气囊模块的制作方法

文档序号:3976801阅读:152来源:国知局
专利名称:气囊模块的制作方法
技术领域
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的用于机动车辆的气囊 模块。
背景技术
这种气囊模块包括至少一个用于容纳气囊的罩、和可通过注入口 充入气体以保护乘员的气囊,其中所述罩将气囊模块的外部空间与气 囊模块的内部空间分开,所述气囊能够通过模块外部空间中的罩的可 打开区域展开,并且具有气囊模块的第一流出口,该口设置在处于充 气状态的气囊模块内部空间内,使得从第一流出口排出的气体通过打 开的可打开区域进入外部空间。另外,这种气囊模块包括气体发生器, 借助于该气体发生器可产生用于给气囊充气的气体,气体从气体发生 器的至少一个气体出口排出,通过注入口进入气囊。罩的可打开区域 可通过例如气囊打开,其中,气囊在沿主展开方向的展开期间压靠可
打开区域。可在罩上设置撕开线(tear-叩enline),罩的可打开区域可 沿着撕开线撕开。

发明内容
本发明的目的是改进上述气囊模块的充气性能。
该问题由具有权利要求1所述的特征的气囊模块解决。
因此,该气囊模块具有第二流出口,该第二流出口可以气体导通 的方式连接到所述气体发生器的所述气体出口 ,使得通过所述气体出 口流出的气体至少部分地引导到所述外部空间内。
这使得所述气囊模块的充气性能能够有利地适于特定的情形。因 此,例如,在OOP情形(不在适当位置情形)下,也就是说,当要被 气囊保护的人例如处于沿气囊的主展开方向距气囊不充足的距离时, 所述第二流出口 (或多个这种流出口)可及早打开,使得所述气囊充 气到较小的程度,以对应于人与气囊之间的较小距离,从而不伤害人。
另外,这有利地支撑了在充气期间在所述气囊内建立的气体压力 的降低,该降低由所述第一流出口 (或多个这种口)引起。由于充气
期间所述气囊模块内的高内压,在所述气囊模块内部空间内的这种(常 开)第一流出口的布置,允许所述气囊的良好的换气。
由于这种气囊模块的抑制性能通过所述第二流出口打开的时间点 (该时间点为用于控制所述第二流出口的软件的可简单控制的参数) 被修改,这类气囊模块可适于以最简单的方式使用在车辆中。这还可 应用于改变相应车辆中的机动化,以及适于不同的规定条例和用户测 试。
在本发明一个特别优选的变型中,所述气囊模块具有第二流出口 , 该第二流出口形成于至少可在两个不同位置之间移动的元件上,由于 该元件在两个位置之间的移动,所述第二流出口可以气体导通的方式 连接到所述气体发生器的所述气体出口 ,使得通过所述气体出口流出 的气体至少部分地引导到所述外部空间内。
优选地,所述气体发生器的所述气体出口可以气体导通的方式连 接到所述第二流出口,使得通过所述气体出口流出的气体完全引导到
所述外部空间内。例如,如果出现OOP情形,那么可因此完全防止所
述气囊的充气。
在本发明的一个实施例中,所述第二流出口以使得气体通过所述 可打开区域进入所述外部空间的方式设置在所述气囊模块的内部空间内。在这种情形下,由于所述可打开区域被正展开的气囊覆盖,所以 不会有伤害人的风险。另外,例如,当为驾驶员气囊时,由于在气体 通过气囊模块的罩的在驾驶员方向打开的可打开区域流出的情形下, 转向柱或者方向盘的背离驾驶员的一侧不必具有流动优化或者耐热结 构,所以对于该侧具有设计自由度。
在本发明的另一变型中,为了排出气体,所述气囊具有第三流出 口,当气囊展开时,该第三流出口布置在所述气囊模块的所述外部空 间内。由于这类第三流出口允许站立的、即己展开的气囊的可靠排气, 所以这类第三流出口是有利的。
优选地,在所述气囊的充气状态下,所述第三流出口布置在面对 所述气囊模块的一侧,也就是说,所述气囊的背离(face away from) 驾驶员的一侧,使得流出所述气囊的气体不直接对准、或者不会旋绕 驾驶员或者受所述气囊保护的人。
