf der axial gegenüberliegenden
Seite des Halteabschnittes angeordnet ist, d.h. die gegenüberliegende
Seite der geneigten Stirnfläche
im Bezug auf die Stirnfläche der
Filtereinrichtung, und eine Innenfläche der Außenumfangswand des Halteelementes
einer Außenumfangsfläche der
Filtereinrichtung gegenüberliegt. Anstelle
der Anbringung eines Halteelementes kann der Außendurchmesser an der Stirnfläche, an
der die geneigte Stirnfläche
der Filtereinrichtung nicht ausgebildet ist, derart größer ausgebildet
sein, dass die Stirnfläche
gegen die Innenfläche
der Umfangswand des Gehäuses
stößt.
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Wenn
es nicht gewünscht
ist, dass sich der gerade Abschnitt der Filtereinrichtung ausdehnt
und verformt, z.B. wenn es gewünscht
ist, einen Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Gehäuses und einer Außenfläche der
Filtereinrichtung sicherzustellen, kann der gerade Abschnitt an
seiner Außenumfangsfläche mit
einer Ausdehnungs-Unterdrückungseinrichtung
versehen sein, die ein Lochblech oder eine Wicklung einer porösen zylindrischen
Form beinhaltet, um dessen Ausdehnung zu verhindern. In diesem Fall
dehnt sich lediglich der geneigte Abschnitt der Filtereinrichtung
und stößt dann
gegen die Haltereinrichtung (das -material) und wird von dieser gehalten.
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Der
Gasgenerator der vorliegenden Erfindung ist nicht auf seine Gesamtform
begrenzt. Daher kann beispielsweise ein Gasgenerator mit einer zylindrischen
Form, die in Achsrichtung lang ist, oder der Gasgenerator verwendet
werden, dessen zylindrische Form in Radialrichtung breit ist. Als
Zündeinrichtung,
die im Gehäuse
angeordnet ist, kann, solange er bei einem Aufprall ausgelöst wird,
ein Zünder,
der durch ein elektrische Signal ausgelöst wird, das bei einem Aufprall
ausgegeben wird, ein beliebiger bekannter Zünder, der verwendet wird, um
zu bewirken, dass die Gaserzeugungseinrichtung ein Betätigungsgas
erzeugt, wie etwa ein Zünder,
der durch ein elektrisches Signal ausgelöst wird, das bei einem Aufprall erzeugt
wird, oder eine Kombination dieses Zünders und einer Übertragungsladung
verwendet werden.
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Beispiele
der Gaserzeugungseinrichtungen, die sich im Gehäuse befinden, um das Betätigungsgas
bei Auslösung
der Zündeinrichtung
zu erzeugen und somit den Airbag auszudehnen, sind ein festes Gaserzeugungsmittel,
das von der ausgelösten Zündeinrichtung
gezündet
und verbrannt werden soll, um ein Betätigungsgas zu erzeugen, ein
unter Druck gesetztes Gas, das erwärmt wird, um sich auszudehnen
und das Betätigungsgas
zu erzeugen, und eine Kombination aus beiden. Als Gaserzeugungsmittel
kann ein herkömmliches
und weit verbreitetes Gaserzeugungsmitel auf Azidbasis, basierend
auf einem anorganischen Azid, wie etwa Natriumazid, oder ein Gaserzeugungsmittel
auf Nicht-Azidbasis, das nicht auf einem anorganischen Azid basiert,
verwendet werden. Weiterhin kann als das unter Druck gesetzte Gas
ein bekannte Gas, wie etwa eine Mischung aus Sauerstoff und einem
Inertgas verwendet werden. Das bedeutet, der Gasgenerator der vorliegenden
Erfindung kann sowohl durch einen pyrotechnischen Gasgenerator realisiert
sein, bei dem ein festes Gaserzeugungsmittel Verwendung findet,
wie auch durch einen hybriden Gasgenerator, der ein Druckgas und
ein festes Gaserzeugungsmittel verwendet.
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Der
Gasgenerator der vorliegenden Erfindung wird derart betätigt, dass,
nachdem die Zündeinrichtung
ausgelöst
wurde, das Betätigungsgas von
der Gaserzeugungseinrichtung erzeugt wird, das Betätigungsgas
gereinigt und gekühlt
wird, während es
die Filtereinrichtung durchläuft,
und anschließend aus
dem Gasauslassanschluss ausgegeben wird. Wenn das Betätigungsgas
die Filtereinrichtung durchläuft,
dehnt sich die Filtereinrichtung in radialer Richtung infolge des
Drucks des Betätigungsgases, wobei
jedoch im Gasgenerator die eine oder beide Stirnflächen in
Achsrichtung als geneigte Flächen ausgebildet
sind, die derart geneigt sind, dass sie sich nach außen in radialer
Richtung verjüngen,
und der Halteabschnitt über
eine geneigte Fläche
verfügt, die
der geneigten Fläche
der Filtereinrichtung gegenüberliegt,
die im Gehäuse
angeordnet ist. Daher stößt die geneigte
Fläche
der Filtereinrichtung, die sich in radialer Richtung ausdehnt, gegen
den Halteabschnitt im Gehäuse,
wobei sich die Filtereinrichtung durch die beschriebene Neigung
in Achsrichtung leicht zusammenzieht. Dadurch wird die Stirnfläche der
Filtereinrichtung in starken Druckkontakt mit dem Halteabschnitt
gebracht, wodurch der Kurzschluss des Betätigungsgases zwischen der geneigten
Fläche
(d.h. der Stirnfläche)
der Filtereinrichtung und dem Halteabschnitt verhindert werden kann.
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Zudem
kann beim Gasgenerator mit dem oben beschriebenen Aufbau eine Verringerung
der Herstellungskosten realisiert werden, indem das Verfahren zum
Reinigen und/oder Kühlen
eines Betätigungsgases
angewandt wird, bei dem ein Halteabschnitt, der derart geneigt ist,
dass er sich in die axial verlaufende Richtung des Gehäuses verjüngt, im
Gehäuse
bereitgestellt wird, die zylindrische Filtereinrichtung, die sich
infolge des Durchgangs des Betätigungsgases
in radialer Richtung ausdehnt, in axialer Richtung durch die Neigung
des Halteabschnittes zusammengezogen wird und gegen den Halteabschnitt stößt, und
dadurch ein Durchgang des Aktivierungsgases zwischen der Filtereinrichtung
und dem Halteabschnitt verhindert wird.
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Der
oben beschriebene Gasgenerator ist im Modulgehäuse zusammen mit dem Airbag
(Sack), der sich durch das Gas ausdehnen soll, das durch den Gasgenerator
erzeugt wird, untergebracht und mit dem Aufprallsensor zum Erfassen
wenigstens eines Aufpralls und zum Betätigen des Gasgenerators kombiniert,
wodurch die Airbagvorrichtung ausgebildet ist. Bei dieser Airbagvorrichtung
wird der Gasgenerator betätigt,
wenn ein Aufprallsensor einen Aufprall erfasst, wodurch das Verbrennungsgas
aus dem Gasauslassanschluss des Gehäuses ausgegeben wird. Das Verbrennungsgas
strömt
derart in den Airbag, dass der Airbag die Modulabdeckung durchbricht
und sich ausdehnt, um ein Kissen zwischen dem Insassen und einem
harten Konstruktionselement im Fahrzeug zum Absorbieren des Aufpralls
zu bilden.
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Ausführungsform des sich selbst
zusammenziehenden Filters 1
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19 ist
eine Vertikalquerschnittansicht, die eine Ausführungsform des Gasgenerators
für einen
Airbag der vorliegenden Erfindung darstellt. Im besonderen ist der
Gasgenerator in dieser Zeichnung ein pyrotechnischer Gasgenerator,
der das Betätigungsgas
durch Verbrennung erzeugt und einen Aufbau hat, der in Durchmesserrichtung
länger
ist als in der Achsrichtung.
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Beim
Gasgenerator, der in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt ist,
sind eine Diffusorhülle 301 mit
einem Gasauslassanschluss 310 und eine Verschlusshülle 301,
die einen Innenraum zusammen mit der Diffusorhülle ausbildet, miteinander verbunden,
um ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 303 auszubilden.
Ein Innenzylinderelement, das an seiner Umfangswand mit mehreren
Durchgangslöchern 320 versehen
ist, ist im Gehäuse 303 konzentrisch
angeordnet. Das Äußere des
Innenzylinderelementes 304 ist als erste Brennkammer 305a ausgebildet.
Das Innere des Innenzylinderelementes ist in zwei Kammern durch
eine Trennwand 321 geteilt, die ein Dichtungsbuchsenelement 106 und
ein rundes Trennelement 307 enthält, wobei die beiden Kammern
in Achsrichtung aneinandergrenzen. Eine der beiden Kammern, die
dichter an der Diffusorhülle 301 gelegen
ist, ist eine zweite Brennkammer 305b und die andere Kammer,
die dichter an der Verschlusshülle 302 liegt,
eine Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 308.
Gaserzeugungsmittel 309 befinden sich in der ersten und
der zweiten Brennkammer, wobei die Gaserzeugungsmittel in den Brennkammern
durch die Betätigung
von zwei Zündern 311a, 311b in
der Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer unabhängig voneinander
gezündet
und verbrannt werden.
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Eine
Filtereinrichtung 350 einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird im Gehäuse 303 verwendet. 20 zeigt eine Teilschnittansicht der Filtereinrichtung 350.
In der Filtereinrichtung, die als Ganzes eine im wesentlichen zylindrische
Form hat, sind axial gegenüberliegende
Stirnflächen
derselben geneigt und nähern
sich in axial laufender Richtung an, um eine geneigte Stirnfläche 351 zu
bilden, deren Innenwinkel θ im
Bezug auf die Innenumfangsfläche
ein spitzer Winkel ist. Insbesondere ist die obere Stirnfläche derart
geneigt, dass nach außen
in radialer Richtung abfällt,
und die untere Stirnfläche
derart geneigt, dass sie nach außen in radialer Richtung ansteigt.
