DE69300496T2

DE69300496T2 - Reaktionsdose mit kreisförmigem Diffusor.

Info

Publication number: DE69300496T2
Application number: DE69300496T
Authority: DE
Inventors: Donald R. Hyrum Utah 84319 Lauritzen; Bradley W. Ogden Utah 84401 Smith
Original assignee: Morton International LLC
Current assignee: Morton International LLC
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1993-02-19
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2013-02-20
Also published as: CA2086993C; EP0558240B1; KR960002429B1; AU3041792A; AU660748B2; JPH0616103A; MX9300845A; ES2080588T3; US5332256A; EP0558240A1; DE69300496D1; KR930017755A; US5480182A; JP2816078B2; US5609354A; CA2086993A1

Description

Diese Erfindung betrifft einen passiven Insassenrückhalte-Airbagbaustein und spezieller eine Verbesserung darin, die dazu bestimmt ist, seine Verformung und auch mögliche Zerstörung am Armaturenbrett oder der Instrumententafel eines Automobils während der Verwendung des Airbag zu minimieren. Die Verbesserung liegt in der Struktur im Inneren des Bausteins zur Aufnahme und Positionierung des Gasgenerators oder der Aufblaseinrichtung und des Airbag und zur Führung des Aufblasgasstromes oder Düsenstrahis zur besten Verwendung des Airbag.
Einige Terminologie wird hier nur aus Bequemlichkeitsgründen verwendet und soll keine Beschränkung darstellen. Die Begriffe "vorwärts" und "rückwärts" bezeichnen die normalen Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen einer Bewegung des Fahrzeuges, an welchem ein passiver Insassenrückhaltebaustein befestigt ist. Der Begriff "schubkraftneutral" bedeutet die Erzeugung einer Null-Schubkraft durch eine Aufblasvorrichtung, wenn sie zufällig aktiviert wird, wie beispielsweise durch Transport, Lagerung oder Handhabung. Das heißt, die Gasabgabeöffnungen in der Aufblaseinrichtung sind derart angeordnet, daß das Gas in entgegengesetzten Richtungen abgegeben wird, wodurch es keine resultierenden Kräfte gibt, die dazu neigen, eine physikalische Bewegung der Aufblaseinrichtung zu verursachen. Somit wird die Aufblaseinrichtung die dadurch erzeugte Energie allgemein an der Stelle verbrauchen.
Der Stand der Technik wird durch die folgenden US-Patentschriften wiedergegeben: Patent Nr. Erteilungsdatum Patentinhaber 3. Dezember 1968 6. Februar 1973 29. April 1975 1. Juni 1982 4. April 1989 27. Juni 1989 17. Juli 1990 23. Oktober 1990 S Oldberg et al E K Hurley et al W F Thorn et al G R Smith G W Goetz J F Zionmek et al D R Lauritzen et al R J Bishop et al
Die Patentschrift von Oldberg et al. beschreibt eine Sicherheitseinrichtung zum Schutze für Fahrzeuginsassen mit einem gefalteten aufblasbaren Aufprallsack, der ein längliches zylindrisches Diffusorteil eng umgibt und durch Klammern daran befestigt ist. Das Diffusorteil begrenzt eine Kammer, in welcher eine Aufblaseinrichtung, die einen Fließmittelvorratsbehälter umfaßt, in einem Innenbehälter konzentrisch angeordnet ist. Um eine gute Dichtung zu liefern, ist der Innenbehälter durch Nahtschweißung an seinen entgegengesetzten Enden mit dem Diffusorteil verbunden. Beim Aktivieren durch eine explosive Einrichtung strömt Fließmittel aus dem Vorratsbehälter rückwärts von nur einer Seite der Aufblaseinrichtung gegen eine benachbarte Innenwand des Diffusorteils. Der Strom teilt sich und wird nach vorne durch eine einzelne Reihe von in Längsrichtung beabstandeten Öffnungen, die nur auf einer Seite des Diffusorteils vorgesehen sind, gegen eine ortsfeste Prallplatte abgegeben. Die Prallplatte teilt das Fließmittel und führt es nach hinten zurück in den aufblasbaren Sack.
Bei der Herstellung und im Zusammenbau aufblasbarer Einrichtungen zum Schutz von Fahrzeuginsassen bietet die Aufblaseinrichtung die größte mögliche Gefahr. Unbeabsichtigte Zündung derselben während des Transports, der Lagerung und des Einbaues in die Sicherheitsvorrichtung könnten zu einer Verletzung von Personal führen und auch eine Zerstörung von Gerätschaft bewirken, besonders wenn die Aufblaseinrichtung nicht vom schubkraftneutralen Typ ist. Um die Möglichkeit einer solchen Verletzung und Zerstörung zu minimieren, ist es somit erwünscht, die Menge an Handhabung zu reduzieren, der die Aufblaseinrichtung während der Herstellung und des Zusammenbaues der Sicherheitsvorrichtung unterzogen wird. Die Montage der Aufblaseinrichtung als letzte Stufe im Zusammenbau der Vorrichtung würde eine wesentliche Verminderung der Gefahr einer Verletzung und Zerstörung ergeben. Mit der Verwendung einer Aufblasvorrichtung vom schubkraftneutralen Typ würde die Gefahr einer solchen Verletzung und Zerstörung weiter reduziert werden.