优选地,为了排出气体,设有另外的第三流出口,当气囊展开时, 该另外的第三流出口布置在所述气囊模块的外部空间内。
在这种情形下,在所述气囊的充气状态中,所述另外的第三流出 口优选在横向于所述气囊的主展开方向上与所述第三流出口相对,使 得例如在驾驶员气囊结构对称的情形下,使气体辐射行为尽可能对称, 使所述气囊可(在空间上)均匀地放气。
优选地,所述可动元件以可移动的方式安装在气囊模块中,使得 所述元件可沿平行于所述气囊的主展开方向的移动方向移动。
另外,优选地,所述可动元件以可沿平行于所述注入口的移动方 向移动和/或转动的方式设计。
在本发明的一个变型中,所述气囊模块具有环绕所述气体发生器 的腔室。 一方面,所述腔室用于保护所述气囊,另一方面,所述腔室 具有可打开(可关闭)的流出口 (用于将气体引入所述外部空间)或 流出口 (用于将气体引入所述气囊),或者由于所述腔室的部件的移 动形成这种流出口。
在本发明的一个示例性实施例中,所述可动元件至少由所述气体 发生器形成,优选地,所述气体发生器以使得所述第二流出口由于所 述气体发生器沿所述移动方向的移动而打开的方式固定到所述腔室。
优选地,所述气体发生器设计成使得所述气体发生器沿所述移动 方向的移动借助于气体流出期间产生的压力来实现。
优选地,环绕所述气体发生器的所述腔室至少由第一和第二腔室 元件形成,这两个腔室元件中的一个连接到所述气体发生器,这两个 腔室元件形成用于所述气体发生器的容器,并且这两个腔室元件以可 沿所述移动方向相对于彼此移动的方式安装,使得它们可沿所述气体 发生器的移动方向彼此远离,从而设计了例如呈缺口形式的所述第二 流出口,该缺口在所述腔室连续地环绕所述气体发生器,即在所述两 个腔室元件的沿所述移动方向彼此面对的两个连续边缘之间。
优选地,所述两个腔室元件通过沿所述移动方向纵向延伸的导向 元件以可相对于彼此移动的方式安装。这类引导元件可例如一体地连 接到所述两个腔室元件中的一个,并从该腔室元件或所述腔室的其它 部件沿所述移动方向突起。因而,所述另一腔室元件可具有凹部(例 如,连续的口),这些导向元件接合在所述凹部内,使得该另一腔室 元件以可沿所述移动方向移动的方式安装在所述导向元件上,即所述 导向元件滑过所述凹部。
在本发明的一个变型中,所述气囊固定到所述第一腔室元件,而 所述气体发生器固定到所述第二腔室元件。当为驾驶员气囊时,固定 有所述气囊的所述第一腔室元件沿所述气囊的主展开方向布置设置在 所述第二腔室元件与受所述气囊保护的驾驶员之间。
特别优选地,所述气体发生器以如下方式固定到所述第二腔室元 件上由于所述气体发生器沿所述气体发生器移动方向的移动,所述 第二腔室元件与所述第一腔室元件间隔开,使得在所述两个腔室元件 之间沿所述移动方向形成所述第二流出口,例如呈缺口形式的第二流 出口,该缺口沿横向于所述移动方向连续环绕所述气体发生器。也就 是说,由于所述两个腔室元件彼此远离的移动,打开了所述第二流出 □。
在本发明的一个变型中,设置了用于相对于所述注入口固定所述 气体发生器的可松开的锁定元件。所述锁定元件可在所述气囊的充气 期间,将所述气体发生器固定在其初始位置,并且该锁定元件可通过 控制电子来促动,使得在随具体事故情形而定的具体时间点,可发生 所述锁定元件的解锁。在所述锁定元件松开或解锁之后,由于气体流 出期间出现的压力而压靠所述锁定元件的所述气体发生器,随着所述 压力沿所述移动方向移动远离所述气囊的所述注入口,进入沿所述移 动方向与所述初始位置间隔开的另 一位置。
优选地,所述锁定元件设计成使得其可与所述导向元件接合(例 如,所述锁定元件可有效地锁在所述导向元件上),以便相对于所述 气囊的所述注入口固定所述气体发生器。
