过度点火保护设备、第二点火级、气体发生器以及气囊模块的制作方法

本发明涉及一种用于多级气体发生器的过度点火保护设备、多级气体发生器的第二点火级以及气体发生器。此外，本发明还涉及一种气囊模块。

背景技术：

在现代机动车中以多种多样的方式将气体发生器用于在最短时间内为气囊填充所需的充气气体。在这种情况下，主要使用多级气体发生器，这种多级气体发生器包括至少两个点火级，使得例如能够相应地调节气体发生器的充气行为。例如只有气体发生器的第一级点火，因而总体上比在多级气体发生器的所有点火级点火的情况中提供更少的充气气体。

多级气体发生器可以是所谓的混合气体发生器，该混合气体发生器具有烟火式点火级和带高压气体部分的点火级，其中，在此已经在混合气体发生器的尚未激活的状态中包括了预加有高压气体的区域。只包括纯烟火级、也就是没有高压气体区域的多级气体发生器也是众所周知的。

总的来说，为了受控地控制多级气体发生器必须保证：仅使期望数量的点火级点火。为此设置相应的过度点火保护设备，该过度点火保护设备防止在触发第一点火级时由于来自已激活的第一点火级的能量输入、例如通过其气体或热颗粒非预期地激活另外的点火级。由现有技术已知的过度点火保护设备构造得过分复杂，由此使多级气体发生器的制造复杂且由此昂贵。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种构造具有正常运转的过度点火保护设备的多级气体发生器的经济的可能性。

根据本发明，所述目的通过用于多级气体发生器的过度点火保护设备得以实现，该过度点火保护设备包括：用于限定气体发生器的第二点火级的燃烧室的燃烧室限定元件以及过度点火保护元件，该过度点火保护元件设置在燃烧室限定元件的背离燃烧室的一侧上，其中，所述过度点火保护元件将燃烧室限定元件的背离燃烧室的那侧覆盖，其中，所述过度点火保护元件经由紧固部段而与燃烧室限定元件牢固连接，并且所述过度点火保护元件构造为基本上板形的或将燃烧室限定元件的背离燃烧室的那侧完全覆盖。

此外，所述目的根据本发明通过多级气体发生器的第二点火级得以实现，该第二点火级包括：燃烧室、限定该燃烧室的燃烧室限定元件以及过度点火保护元件，该过度点火保护元件设置在燃烧室限定元件的背离燃烧室的一侧上，其中，所述过度点火保护元件将燃烧室限定元件覆盖，其中，所述过度点火保护元件经由紧固部段而与燃烧室限定元件牢固连接，其中，所述过度点火保护元件构造为基本上板形的或者将燃烧室限定元件的背离燃烧室的那侧完全覆盖。

此外，所述目的根据本发明通过气体发生器得以实现，该气体发生器具有第一点火级、第二点火级和过度点火保护设备，其中，所述过度点火保护设备根据前述类型构成或者第二点火级根据前述类型构成。

此外，根据本发明提供一种气囊模块，该气囊模块具有气体发生器、可由该气体发生器充气的气囊和用于将气囊模块安装在车辆上的紧固装置，其中，所述气体发生器包括前述类型的相应的气体发生器。

本发明的基本思路是：设置有过度点火保护设备，该过度点火保护设备包括过度点火保护元件，该过度点火保护元件将第二点火级的燃烧室覆盖或者密封，由此保证其它点火级的燃气或者在此产生的热颗粒不非预期地点燃第二点火级。所述过度点火保护元件经由紧固部段而与燃烧室限定元件牢固连接，使得所述过度点火保护元件在第二点火级被激活时也不在紧固部段的区域中从燃烧室限定元件上脱落。由于过度点火保护元件构造为基本上板形的，所以实现了紧凑的结构，该结构此外保证：所述过度点火保护元件在第一点火级被触发时面状地贴靠在燃烧室限定元件上。“基本上板形的”在此意味着：过度点火保护元件基本上具有恒定的厚度或者高度、即没有隆起或类似物。将燃烧室限定元件完全覆盖实现相应大的贴靠面、即最大的覆盖面，触发的第一点火级的热颗粒或点火气体由此不能到达第二点火级的内部。因此极为有效地防止了第二点火级的非预期的激活，其中，过度点火保护元件同时保证了：第二点火级、特别是该第二点火级的燃烧室是密封的。