Die Konstruktion der Sicherheitsvorrichtung nach Oldberg et al ist derart, daß sie den Einbau der Aufblaseinrichtung als letzte Tätigkeit beim Zusammenbau der Vorrichtung ausschließt. Speziell ist der aufblasbare Sack in einer das Diffusorteil eng umgebenden Beziehung vorgesehen, wobei die Aufblaseinrichtung, d.h. der innere Behälter, an seinen Enden mit dem Diffusorteil verschweißt ist. Außerdem ist mit aus dem Fließmittellagerbehälter nur von einer Seite der Aufblaseinrichtung und nur von einer Seite des Diffusorteils strömendem Fließmittel weder die Aufblaseinrichtung alleine noch das Aufblaseinrichtungs- und Diffusorteil als eine Einheit schubkraftneutral.
Die Patentschrift von Hurley et al. beschreibt einen gefalteten aufblasbaren Sack, der einen Gasgenerator mit einer Kopfanordnung von zylindrischer Form umgibt, die mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Hinterende versehen ist, welches durch eine Verschlußplatte verschlossen ist. Eine mittig angeordnete Öffnung, die normalerweise durch eine Berstscheibe verschlossen ist, ist in der Verschlußplatte vorgesehen. Den zylindrischen Teil der Kopfanordnung einschließend ist ein konzentrisch angeordneter Diffusor mit einem geschlossenen Ende in der Form eines einwärts gekrümmten Kopfes vorgesehen und ergibt dabei einen ringförmigen Hohlraum um den Gasgenerator herum. Bei Zündung des Gasgenerators wird die Berstscheibe in Reaktion zu Druck in der Kopfanordnung, welcher den Berstdruck der Scheibe überschreitet, ausgelöst und läßt dabei das erzeugte Gas aus der Öffnung in der Verschlußplatte des Hinterendes des Gasgenerators strömen und auf die Innenwand am Ende des Diffusors auftreffen. Dies bewirkt, daß das Gas in dem Ringraum verteilt wird und aus mehreren Öffnungen austritt, die um die Wand des Diffusors herum im Abstand voneinander angeordnet sind. Mit dem aus dem Hinterende des Gasgenerators strömenden erzeugten Gas ist dessen Betrieb nicht schubkraftneutral. Auch erlaubt die Konstruktion nach Hurley nicht eine Herstellung der Einrichtung unter Einbau des Gasgenerators als letzte Stufe des Zusammenbaues.
Die Patentschrift von Thorn et al. beschreibt einen gefalteten aufblasbaren Sack, der in enger Berührung mit einem länglichen zylindrischen Gasgenerator angeordnet ist. Der Gasgenerator ist mit Reihen von Gasauslaßöffnungen versehen, die sich um 360º um den Zylinder herum erstrecken. Das Gas wird in entgegengesetzten Richtungen abgegeben und erzeugt entgegenwirkende Schubkräfte und ist somit schubkraftneutral. Eine Gasrückführplatte in der Form eines halbzylindrischen Behälters ist im Abstand um den nach vorne blickenden Teil des Gasgenerators angeordnet. Die Platte führt nach vorne abgegebenes Aufblasgas in einer Richtung nach hinten in den aufblasbaren Sack zurück. Zurückgeführtes Gas zusammen mit Gas, welches direkt in den aufblasbaren Sack abgegeben wird, entfalten den Sack, der normalerweise zusammengefaltet ist, zu einem aufgeblasenen Zustand. In dessen Lagerposition befindet sich der Sack in enger Nachbarschaft zu und in Berührung mit der hinteren Hälfte des Gasgenerators. Dies Schließt den Einbau des Gasgenerators als eine letzte Tätigkeit im Zusammenbau der Apparatur aus.
Die Patentschrift von Smith beschreibt ein aufblasbares Rückhaltesystem, welches ein gefaltetes aufblasbares Kissen, eine konzentrische längliche Zylinderkombination von Aufblaseinrichtung und Diffusor und eine längliche horizontal ausgerichtete Düse einschlleßt Die Aufblaseinrichtung und der Diffusor sind in den Begrenzungen des gefalteten Kissens angeordnet und sind als eine Einheit mit den Seitenwänden eines Gehäuses hierfür mit Hilfe von Schrauben verbunden, die sich in Buckel mit Gewindebohrungen erstrecken, wobei diese Buckel starr mit der Einheit verbunden sind. Folglich kann weder die kombinierte Einheit noch die Aufblaseinrichtung als eine letzte Tätigkeit im Zusammenbau des Systems eingebaut werden.
