DE69307443T2

DE69307443T2 - Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens

Info

Publication number: DE69307443T2
Application number: DE69307443T
Authority: DE
Inventors: Haruki Abe; Kanichi Fukuda; Yukio Ikeda; Junichi Kishimoto; Hirokazu Kobari; Takashi Minamizawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Koki Co Ltd
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: EP0589152A3; DE69324606T2; EP0589152A2; DE69307443D1; EP0699566B1; US5571271A; EP0699566A1; DE589152T1; EP0589152B1; DE69324606D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher Gasgenerator zum Aufbiasen eines Luftkissens ist aus der US-A-4 158 696 bekannt. Dieser bekannte Gasgenerator zum Aufbiasen eines Luftkissens weist in seiner inneren Buchse eine Vielzahl von Treibladungsscheiben auf Jede Scheibe ist derart ausgestaltet, daß ein Raum für das Treibladungspulver verbleibt, welches gleichförmig zwischen den Scheiben angeordnet ist, um eine fortlaufende Treibladungsfläche sicherzustellen. Die Scheiben sind in einer hermetisch abgedichteten Patrone aus einem zerbrechlichen Material eingeschlossen. In der inneren Buchse sind Einrichtungen zum Einleiten einer Reaktion der ein Gas erzeugenden Scheiben angeordnet. Diese Einrichtung zum Einleiten einer Reaktion hat die Form einer in die innere Buchse hineinragenden Zündkapsel. Eine Endverschlußkappe für den Zünder und eine Verschlußkappe sind auf die innere und die äußere Buchse fest aufgeschraubt. Schwierigkeiten im Hinblick auf die Zündung dieses Gasgenerators zum Aufblasen eines Luftkissens können auftreten, wenn sich die vorerwähnte Schraubverbindung hinsichtlich der inneren Buchse lockert. Weüere Probleme können sich ergeben, wenn die Scheiben aufgrund von Stößen und Vibrationen des betreffenden Fahrzeugs brechen, da nicht ausgeschlossen ist, daß sich die Scheiben aufgrund des zwischen ihnen angeordneten Treibladungspulvers relativ zueinander verschieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens zu schaffen, bei welchem zu jeder Zeit eine zuverlässige Zündung sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens mit den Merkrnalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprtichen angegeben.
Zum Zwecke einer gleichmäßigen und gleichförmigen Zündung des Gaserzeugungsmittels ist das Zündmittel getrennt von den Gaserzeugungsmitteln nahe an der einen Stirnfläche des Gaserzeugungsmittel-Pakets angeordnet. Es ist mit Hilfe der Vorbelastungseinrichtung sichergestellt, daß das Gaserzeugungsmittel-Paket zusammen mit dem Zündmittel, welches nahe an der einen Stirnfläche des Pakets angeordnet ist, derart zur Seite des Zünders hin gedrückt wird, daß während des Betriebs ein guter Kontakt zwischen dem Zünder und dem Zündinittel erreicht wird. Um ein Brechen der Gaserzeugungsmittel aufgrund von während des Fahrens eines Fahrzeugs auftretenden Stößen und Vibrationen zu verhindern, werden die Gaserzeugungsmittel durch die Vorbelastungseinrichtungen derart zur Kappe des Gaserzeugungsmittel-Pakets gedrückt, daß die Gaserzeugungsmittel sich nicht relativ zueinander bewegen können. Somit ist eine sehr zuverlässige, gleichrnäßige und gleichförmige Zündung der Gaserzeugungsmittel gewährleistet.
Einzelheiten der Eründung werden nachfolgend anhand der beigefligten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweisen, vertikalen Schnitt durch einen Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt durch ein Gaserzeugungsmittel-Paket gemäß Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt durch Einzelheiten eines durch Faltung fest verbundenen Abschnitts des Gaserzeugungsmittel-Pakets gemäß Fig. 1;
Fig. 5 einen Schnitt durch Einzelheiten eines durch Faltung fest verbundenen Abschnitts eines herkömmlichen Gaserzeugungsmittel-Pakets;
Fig. 6 einen Schnitt durch einen zylindrischen Körper gemäß Fig. 1;
Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt der Öffiiung des zylindrischen Körpers gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine erklärende Ansicht, in der der aufgespreizte Zustand der Öffnung des zylindrischen Körpers gemäß Fig. 3 gezeigt ist;
Fig. 9 einen Schnitt durch eine Endkappe gemäß Fig. 3; und
Fig. 10 eine Draußicht auf die Endkappe gemäß Fig. 9.
Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Gasgenertor zum Aufblasen eines Luftkissens, wobei in der Zeichnung das Bezugszeichen 30 einen länglichen (äußeren) zylindrischen Körper bezeichnet, welcher durch eine Endkappe 42 und einen Boden 32 abgedichtet ist.
Der zylindrische Körper 30 besteht aus Aluminium der Reihe JIS5000.
Der zylindrische Körper 30 hat gemäß Fig. 6 an einem Ende eine Öffnung 31 sowie mehrere, im Außenumfang ausgebildete Gasauslässe 33.
Am Boden 32 des zylindrischen Körpers 30 ist einstlckig eine an einem Kraftfahrzeug befestigbare Halterung 34 ausgebildet.
Die Öffnung 31 des zylindrischen Körpers 30 hat gemäß Fig. 6 und Fig. 7 einen die Endkappe plazierenden Stufenabschnitt 37 mit einem etwa L-förmigen Querschnitt, welcher sich von einer lnnenwandfläche des zylindrischen Körpers 30 zu einer Außenwandfläche 36 des zylindrischen Körpers 30 erstreckt, sowie einen Kegelabschnitt 39 mit einem Durchmesser, welcher sich zum Öfiiiungsende 38 hin vergrößert und bis zu dem die Endkappe plazierenden Stufenabschnitt 37 reicht.
Ein Winkel des Kegelabschnitts 39, wie er in Fig. 7 gezeigt ist, ist derart festgelegt, daß das Verhältnis d1/d2 der Wanddicke d1 des Öffnungsendes 38 und der Wanddicke d2 des die Endkappe plazierenden Stufenabschnitts 37 in einen Bereich zwischen 60 und 80 % fällt.
Dieses ist eine nachfolgend beschriebene Bedingung, so daß eine gleichmäßige Wanddicke erhalten wird, wenn der Kegelabschnitt 39 derart verforrnt wird, daß das Innere 10 R, die Mitte 11,5 R und das Äußere gemäß Fig. 8 13 R beträgt.
Eine Tiefe 40 des die Endkappe plazierenden Stufenabschnitts 37 beträgt gewöhnlich etwa 0,5 mm, wenn die Wanddicke des äußeren zylindrischen Körpers 30 3,5 mm beträgt.
Ein gerader Teil 41 des die Endkappe plazierenden Stufenabschnitts 37 beträgt gewöhnlich etwa 2 mm, wenn die Wanddicke des äußeren zylindrischen Körpers 30 3,5 mm beträgt. Die in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigte Endkappe 42 hat eine Wandfläche 45, die sich senkrecht von einem Rand 44 einer Bodentläche 43 erhebt, und eine Abdichtfläche 47, die kreisförmig mit etwa R10 von einem Umfäng 46 der Wandfläche 45 zur Mitte hin ausgebildet ist.
In der Mitte der Endkappe 42 ist eine Durchgangsbohrung 48 vorgesehen, und ein Zünder 49 ist gemäß Fig. 1 in die 1)urchgangsbohrung 48 eingepaßt.
Innerhalb des zylindrischen Körpers 30 ist gemäß Fig. 1 ein zylindrischer Endfilter 50 angeordnet.
Der Endfilter so ist beispielsweise in Form einer gewundenen Drahtgaze oder eines einer über dem anderen gewebten Metalldrahts aufgebaut und hat die Funktion, das Verbrennungsgas derart zu kühlen, daß das Luftkissen nicht beschädigt wird, im Verbrennungsgas enthaltene Verbrennungsrückstände zu beseitigen und dem Luftkissen lediglich ungefährlichen Stickstoff zuzuführen.
In das Innere des Endiilters so ist ein innerer zylindrischer Körper 52 eingesetzt. Der Außenumfang des inneren zylindrischen Körpers 52 ist vollständig mit zahlreichen Gasströmungsöffnungen 53 ausgebildet. Der innere zylindrische Körper 52 ninmt ein Gaserzeugungsmittel-Paket 54 auf Dieses Gaserzeugungsmittel-Paket 54 hat ein in Fig. 3 gezeigtes, längliches, zylindrisches Paket 55 aus Alumininm mit geschlossenem Boden.
In dem zylindrischen Paket 55 sind viele Gaserzeugungsmittel 57 mit einer in ihrer Mitte ausgebildeten Durchgangsbohrung 56, in axialer Richtung geschichtet, untergebracht.