特别优选地,借助于沿横向于所述移动方向的解锁方向的线性运 动,所述锁定元件可至少部分地脱离与所述导向元件的接合。优选地, 在这种情形下,所述锁定元件具有沿所述解锁方向纵向延伸的长孔, 这些孔在沿所述运动方向穿入所述解锁元件,所述导向元件锁定在这 些孔处,以固定所述气体发生器。为此,这些长孔可沿所述解锁方向
变宽,所述导向元件可沿所述移动方向引入这些长孔的变宽区域,并 且这些导向元件可具有所述锁定元件可接合在其内的凹口,具体而言, 所述锁定元件与在其各自狭窄区域界定所述长孔的边缘区域接合,这 样,所述导向元件沿所述移动方向压靠这些边缘区域,从而固定在所 述移动方向。
借助于所述长孔的收縮或变窄,长孔的狭窄区域和沿所述解锁方 向与其相对的长孔变宽部横向于所述解锁方向彼此分隔开。由于导向
元件可压成其环向连续凹口进入所述狭窄区域,并借助于所述收縮保 持在那里,所以这是有利的。因此,位于狭窄区域内的导向元件沿所 述解锁方向进入长孔的变宽区域的移动以可预先确定的最小力为前 提,并且降低了锁定元件的被无意解锁的风险。
在本发明的一个变型中,设有用来产生所述锁定元件的所述线性 运动的运动产生装置,以松开所述锁定元件。在这种情形下,所述运 动产生装置优选具有沿所述解锁方向压靠所述锁定元件的活塞,所述 导向元件移出所述长孔的狭窄区域,进入这些长孔的变宽区域,使得 它们可横向于所述解锁方向在所述长孔内滑动,也就是说,沿所述移 动方向。在所述锁定元件上沿所述移动方向可形成有加宽部
(broadening),使得当所述锁定元件沿着所述导向元件滑动时,锁定 元件并不完全脱离与所述导向元件的接合。因此,在所述两个腔室元 件之间沿所述移动方向具有最小的可能距离。
在本发明的一个可选变型中,在环绕所述气体发生器的腔室上形 成有所述第二流出口或多个这种第二流出口 ,所述气体发生器具有相 对于所述注入口的固定的位置(除了由于所述气体发生器的摆动安装 而引起的可能的补偿移动)。
优选地,在这种情形下,所述可动元件以可移动的方式安装在所 述腔室上,使得所述第二流出口可借助于可动元件关闭或打开。
在本发明的一个变型中,所述气体发生器的腔室具有其上设置有 所述第二流出口的圆筒形壁。在这种情形下,该圆筒形壁横向于所述 气囊模块的气囊的所述主展开方向连续环绕所述气体发生器。在这种 情况下,所述气体发生器的气体出口 (或者多个这种气体出口)横向 于所述气囊的所述主展开方向面对所述第二流出口 (或者相应的多个 这种第二流出口),使得气体可首先横向于所述主展开方向流出环绕 所述气体发生器的腔室。
优选地,所述可动元件具有带缺口的圆筒形环,所述环以可移动 的方式安装在所述腔室的所述壁上,使得由于所述环沿着所述壁的移 动,所述缺口可与所述第二流出口重合。在这种情形下,所述环的缺 口可具有所述第二流出口的形状和大小。对于可沿着所述圆筒形壁形
成的多个第二流出口,所述圆筒形壁具有相应的多个缺口,由于所述 环沿着所述壁的移动,这些缺口可与这些第二流出口重合。本文中, 所述环的移动应理解为所述圆筒形壁绕着其圆筒轴线的转动,也就是 说,所述圆筒形环可靠在所述壁上,并靠着所述壁旋转。但是,所述 环的平移同样是可能的(甚至与转动旋转相结合)。
所述环的所述缺口以如下方式形成在所述环上所述环可相对于 所述腔室的壁可转动,或者滑入所述环完全关闭所述第二流出口 (或 者多个第二流出口)的位置。所述缺口同样可以如下方式布置在所述 环上所述壁的所有第二流出口在所述环相对于所述壁的具体位置打 开。
特别优选地,为了使所述环沿所述移动方向移动,所述环具有凹 部,该凹部具有横向于所述移动方向延伸的边缘(在为圆筒形壁的情 形下,所述移动方向优选横向于所述主展开方向环绕着所述圆筒形壁, 也就是说,横向于所述圆筒形壁的圆筒轴线环绕所述圆筒形壁)。在 本发明的一个变型中,该凹部设计为中断所述环并且横向于所述移动
方向延伸的间隙(幵环)。