In der Patentschrift von Goetz sind eine längliche zylindrische Aufblaseinrichtung und ein gefalteter Airbag in einer starren Reaktionsdose befestigt, welche mit dern Armaturenbrett eines Fahrzeuges verbunden ist, wobei die Ausrichtung und Anordnung von Gasabgabeöffnungen oder Austrittsöffnungen in der Aufblaseinrichtung derart ausgebildet sind, daß bei Aktivierung ein Anfangsstrom von erzeugtem Gas nach hinten durch die Aufblasrichtung geführt wird, um den Sack aufzublasen. Überschüssiges Gas Strömt aus der Aufblaseinrichtung in Richtung nach vorne in die Umgebung. Dieses Ergebnis erzielt man durch Verwendung zerreißbarer Folienschichten, um Sowohl die nach vorne als auch die nach hinten gerichteten Abgabeöffnungen der Aufblaseinrichtung zu verschließen, wobei die nach hinten gerichteten Öffnungen bei einem vorausgewählten Druck bersten, der geringer als jener ist, bei welchem die nach vorne gerichteten Öffnungen bersten. So ist die Aufblaseinrichtung nicht schubkraftneutral, noch kann man sie als letzte Tätigkeit des Zusammenbaues der Vorrichtung installieren, da die Reaktionsdose des gefalteten Airbag in nächster Nähe zu der Aufblaseinrichtung positioniert ist.
Wie in der Patentschrift von Goetz und in den anderen oben erwähnten bekannten Patentschriften beschrieben ist, ist es bei Konstruktionen nach dem Stand der Technik bekannt, einen Behälter vorzusehen, um den Airbag und die Aufblaseinrichtung aufzunehmen. Der Behälter wird allgemein als eine Reaktionsdose bezeichnet und ergibt ein Mittel zum Einbau und zum Zurückhalten eines Bausteins in der Instrumententafel durch Benutzung geeigneter Trägerarme.
Die Reaktionsdose ergibt Schutz für die Aufblaseinrichtung, den Diffusor, wenn vorgesehen, und den Airbag bis zum Zeitpunkt der Entfaltung des Sackes. Außerdem absorbiert die Reaktionsdose die Belastungen, die bei der Entfaltung des Sackes erzeugt werden, wobei diese Belastungen typischerweise groß sind. Wenn sie nicht in ausreichender Weise absorbiert werden, können sie eine ernsthafte Zerstörung des Inneren des Fahrzeuges und insbesondere der Instrumententafel hervorrufen.
Ein Nachteil der Verwendung einer Reaktionsdose in einem Airbagbaustein für Insassenschutz ist die Unterbringung in dem Armaturenbrett oder der Instrumententafel, der bzw. die für den Einbau des Bausteins bestimmt ist. Resultierende Beschränkungen, gewöhnlich in der Höhe, erfordern längere, d.h. tiefere obere und untere Platten, um sich dem gefalteten Volumen des Airbag anzupassen. Der Sack wird dann für das Entfalten eingeschränkt und muß sich nach hinten über einen größeren Abstand als erwünscht vor dem Entfalten bewegen. Wegen der großen Gasmenge, die erzeugt wird, und des Abstandes muß der Sack vor dem Entfalten wandern, baut sich Druck in der Reaktionsdose bis zu einem Wert auf, der dazu neigt, die Dose auszudehnen und ihre Ausbauchung zu bewirken. Dieser Zustand, der als Schalltrichter bekannt ist, ist sehr beschädigend für die Instrumententafel und ist besonders zu beanstanden bei Zusammenstößen mit niedriger Geschwindigkeit, bei denen andere Zerstörungen des Fahrzeuges gering sind.
Die Patentschrift von Zionmek et al. und die Patentschrift von Lauritzen et al. beschreiben die Verwendung eines Halteriemens, um den sich ausbreitenden Kräften auf die Reaktionsdose zu widerstehen und dabei einen Schalltrichter beim Entfalten des Airbag zu schließen. Diese Technik gestattet die Verwendung leichterer und billigerer Reaktionsdosen. Die Strukturelle Anordnung jedoch läßt zu wünschen übrig bezüglich der Einführung unerwünschter Komplizierung in die Herstellung und den Zusammenbau und erlaubt darüberhinaus nicht den Einbau der Aufblaseinrichtung als letzte Maßnahme beim Zusammenbau des Bausteines.
Die Patentschrift von Bishop et al., US-A-4,964,654, die dem Oberbegriff des Anspruches 1 entspricht, beschreibt eine Anordnung, bei welcher ein Gasgenerator von einem Diffusor aufgenommen wird, wobei sich von einer Seite desselben eine Reihe von Befestigungen erstreckt Mit Öffnungen versehene Verschlußklappen eines aufblasbaren Sackes umgreifen den Diffusor und sind an dem Diffusorteil mit Hilfe der Befestigungen fixiert. Der Diffusor kann aus einem oder aus zwei Teilen bestehen und kann auch mit Hilfe der Befestigungen an einer getrennten Reaktionsdose fixiert sein. Der Diffusor und die Reaktionsdose können so angeordnet sein, daß sie eine Einfügung eines Gasgenerators als letzte Tätigkeit des Zusammenbaues erlauben.