Ein Ende des zylindrischen Pakets 55 ist durch eine Stirnfläche 58 abgedichtet, und das andere Ende ist durch eine andere Stirnfläche 60 abgedichtet, welche beispielsweise aus einer Aluminiumkappe 59 besteht. An einem Ende des zylindrischen Pakets 55 ist eine Vorbelastungseinrichtung 61 in Form eines kreisförmigen Puffermaterials vorgesehen. Dieses Puffermaterial besteht beispielsweise aus geschäumtem Silikongummi, welches die Gaserzeugungsmittel 57 aufgrund seiner Elastizität zur Seite der Kappe 59 drückt.
Ein Zündmittel 62 ist in der Mitte des Puffermateriais angeordnet. Das Zündmittel 62 ist in einem Zündmittelpaket 63 untergebracht. Ein Boden 64 des Zündmittelpakets 63 steht mit der einen Stirnfläche 58 des zylindrischen Pakets 55 in Kontakt.
Auf der anderen Seite ist die an der Außenseite des zylindrischen Pakets 55 angeordnete Kappe 59 durch enges Biegen um den Außenumfang mit dem zylindrischen Paket 55 gebildet, um einen zylindrischen, durch Faltung fest verbundenen Abschnitt 65 auszubilden.
In der Mitte der Kappe 59 ist ein Vorsprung 66 zum Aufliehmen eines Zündmittels 62 gebildet. Das Zündmittel 62 ist in dem Zündinittelpaket 63 untergebracht.
Eine Packung 63 beispielsweise aus nicht entflammbarem Sillkongunimi ist zwischen der Endkappe 42 und einem Ende des Endtilters 50 sowie zwischen dem Boden 32 und dem anderen Ende des Endiilters 50 angeordnet.
Eine weitere Vorbelastungseinrichtung 69 ist zwischen der die andere Stirnfläche 60 des Gaserzeugungsmittel-Pakets 54 bildenden Kappe 59 und dem Boden 32 des äußeren zylindrischen Körpers 30 angeordnet. Diese Vorbelastungseinrichtung 69 ist zylindrisch aufgebaut und zwischen dem durch Faltung fest verbunden Abschnitt 65 und dem Vorsprung 66 vorgesehen. Die Vorbelastungseinrichtung 69 besteht beispielsweise aus geschäumten Silikongummi, welches das Gaserzeugungsmittel-Paket 54 mit seiner Elastizität zur Seite des Zünders 49 drückt.
Auf der anderen Seite sind die die äußere Stirnfläche 60 des zylindrischen Pakets 55 bildende Kappe 59 und das Öffnungsende des zylindrischen Pakets 55 gemäß Fig. 4 durch Doppelfaltung fest verbunden. Kennzeichnend ist, daß das Öffnungsende des zylindrischen Pakets 55 außen nach unten umgebogen wird, um ein gebogenes Teil 71 zu bilden. Die Kappe 59 ist entlang dem Innenumfang des zylindrischen Pakets 55 nach außen gebogen und entlang der Außenseite des umgebogenen Teils 71 des zylindrischen Pakets 55 noch einmal gebogen, wobei ein Führungsende 72 zwischen das umgebogene Teil 71 und das zylindrische Paket 55 eingesetzt ist.
Bei dem obenerwähnten Gasgenerator zum Aufbiasen eines Luftkissens sind innerhalb des zylindrischen, in Fig. 6 gezeigten Körpers 30 das Gaserzeugungsmittel-Paket 55 und der Endfilter 50 in der in Fig. 1 gezeigten Weise eingebaut. Dann wird die Endkappe 42 auf den die Endkappe plazierenden Stufenabschnitt 37 in der Öfliiung 31 des äußeren zylindrischen Körpers 30 aufgebracht.
Anschließend wird gemäß den Fig. 7 und 8 mittels einer nicht gezeigten Druckverformung oder Rollverforrnung der Kegelabschnitt 39 der Öffiiung 31 in Richtung der Abdichtfläche 47 der Endkappe 42 verformt.
Dabei wird der Kegelabschnitt 39 von einem Rand 39a des geraden Teils 41 zur Abdichtfläche 47 gebogen.
Insbesondere ist der Rand 39a ein R-Startpunkt, und der Kegelabschnitt 39 wird gebogen, während eine Druckkonzentration durch den geraden Teil 41 vermieden wird.
Wenn der äußere zylindrische Körper 30 eine Wanddicke von 3,5 mm hat, hat der die Endkappe plazierende Stufenabschnitt 37 eine Wanddicke von 3 mm und das Öffnungsende 38 des Kegelabschnitts 39 eine Wanddicke von 2 mm, wobei die Öfliiung 31 eine Konzentrizität auf der Innenseite von 10 R, in der Mitte von 11,5 R und auf der Außenseite gemäß Fig. 8von 13 R hat.