Diese Filtereinrichtung 350 kann hergestellt werden, indem
ein Drahtgewebe zylindrisch laminiert wird, das aus unterschiedlichen
Drahtstäben
besteht, um einen laminierten Drahtgewebefilter herzustellen, und
der Filter druckgegossen wird. Wie in 19 dargestellt,
ist die Filtereinrichtung 350 im Gehäuse derart angeordnet, dass
sie einer Innenumfangsfläche
des Gehäuses 301 gegenüberliegt.
Ein Haltelement 353 mit einer geneigten Oberfläche 352,
die einer geneigten Stirnfläche 351 der
Filtereinrichtung gegenüberliegt,
ist im Gehäuse
in Achsrichtung der Stirnfläche
des Filters angeordnet. Die geneigte Oberfläche 352 des Halteelementes 353 dient
als Halteabschnitt der Filtereinrichtung 350. Das heißt, bei
dieser Ausführungsform, wird
die Filtereinrichtung 350 verwendet, deren beide axial
gegenüberliegenden
Enden als geneigte Stirnflächen
ausgebildet sind, wobei die Filtereinrichtungs-Halteelemente 353 auf
axial gegenüberliegenden
Seiten der Filtereinrichtung im Gehäuse vorgesehen sind. Die geneigte
Oberfläche 352 des
Filtereinrichtungs-Halteelement 353 stößt gegen die geneigte Stirnfläche 351 der
Filtereinrichtung, die sich in radialer Richtung ausdehnt, und stützt diese.
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Eine
Trennwand 321, die das Innere des Innenzylinderelementes
in die zweite Brennkammer 305b und die Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 308 teilt,
enthält
ein Dichtungsbuchsenelement 306 und ein im wesentlichen
flaches, plattenähnliches rundes
Element 307. Ein Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnitt 312,
der im Dichtungsbuchsenelement 306 angebracht ist, ist
derart kombiniert, dass er von einem Öffnungsabschnitt 313 des
runden Trennelementes hervorsteht. Die Trennwand 321 steht
mit einem abgestuften Vorsprung 314 des Innenzylinderelementes
in Eingriff und ist von diesem gehalten. Das Dichtungsbuchsenelement 306 enthält einen
zylindrischen Zünderaufnahmeanschluss 315, der
sich in die gegenüberliegende
Seite des Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnittes 312 erstreckt, wobei
ein zweiter Zünder 311b im
Zünderaufnahmeanschluss 315 aufgenommen
ist.
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Der
erste Zünder 311a und
der zweite Zünder 311b sind
in einem Aufnahmeeinsatz 316 aufgenommen und durch ein
Zünderbefestigungselement 317,
das den Aufnahmeeinsatz 316 bedeckt, gehalten und an diesem
befestigt. Der Zünderaufnahmeabschnitt 315 des
Dichtungsbuchsenelementes 306 befindet sich in der Nähe des Zünderbefestigungselementes 317,
wobei ein O-Ring 325 dazwischen angebracht ist. Durch diese
Anordnung werden die Dichtungen zwischen dem ersten Zünder 311a und dem
zweiten Zünder 311b,
wie auch zwischen der zweiten Brennkammer 305b und dem
Gehäuse
realisiert.
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Dieser
Gasgenerator wird derart betätigt, dass
bei Auslösung
des ersten Zünders 311a die
erste Übertragungsladung 318,
die sich im Übertragungsladungs-Aufnahmeabschnitt 312 des
Dichtungsbuchsenelementes 306a befindet, gezündet und
verbrannt wird, wobei die Flamme aus dem ersten Flammendurchgangsloch 319a,
das im Innenzylinderelement 304 ausgebildet ist, in die
erste Brennkammer 305a ausgegeben wird, um das erste Gaserzeugungsmittel 309a zu
zünden
und zu verbrennen. Der zweite Zünder 311b,
der sich in der Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 308 befindet,
wird gleichzeitig mit oder geringfügig später als der erste Zünder 311a gezündet, wobei
die Flamme in die zweite Brennkammer 305b aus dem zweiten
Flammendurchgangsloch 319b ausgegeben wird, das im runden
Trennelement 307 ausgebildet ist, wodurch das zweite Gaserzeugungsmittel 309b verbrannt
wird. Das Betätigungsgas,
das durch die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels erzeugt
wird, wird in die erste Brennkammer 305a durch eine Durchgangsbohrung 320 ausgegeben,
die sich im Innenzylinderelement 304 befindet.
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Das
Betätigungsgas,
das durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 309a erzeugt wird,
und das zweite Gaserzeugungsmittel 309b durchlaufen die
Filtereinrichtung 350, die derart angeordnet ist, dass
sie die Außenseite
der ersten Brennkammer 305a radial umgibt, wobei während dieser
Zeit Verbrennungsrückstände gesammelt
werden und das Gas gekühlt
wird. Zu diesem Zeitpunkt dehnt sich die Filtereinrichtung 350 in
Radialrichtung infolge des Drucks und dergleichen des Betätigungsgases
geringfügig
aus. Die ausgedehnte Filtereinrichtung stößt gegen das Filtereinrichtungs-Halteelement 353,
das in der Achsrichtung des Filters angeordnet ist, und wird von
diesem gehalten, wobei der Kurz schluss des Betätigungsgases, wie etwa dass das
Betätigungsgas
durch den Spalt zwischen der Filtereinrichtungs-Stirnfläche und
dem Filtereinrichtungs-Halteelement 353 dringt,
verhindert werden kann. Das heißt,
die Filtereinrichtung 350 ist ein sich selbst zusammenziehender
Filter, der sich infolge des Durchgangs des Betätigungsgases selbst zusammenzieht.
Das Betätigungsgas,
das die Filtereinrichtung 350 durchlaufen hat, durchbricht
das Dichtungsband 322, das den Gasauslassanschluss 310 verschließt, und
wird aus dem Gehäuse
durch den Auslassanschluss 310 ausgegeben.
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Beim
Gasgenerator der vorliegenden Ausführungsform können bekannte
Gaserzeugungsmittel 309a, 309b, eine Übertragungsladung 318,
Zünder 311a und 311b und
dergleichen verwendet werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist es möglich,
eine Filtereinrichtung zu verwenden, die nur auf ihrer einen Seite
mit der geneigten Fläche
versehen ist, wie es in 21 gezeigt
ist, d.h. eine Filtereinrichtung 355, die insgesamt eine
im wesentlichen zylindrische Form hat und deren axial eine Stirnfläche geneigt
ist, die sich in der axial verlaufenden Richtung verjüngt, um
eine geneigte Stirnfläche 351 auszubilden,
deren Innenwinkel θ im
Bezug auf die Innenumfangsfläche
ein spitzer Winkel ist. In diesem Fall ist jedoch, wie in 22 dargestellt, das Filtereinrichtungs-Halteelement 353,
das im Gehäuse 303 angeordnet
ist, nur auf der Seite vorhanden, auf der die geneigte Stirnfläche 351 der
Filtereinrichtung ausgebildet ist, wobei ein Halteelement 324,
das einen ringförmigen
Abschnitt 323b und einen Wandflächenabschnitt 323a mit
einem Innen- und einem Außenumfang
enthält,
auf der gegenüberliegenden
Seite (d.h. auf der Seite der Verschlusshülle 302) angeordnet
ist. Der Außenumfangs-Schürzenabschnitt 354 der
Filtereinrichtung stößt gegen
eine Innenfläche
einer Außenumfangswand 323a des
Halteelementes und ist von dieser gehalten.
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Wenn
beim Gasgenerator, der in 22 gezeigt
ist, das Betätigungsgas
durch Verbrennung des ersten und des zweiten Gaserzeugungsmittels
erzeugt wird, dehnt das Betätigungsgas
die Filtereinrichtung 355 nach außen in radialer Richtung aus, wenn
das Gas die Filtereinrichtung wie beim Gasgenerator aus 19 durchläuft. Die
radial ausgedehnte Filtereinrichtung 355 stößt mit ihrer
geneigten Stirnfläche 351 gegen
die geneigte Fläche 352 des Filtereinrichtungs-Halteelementes 353,
wobei der Außenumfangs-Schürzenabschnitt 354 gegen
die Innenfläche
der Außenumfangswand
des Halteelementes 324 stößt. Demzufolge wird diese Filtereinrichtung 355 ebenfalls
ein sich selbst zusammenziehender Filter, der sich beim Durchgang
des Betätigungsgases
infolge der geneigten Stirnfläche 352 zusammenzieht,
die an der oberen Stirnfläche
ausgebildet ist.
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Ausführungsform des sich selbst
zusammenziehenden Filters 2
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Ein
Gasgenerator, der in 23 gezeigt ist, ist dadurch
gekennzeichnet, dass eine geneigte Fläche 452, die derart
geneigt ist, dass sich nach außen in
der radialen Richtung verjüngt
auf der Innenfläche des
Gehäuses 403 ausgebildet
ist. Die geneigte Fläche 452 ist
im Inneren des Gehäuses
axial auf der Seite ausgebildet, auf der die geneigte Fläche der
Filtereinrichtung ausgebildet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform,
fungiert die geneigte Fläche
als Halteabschnitt der Filtereinrichtung, und ist als ein geneigter
Abschnitt ausgebildet, der sich in Gestalt einer Fase am Umfangsrand
eines kreisförmigen
Abschnittes 461 des Gehäuses 403 neigt.