Es besteht eine Notwendigkeit und ein Bedarf an einer verbesserten Reaktionsdose für die Verwendung in einem Airbagbaustein für die Insassenseite eines Fahrzeuges, in welchem Unerwünschte Komplizierung der Herstellung und des Zusammenbaues minimiert werden und in welchem der Einbau der Aufblaseinrichtung als letzte Tätigkeit im Zusammenbau möglich ist.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Reaktionsdose zu bekommen, die einstückig mit ihr einen Diffusor einschließt, um eine Aufblaseinrichtung und einen aufblasbaren Sack zu beherbergen und zu Positionieren und um einen durch die Aufblaseinrichtung erzeugten Gasstrahl zum Aufblasen des Sackes zu führen.
Ein bevorzugtes Ziel der Erfindung ist es, eine Reaktionsdose zu bekommen, worin der Diffusor ein einstückiger Diffusor mit kontinuierlichem Umfang ist.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine solche Reaktionsdose zu bekommen, die so angeordnet ist, daß sie einen Einbau der Aufblaseinrichtung von der Außenseite der Reaktionsdose gestattet und dabei einen Einbau der Aufblaseinrichtung als letzte Stufe des Zusammenbaues erlaubt.
Noch ein anderes bevorzugtes Ziel der Erfindung ist es, eine solche Reaktionsdose zu erhalten, in welcher eine schubkraftneutrale Aufblaseinrichtung für Sicherheit verwendet werden kann, während der Vorteil erhalten bleibt, einen Gasstrahl richten zu können, der für eine beste Sackentfaltung vorgespannt werden kann.
So bekommt man nach der Erfindung eine Reaktionsdosen- und Diffusorkombination für ein aufblasbares Rückhaltesystem eines Motorfahrzeuges, wobei die Reaktionsdose eine obere Platte und eine Bodenplatte hat und der Diffusor ein Diffusorrohr mit einem Diffusorabschnitt und einem Kappenabschnitt umfaßt und wobei die Kombination so angeordnet ist, daß sie eine Montage einer Aufblaseinrichtung als letzte Tätigkeit des Zusammenbaues gestattet und wobei die Kombination dadurch gekennzeichnet ist, daß der Diffusor- und der Kappenabschnitt in einem Stück als eine zusammenhängende oder einheitliche Struktur mit der oberen Platte und der Bodenplatte der Reaktionsdose ausgebildet sind.
Vorteile aus der Verwendung eines Diffusorrohres, das einstückig mit der Reaktionsdose ausgebildet ist, sind eine leichte Methode zur Abdichtung des Gasgenerators oder der Aufblaseinrichtung gegen Leckage in die Insassenkabine und ein einfacherer Einbau der Aufblaseinrichtung von der Außenseite der Reaktionsdose, wodurch der Einbau der Aufblaseinrichtung zur letzten Tätigkeit des Zusammenbaues gemacht wird. Eine schubkraftneutrale Aufblaseinrichtung kann aus Sicherheitsgründen auch verwendet werden, während man noch den Vorteil behält, einen Gasstrahl richten zu können, der für eine beste Sackentfältung vorgespannt werden kann. Noch ein anderer Vorteil des Diffusorrohres ist eine verminderte ununterstützte Tiefe der oberen Platte und Bodenplatte, was dazu beitragen kann, die Neigung zur Schalltrichterbil dung der Reaktionsdose zu reduzieren.
Bei der Lösung einiger der oben erwähnten und anderer Ziele der Erfindung ist eine Reaktionsdose vorgesehen, die die einstückige Anordnung eines Diffusorrohres vorbestimmten zusammenhängenden Umfanges mit ihr verwirklicht. Diese Diffusorrohrtype liefert eine starke Befestigung für den Diffusor, eine Umschaltung des Diffusors, eine Einschließung der erzeugten Verbrennungsgase bei einem niedrigeren Gasdruck und liefert ein Verfahren zur Führung des Gases für bessere Sackentfaltung.
Wenn das Diffusorrohr ein zusammenhähgendes Umfangsspannungstiel ist, kann der Hauptteil der Spannung aus Gasdruck als Zugspannung aufgenommen werden.
Die Reaktionsdose ergibt ein Vehikel für die Einarbeitung oder das Ansetzen von Trägereinrichtungen für den Einbau in die Instrumententafel eines Automobilfahrzeuges. Die Reaktionsdose liefert auch eine sichere zuverlässige Befestigung für den aufblasbaren Sack.
Die Aufblaseinrichtung wird fest in der Reaktionsdose montiert. Diese Montage ist ein einzigartiges Merkmal der vorliegenden Erfindung. Die benutzte Aufblaseinrichtung hat vorzugsweise eine längliche Zylinderform und besitzt eine Gasstromauslaß- oder Abgabeöffnungs anordnung, die die Aufblaseinrichtung schubkraftneutral macht.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich die Abgabeöffnungsanordnung der Aufblaseinrichtung, die verwendet wird, in einer wichtigen und signifikanten Beziehung von jener, die in der Patentschrift von Thorn et al. beschrieben ist, indem die Reihen von Gasauslaßöffnungen oder Abgabeöffnungen sich nicht um 360º um die zylindrische Aufblaseinrichtung herum erstrecken. Statt dessen sind mehrere Reihen von Abgabeöffnungen parallel zu der Längsachse der Aufblaseinrichtung auf jeder Seite der letzteren vorgesehen, wobei jede Reihe auf einer Seite um 180º von einer Reihe der anderen Seite beabstandet ist.