在第二点火级中可以摒弃另外的密封元件，如爆裂膜、密封膜或类似物。

根据一种观点，在第一点火级与第二点火级之间设置有具有扩散室的扩散器。因此经由扩散器将由点火级产生的充气气体引导到气囊模块的气囊中，所述气囊模块包括气体发生器或者连接在该气体发生器上。

所述过度点火保护设备构造为：所述过度点火保护元件在气体发生器的触发情况中或者之后至少部分向着扩散室的方向延伸。这意味着：过度点火保护元件的区域在配置的第二点火级点火时向着扩散室的方向运动，使得由第二点火级提供的充气气体能够泄入扩散室中。过度点火保护元件的这样的部分延伸或者运动例如可以通过过度点火保护元件的部段的弯曲和/或局部变形得以实现，该弯曲和/或局部变形可以根据已激活的第二点火级的构成的泄出的内部压力产生。

根据一种实施方式，至少第二点火级是纯烟火式的点火级。因此在第二点火级的燃烧室中在第二点火级被激活之前没有设置高压气体。第一点火级也可以是纯烟火式的点火级，因而整个多级气体发生器是纯烟火式的气体发生器。

根据另一种实施方式，第一点火级是在该第一点火级被激活前包含高压气体的点火级，因而气体发生器是混合气体发生器。第一点火级因此包括爆裂盘，该爆裂盘在第一点火级点火时撕裂或者爆裂，配置给第一点火级的预存储的高压气体由此泄出，以便同时给气囊模块的配置给气体发生器的气囊充气。

在上面已经说明的根据本发明的过度点火保护设备的一种实施方式中，所述燃烧室限定元件也可以是燃烧室盘。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述燃烧室限定元件可以包括设置在径向外侧的凸缘，紧固部段在过度点火保护元件的径向外侧上与该凸缘牢固连接。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述过度点火保护元件在紧固部段的区域中可以材料锁合地紧固、特别是焊接在燃烧室限定元件上。

此外在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述过度点火保护元件可以具有变形部段，该变形部段可变形，使得气体经由该变形部段可以从第二点火级中泄出。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述变形部段可以设置在过度点火保护元件上的中心处。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述紧固部段可以由变形部段特别是向径向外部包围。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，过度点火保护元件可以包括额定撕裂部位或额定断裂部位，气体经由该额定撕裂部位或额定断裂部位而可以从第二点火级中泄出。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述过度点火保护元件特别是在其径向外侧上可以具有环绕的、凸缘形的边缘。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述过度点火保护元件可以包括中心凹深部。

此外，在过度点火保护设备的优选实施方式中，所述过度点火保护元件可以构造为基本上盘形的。

在上面已经说明的根据本发明的多级气体发生器的第二点火级的一种实施方式中，所述过度点火保护元件可以将燃烧室限定元件中的、此外无密封元件的开口覆盖。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述燃烧室限定元件可以是燃烧室盘。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述燃烧室限定元件可以包括设置在径向外侧的凸缘，紧固部段在过度点火保护元件的径向外侧上与该凸缘牢固连接。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述过度点火保护元件在紧固部段的区域中可以焊接在所述燃烧室限定元件上。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述过度点火保护元件可以具有变形部段，该变形部段可变形，使得气体可以经由该变形部段从第二点火级中泄出。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述变形部段可以设置在过度点火保护元件上的中心处。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述紧固部段可以由变形部段特别是径向向外包围。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述过度点火保护元件可以包括额定撕裂部位或额定断裂部位，气体经由该额定撕裂部位或额定断裂部位而可以从第二点火级中泄出。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述过度点火保护元件特别在其径向外侧上可以具有环绕的、凸缘形的边缘。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述过度点火保护元件可以包括中心凹深部。