Wenn bei dem vorerwähnten Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens elektrische Energie zum Zünder 49 geleitet wird, bewirkt ein Brennen des Zündmittels 62 ein Brennen der Gaserzeugungsmittel 57. Außerdem bricht das zylindrische Paket 55 des Gaserzeugungsmittel-Pakets 54 an der Stelle der Gasströmungsöffiiungen 53 des inneren zylindrischen Körpers 52. Verbrennungsgas gelangt durch die Gasströmungsöffiiungen 53 des inneren zylindrischen Körpers 52, strömt in das Endfilter 50, um dort gereinigt zu werden, und weiter von den Gasauslässen 33 des äußeren zylindrischen Körpers 30 in das Luftkissen.
Wenn elektrische Energie zu dem an einem Ende des zylindrischen Körpers 30 angeordneten Zünder 49 geleitet wird, brennt das Zündmittel 62 an einem Ende und die Gaserzeugungsmittel 57 auf der Seite des Zünders 49 beginnen zu brennen. Gleichzeitig brennen das Zündmittel 62 am anderen Ende und die Gaserzeugungsmittel 57 auf der Seite des Zündmittels 62 am anderen Ende.
Bei dem wie oben aufgebauten Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens ist zwischen dem Boden 59 des äußeren zylindrischen Körpers 30 und der anderen, seitlichen Stirnfläche 60 des Gaserzeugungsmittel-Pakets 54 die Vorbelastungseinrichtung 59, welche das Gaserzeugungsmittel-Paket 54 zur Seite des Zünders 49 hin drückt, derart angeordnet, daß der Raum zwischen dem Zünder 49 und dem Zündmittel 62 an einem Ende des Gaserzeugungsmittel-Pakets 54 sicher aufrechterhalten werden kann.
Insbesondere ist die führende Endstellung des Zünders 49 gegenüber der Endkappe 42 durch einen Stufenabschnitt 73 der Durchgangsbohrung 48 der Endkappe 42 eingeengt. Die andere Stirnrläche 58 des Gaserzeugungsmittel-Pakets 54 ist aufgrund der Druckkraft der Vorbelastungseinrichtung 69 immer in Kontakt mit einer Stimfläche 70 der Endkappe 42, so daß der Raum zwischen dem Zünder 49 und dem Zündmittel 62 an einem Ende des Gaserzeugungsmittel-Pakets 54 sicher aufrechterhalten werden kann.
Im Ergebnis kann deshalb der Abstand zwischen dem Zünder 49 und dem Zündmittel 62 auf einer bestünniten Entfernung gehalten werden, so daß die Möglichkeit einer Verminderung der Zündfähigkeit zufriedenstellend gelöst werden kann.
Da die Kappe 59 und das Öfnungsende des zylindrischen Pakets 55 durch Doppelfältung fest verbunden sind, ist ein mögliches Öfiiien eines durch Fahung fest verbundenen Abschnitts 65 der Kappe 59 und des zylindrischen Pakets 55 vollständig ausgeschlossen.
Insbesondere wenn eine Kappe 59A und ein Öffnungsende eines zylindrischen Pakets 55A gemäß Fig. 5 durch Einfachfaltung fest verbunden sind, drückt die Aktivierungskraft der Vorbelastungseinrichtung 69 die Kappe 59A nach innen, und ein durch Faltung fest verbundener Abschnitt 65A der Kappe 59A kann sich öfilien, wie es strichpunktiert in der Zeichnung angedeutet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens ist auf der anderen Seite, selbst wenn die Kappe 59 durch die Druckkraft der Vorbelastungseinrichtung 69 nach innen gedrückt wird, der durch Faltung fest verbundene Abschnitt 65 an einem Öfiiien gehindert. Somit kann die Vorbelastungseüiiichtung 69 das Gaserzeugungsmittel-Paket 54 sicher zur Seite des Zünders 49 drücken, und das Gaserzeugungsmittel-Paket 54 ist vollständig abgedichtet.
Die Vorbelastungseinrichtung 61, 69 besteht aus geschäumten Silikongummi. Die Erfindung ist jedoch auf diese Ausfiihrgsforrn nicht beschränkt. Ebensogut kann die Vorbelastungseinrichtung 61, 69 beispielsweise aus einer Schraubenfeder, einer Blattfeder oder einem Luftkissen bestehen. Das Puffermaterial ist auf der Seite einer Stirnfläche 58 des zylindrischen Pakets 55 angeordnet. Die Erfindung ist jedoch auf diese Ausführungsform nicht beschränkt. Das Pufferruaterial kann beispielsweise auf der Seite der anderen Stirnfläche 60 angeordnet und auch auf der Seite der einen Stirnfläche 58 und deijenigen der anderen Stirnfläche 60 angeordnet sein.