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Bei
diesem Gasgenerator der in dieser Ausführungsform dargestellt ist,
enthält
das Gehäuse 403 eine
Diffusorhülle 401 mit
einem Gasauslassanschluss 410 und eine Verschlusshülle 402,
die einen Innenraum zusammen mit der Diffusorhülle ausbildet. Ein im wesentlichen
zylindrisches Innenzylinderelement 404, das auf seiner
Umfangswand mit mehreren Durchgangslöchern 420 versehen
ist, ist im Gehäuse 403 angeordnet,
wobei das Äußere des
Zylinderelementes als Brennkammer 405 und das Innere desselben
als Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 408 definiert
ist. Ein Gaserzeugungsmittel 409 zum Erzeugen des Betätigungsgases
durch Verbrennung, befindet sich in der Brennkammer 405.
Eine Zündeinrichtung
enthält
einen Zünder 411,
und eine Übertragungsladung 418 befindet
sich in der Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 405.
Radial außerhalb
der Brennkammer 405 ist die Filtereinrichtung 355 auf nur
einer Seite mit der geneigten Fläche
versehen, wie es in 21 gezeigt ist, d.h. die Filtereinrichtung 355 hat
insgesamt eine im wesentlichen zylindrische Form, und eine axiale
Stirnfläche
derselben ist geneigt, wobei sie sich in der axial verlaufenden
Richtung verjüngt,
um eine geneigte Stirnfläche 351 zu bilden,
deren Innenwinkel θ im
Bezug auf die Innenumfangsfläche
ein spitzer Winkel ist.
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Insbesondere
bei dieser Ausführungsform
ist ein Filtereinrichtungs-Halteelement, wie es in der Ausführungsform
1 dargestellt ist, in der Achsrichtung der geneigten Stirnfläche 351 der
Filtereinrichtung 355 nicht angeordnet. Der Grund dafür ist, dass die
geneigte Fläche 452,
gegen die die geneigte Stirnfläche
der Filtereinrichtung stößt, im Gehäuse 403 an
einer Stelle ausgebildet ist, an der sich die Filtereinrichtung 355 befindet
und die geneigte Stirnfläche 351 ausgebildet
ist. Daher fungiert bei dieser Ausführungsform die geneigte Fläche 452 als
Halteabschnitt der Filtereinrichtung 355.
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Das
Gehäuse 403 mit
einer derartigen geneigten Fläche
kann durch Druckguss unterschiedlicher Metallplatten, wie etwa einer
Edelstahlplatte, einen vernickelten Stahlplatte und einer Aluminiumlegierungsplatte
realisiert sein, um die Diffusorhülle und die Verschlusshülle auszubilden
und den geneigten Abschnitt 453 an der Hülle (Diffusorhülle 410 bei der
vorliegenden Ausführungsform)
auf der Seite auszubilden, auf der sich die geneigte Fläche 351 der Filtereinrichtung 355 befindet.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
enthält
die Diffusorhülle 401,
die das Gehäuse
bildet, einen kreisförmigen
Abschnitt 461, der eine Deckenfläche bildet, einen geneigten
Abschnitt 453, der derart geneigt ist, dass er sich wie
ein Fächer
nach außen in
radialer Richtung vom Außenumfang
des kreisförmigen
Abschnittes weitet, eine Umfangswand 462, die von einem
Spitzenende des geneigten Abschnittes gebogen ist und nach unten
verläuft,
sowie einen Flanschabschnitt 463, der vom unteren Ende
der Umfangswand gebogen ist und sich radial nach außen vom
Gehäuse
weitet. Die Verschlusshülle 402 enthält einen
ringförmigen
Abschnitt 465, der in seinem zentralen Abschnitt mit einem
Loch 464 versehen ist, in dem das Innenzylinderelement 404 enthalten
ist, eine Umfangswand 466, die sich vom Außenumfangsrand
des ringförmigen
Abschnittes in axialer Richtung des Gehäuses erhebt, und einen Flanschabschnitt 467,
der vom oberen Ende der Außenumfangswand
gebogen ist und sich radial nach außen vom Gehäuse wei tet. Die Flanschabschnitte
beider Hüllen
sind miteinander durch unterschiedliche Schweißverfahren verbunden, um das
Gehäuse
auszubilden. Die Diffusorhülle 401 ist
an ihrer Umfangswandfläche
mit mehreren Gasauslassanschlüssen 410 versehen,
um das Betätigungsgas
abzulassen, wobei diese Gasauslassanschlüsse durch ein feuchtigkeitsfestes
Dichtungsband 422 verschlossen sind. Ein Band, das durch
das Betätigungsgas
zerstört wird,
wird als Dichtungsband 422 verwendet.
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Beim
Gehäuse,
das in dieser Weise ausgebildet ist, ist eine Innenfläche des
geneigten Abschnittes 453 der Diffusorhülle 401 ebenfalls
als geneigte Fläche
ausgebildet, die sich nach unten wie ein Fächer weitet, und insbesondere
als die geneigte Fläche 452,
die sich nach unten radial nach außen neigt. Die Filtereinrichtung 355 ist
im Gehäuse 403 derart
angeordnet, das seine geneigte Stirnfläche 351 der geneigten
Oberfläche 452 gegenüberliegt. Die
geneigte Oberfläche 452,
die auf der Innenfläche des
Gehäuses
ausgebildet ist, fungiert als Halteelement der Filtereinrichtung, ähnlich wie
die geneigte Fläche
des Filtereinrichtungs-Halteelementes
von Ausführungsform
1, und stößt gegen
die geneigte Stirnfläche 351 der
Filtereinrichtung, die sich nach außen in radialer Richtung infolge
des Durchgangs des Betätigungsgases
dehnt, und hält
diese.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist zudem, ähnlich
wie beim Gasgenerator aus 22, ein
Halteelement 242, das einen flachen ringförmigen Plattenabschnitt 422 und
eine Wandfläche 423 enthält, die
an seinem Innenumfang und seinem Außenumfang ausgebildet ist,
auf einer Stirnfläche
der Filtereinrichtung 355 auf der Seite angeordnet, auf der
die geneigte Stirnfläche
nicht ausgebildet ist. Der Außenumfangs-Schürzenabschnitt
der Filtereinrichtung stößt gegen
eine Innenfläche
der Außenumfangswand 423 des
Halteelementes 424 und hält diese.
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Gemäß dem Gasgenerator,
der in der Zeichnung dargestellt ist, wird, wenn der Zünder 411 betätigt wird,
die Übertragungsladung 418,
die sich über dem
Zünder 411 befindet,
gezündet
und verbrannt und die Flamme aus dem Durchgangsloch 420 des Innenzylinderelementes 404 in
die Brennkammer 405 ausgestoßen, in der sich das Gaserzeugungsmittel 409 befindet.
Die Flamme der Übertragungs ladung 418,
die in die Brennkammer ausgestoßen
wird, zündet
und verbrennt das Gaserzeugungsmittel 409, wodurch das
Betätigungsgas
erzeugt wird, das den Airbag ausdehnt. Dieses Betätigungsgas
wird gereinigt und gekühlt,
während
es die Filtereinrichtung 355 durchläuft, zerstört das Dichtungsband 422 und
wird aus dem Gasauslassanschluss 410 ausgegeben.
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Während das
Betätigungsgas
die Filtereinrichtung 355 durchläuft, dehnt sich die Filtereinrichtung
infolge des Drucks radial nach außen aus. Wenn sich die Filtereinrichtung 355 radial
nach außen
ausdehnt, stößt ihre
geneigte Stirnfläche 351 gegen
die geneigte Fläche 452 der
Innenfläche
des Gehäuses, wobei
es möglich
ist, den Kurzschluss des Betätigungsgases
zwischen der Filtereinrichtungs-Stirnfläche (die geneigte Stirnfläche 351)
und der Gehäuseinnenfläche zu verhindern.
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Da
beim Gasgenerator, der in dieser Ausführungsform dargestellt ist,
die geneigte Stirnfläche 351 der
Filtereinrichtung gegen die geneigte Fläche 452 der Innenfläche des
Gehäuses
gedrückt
wird, ist es somit möglich,
den Kurzschluss des Betätigungsgases
an der Stirnfläche
der Filtereinrichtung 355 zu vermeiden, ohne dass ein besonderes
Element zum Halten der Filtereinrichtung 355 vorgesehen
werden muss.
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Zudem
können
bei diesem Gasgenerator ein bekanntes Gaserzeugungsmittel 409,
die Übertragungsladung 418,
Zünder 411 und
dergleichen verwendet werden.
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Ausführungsform des sich selbst
zusammenziehenden Filters 3
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24 zeigt einen Gasgenerator für einen Airbag der vorliegenden
Erfindung einer weiteren Ausführungsform.
Beim Gasgenerator aus 24 ist ähnlich wie beim Gasgenerator
aus 23 eine Innenfläche eines
Gehäuses 503 mit
geneigten Flächen 552a, 552b ausgebildet,
und geneigte Stirnflächen 551a, 551b,
die sich an den Stirnflächen
der Filtereinrichtung 550 befinden, sind durch die geneigten Flächen 552a, 552b gehalten.
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Im
Gegensatz zum Gasgenerator, der in der Ausführungsform 2 dargestellt ist,
verwendet der Gasgenerator der vorliegenden Ausführungsform die Filtereinrichtung 550,
die an ihren axialen Stirnflächen
mit geneigten Stirnflächen 551 versehen
ist. Die geneigten Flächen 551,
die an den gegenüberliegenden
Seiten der axialen Stirnflächen
der Filtereinrichtung ausgebildet sind, sind derart geneigt, dass
sie sich radial nach außen
verjüngen,
die obere Stirnfläche 551a ist
so geneigt, dass sie nach außen
in radialer Richtung abfällt,
und die untere Stirnfläche 551b ist
derart geneigt, dass sie nach außen in radialer Richtung ansteigt.
Ein unterer Abschnitt der Filtereinrichtung der vorliegenden Ausführungsform
ist derart ausgebildet, dass er sich radial nach außen ausdehnt.