此外，在第二点火级的优选实施方式中，所述过度点火保护元件可以构造为基本上盘形的。

在上面已经说明的根据本发明的气体发生器的实施方式中，在第一点火级与第二点火级之间可以设置有具有扩散室的扩散器。

此外，在气体发生器的优选实施方式中，所述过度点火保护元件在气体发生器的触发情况之后可以至少部分向着扩散室的方向延伸。

此外，在气体发生器的优选实施方式中，至少所述第二点火级可以是纯烟火式的点火级。

此外，在气体发生器的优选实施方式中，第一点火级可以是包含高压气体的点火级，因而气体发生器是混合气体发生器。

附图说明

由下文的说明和参考的附图获得本发明的另外的优点和特征。附图中：

图1是根据本发明的气体发生器的第一实施方式在原始状态中的透视性剖视图；

图2是图1所示的气体发生器在正常运转情况中；

图3是在图1和2所示的气体发生器中使用的过度点火保护元件的俯视图；

图4是根据本发明的气体发生器的第二实施方式在原始状态中的透视性剖视图；

图5是在图4所示的气体发生器中使用的过度点火保护元件的俯视图；

图6是图5所示的过度点火保护元件的透视图；

图7是根据本发明的气体发生器的第三实施方式在原始状态中的透视性剖视图；

图8是在图7所示的气体发生器中使用的过度点火保护元件的透视图；

图9是图8所示的过度点火保护元件的侧视图；

图10是图9所示的过度点火保护元件沿着线a-a的剖视图；

图11是根据本发明的气体发生器的第四实施方式在原始状态中的透视性剖视图；

图12是图11所示的气体发生器在正常运转情况中；

图13是在图11和12所示的气体发生器中使用的过度点火保护元件的俯视图；

图14是根据本发明的气体发生器的第五实施方式在原始状态中的透视性剖视图；

图15是在图14所示的气体发生器中使用的过度点火保护元件的俯视图；

图16是根据本发明的气体发生器的第六实施方式在原始状态中的透视性剖视图；

图17是在图16所示的气体发生器中使用的过度点火保护元件的俯视图。

具体实施方式

图1示出气体发生器10，该气体发生器包括第一点火级12和第二点火级14，这些点火级分别与扩散器16联接，该扩散器具有扩散室17。扩散器16沿着纵轴向、就是说沿着气体发生器10的纵轴线l设置在两个点火级12、14之间。

两个点火级12、14分别包括点火器18、20，这些点火器能够分别被电激活，其中，它们具有相应的接触销。

在所示出的实施方式中，第一点火级12包括第一燃烧室22，高压气体24以及动力燃料26设置在该第一燃烧室中。动力燃料26可以包括各个动力燃料体的散积物，诸如模压的动力燃料片或挤出体、但是也可以以整体的成形体的形式或以依次排列的片或者环的形式存在。

第一压力室22在此由第一点火级12的壳体部段包围，其中，该第一压力室沿轴向由点火器18并且此外经由爆裂膜28封闭，该爆裂膜设置在到扩散器16的过渡区域中。

第二点火级14包括第二燃烧室30，仅烟火动力燃料32设置在该第二燃烧室中，因此在第二燃烧室30中在气体发生器的静止状态或者未激活的原始状态中未容纳预存储的高压气体。

就这点而言，第二点火级14是纯烟火式的点火级，使得气体发生器10由于包含高压气体的第一点火级12之故而构造为混合气体发生器。

可选地，第一点火级12也可以是纯烟火式的点火级，使得整个气体发生器10构造为纯烟火式的气体发生器，该气体发生器在其静止状态或者未激活的原始状态中不包含预存储的高压气体。

第二燃烧室30通过燃烧室限定元件34向着扩散器16受到限定，其中，燃烧室限定元件34构造为燃烧室盘。

在燃烧室限定元件34中设置有多个开口36，这些开口如在图1中示出的那样可以经由安装在燃烧室限定元件34的面朝燃烧室32的一侧上的密封膜或类似件相对第二燃烧室32封闭。

在燃烧室限定元件34的指向扩散器16的那侧上设置有过度点火保护元件38，该过度点火保护元件将燃烧室限定元件34完全覆盖，即，也将开口36完全覆盖并且此外构造为板形的。