优选地,运动产生装置的活塞沿所述移动方向压靠所述凹部的边 缘,使得所述环被所述活塞推出所述第二流出口关闭的初始位置,进 入所述第二流出口打开的另一位置。由于引入该有利的切向力,所述 环只是稍微变形。为了加强所述环,所述凹部可只部分地形成在所述 壁上,也就是说,可并不完全垂直于所述移动方向的切断所述环。另 外在这种情形下,优选地,设有狭窄的另外的凹部,该另外的凹部横 向于所述移动方向切断所述环,且沿所述移动方向形成在所述凹部边 缘的后面,并沿着该边缘延伸,也就是说横向于所述移动方向延伸。 因此,由于不是沿所述移动方向推动所述环的另外的凹部,而是拉动, 所以所述运动产生装置的活塞沿所述移动方向压靠所述凹部的边缘, 这使得活塞作用引起的所述环的变形进一步最小化。
由于上面所述环的变形的最小化,所述环可具有质量特别轻的设 计(小壁厚)。另外,由于所述环的变形的最小化,所述环上可与所 述第二流出口重合以打开所述第二流出口的所述缺口可具有特别大的 面积。因此,所述缺口可占据所述环面对所述腔室的壁的表面约一半。
在本发明的另一变型中,环绕所述气体发生器的所述腔室具有可 关闭的流出口 ,所述气体发生器产生或释放的气体可通过该流出口进 入所述气囊,以给所述气囊充气。优选地,所述流出口 (可具有多个 流出口)布置在所述腔室面对所述气囊的注入口的流出区域上。
特别优选地,所述气囊模块的所述可动元件具有带口的阀板,所 述阀板以可移动的方式安装在所述腔室的壁上,使得由于所述阀板沿 着所述流出区域的移动(转动),所述口可与所述流出口重合。对于 形成在所述流出区域上的多个流出口,在所述阀板上设有相应的多个 口,由于所述阀板的移动或转动,这些口可与所述流出口重合,结果 可打开所述腔室的所述流出口 。 另外,所述口以如下方式形成在所述阀板上由于所述阀板相对 于所述流出区域转过预定角度的转动,所述阀板关闭所述腔室的流出 区域的所有流出口。
在本发明的一个变型中,所述阀板固定到所述环面对所述气囊或 所述气囊的注入口的连续边缘。也就是说,所述可动元件可设计为在
一侧打开的平顶圆筒(flat cylinder),所述环形成所述圆筒壁,该圆筒 的一个底部由(圆形的)所述阀板形成。
优选地,所述阀板的所述口相对于所述环的所述缺口以如下方式
布置当所述腔室的壁的第二流出口打开时,所述流出口由所述阀板
关闭,而进一步优选地,当所述第二流出口由被所述环关闭时,所述 流出口打开。这可相应地应用于所述阀板的多个口或所述腔室的多个 流出口,以及所述腔室的多个第二流出口或所述环的缺口。
所述腔室的另外设置的可控流出口是有利的,因为这使得不仅用 于减轻所述气囊压力的另外的流动通路成为可能,并且进入所述气囊
的气体通路能够完全关闭,使得OOP情形下作用在乘员上的负载进一 步降低成为可能。
有利的是,所述第一、第二和第三流出口可彼此组合和相互协调。 在这种情形下,所述气囊中的所述第一和第三流出口替代了气囊通常 配备的标准流出口 。所述第一流出口相对于所述第三流出口的面积的 协调,即这两个面积相对于彼此的比的协调,以如下方式实现已知
的在适当位置的性能(所述气囊可自由地展开,不受阻碍)符合已知 标准气囊的性能。
虽然所述第一和第三流出口是常开的,但是所述第二流出口是可 开关的或可控制的。也就是说,这些第二流出口的打开根据所述气体
发生器的点火之后的时间而发生(例如,借助于烟火运动产生装置)。 当这些第二流出口过早打开时,所述气体发生器的大量流动吹到气囊 绑缚处下方(例如,通过将连续环绕着所述气囊的注入口的边缘区域 夹紧到发生器托架上),从而影响了所述气囊填充的程度,同时借助 于另外的第一 和第三流出口,实现对于较轻乘员(5%,女性)的更有 效的抑制性能("较软"的气囊)。当可开关或可控第一流出口延迟
打开时,提高了对于重乘员(50%和95%,男性)的抑制性能。在触发
气囊模块的事故状况中,借助于车辆乘员的加速度(减速度)值的更