-
Die
geneigten Flächen 552a, 552b,
die in der Lage sind, die Filtereinrichtung 550 zu halten,
sind auf einer Innenfläche
des Gehäuses 503 derart
ausgebildet, dass sie den geneigten Stirnflächen 551a, 551b der
Filtereinrichtung gegenüberliegen.
Da insbesondere bei dieser Ausführungsform
die Filtereinrichtung an ihren gegenüberlsegenden Seiten der axialen
Stirnflächen
mit geneigten Stirnflächen 551 versehen
ist, sind die geneigten Flächen 552a, 552b, die
den geneigten Stirnflächen 551a, 551b der
Filtereinrichtung 550 gegenüberliegen, sowohl auf der Innenfläche der
Diffusorhülle 501 als
auch auf der Innenfläche
der Verschlusshülle 502 ausgebildet.
Insbesondere sind die Diffusorhülle 501 und
die Verschlusshülle 501 durch
Druckgießen
unter Verwendung unterschiedlicher Metallplatten, wie bei Ausführungsform
2 ausgebildet, wobei die geneigten Abschnitte 553 an der
Hülle auf
der Seite ausgebildet sind, auf der sich die geneigten Flächen der
Filtereinrichtung 550 befinden, d.h. die Diffusorhülle 501 und die
Verschlusshülle 502 bei
dieser Ausführungsform. In 24 sind die geneigten Abschnitte 553a, 553b zwischen
einem runden Abschnitt 561 und einer Umfangswand 563 in
der Diffusorhülle,
und zwischen einem ringförmigen
Abschnitt 565 und einer Umfangswand 566 in der
Verschlusshülle 502 ausgebildet.
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Sowohl
die obere als auch die untere Stirnfläche der Filtereinrichtung 550 sind
als geneigte Stirnflächen 551 ausgebildet.
Die Filtereinrichtung 550 ist im Gehäuse derart angeordnet, dass
die obere geneigte Stirnfläche 551a der
geneigten Fläche 552a der
Innenfläche
der Diftusorhülle 510 gegenüberliegt,
und die untere geneigte Stirnfläche 551b der geneigten
Fläche 552 der
Verschlusshülle
gegenü berliegt.
Ein Ausdehnungsabschnitt 556 eines unteren Abschnittes
der Filtereinrichtung, der sich in radialer Richtung ausdehnt, ist
derart angeordnet, dass der Außenumfang
des Ausdehnungsabschnitts gegen eine Innenfläche einer Umfangswand 566 der Verschlusshülle stößt.
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Wenn
beim Gasgenerator der vorliegenden Erfindung, der in dieser Weise
ausgebildet ist, die Übertragungsladung 518 durch
Betätigung
des Zünders 511 gezündet und
verbrannt wird, wird die Flamme in die Brennkammer 505 aus
dem Durchgangsloch 520 des Innenelementes 504 ausgestoßen, wodurch
das Gaserzeugungsmittel 509 gezündet und verbrannt wird. Das
Betätigungsgas,
das durch die Verbrennung des Gaserzeugungsmittels 509 erzeugt wird,
wird gereinigt und gekühlt,
während
das Gas die Filtereinrichtung 550 durchläuft, wobei
das Gas das Dichtungsband 552 durchbricht und aus dem Gasauslassanschluss 510 ausgegeben
wird. Die Filtereinrichtung 550 dehnt sich radial infolge
des Durchgangs des Betätigungsgases
aus, und die geneigten Flächen 551a, 551b,
die an den oberen und unteren Enden der Filtereinrichtung 550 ausgebildet
sind, stoßen
gegen die geneigten Flächen 552a, 552b,
die auf den Innenflächen
beider Hüllen
ausgebildet sind, wodurch es möglich
ist, den Kurzschluss des Betätigungsgases
zwischen der Stirnfläche
der Filtereinrichtung 550 und der Innenfläche des
Gehäuses 503 zu
vermeiden.
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Insbesondere
ist beim Gasgenerator, der in 24 dargestellt
ist, der Außenumfang
des Ausdehnungsabschnittes des unteren Abschnittes der Filtereinrichtung 550 in
Kontakt mit der Innenfläche der
Umfangswand 566 des Gehäuses.
Wenn sich die Filtereinrichtung 550 infolge des Durchgangs
des Betätigungsgases
ausdehnt, kommt somit ein Abschnitt derselben mit der Innenfläche der
Umfangswand des Gehäuses
in Berührung,
wodurch es möglich
ist, eine weitere Verformung zu unterdrücken und den Ausdehnungsumfang
zu steuern. Mit dieser Ausführungsform
ist es möglich,
den Kontaktzustand zwischen der Filtereinrichtung 550 und
der geneigten Fläche 552 stabil
zu gewährleisten.
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Im
Bezug auf die vorliegende Ausführungsform
kann der Gasgenerator, bei dem die obere und untere Innenfläche des
Gehäuses
mit geneigten Flächen
versehen sind, die derart geneigt sind, dass sie sich in radialer
verjüngen,
einen Aufbau haben, der in 25 dargestellt
ist.
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Zusätzlich zum
inneren Aufbau, wie etwa der Anordnung und der Zahl von Brennkammern
und Zündern,
unterscheidet sich der Gasgenerator aus 25 von
jenem, der in 24 gezeigt ist, dadurch, dass
eine Diffusorhülle 601 und
eine Verschlusshülle 602 durch
Reibungsschweißen
verbunden sind und eine Filtereinrichtung (20),
die an ihrem unteren Abschnitt nicht mit einem Ausdehnungsabschnitt
versehen ist, als Filtereinrichtung 650 verwendet wird. 26 ist eine schematische Aufsicht eines Gasgenerators
für einen
Airbag, der in 25 gezeigt ist.
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Beim
Gasgenerator dieser Ausführungsform sind
die Diffusorhülle 601 mit
dem Gasauslassanschluss 610 und die Verschlusshülle 602 mit
einem Flanschabschnitt 667 miteinander durch Reibungsschweißen verbunden,
wodurch das Gehäuse 603 ausgebildet
ist. Eine zylindrische Innenhülle 625,
deren obere Öffnung
geschlossen ist, befindet sich im Gehäuse 603 exzentrisch
im Bezug auf die Mittenachse des Gehäuses. Das Äußere der Innenhülle 625 ist
als erste Brennkammer 605a und das Innere der Hülle 625 als
zweite Brennkammer 605b definiert. Elektrisch zündende Zünder 611,
die durch ein elektrisches Signal betätigt werden sollen, und Gaserzeugungsmittel 609a, 609b,
die durch Betätigung
der Zünder
gezündet
und verbrannt werden sollen, sind in den Brennkammern 605a bzw. 605b enthalten.
Insbesondere ist, wie in 26 dargestellt, der
Zünder 611a in
der ersten Brennkammer 605a im Innenzylinderelement 604 angeordnet,
in dem ein Flammendurchgangsloch 619 exzentrisch im Bezug auf
die Umfangswand ausgebildet ist. Eine Übertragungsladung 618,
die durch den Zünder 611a gezündet und
verbrannt werden soll, befindet sich über dem Zünder 611a. Wenngleich
in der Zeichnung die Übertragungsladung
nicht in der zweiten Brennkammer 605b angeordnet ist, kann
sie dort angeordnet sein, sofern dies erforderlich ist.
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Die
Innenhülle 625 definiert
die erste Brennkammer 605a und die zweite Brennkammer 605b, wobei
deren Umfangswand mit einem Öffnungsabschnitt 660 versehen
ist. Der Öffnungsabschnitt
ist durch ein Dichtungsband 622 oder derglei chen verschlossen.
Das Dichtungsband 622 oder dergleichen zum Schließen des Öffnungsabschnittes 660 ist
derart ausgebildet, dass es durch die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 609b,
das sich in der zweiten Brennkammer 605b befindet, reißt, abgezogen,
verbrannt oder entfernt wird. Der Öffnungsabschnitt 660 ist
derart ausgebildet, dass er sich durch die Verbrennung des Gaserzeugungsmittels 609a in der
ersten Brennkammer 605a nicht öffnet.
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Beim
Gasgenerator, der in 25 dargestellt ist, ist das
Gehäuse 603 durch
Verbinden der Diffusorhülle 601 und
der Verschlusshülle 602 durch Reibungsschweißen verbunden.
Die Diffusorhülle 601 ist
mit einem geneigten Abschnitt 653a ausgebildet, der derart
geneigt ist, dass er sich zur Deckenfläche 661 von der Umfangswand 662 verjüngt. Die
Verschlusshülle 602 ist
ebenfalls mit einem geneigten Abschnitt 653b versehen,
der derart geneigt ist, dass er sich zur Bodenfläche 665 von der Umfangswand 666 verjüngt. Die
Innenflächen
der geneigten Abschnitte 653a, 653b beider Hüllen sind
die geneigten Flächen 652,
die den geneigten Stirnflächen 651 der Filtereinrichtung 650 gegenüberliegen,
wobei diese geneigten Flächen 652 als
Halteabschnitt der Filtereinrichtung 650 dienen. In der
Zeichnung sind die geneigten Abschnitte 653a, 653b durch
Biegen der Hüllen
ausgebildet, wobei es jedoch ebenfalls möglich ist, die geneigten Abschnitte
durch Krümmen
der Hüllen
auszubilden.
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Eine
Filtereinrichtung 350, wie sie in 20 dargestellt
ist, deren oberes und unteres Ende mit geneigten Stirnflächen 651 ausgebildet
ist, ist im Gehäuse 603 angeordnet.
In der Zeichnung ist die Filtereinrichtung 350 derart angeordnet,
dass seine obere geneigte Stirnfläche 351 der geneigten
Fläche 652a der
Diffusorhülle
gegenüberliegt
und seine untere geneigte Stirnfläche 351 der geneigten
Fläche 652b der Verschlusshülle 602 gegenüberliegt.