图3详细地示出了过度点火保护元件38的俯视图。从中看出：过度点火保护元件38同样是盘，该盘基本上具有与燃烧室盘相同的外径，使得它将这个燃烧室盘基本上完全遮盖。

此外，过度点火保护元件38构造为不中断的、即没有开口、缺口或类似部，所以它是特别稳定的。

通向第二燃烧室32的开口36由于过度点火保护元件38之故也可以是开放的、即是无密封元件的。

如果第一点火级12被激活，那么爆裂盘28撕裂或者这个爆裂盘按照规定被打开，使得高压气体24和动力燃料26的相应燃气能够按照规定经由扩散器16泄向未示出的、需充气的气囊。过度点火保护元件38在此保证了：既没有热颗粒、也没有气体能够从第一点火级12经由开口36进入第二燃烧室30，使得不非预期地点燃第二点火级14的设置在那里的动力燃料32。

就这点而言，实现了有效的过度点火保护设备40。

更确切地说，第一点火级12的燃气或者可选的高压气体不仅不能流入第二燃烧室30中，而且来自燃气或者高压气体的、作用到过度点火保护元件38上的压力附加地改善过度点火保护设备40，这是因为过度点火保护元件38被更强力地压到燃烧室限定元件34上并且将开口36进一步或者更有效地密封。

图2示出了根据气体发生器10的第一实施方式在正穿运转情况中、即在第二点火级14被触发时或者之后。

对图1和2的比较说明：过度点火保护元件38具有紧固部段42，过度点火保护元件38利用该紧固部段与燃烧室限定元件34牢固连接，如从图2中看出的那样即使在正常运转情况中也是如此。

例如过度点火保护元件38在紧固部段42的区域中与燃烧室限定元件34焊接在一起，由此保证了：过度点火保护元件38即使在第二点火级14的激活情况中也不从燃烧室限定元件34上脱落。

而过度点火保护元件38在燃烧室限定元件34的开口36的区域中具有变形部段44，该变形部段通过第二点火级14的激活而向扩散器16的扩散室17中变形，使得第二点火级14产生的充气气体能够经由变形部段44和扩散器16泄出，以便给在此未示出的气囊充气。

变形部段44当前是环，这是因为只要第二点火级14被激活并且气体从第二点火级中经由开口36流入或者已经流入扩散室17中，过度点火保护元件38就在其径向外侧区域上变形。

在所示出的实施方式中，设置在中心处的紧固部段42因此由变形部段44径向包围，过度点火保护元件38由此在正常运转情况中在其位于径向外侧的边缘处延伸进入扩散室17中，以使能够实现充气气体的流出。

在这种情况下，在燃烧室限定元件34的上侧、即该燃烧室限定元件34的指向扩散器16的那侧以及过度点火保护元件38的对置侧之间产生一定的间距。这个间距也可以视为用于充气气体的溢流间隙。

图4示出了气体发生器10的第二实施方式，如从图5和6中也看出的那样，该第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于过度点火保护元件38的构造。

在所示出的实施方式中，作为对根据图1至3的第一实施方式的补充，过度点火保护元件38具有位于径向外侧的、环绕的边缘46，该边缘此外构造为凸缘形的。由此如果只有第一点火级12已经被激活，那么便产生相应更好的过度点火保护设备40。凸缘形的边缘46经由其沿轴向高出的部段、即沿径向贴靠在第二点火级14的壳体上或者贴靠第二点火级14到扩散器16的过渡区域中，从而实现较大的贴靠面或者最佳密封的贴靠面。

总的来说，根据这种实施方式的过度点火保护元件38将燃烧室限定元件34完全覆盖，其中，它此外构造为基本上板形的。

在第一点火级12被触发时，则将边缘46更加强力地压向相应的壳体。

在图7中示出了本发明的气体发生器10的第三实施方式，该实施方式与先前两个实施方式的不同之处在于过度点火保护元件38的结构。

如从图8至10中看出的那样，过度点火保护元件38具有中心凹深部48，该中心凹深部同时构成紧固部段42。从中心凹深部48出发分别径向向外产生部分弧形的部段，从而在开口34与过度点火保护元件38的配置侧之间产生空腔50，在第二点火级14被激活时来自第二点火级14的充气气体可以首先积聚在该空腔中。由此保证了第二点火级14的其它充气行为或者流出行为。