Um die Verwendung des erzeugten Gasstrahles zur Ausrichtung der Entfaltung des aufblasbaren Sackes zu ermöglichen, während das Sicherheitsmerkmal der Schubkraftneutralität für den Gasgenerator erhalten bleibt, wurde ein Diffusorrohr als integraler Bestandteil der Reaktionsdose eingearbeitet. Dieses Diffusorrohr wird letztlich ein Niederdruckbehäiter mit Öffnungen oder Schlitzen, um den Gasstrahl auszurichten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein einstückiges Diffusorrohr mit kontinuierlichem Umfang vorgesehen, um den anfänglichen Reaktionsdosendruck zu enthalten und Gasfluß durch Durchbruch des aufblasbaren Sackes auszurichten. Durch das Diffusorrohr mit kontinuierlichem Umfang, das gemäß der Erfindung verwendet wird, gelöste Probleme und sich daraus herleitende Vorteile schließen die folgenden ein:
1. Das Vorsehen einer Struktur des Körpers der Reaktionsdose, die den umgesetzten Oberflächenbereich der Dose reduziert und dadurch die Neigung zur Schalltrichterbildung vermindert.
2. Einschließung des Gasflußauftreffens auf diesen gleichen Oberflächen, was die Schalltrichterbildung reduziert.
3. Vorsehen einer Barriere zwischen der Aufblaseinrichtung und dem aufblasbaren Sack und dabei Verminderung der Neigung für Zerstörung des Sackes infolge von Wärme und Ausschaltung einer Störung von Sack und Aufblaseinrichtung bei dem Einbau der Aufblaseinrichtung.
4. Sicherheit einer Verwendung einer schubkraftneutralen Aufblaseinrichtung, während doch der Vorteil eines gerichteten Flusses für die Sackentfaltung ohne Auftreffen von Heißgasen direkt auf dem Sack aus der Aufblaseinrichtung behalten wird.
Diffusoren mit kontinuierlichem Umfang können aus Aluminium, z.B. stranggepreßtem Aluminium, und Stahl bestehen. Es gibt Beschränkungen bei der Verwendung von Stranggepreß tem Aluminium derart, daß die Form über die gesamte Länge des Abschnittes kontinuierlich verlaufen muß. Auch irgendwelche Merkmale normal zu den Abschnittsoberflächen müssen einer zweiten Bearbeitung unterzogen werden, wie Bohren, Schleifen oder Stanzen.
Die obigen Anordnungen können in stranggepreßtem Magnesium vervielfältigt und in einigen Fällen in diesen gleichen Metallen gegossen werden.
Die verschiedenen Neuheitsmerkmale, die die Erfindung kennzeichnen, sind speziell in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt, die Teil dieser Beschreibung bilden. Für ein besseres Verständnis der Erfindung, ihrer betrieblichen Vorteile und speziellen Ziele, die man mit ihrer Verwendung verfolgt, wird Bezug auf die beiliegende Zeichnung und Figurenbeschreibung genommen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert werden.
Mit dieser Beschreibung der Erfindung folgt eine detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, die Teil der Beschreibung bildet und in der:
Figur 1 eine perspektivische schematische Erläuterung des Außenprofils einer integralen Reaktionsdosen- und Diffusorrohrkombination für einen Airbagbaustein nach einer Ausführungsform der Erfindung ist,
Figur 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 in Figur 1 ist, die das einstückige Diffusorrohr mit kontinuierlichem Umfang mit integral ausgebildeter oberer Platte und Bodenplatte der Reaktionsdose zeigt,
Figur 3 eine Explosionsdarstellung der Reaktionsdose von Figur 1 ist, die die Montage der Aufblaseinrichtung von deren Außenseite in dem Diffusorrohr erläutert, wobei die obere Platte und die Bodenplatte der Klarheit halber weggelassen sind,
Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung des Diffusorrohres und der Aufblaseinrichtung ist, die die Vorspannung des Strahlflusses von erzeugten Gasen erläutert, welche aus den Diffusorschlitzen kommen,
Figur 5 eine abgebrochene Schnittdarstellung im Detail ist, die die Befestigungsweise des Airbag an der Reaktionsdose erläutert