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Wenn
bei diesem Gasgenerator der erste Zünder 611a betätigt wird,
wird die erste Übertragungsladung 618 gezündet und
verbrannt. Die Flamme der Übertragungsladung 618 wird
in der Richtung, die mit dem Pfeil in 26 dargestellt
ist, so dass die Flamme die Innenhülle 625 umgibt, aus
dem Flammendurchgangsloch 619 ausgegeben, das im Bezug
auf das Innenzylinderelement 604 exzentrisch vorgesehen
ist. Die Flamme, die aus dem Flammendurchgangsloch 619 ausgegeben
wird, zündet
und verbrennt das Gaserzeugungsmittel 609a in der ersten
Brennkammer 605a. Der zweite Zünder 611b wird gleichzeitig
mit oder geringfügig
später
als der erste Zünder 611a betätigt. Das
zweite Gaserzeugungsmittel 609b in der zweiten Brennkammer 605b wird
durch Betätigung
des Zünders 611b gezündet und
verbrannt, wodurch das Betätigungsgas
erzeugt wird. Der Öffnungsabschnitt 620,
der in der Umfangswand der Innenhülle 625 ausgebildet
ist, wird infolge des Drucks des Betätigungsgases geöffnet. Durch diese Öffnung strömt das Betätigungsgas,
das durch Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 609b erzeugt
wird, in die erste Brennkammer 605a.
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Das
Betätigungsgas,
das durch Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 609a und
des zweiten Gaserzeugungsmittels 609b erzeugt wird, wird
gereinigt und gekühlt,
während
das Gas die Filtereinrichtung 350 durchläuft, und
das Gas zerstört das
Dichtungsband 622 und wird aus dem Gasauslassanschluss 610 ausgegeben.
Beim Gasgenerator, der in dieser Zeichnung dargestellt ist, dehnt
sich die Filtereinrichtung 350 ebenfalls durch den Durchgang des
Betätigungsgases
radial nach außen
aus, und die geneigten Stirnflächen 351,
die an der oberen und unteren Stirnfläche ausgebildet sind, werden
an die geneigten Flächen 652a, 652b im
Gehäuse
gedrückt,
d.h. den Halteabschnitt, wodurch es möglich ist, den Kurzschluss
des Betätigungsgases
zwischen der Stirnfläche
der Filtereinrichtung 350 und der Innenfläche des
Gehäuses 603 zu
verhindern.
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Ausführungsform des sich selbst
zusammenziehenden Filters 4
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27 ist eine Vertikalquerschnittsansicht, die eine
weitere Ausführungsform
des Gasgenerator darstellt, bei dem eine Filtereinrichtung verwendet wird.
Der Gasgenerator, der in dieser Ausführungsform dargestellt ist,
ist in seiner Achsrichtung länger als
sein Innendurchmesser.
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Beim
Gasgenerator, der in 27 dargestellt ist, ist ein
Filtereinrichtungs-Aufnahmebehälter 702 (im
folgenden "Filterbehälter" genannt), in dem sich
die Filtereinrichtung 750 befindet, mit einer axialen Endöffnung 730 eines
Zylinderelementes 701 verbunden, wodurch ein Gehäuse 703 ausgebildet wird.
Die andere Endöffnung 731 ist
durch ein ringförmiges
Element 732 verschlossen, in dem sich ein Zündeinrichtungsbehälter 704 befindet.
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Im
Gehäuse
ist ein Gaserzeugungsmittel 709, das verbrannt werden soll,
um das Betätigungsgas
zu erzeugen, im Zylinderelement 701 untergebracht. Der
Innenraum des Zylinderelementes 701 dient als Brennkammer 705,
in der das Gaserzeugungsmittel brennt. Eine runde poröse Platte 733,
die sich in diametraler Richtung ausbreitet, ist am Ende auf der
Seite des Filterbehälters 702 in
der Brennkammer 705 angeordnet. Das Gaserzeugungsmittel 709 in
der Brennkammer 705 ist durch die poröse Platte 733 gehalten.
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Der
Zündeinrichtungsbehälter 704,
der in das ringförmige
Element 732 eingepasst ist, verschließt eine Stirnfläche, die
in die Brennkammer 705 ragt. Eine Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 708, die
von der Brennkammer 705 getrennt ist, befindet sich innerhalb
der Stirnfläche.
Die Zündeinrichtung, die
einen Zünder 711 und
eine Übertragungsladung 718 enthält, befindet
sich in der Zündeinrichtungs-Aufnahmekammer 708.
Mehrere Flammendurchgangslöcher 719 sind
in der Umfangswand des Zündeinrichtungsbehälter 704 ausgebildet,
und die Flamme, die durch die Betätigung der Zündeinrichtung
erzeugt wird, wird aus den Flammendurchgangslöchern 719 in die Brennkammer 705 ausgestoßen, wodurch
das Gaserzeugungsmittel gezündet und
verbrannt wird.
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Der
Filterbehälter 702 hat
insgesamt eine im wesentlichen zylindrische Form, wobei Umfangsränder axial
gegenüberliegender
Stirnflächen
desselben mit geneigten Abschnitten 753 ausgebildet sind,
die die Form einer Fase haben und derart geneigt sind, das sie sich
in axialer Richtung des Behälters
verjüngen.
Ein Durchgangsloch 734 ist in der Stirnfläche des
Filterbehälters 702 auf
der Seite des Gehäuses ausgebildet,
und die andere Stirnfläche
ist mit einem Gewindebolzen 735 versehen, um den Gasgenerator am
Modul anzubringen. Mehrere Gasauslassanschlüsse 710 sind in der
Umfangswand ausgebildet. Der Innenraum des Filterbehälters 702 steht
mit der Brennkammer 705 über das Durchgangsloch 734 in Verbindung,
das in der Stirnfläche
des Gehäuses ausgebildet
ist. In der Zeichnung ist der Filterbehälter 702 durch Verschließen des
geöffneten
Endes des becherähnlichen
Elementes, das eine Umfangswandfläche 736, einen ge neigten
Abschnitt 753 und eine gehäuseseitige Stirnfläche 737 enthält, mit
einem Deckelelement ausgebildet, das einen geneigten Abschnitt 753 und
eine Stirnfläche 739 enthält, die
den Gewindebolzen 735 aufweist.
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Die
Filtereinrichtung 350, die in 20 dargestellt
ist, d.h. die Filtereinrichtung, die insgesamt eine im wesentlichen
zylindrische Form hat und an deren axial gegenüberliegenden Stirnflächen die
geneigten Stirnflächen 351 ausgebildet
sind, die derart geneigt sind, dass sie sich in axial verlaufender
Richtung verjüngen,
ist im Filterbehälter 702 aufgenommen.
Die Filtereinrichtung 350 ist derart angeordnet, dass ihre
geneigte Stirnfläche 351 der
Innenfläche des
geneigten Abschnittes 753 des Filterbehälters 702 gegenüberliegt,
d.h. die geneigte Fläche 752.
Ein Spalt 741 mit einer vorbestimmten Breite befindet sich
zwischen der Außenumfangsfläche der
Filtereinrichtung und der Innenwandfläche des Filterbehälters 702.
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Wenn
zum Zeitpunkt der Betätigung
dieses Gasgenerators der Zünder 711 betätigt wird,
wird die Übertragungsladung 718 gezündet und
verbrannt und deren Flamme aus dem Flammendurchgangsloch 719 des
Zündeinrichtungsbehälters 704 in
die Brennkammer 705 ausgestoßen. Das Gaserzeugungsmittel 709 wird
durch die Flamme der Übertragungsladung 718,
die in die Brennkammer ausgestoßen
wird, gezündet
und verbrannt, wodurch das Betätigungsgas
erzeugt wird. Das Betätigungsgas strömt in den
Filterbehälter 702 und
wird gereinigt und gekühlt,
während
das Gas die Filtereinrichtung 350 durchläuft, und
aus dem Gasauslassanschluss 710 ausgegeben. Mit dem Durchgang
des Betätigungsgases
durch die Filtereinrichtung 350 dehnt sich die Filtereinrichtung 350 in
Durchmesserrichtung, stößt ihre
geneigte Stirnfläche 351 gegen
den Halteabschnitt (d.h. die geneigte Fläche 752) auf der Innenfläche des
geneigten Abschnittes 753 des Filterbehälters 702 und zieht
sie sich in axialer Richtung zusammen. Infolge dessen wird die Filtereinrichtung 350 stark
an die Innenfläche
des Filterbehälters 702 gepresst,
wodurch es möglich
ist, den Kurzschluss des Betätigungsgases
zu verhindern, das zwischen beiden Elementen hindurchtritt.
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Gasgenerator mit mehreren
Zündern
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Weiterhin
umfasst ein Gasgenerator für
einen Airbag ein Gehäuse
mit mehreren Gasauslassanschlüssen,
das einen Außenhüllenbehälter bildet und
zwei oder mehr Zündeinrichtungen
aufnimmt, die bei einem Aufprall zünden, sowie Gaserzeugungsmittel,
die durch die Zündeinrichtung
unabhängig
gezündet
und verbrannt werden sollen, um so ein Verbrennungsgas für das Aufblasen
des Airbags zu erzeugen, wobei die Gasauslassanschlüsse durch Dichtungseinrichtungen
verschlossen sind, um einen Innendruck im Gehäuse auf einem gegebenen Druck zu
halten, und durch Steuern der Gasauslassanschlüsse und/oder der Dichtungseinrichtungen
ein Zerstörungsdruck
zum Zerstören
der Dichtungseinrichtungen in mehreren Stufen gesteuert wird und
dadurch ein Unterschied des maximalen Innendrucks im Gehäuse zu dem
Zeitpunkt unterdrückt
werden kann, zu dem die Zündeinrichtung
aktiviert wird.
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32 ist eine Vertikalschnittansicht, die einen
Gasgenerator für
einen Airbag gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Gasgenerator, der in dieser
Ausführungsform
dargestellt ist, hat ebenfalls einen Aufbau, der sich insbesondere
dazu eignet, auf der Fahrerseite angebracht zu werden.