根据这种实施方式的过度点火保护元件38因此不是构造为板形的。然而它在整个燃烧室限定元件34上延伸，使得这个燃烧室限定元件完全被覆盖，这是因为径向外侧的边缘贴靠在第二点火级14的壳体上。

变形部段44如在第二实施方式中一样再次通过过度点火保护元件38的径向外侧的区域构成，该过度点火保护元件在第二点火级14点火时变形进入扩散室17中或者向着扩散室的方向变形。

在图11示出的气体发生器10的实施方式中，过度点火保护设备40包括过度点火保护元件38，该过度点火保护元件包括设置在径向外侧的紧固部段42。

在所示出的实施方式中，燃烧室限定元件34具有凸缘52，过度点火保护元件38经由其紧固部段42可以沿周向与该凸缘联接。在这种情况下，过度点火保护元件38在其径向环绕的外侧或者外侧壁上与凸缘52牢固连接、特别是焊接，和/或还在其指向燃烧室限定元件34的端侧的径向环绕的外部区域上径向环绕地与燃烧室限定元件34相应牢固连接、特别是焊接。

过度点火保护元件38构造为板形的，它同时将燃烧室限定元件34的背离第二燃烧室30的、由凸缘52包围的那侧完全覆盖。

此外，过度点火保护元件38在其指向扩散室17的端面上包括额定撕裂部位或者额定断裂部位54，过度点火保护元件38在第二点火级14的触发情况中在这些额定撕裂部位或者额定断裂部位上撕裂或者断裂。这从图12中清楚地看出，在该图中示出了第二点火级14被激活时或者之后的正常运转情况。

从中可以得知：通过额定撕裂部位或者额定断裂部位54径向向内限定的区域依然与紧固部段42保持联接，所以可以将这个区域视为变形部段44，该变形部段延伸到扩散室17中。

额定撕裂部位或者额定断裂部位54在此不是构造为贯穿材料的部位、而是构造为过度点火保护元件38中的具有较小残余壁厚的变薄区。在所示出的实施方式中，中心的、基本上圆弧形的区域构造为额定撕裂部位或者额定断裂部位54，该额定撕裂部位或者额定断裂部位如特别是从图13中看出的那样也可以被理解为多个额定撕裂部位或者额定断裂部位54的“c”形曲线形式的依次排列。

经由额定撕裂部位或者额定断裂部位54的形状和其材料深度或者残余壁厚能够调节气体从第二点火级14到扩散室17中或者进一步到气体发生器10周围环境中的流出行为。

在图14示出的气体发生器10的实施方式(该实施方式与图11的实施方式基本上相对应)中同样设置有多个彼此间隔开的额定撕裂部位或者额定断裂部位54，这些额定撕裂部位或者额定断裂部位限定了四个彼此隔开的变形部段44，这些变形部段在第二点火级14的触发情况中延伸到扩散室17中以开通燃烧室限定元件34中的相应的开口36，使得在第二燃烧室30与扩散器16之间存在或者实现流动连接。

如从图15中看出的那样，在此涉及过度点火保护元件38的活门状的或者基本上“u”形的变形部段44，这些变形部段导致相应鉴定的流出行为。

图16示出了气体发生器10的另一种实施方式，所述气体发生器构造为基本上与图11和14的气体发生器相同。

过度点火保护设备40在其过度点火保护元件38中具有设置在中心的额定撕裂部位或者额定断裂部位54，这些额定撕裂部位或者额定断裂部位共同具有基本上十字形的形状，并且当第二点火级14被触发时产生基本上十字形的变形部段44。

在图11至17的实施方式中，过度点火保护元件38包括一个或多个额定撕裂部位或者额定断裂部位54，这些额定撕裂部位或者额定断裂部位设置在基本上中心，其中，紧固部段42设置在径向外侧。例如过度点火保护元件38分别经由紧固部段42而与燃烧室限定元件34的凸缘52牢固连接。

气体发生器10可以是气囊模块的组成部分，所述气囊模块此外包括气囊，该气囊由气体发生器10的充气气体充气。