In Figur 1 ist ein Airbagbaustein 10, der nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, in der Instrumententafel 12 eines Automobils befestigt gezeigt. Der Bequemlichkeit einer Erläuterung halber ist das Fahrzeug nicht gezeigt, wobei die Instrumententafel 12 gestrichelt angegeben ist. Der Baustein 10 enthält eine Reaktionsdose 14, die einen gefalteten Airbag 16 aufnimmt. Eine Abdeckung 18 für den Airbag 16 ist vorgesehen, um Material von außen daran zu hindern, darauf und auch in die Reaktionsdose 14 zu fallen. Die Befestigungsart der Abdeckung bildet nicht Teil der vorliegenden Erfindung und wird daher hier nicht weiter beschrieben.
Aus einem Stück mit der Reaktionsdose 14 ist ein längliches einstückiges Diffusorrohr 20 mit kontinuierlichem Umfang ausgebildet. Axial voneinander beabstandete Aufblasgasaustrittsöff nungen oder -schlitze 22 sind in dem Teil der Wand des Diffusorrohres 20 vorgesehen, der zu dem Airbag 16 hinblickt. In dem Diffusorrohr 20 angeordnet und Starr in einer ausgewählten Winkelbeziehung zu ihm gehalten, wie nachfolgend weiter beschrieben wird, befindet sich eine Aufblaseinrichtung 24. Träger 26 und 28, die an dem äußeren der Reaktionsdose 14 befestigt sind, sind vorgesehen, um den Einbau des Bausteins 10 in der Instrumententafel 12 zu erleichtern. Eine (nicht gezeigte) dekorative Abdeckung, die zu dem Profil der Oberfläche der Instrumententafel paßt, kann vorgesehen sein. Wenn der Baustein 10 montiert ist, bildet eine solche dekorative Abdeckung einen Teil der Oberfläche der Instrumententafel.
Die Reaktionsdose 14 enthält eine obere Platte 30 und eine Bodenplatte 32, von denen jede eine jeweilige erste Kante 30a, 32a und eine jeweilige zweite Kante 30b, 32b hat Die obere Platte 30 und die Bodenplatte 32 begrenzen in Verbindung mit dem Diffusorrohr 20, einer ersten Endplatte 34 und einer zweiten Endplatte 36 einen Hohlraum 38. Der Airbag 16, in üblicher Weise gefaltet, wird von diesem Hohlraum 38 aufgenommen. In Figur 1 wurde die Abdeckung 18 teilweise weggebrochen, um den gefalteten Airbag darin zu zeigen.
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung des einstückigen Diffusorrohres 20 mit kontinuierlichem Umfang mit der oberen Platte 30 und der Bodenplatte 32 die Reaktionsdose 14 einstückig mit ihm ausgebildet. Mit anderen Worten, der Diffusor 20 und die obere Platte 30 und die Bodenplatte 32 bilden, wie gezeigt, eine zusammenhängende oder einheitliche Struktur. Beispielhalber und nicht zu Beschränkung wird festgestellt, daß bei einer bevorzugten Ausführungsform diese Gestaltung aus Stranggepreßtern Aluminium hergestellt werden kann. Die Schlitze 22 in der Diffusorhälfte des Diffusorrohres 20, welche zu dem Airbag 16 und der oberen Platte 30 und der Bodenplatte 32 hinblickt, sind so angeordnet und bemessen, daß sie eine erwünschte Verteilung von Gas in dern Airbag 16 liefern, welches durch die Aufblaseinrichtung 24 erzeugt wird. Die Aufblaseinrichtung 24 hat eine längliche zylindrische Gestalt, wie in Figur 3 gezeigt ist, und wird in dem Diffusorrohr 20 konzentrisch zu diesem zwischen den Endplatten 34 und 36 gehalten.
Um zu gestatten, daß die Aufblaseinrichtung 24 in das Diffusorrohr 20 als letzte Tätigkeit in der Montage des Bausteins 10 eingefügt wird, ist eine runde Öffnung 40 in einem ersten Ende 41 der zweiten Endplatte 36 und eine kleinere Öffnung 42 mit einem Schlüsselschlitz darin in einem ersten Ende 43 der ersten Endplatte 34 vorgesehen. Wie gezeigt, ist auch ein Flansch 44 an einem ersten Ende der Aufblaseinrichtung 24 vorgesehen und ein mit Gewinde versehener Keilansatz 46 an dem zweiten Ende desselben angebracht. Die Größe der Öffnung 40 in der zweiten Endplatte 36 ist derart, daß die Aufblaseinrichtung 24 in Paßsitz von ihrem zweiten Ende her, welches den Ansatz 46 darauf hat, eingefügt werden kann. Ähnlich ist die Größe der Schlüsselöffnung 42 in der ersten Endplatte 34 derart, um dicht sitzend den Vorsprung 46 aufzunehmen. Die Anordnung ist so, daß die relativen Winkelpositionen der Aufblaseinrichtung 24 und des Diffusorrohres 20 um die gemeinsame Längsachse 48 hiervon durch die Schlüsselöffnung 42 in der ersten Endplatte 34 und den Schlüsselvorsprung 46 der Aufblaseinrichtung bestimmt werden. Eine Mutter 50 auf dem Vorsprung 46 dient dazu, die Endplatten 34 und 36 jeweils gegen das erste bzw. zweite Ende 20c und 20d des Diffusorrohres 20 mit der Aufblaseinrichtung 24 darin aufgenommen zu halten.