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Insbesondere
ist der Gasgenerator dieser Ausführungsform
durch eine Anordnung von zwei Brennkammern, die sich in einem Gehäuse befinden, und
durch ein Ausbildungsverfahren gekennzeichnet.
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Zudem
hat bei der vorliegenden Ausführungsform
ein Gasauslassanschluss 1210, der in einer Diffusorhülle 1201 ausgebildet
ist, zwei Arten von Gasauslassanschlüssen 1210a und 1210b mit
unterschiedlichen Durchmessern, wobei diese durch ein Dichtungsband 1229 geschlossen
sind, um ein Gaserzeugungsmittel 1252 vor Umgebungseinflüssen, wie
etwa einer Feuchtigkeit außerhalb
der Gehäuses
zu schützen.
Durch zwei Gasauslassanschlüsse 1210a und 1210b,
die unterschiedliche Innendurchmesser (und Öffnungsflächen) haben, kann ein Verbrennungsinnendruck
im Gehäuse 1203 bei einer
Betätigung
ausgeglichen werden (Stabilisieren eines Verbrennungsverhaltens).
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Das
heißt,
bei einem Gasgenerator, der in dieser Ausführungsform dargestellt ist,
ist in einem zylindrischen Gehäuse 1203,
das man durch Verbinden einer Diftusorhülle 1201 mit mehreren
Gasauslassanschlüssen 1210 und
einer Verschlusshülle 1202,
um einen Innenspeicherraum zusammen mit der Diffusorhülle 1201 auszubilden,
und Reibungsschweißen
dieser Hüllen
erhält,
eine Zylinderinnenhülle 1204 in
einer kapselähnlichen
Form, die einen kreisförmigen
Querschnitt und ein verschlossenes oberes Ende hat, exzentrisch
im Bezug auf die Mittelachse des Gehäuses angeordnet und befestigt,
wodurch eine erste Brennkammer 1250 außerhalb davon und eine zweite
Brennkammer 1260 innerhalb davon ausgebildet ist.
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Der
Exzentrizitätsgrad
der Innenhülle 1204, die
im Gehäuse 1203 angeordnet
ist, im Bezug auf das Gehäuse 1203 kann
in geeigneter Weise gemäß einem
gewünschten
Volumenanteil einer Brennkammer und dergleichen eingestellt werden
und kann in Übereinstimmung
mit einer Konstruktion im Inneren des Gehäuses 1203, wie etwa
ob ein Kühlmittel/Filter 1225 vorhanden
ist, geändert
werden. Wenn etwa, wie beim Gasgenerator, der in dieser Zeichnung
dargestellt ist, das Kühlmittel/Filter 1225 gegenüberliegend
zu einer Umfangswandfläche
des Gehäuses 1203 angeordnet
ist, ist es möglich,
den Exzentrizitätsgrad
in einem Bereich zwischen 10 und 75% in geeigneter Weise einzustellen.
Da jedoch dieser Bereich infolge der Größe der Zünder 1251 und 1261 und
dergleichen geändert
werden kann, ist der Bereich lediglich ein Maß der Exzentrizität der Innenhülle 1204
beim Gasgenerator, der in 32 dargestellt ist.
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Die
Innenhülle
kann in unterschiedlichen Formen, wie etwa einem rechteckigen, ovalen
und ähnlichen
Querschnitt in horizontaler Richtung ausgebildet sein, wobei für einen
einfachen Anschluss an die Verschlusshülle 1202, etc. die
Ausbildung einer runden Form bevorzugt wird. Mit anderen Worten muss
die horizontale Querschnittsform der Innenhülle 1204 rund sein,
wenn die Innenhülle 1204 und
die Verschlusshülle 1202 durch
Reibungsschweißen
verbunden werden sollen, wobei es bei einer Verbindung durch Laserschweißen zudem
erforderlich ist, einen Abstrahlabstand des Lasers konstant zu halten.
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Wie
es oben erwähnt
wurde, sind bei dieser Ausführungsform
die erste Brennkammer 1250 und die zweite Brennkammer 1260 durch
die Innenhülle 1204 definiert.
Das heißt,
die erste Brennkammer 1250 befindet sich auf der Außenseite
der Innenhülle 1204,
und die zweite Brennkammer 1260 befindet sich auf der Innenseite
der Innenhülle 1204.
Ein Volumenverhältnis
zwischen der ersten Brennkammer 1250 und der zweiten Brennkammer 1260 (ein
Volumen der ersten Brennkammer : ein Volumen der zweiten Brennkammer)
ist auf 3,3 : 1 bei der vorliegenden Ausführungsform eingestellt, wobei
es auch in geeigneter Weise in einem Bereich von 97 : 1 bis 1 :
1,1 gewählt
sein kann. Auch im Bezug auf das Volumenverhältnis kann jedoch der gewählte Bereich
in geeigneter Weise wegen der Größe der Zünder (1251, 1261)
und der Form der Gaserzeugungsmittel (1252, 1262)
geändert
werden. Demzufolge gibt der oben beschriebene Bereich einen Bereich
an, der beim Aufbau des Gasgenerators verwendet werden kann, der
in dieser Zeichnung dargestellt ist.
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Wie
es oben erwähnt
wurde, befinden sich die Gaserzeugungsmittel (1252, 1262)
in der zweiten Brennkammer 1260 bzw. in der ersten Brennkammer 1250,
die durch die Innenhülle 1204 getrennt
sind. Das erste Gaserzeugungsmittel 1252 befindet sich
in der ersten Brennkammer 1250 und das zweite Gaserzeugungsmittel 1262 befindet
sich in zweiten Brennkammer 1260. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
haben das erste Gaserzeugungsmittel 1252 und das zweite
Gaserzeugungsmittel 1262 dieselbe Form oder dergleichen.
Die Gaserzeugungsmittel unterscheiden sich von einander hinsichtlich der
Brennrate, der Zusammensetzung und/oder des Zusammensetzungsverhältnisses,
wobei eine Menge in den entsprechenden Brennkammern untergebracht
sein kann.
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Die
Innenhülle 1204,
die die erste Brennkammer 1250 und die zweite Brennkammer 1260 definiert,
ist im Bezug auf die Mittelachse des Gehäuses 1203 exzentrisch
angeordnet, und die zweite Brennkammer 1260, die sich in
der Innenhülle 1204 befindet,
ist im Bezug auf das Gehäuse 1203 exzentrisch. Die
Zünder
sind jeweils in der ersten Brennkammer 1250 und der zweiten
Brennkammer 1260 angeordnet, wobei sich der zweite Zünder 1261,
der in der zweiten Brennkammer 1260 angeordnet ist, in
der Mitte der zweiten Brennkammer 1260 befindet, die im Bezug
auf die Mittelachse des Gehäuses 1203 exzentrisch
ist. Daher kann eine Flamme, die durch eine Aktivierung des Zünders 1261 erzeugt
wird, das zweite Gaserzeugungsmittel 1262 gleichmäßig verbrennen.
Und der zweite Zünder 1261 sowie
der erste Zünder 1251,
der in der ersten Brennkammer 1250 angeordnet ist, sind
beide exzentrisch im Bezug auf die Mittenachse des Gehäuses 1203 angeordnet. Wie
es oben erwähnt
wurde, kann durch exzentrisches Anordnen des ersten und des zweiten
Zünders wie
auch der Innenhülle 1204 im
Bezug auf die Mittelachse des Gehäuses 1203, der Umfang
einer Differenz des Volumenverhältnisses
der ersten und der zweiten Brennkammer größer gestaltet werden, wobei
die Größe des Gehäuses 1203 in
einer diametralen Richtung so weit wie möglich begrenzt werden kann.
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Von
den Zündern,
die in den entsprechenden Brennkammern installiert sind, ist beim
Zünder 1251, der
sich in der ersten Brennkammer 1250 befindet, eine Übertragungsladung 1208 in
einer entlang des Umfangs und nach oben verlaufenden Richtung desselben
angeordnet. Um eine einfache Montage des Gasgenerators zu ermöglichen,
oder um zu verhindern, dass die Übertragungsladung 1208 in
der ersten Brennkammer 1250 infolge des Aufpralls und der Vibration
beim Anbringen am Fahrzeug zerstreut wird, und um eine Verschiebung
des Zündverhaltens des
ersten Gaserzeugungsmittels 1252 zu vermeiden, ist die Übertragungsladung 1208 in
einem Übertragungsladungsbehälter 1226 aufbewahrt.
Der Übertragungsladungsbehälter 1226 wird
infolge der Verbrennung der darin befindlichen Übertragungsladung 1208 leicht
zerstört
und besteht aus Aluminium mit einer Dicke (beispielsweise etwa 200 μm), die sich
zum Übertragen
der Flamme zu dessen Umfang eignet. Andererseits ist eine Übertragungsladung, wie
jene, die in der ersten Brennkammer 1250 untergebracht
ist, nicht unbedingt in der zweiten Brennkammer 1260 erforderlich.
Der Grund dafür
ist, dass das zweite Gaserzeugungsmittel 1262 leichter
gezündet
wird als das erste Gaserzeugungsmittel 1252 und der Druck
der zweiten Brennkammer in einem verschlossenen Zustand bis zum
Bruch des Bruchelementes 1207 zum Verschließen des
Loches 1206 der im folgenden beschriebenen Innenhülle 1204 zunimmt.
Das Bruchelement 1207 bricht selbst dann nicht, wenn der
Innendruck der Brennkammer 1250 infolge der Verbrennung
des ersten Gaserzeugungsmittels 1252 zunimmt, sondern wird
zerstört,
wenn der Innendruck der zweiten Brennkammer 1260 stärker ansteigt
als jener der ersten Brennkammer 1250. Es kann jedoch die Übertragungsladung
je nach Erfordernis verwendet werden.