Claims

1. Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens, bestehend aus:

einem länglichen zylindrischen Körper (30), dessen Enden durch eine Endkappe (42) und durch einen Boden (32) verschlossen sind und in dessen Außenumfimg (46) sich mehrere Gasauslässe (33) befinden,

einem Gaserzeugungsmittel-Paket (54), das von dem zylindrischen Körper (30) aufgenommen wird und mehrere Gaserzeugungsinittel (57) aufweist, die in axialer Richtung des länglichen zylindrischen Pakets (55) übereinandergestapelt sind, dessen Enden durch eine Stirnfläche (58) und eine andere Stirnfläche (60) verschlossen sind, wobei in dem Gaserzeugungsnmtel-Paket (54) ein Zündmittel (62) angeordnet ist,und

einem Zünder (49),

dadurch gekennzeichnet, daß

das Zündiiittel (62) getrennt von den Gaserzeugungsmitt ein (57) nahe der einen Stirnfläche (58) des Gaserzeugungsmittel-Pakets (54) angeordnet ist,

der Zünder (49) außerhalb des Gaseereugungsrnittel-Pakets (54) an der Endkappe (42) des zylindrischen Körpers (30) angeordnet ist, und

Vorbelastungseintichtungen (61, 69) zwischen dem Boden (32) des zylindrischen Körpers (30) und der anderen Stirnfläche (60) des Gaserzeugungsmittel-Pakets (54) und außerdem zwischen der einen Stirnfläche (58) des Gaserzeugungsmittel-Pakets (54) und den Gaserzeugungsnmteln (57) angeordnet sind, durch welche das Gaserzeugungsmittel-Paket (54) zur Seite des Zünders gedrückt wird und die Gaserzeugungsmittel (57) in Richtung zur anderen Stirnfläche (60) des Gaserzeugungsmittel- Pakets (54) gedrückt werden.

2. Gasgenerator zum Aniblasen eines Lufikissens nach Anspruch 1, dadurch gekemizeichnet, daß die Vorbelastungseinrichtungen (61, 69) aus einem zylindrischen Puffermaterial gebildet sind, das vorzugsweise aus geschäumten Silikongummi besteht.

3. Gasgenerator zum Aufblasen eines Luftkissens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ziindniittel (62) in der Mitte des Puffermaterials angeordnet ist.

4. Gasgenerator zum Aufblasen eines Lufikissens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Stirnfläche (60) des Gaserzeugungsmittel- Pakets (54) aus einer Kappe (59) besteht, welche durch enge Biegung um den Außenumfang an dem zylindrischen Paket (55) gebildet ist und einen zylindrischen, durch Faltung fest verbundenen Abschnitt (65) bildet.

5. Gasgenerator zum Aulbiasen eines Luftkissens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (59), welche die andere Stirufläche (60) des Gaserzeugungsmittel-Pakets (54) und das Öffnungsende des zylindrischen Pakets (55) bildet, durch Doppelfahltung fest verbunden ist.

6. Gasgenerator zum Aniblasen eines Luftissens nach Anspruch 5, dadurch gekenzzeichnet, daß das Öffnungsende des zylindrischen Pakets (55) zwecks Bildung eines gebogenen Teils (71) außen nach unten umgebogen ist, die Kappe (59) entlang des Innenumfangs des zylindrischen Pakets (55) nach außen gebogen und entlang der Außenseite des gekrümmten Teils (71) des zylindrischen Pakets (55) wiederum gebogen ist und daß ein Fuhrungsende (72) zwischen dem gebogenen Teil (71) und dem zylindrischen Paket (55) eingesetzt ist.