Das zweite Ende 51 der Endplatte 36 und das zweite Ende 53 der Endplatte 34, d.h. die Enden derselben, die der Airbagabdeckung 18 benachbart sind, wie in Figur 1 gezeigt ist, sind fest an der ersten bzw. zweiten Kante der oberen Platte 30 und der Bodenplatte 32 mit Schrauben 52 und 54 befestigt. Die Schrauben 52 und 54 werden in Nuten 56 und 58 eingeschraubt, die an den jeweils nach vorne liegenden verbundenen Kanten der oberen Platte 30 und der Bodenplatte 32 vorgesehen sind.
Die innere Struktur der Aufblaseinrichtung 24 bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung und kann irgendeine einer Reihe bekannter Konstruktionen sein, die im Handel erhältlich ist. Beispielhalber und nicht als Beschränkung kann die Innenstruktur jene umfassen, die in der US- Patentschrift 4,890,860 beschrieben ist, welche am 2. Januar 1990 Fred E. Schneiter erteilt wurde und auf den Erwerber der vorliegenden Erfindung übertragen wurde.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, sind mehrere Längsreihen axial voneinander beabstandete Öffnungen oder Abgabelöcher 60 auf einer Seite der Aufblaseinrichtung 24 parallel zu der Längsachse 48 derselben und mehrere im wesentlichen identische Längsreihen axial voneinander beabstandete Abgabeöffnungen 62 auf deren anderer Seite vorgesehen. Die Verkeilung der Öffnung 42 in der ersten Endplatte 30 und des Aufblaseinrichtungsansatzes 46 ist derart, daß die Reihen von Abgabeöffnungen 60 und 62 der Aufblaseinrichtung selektiv in einem Winkel in Bezug auf die Diffusorschlitze 22 in dem Diffusorrohr 20 versetzt sind. Dies ermöglicht, wie in Figur 4 erläutert ist, eine Vorspannung des aus den Schlitzen 22 kommenden Gasflußstromes. Die Auswahl des Vorspannungsgrades kann leicht durch geeignete Winkelpositionierung, wie beispielsweise durch Stanzen, der Verkeilungsschlitze in der ersten Endplatte 32 in Bezug auf den Keilansatz 50 auf dem Ende der Aufblaseinrichtung 24 erreicht werden.
Um den Airbag 16 in der Reaktionsdose 14 zu halten, ist, wie am besten in den Figuren 2 und 5 zu sehen ist, ein Paar länglicher Schlüssellochförmiger Schlitze oder Nuten 68 und 70 vorgesehen, die an dem Vorderende des Hohlraumes 38 jeweils in Verbindung mit der oberen Platte 30 bzw. der Bodenplatte 32 angeordnet sind. An jeder der oberen und unteren Seiten der (nicht gezeigten) Einlaßöffnung des Airbag 16 für erzeugtes Gas ist der Stoff zu einer Schleife ausgebildet und geheftet, speziell zu einer Schleife 64 an der oberen Seite und einer Schleife 66 an der unteren Seite, wie in Figur 2 gezeigt ist. Jede der Schleifen 64 und 66 ist in eine verbundene längliche Nut 68 bzw. 70 eingesetzt, die an den vorderen Enden der oberen und unteren Platten 30 bzw. 32 ausgebildet sind. Quetschen der Schleifen 64 und 66, wie in Figur 5 angezeigt, ist erforderlich, um ein solches Einsetzen durch einen schmalen Eintrittsweg zu erleichtern, der zu jeder der Nuten 68 und 70 vorgesehen ist. Rückhaltung der Schleifen 64 und 66 in den Nuten 68 und 70 und dadurch Befestigung des Airbag 16 an der Reaktionsdose 14 und dem Diffusorrohr 20 wird durch das Einsetzen von Stäben 72 und 74 durch die Schleifen 64 bzw. 66 und dabei durch die betreffenden verbundenen Nuten 68 und 70 bewirkt Die Stäbe 72 und 74 können in voll eingesetzter Position in irgendeiner geeigneten Weise sicher befestigt werden.
Somit wurde gemäß der Erfindung eine verbesserte Reaktionsdosenanordnung geschaffen, die ermöglicht:
(a) eine einfachere Montage der Aufblaseinrichtung von der Außenseite der Reaktionsdose, wodurch es möglich gemacht wird, die Aufblaseinrichtung als letzte Handlung der Montage zu installieren,
(b) die Möglichkeit, die durch die Aufblaseinrichtung erzeugten Aufblasgase bei einem niedrigeren Druck enthalten zu haben,
(c) eine wirksame Methode zur Abdichtung der Aufblaseinrichtung gegen Leckage in die Insassenkabine und
(d) die Verwendung einer Schubkraftneutralen Aufblaseinrichtung aus Sicherheitsgründen, während doch der Vorteil behalten wird, einen Gasfluß ausrichten zu können, der für eine beste Sackentfaltung vorgespannt werden kann.
Kurz zusammengefaßt wurden diese und andere Vorteile, wie hier beschrieben, durch die Verwendung einer Reaktionsdose erhalten, die einstückig mit ihr ein Diffusorrohr zur Aufnahme und Positionierung einer Aufblaseinrichtung und eines aufblasbaren Sackes und zur Ausrichtung eines Aufblasgasstrahles, der von der Aufblaseinrichtung erzeugt wurde, zum Aufblasen des Sackes einschließt. Bei einer Ausführungsform ist der Diffusor ein einstückiger Diffusor mit kontinuierlichem Umfang.