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Ein
Zylinderelement 1236 befindet sich in der ersten Brennkammer 1250,
so dass es eine Außenseite
in radialer Richtung des ersten Zünders 1251 umgibt,
wobei die Übertragungsladung 1208 über dem
Zünder
angeordnet ist. Das Zylinderelement 1236 ist in zylindrischer
Form offen sowohl am oberen als auch am unteren Ende ausgebildet,
wobei ein Endabschnitt desselben nach außen auf einen Außenumfang
eines Abschnittes gepasst ist, der mit dem Zünder 1251 befestigt
ist, so dass kein Spalt gebildet wird. Der andere Endabschnitt ist
in ein Halteelement 1211 eingefügt und wird von diesem gehalten,
das sich in der Nähe
einer Innenfläche
eines Deckenabschnittes der Diffusorhülle 1201 befindet,
so dass es an einem vorbestimmten Abschnitt befestigt ist. Mehrere
Flammendurchgangslöcher 1237 sind
in einer Umfangswand des Zylinderelementes 1236 ausgebildet,
und die Flamme, die durch die Verbrennung der Übertragungsladung 1208 erzeugt
wird, wird von den Flammendurchgangslöchern 1237 derart
ausgestoßen,
dass sie das erste Gaserzeugungsmittel 1252, dass sich
außerhalb
des Zylinderelementes befindet, zündet und verbrennt. Vorzugsweise
besteht das Zylinderelement 1236 aus demselben Material,
wie das des Gehäuses 1203.
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Insbesondere
ist beim Gasgenerator, der in dieser Ausführungsform dargestellt ist,
die erste Brennkammer 1250 in Form eines Rings ausgebildet, ähnlich einer
halbmondartigen Form, die man durch Prägen einer Innenseite eines
Kreises in runder Form erhält,
wie es in einer Perspektivaufsicht in 33 dargestellt
ist, wobei das erste Gaserzeugungsmittel 1252 darin angeordnet
ist. Demzufolge ist bei der ersten Brennkammer 1250 im
Gegensatz zur zweiten Brennkammer 1260 ein Abstand zwischen
dem Gaserzeugungsmittel 1252 und dem Zünder 1251 durch einen
Raum für
die Aufnahme des Gaserzeugungsmittels 1252 abgeändert. Demzufolge
wird zum Zeitpunkt der Zündung
des Zünders 1251 die Zündung und
die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels ungleichmäßig durchgeführt. Anschließend begrenzt
das Flammendurchgangsloch 1237, das in einer Umfangswand
des Innenzylinderelementes 1236 ausgebildet ist, eine Richtung
derselben, so dass die Flamme der Übertragungsladung 1208 in
einer Richtung geleitet wird, wie es mit einem Pfeil in 33 gekennzeichnet ist. Demzufolge ist es möglich, das
Gaserzeugungsmittel 1252 in einem Abschnitt, der durch
die zweite Brennkammer 1260 abgeschattet ist (d.h. die
Innenhülle 1204),
gleichmäßig zu verbrennen.
Weiterhin kann anstelle des Innenzylinderelementes 1236 eine
Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung (nicht dargestellt) verwendet werden,
in der Löcher
in einer Richtung ausgebildet sind, wie es in 33 dargestellt ist. Die Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung
begrenzt die Einstrahlrichtung der Flamme, die durch Aktivierung
der ersten Zündeinrichtung
(der Zünder 1251 und
die Übertragungsladung 1208 in 32) zum Zünden des
ersten Gaserzeugungsmittels 1252 erzeugt wird, um das erste
Gaserzeugungsmittel 1252 wirkungsvoll zu verbrennen. Als
Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung ist beispielsweise ein
becherähnlicher
Behälter
angebracht, dessen einer Endabschnitt durch ein Zylinderelement
verschlossen ist, und in dem eine Düse zum Leiten der Flamme der
Zündeinrichtung
in eine gewünschte
Richtung (eine Richtung, die mit einem Pfeil in 33 gezeigt ist) auf einem Umfangswandabschnitt
ausgebildet ist. In diesem Fall wird die Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung
in einem Zustand verwendet, in dem sie um die erste Zündeinrichtung
angebracht (bedeckt) ist. Zudem ist es bei Verwendung der oben beschriebenen Einstrahlrichtungs-Begrenzungseinrichtung
vorzuziehen, dass die erste Zündeinrichtung,
die im Inneren angeordnet ist, den Zünder und die Übertragungsladung
enthält,
die durch Aktivierung des Zünders
gezündet
und verbrannt werden soll.
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Die
Innenhülle 1204,
die die erste Brennkammer 1250 und die zweite Brennkammer 1260 definiert,
ist, wie oben erwähnt,
kapselähnlich
ausgebildet, wobei mehrere Öffnungsabschnitte 1205 auf
deren Umfangswand ausgebildet sind. Der Öffnungsabschnitt 1205 ist
derart ausgebildet, dass er lediglich durch die Verbrennung des
zweiten Gaserzeugungsmittels 1262, das sich in der zweiten
Brennkammer 1260 befindet, geöffnet wird und nicht durch
die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittel 1252 geöffnet wird,
das sich in der ersten Brennkammer 1250 befindet. Bei der
vorliegenden Ausführungsform
enthält
der Öffnungsabschnitt 1205 mehrere
Löcher 1206,
die in der Umfangswand der Innenhülle 1204 ausgebildet
sind, und das Bruchelement 1207 zum Verschließen des
Loches, wobei ein Edelstahlband als Bruchelement 1207 verwendet
wird. Das Bruchelement 1207 ist derart beschaffen, dass
es nur durch die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 1262 zerstört, abgezogen,
verbrannt oder entfernt wird, um so das Loch 1206 zu öffnen, aber
durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 1252 nicht
zerstört
wird.
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Die
oben erwähnte
Innenhülle 1204 ist
durch Verbinden eines offenen unteren Abschnitts 1213 derselben
mit der Verschlusshülle 1202 befestigt. Wenn
die Verschlusshülle 1202 den
Einsatzabschnitt 1202a zum Befestigen des Zünders enthält, kann
die Innenhülle 1204a am
Einsatzabschnitt 1202a angebracht sein.
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Beim
Gasgenerator, der in 32 gezeigt ist, ist die Verschlusshülle 1202 so
ausgebildet, dass sie integral mit einem runden Einsatzabschnitt
verbunden ist, der eine Größe hat,
die sich dazu eignet zwei Zünder
an einer Bodenfläche
des Zylinderhüllenabschnittes 1202b zu
befestigen, der mit der Diffusorhülle 1201 verbunden
ist, wobei die Innenhülle 1204 mit
dem Einsatzabschnitt 1202a verbunden ist. Der Einsatzabschnitt 1202a kann
an der Bodenfläche des
zylindrischen Hüllenabschnittes 1202b in
einer runden Form integral ausgebildet sein, die sich dazu eignet,
an jedem Zünder
angebracht zu sein, und kann an der Bodenfläche des Zylinderhüllenabschnittes 1202b ausgebildet
sein. In einem derartigen Fall kann die Innenhülle 1204 direkt an
der Bodenfläche des
Zylinderhüllenabschnittes 120sb zusätzlich zum Einsatzabschnitt 1202a der
Verschlusshülle
angebracht sein.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
kann eine Verbindung der Innenhülle 1204 und
der Verschlusshülle 1202 durch
eine Konvex-Konkavverbindung zusätzlich
zu einer Reibungsverschweißung, einer
Bördelung,
einer Widerstandsverschweißung und
dergleichen ausgeführt
sein. Insbesondere im Fall einer Verbindung der beiden durch Reibungsschweißen, erfolgt
dies vorzugsweise in einem fixierten Zustand der Verschlusshülle 1202.
Selbst wenn die Achsmitten der Innenhülle 1204 und der Verschlusshülle 1202 nicht
zueinander ausgerichtet sind, kann demzufolge eine Reibungsverschweißung zuverlässig ausgeführt werden.
Wenn mit anderen Worten das Reibungsschweißen in einem Zustand des Fixierens
der Innenhülle 1204 und
Drehens der Verschlusshülle 1202 ausgeführt wird,
wird der Schwerpunkt der Verschlusshülle 1202 vom Drehmittelpunkt
verschoben, weshalb eine zuverlässige
Reibungsverschweißung
nicht ausgeführt
werden kann. Daher wird das Reibungsschweißen in einem Zustand ausgeführt, in
dem die Verschlusshülle
fixiert ist 1202 und die Innenhülle 1204 gedreht wird.
Weiterhin ist es vorzuziehen, dass beim Reibungsschweißen die
Verschlusshülle 1202 derart
positioniert und fixiert ist, dass die Innenhülle 1204 immer an
einer vorbestimmten Position angebracht wird. Demzufolge ist vorzugsweise
eine Positioniereinrichtung in geeigneter Weise in der Verschlusshülle 1202 angebracht.
Ein Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 1214 ist in der Innenhülle 1204 angeordnet,
um sicher und reibungslos eine Verbindung mit der Verschlusshülle 1202 auszuführen. Das
Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 1214 wird verwendet,
um zu verhindern, dass das Gaserzeugungsmittel 1262 die
Innenhülle 1204 direkt
berührt,
wenn die Reibungsverschweißung
der Innenhülle 1204 mit
der Verschlusshülle 1202 ausgeführt wird,
und um Platz für
den Zünder 1261 in
dem Raum zu erzeugen, der durch die Innenhülle 1204 ausgebildet
ist. Wenn die Innenhülle 1204 an
der Verschlusshülle 1202 angebracht
wird, ist es zusätzlich
zum oben beschriebenen Reibungsschweißen möglich, sie durch eine Konvex-Konkavverbindung
wie auch durch Bördeln, eine
Widerstandsverschweißung
und der gleichen anzubringen. Zudem wird in diesem Fall durch das Gaserzeugungsmittel-Fixierelement der
Zusammenbau vereinfacht. Das Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 1214 hat hier
als ein Beispiel die Gastalt eines Behälters, der aus Aluminium besteht
und eine Dicke hat, die durch die Verbrennung des Gaserzeugungsmittels 1262 leicht
zerstört
werden kann, wobei weiterhin ein geeignetes Element, das die oben
erwähnte
Aufgabe (unabhängig
von einem Material, einer Form oder dergleichen) erfüllen kann,
wie etwa ein poröses
Element, verwendet werden kann, das aus einem Drahtgewebe besteht.
Wenn das oben erwähnte
Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 1214 nicht verwendet
wird, ist es möglich,
einen Klumpen des Gaserzeugungsmittels auszubilden, den man durch
Formen eines Klumpen des zylindrischen, mit einem Loch versehenen
Gaserzeugungsmittels 1262 in dieselbe Form wie den Innenraum
der Innenhülle 1204 erhält, und
ihn in der Innenhülle 1204 anordnet. In
diesem Fall kann auf das Gaserzeugungsmittel-Fixierelement 1214 verzichtet
werden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist der Einsatzabschnitt 1202a der
Verschlusshülle 1202 in
einer Größe ausgebildet,
die sich dazu eignet, zwei Zünder 1251 und 1261 horizontal
anzubringen. Demzufolge werden zwei Zünder 1251 und 1261 zuvor am
Einsatzabschnitt 1202a durch Bördeln und dergleichen befestigt,
worauf dieser Einsatzabschnitt 1202 integral mit dem Zylinderhülsenabschnitt 1202b ausgebildet
wird, um die Verschlusshülse 1202 auszubilden,
wodurch zwei Zünder 1251 und 1261 an der
Verschlusshülse 1202 befestigt
werden können. In
der Zeichnung sind der erste Zünder 1251 und
der zweite Zünder 1261 in
derselben Größe beschrieben, wobei
sie jedoch derart aufgebaut sein können, dass sie eine unterschiedliche
Leistung an jeder Brennkammer haben. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform
ein Kabel 1215, das mit jedem Zünder 1251 und 1261 derart
verbunden ist, dass es ein Aktivierungssignal überträgt, in derselben Richtung herausgeführt.
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Ein
Kühlmittel/Filter 1225 ist
im Gehäuse 1203 als
Filtereinrichtung zum Reinigen und Kühlen des Verbrennungsgases
angebracht, das durch die Verbrennung des Gaserzeugungsmittels erzeugt wird.
Die Gase, die durch die Verbrennung des ersten und des zweiten Gaserzeugungsmittels
erzeugt werden, durchlaufen das Kühlmittel/Filter 1225.
Um einen Kurzschluss zu verhindern, d.h. um zu verhindern, dass
das Gas zwischen einer Stirnfläche
des Kühlmittels/Filters 1225 und
einer Innenfläche
des Deckenabschnittes der Diffusorhülle 1201 hindurchtritt,
können
die obere und untere Innenumfangsfläche des Kühlmittels/Filters 1225 und
die Innenfläche des
Gehäuses
mit einem zylindrischen Kurzschluss-Verhinderungselement versehen
sein, dass einen Innenflansch hat. Insbesondere ist beim Gasgenerator,
der in 32 dargestellt ist, ein sich
selbst zusammenziehendes Kühlmittel/Filter 1225 sowohl am
oberen als auch am unteren Ende nach außen in radialer Richtung abgeschrägt. Ein
Spalt 1228, der ein Strömungsweg
für das
Verbrennungsgas ist, ist auf der Außenseite des Kühlmittels/Filter 1225 ausgebildet.
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Beim
Gasgenerator, der in 32 dargestellt ist, sind der
Zünder
(1251, 1261) und die Innenhülle 1204 beispielsweise
exzentrisch im Bezug auf das Gehäuse 1203 angeordnet.
Wenn beim oben beschriebenen Gasgenerator die Diffusorhülle 1201 und
die Verschlusshülle 1202 durch
Reibungsschweißen
verbunden werden, kann das Verbinden beider Hüllen zuverlässig ausgeführt werden, indem die Seite
der Verschlusshülle 1202 zum
Zeitpunkt des Reibungsschweißens
fixiert wird. Insbesondere wenn die Innenhülle 1204 direkt an
der Verschlusshülle 1202 durch
Reibungsschweißen
angebracht ist, wie es in 32 zu
sehen ist, ist es vorzuziehen, dass ein Flanschabschnitt 1232 zum
Anbringen des Gasgenerators am Modulgehäuse an der Seite der Verschlusshülle 1202 ausgebildet
ist und ein Positionierungsabschnitt an einem Abschnitt, der den
Flanschabschnitt 1232 bildet, wie etwa ein hervorstehender
Abschnitt 1233 oder dergleichen, durch Einkerben des Umfangsrandes
desselben ausgebildet ist. Da in diesem Fall der Ausbildung die
Verschlusshülle 1202 immer
in einer festgelegten Richtung am Positionierungsabschnitt fixiert
ist, kann die Innenhülle 1204 sicher
in einer bestimmten Position angebracht werden.
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Wenn
beim Gasgenerator, der in der oben beschriebenen Art ausgebildet
ist, der erste Zünder 1251 in
der ersten Brennkammer 1250 auf der Außenseite der Innenhülle 1204 aktiviert
wird, wird das erste Gaserzeugungsmittel 1252 in der Brennkammer 1250 gezündet und
verbrannt, um so das Verbrennungsgas zu erzeugen. Man erhält einen
kleinen Spalt zwischen der Innenhülle 1204 und dem Kühlmittel/Filter 1225,
wobei es dieser Spalt ermöglicht, dass
ein Gas zwischen dem Kühlmittel/Filter 1225 und
der Innenwand 1204 hindurchströmt, wodurch das Verbrennungsgas
wirkungsvoll die gesamte Oberfläche
des Filters 1225 nutzen kann. Das Verbrennungsgas wird
gereinigt und gekühlt,
während es
durch das Kühlmittel/Filter 1225 strömt, und
anschließend
aus dem Gasauslassanschluss 1210 ausgegeben.
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Wenn
andererseits der zweite Zünder 1261 in
der Innenhülle 1204 aktiviert
wird, wird das zweite Gaserzeugungsmittel 1262 gezündet und
verbrannt, so dass das Verbrennungsgas erzeugt wird. Das Verbrennungsgas öffnet den Öffnungsabschnitt 1205 der Innenhülle 1204 und
strömt
in die erste Brennkammer 1250 vom Öffnungsabschnitt 1205.
Anschließend
durchläuft
es das Kühlmittel/Filter 1255,
wie es das Verbrennungsgas des ersten Gaserzeugungsmittels 1252 tut,
und wird aus dem Gasauslassanschluss 1210 ausgegeben. Das
Dichtungsband 1229, das den Gasauslassanschluss 1210 verschließt, wird
infolge des Durchgangs des Verbrennungsgases zerstört, das
im Gehäuse 1203 erzeugt wird.
Das zweite Gaserzeugungsmittel 1262 wird infolge des aktivierten
zweiten Zünders 1261 gezündet und
verbrannt und niemals durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 1252 verbrannt. Der
Grund dafür
liegt darin, dass der Öffnungsabschnitt 1205 der
Innenhülle 1204 lediglich
durch die Verbrennung des zweiten Gaserzeugungsmittels 1262 aber
nicht durch die Verbrennung des ersten Gaserzeugungsmittels 1252 geöffnet wird.
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Beim
Gasgenerator, der in der oben beschriebenen Art ausgebildet ist,
sind die Zündzeitpunkte
von zwei Zündern
derart eingestellt, dass der zweite Zünder 1261 nach der
Aktivierung des ersten Zünders 1251 aktiviert
wird, oder dass der erste Zünder 1251 und
der zweite Zünder 1261 gleichzeitig
aktiviert werden, wodurch die Leistung (ein Betriebsverhalten) des
Gasgenerators wahlweise derart eingestellt werden kann, dass bei
unterschiedlichen Bedingungen, wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit
zum Zeitpunkt des Aufpralls oder einer Umgebungstemperatur, das
Aufblasen des Airbags beim unten erwähnten Airbag äußerst gut
angepasst werden kann. Insbesondere sind beim Gasgenerator, der
in 32 gezeigt ist, zwei Brennkammern in radialer
Richtung angeordnet, wodurch die Höhe des Gasgenerators soweit
wie möglich
verringert werden kann.
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Zudem
sind beim Gasgenerator, der in dieser Zeichnung dargestellt ist,
mehrere Gasauslassanschlüsse 1210,
die im Gehäuse 1203 ausgebildet sind,
derart angeordnet, dass der Öffnungsdurchmesser
und/oder die Öffnungsfläche derselben
auf mindestens zwei Arten gesteuert werden. Somit wird ein Unterschied
des maximalen Innendrucks im Gehäuse
zum Zeitpunkt der Aktivierung der Zündeinrichtung unterdrückt und
der Innendruck zum Zeitpunkt der Betätigung des Gasgenerators ausgeglichen,
wodurch ein Gasgenerator für
einen Airbag ausgebildet werden kann, der ein stabiles Verbrennungsverhalten
aufweist. Weiterhin kann beim Gasgenerator gemäß dieser Ausführungsform
durch Einstellen der Öffnungsfläche des
Gasauslassanschlusses 1210 auf konstant, aber durch Ändern der
Dicke der Dichtungseinrichtung 1229, wie etwa dem Dichtungsband,
um so den Durchbruchdruck einzustellen, ein Unterschied des maximalen
Innendrucks im Gehäuse
zu dem Zeitpunkt unterdrückt
werden, zu dem jede Zündeinrichtung
aktiviert wird. Weiterhin ist es natürlich möglich, sowohl den Öffnungsdurchmesser
und/oder die Öffnungsfläche im Gasauslassanschluss 410 als
auch die Dicke der Dichtungseinrichtung 1229 zu steuern.