Claims

1. Reaktionsdosen- und Diffusorkombination für ein aufblasbares Rückhaltesystem eines Motorfahrzeuges, wobei die Reaktionsdose (14) eine obere Platte (30) und eine Bodenplatte (32) hat und der Diffusor ein Diffusorrohr (20) mit einem Diffusorabschnitt und einem Kappenabschnitt umfaßt und wobei die Kombination so angeordnet ist, daß sie eine Montage einer Aufblaseinrichtung als letzte Tätigkeit der Montage gestattet und wobei die Kombination dadurch gekennzeichnet ist, daß der Diffusor- und der Kappenabschnitt in einem Stück als eine zusammenhängende oder einheitliche Struktur mit der oberen Platte (30) und der Bodenplatte (32) der Reaktionsdose (14) ausgebildet sind.

2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsdose und der Diffusor aus stranggepreßtem Aluminium bestehen.

3. Kombination nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch Trägereinrichtungen (26), die an dem Diffusorrohr (20) angefügt sind, um die Kombination in einem Fahrzeug zu befestigen.

4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtungen (26) an dem Kappenabschnitt des Diffusorrohres (20) angefügt sind.

5. Kombination nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der das Diffusorrohr (20) ein Einstückdiffusorrohr mit kontinuierlichem Umfang ist.

6. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Platte (30) und die Bodenplatte (32) der Reaktionsdose jeweils eine erste Kante (30a, 32a) und eine zweite Kante (30b, 32b) haben, worin das Diffusorrohr ein erstes Ende und ein zweites Ende hat,

worin die Reaktionsdose (14) weiterhin eine erste Endplatte (34) und eine zweite Endplatte (36), die in Berührungsbeziehung mit der ersten (30a, 32a) bzw. der zweiten (30b, 32b) Kante der oberen Platte (30) und der Bodenplatte (32) und mit dem ersten bzw. zweiten Ende des Diffusorrohres positioniert sind, wobei die obere Platte und die Bodenplatte einen Hohlraum (38) in der Reaktionsdose (14) bilden,

einen aufblasbaren Sack (16), der in dem Hohlraum (38) in der Reaktionsdose (14) enthalten ist, wobei dieser aufblasbare Sack eine Einlaßöffnung für den Fluß von Aufblasgas darin hat, in mit dem Diffusorrohr (20) zusammenwirkender Beziehung positioniert ist und an diesem in einer Position nahe benachbart zu der Einlaßöffnung befestigt ist,

eine längliche Aufblaseinrichtung (24) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, die so ausgebildet ist, um in das Diffusorrohr (20) eingesetzt zu werden, und Trägereinrichtungen (44, 46) hat, die an jedem Ende vorgesehen sind, um sie in dern Diffusorrohr zu halten, und

einen Abschnitt der zweiten Endplatte (36) in Nachbarschaft zu dern zweiten Ende des Diffusorrohres, die so ausgeschnitten (40) ist, daß sie es erlaubt, daß die Aufblaseinrichtung (24) in das Diffusorrohr (20) in Zusammenwirken mit ihm von außerhalb der Reaktionsdose und des Diffusorrohres als letzte Operation von deren Zusammenbau mit dem aufblasbaren Sack (16) in dem Hohlraum (38) der Reaktionsdose enthalten eingesetzt wird, einschließt.

7. Kombination nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Diffusorrohr (20) einen Diffusorabschnitt mit axial beabstandeten Aufblasgasausgangsschlitzen (22) darin einschließt, die in Verbindung mit der Aufblasgaseinlaßöffnung in dem aufblasbaren Sack (16) angeordnet sind, und die Aufblaseinrichtung (24) in das Diffusorrohr (20) in im wesentlichen konzentrischer Beziehung mit diesem eingesetzt ist und an jeder ihrer gegenüberliegenden Seiten mit mehreren Längsreihen axial beabstandeter Ausströmöffnungen für den Fluß von Aufblasgas daraus versehen ist, wobei die Aufblaseinrichtung stoßneutral ist.

8. Kombination nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Einrichtungen (42, 46) zur Vorbestimmung der Winkelposition der Aufblaseinrichtung (24) in bezug auf die axial beabstandeten Aufblasgasaustrittsschlitze (22) in dem Diffusorabschnitt des Diffusorrohres.

9 Kombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Vorbestimmung der relativen Winkelposition der Aufblaseinrichtung (24) in bezug auf die axial beabstandeten Aufblasgasaustrittsschlitze (22) in dem Diffusorabschnitt des Diffusorrohres (20) eine Öffnung (42) mit einem darin in der ersten Endplatte (34) nahe dem ersten Ende (20c) des Diffusorrohres ausgebildeten Schlüsselschlitz umfassen,

worin die Trägereinrichtung an einem ersten Ende der Aufblaseinrichtung (24) ein Flansch (44) ist, der betriebsmäßig in die Außenoberfläche der zweiten Endplatte (36) eingreift,

worin die Trägereinrichtung an einem zweiten Ende der Aufblaseinrichtung ein mit Schraubgewinde versehener verkeilter Ansatz (46) ist, der so geformt ist, daß er mit der Öffnung mit einem Schlüsselschlitz, die darin in der ersten Endplatte ausgebildet ist, zusammenpaßt,

eine Mutter (50) auf dem mit Schraubgewinde versehenen verkeilten Ansatz (46) an dem Ende der Aufblaseinrichtung aufgebracht und darauf dichtend befestigt ist und

wobei die Aufblaseinrichtung (24) in dem Diffusorrohr (20) zwischen der ersten und der zweiten Endplatte (34, 36) aufgenommen ist, wobei die Winkelposition der Aufblaseinrichtung in bezug auf das Diffusorrohr und dadurch die Winkelposition der Längsreihen an Ausströmöffnungen in der Aufblaseinrichtung in bezug auf die beabstandeten Aufblasgasaustrittsschlitze (22) in dem Diffusorabschnitt durch die Winkelposition des Schlüsselschlitzes (42) in der Öffnung in der ersten Endplatte (34) der Reaktionsdose (14) bestimmt werden.