好的矩形识别(rectangular identification),可帮助展开所述气囊(由 于快速气囊的预备而早期抑制)。总之,根据乘员而定的气囊的最佳 阻尼可通过另外流出区域(第二流出口)打开的时间点来设定,其中 所述另外流出区域可以直接方式选择。所述打开时间点的固定可基于 乘员感测(大小、重量、位置)和碰撞相关数据(减速度、速度)的 感测来实现。
在OOP情形中,通过非常早地打开所述可开关第二流出口,能够 另使所述气囊模块内(即,气囊内)的压力最小化,以进一步降低乘 员撞击在气囊上时作用在乘员身上的载荷。
与已知的气囊模块相反,流入所述气囊模块的气体并不通过的气 体发生器托架的口进一步向下流通,即沿着转向轴进入方向盘体内, 而是在所述气囊模块的罩的可打开区域的方向上,沿转向轴或者气囊 的主展开方向偏转。因此,气体的排出通过所述罩的可打开区域沿着 所述气囊发生。即使在OOP情形中,由于乘员靠近所述气囊模块的躯 体部分被气囊充分地覆盖,所以避免了流出的热气体引起的伤害。另 外,由于上述通过所述罩可打开区域的流动通路,没有对相邻组件造 成不利影响。因此,不需要对方向盘采取其它的措施以确保流出。同 时,防止了例如在通过方向盘的流出的情形下,可能的例如手在方向 盘上受伤的情形。


从下面示例性实施例的附图描述中可清楚本发明的其它优点和特征。
.在附图中
图1示出了具有第一和第三流出口及注入口的展开的气囊的顶视
图2示出了根据本发明的具有第一、第二和第三流出口的气囊模 块的示意性局部截面视图3示出了气囊模块的透视图,其中第二流出口关闭;
图4示出了图3中所示的气囊模块的示意性截面视图,其中第二 流出口打开;
图5示出了图3和图4中所示的气囊模块的分解图; 图6示出了图5中所示的气囊模块(处于已组装状态)的示意图; 图7示出了具有点火器和活塞的烟火运动(pyrotechnic movement) 发生装置;
图8示出了图3至图6中所示的气囊模块的一个变型的透视分解
图9示出了根据本发明的具有为气体流出而打开的第二流出口的 气囊模块另一变型的透视图10示出了图9中所示的气囊模块的透视图,其中第二流出口关
闭;
图11示出了图9和图10中所示的气囊模块的透视分解图; 图12示出了根据本发明的具有以可移动的方式安装的气体发生 器和打开的第二出口的气囊模块另一变型;
图13示出了图12中所示的气囊模块的透视图,其中第二流出口
关闭;
图14示出了图12和图13中所示的气囊模块的透视分解图15示出了图14中所示的气囊模块的细节;
图16示出了环绕根据本发明另一气囊模块的气体发生器的腔室
的透视图,该腔室具有可控流出口;
图17示出了图16中所示的腔室,其中流出口打开;
图18示出了图16和17中所示的气囊模块的透视分解图。
具体实施方式
.
图1示出了为用作驾驶员气囊而设计的气囊1。气囊1沿着与纸 平面重合的平面展开,由两个圆形的气袋层组成,这两个气袋层的延 伸边缘通过缝合、粘合、纺织或焊接彼此连接在一起,以形成气囊。
气囊1具有侧面2,在气囊1的充气状态下,该侧面2面对气囊 模块6(图1中未示出),或者背离受充气的气囊l保护的驾驶员。
在气囊1的侧面2上,中央设有形式为圆形口的注入口 3,用于 给气囊1充气的气体可通过该注入口 3引入气囊1中。
气囊l具有两个第一流出口 4,这两个第一流出口 4形成在注入 口 3的两个相互相对的边缘区域上,并且沿着注入口 3纵向地延伸。 这两个第一流出口 4以在气囊1的充气状态下被设置在气囊模块6的 内部空间I内的方式邻近注入口 3设置。
另外,气囊1具有第三流出口5,在每种情况下,该第三流出口5 距圆形注入口 3中心的距离都大于第一流出口 4距注入口 3中心的距 离,该距离设计成得足够大,使得在气囊1的充气状态下,第三流出 口 5布置在气囊模块6的内部空间I的外部,具体地,在环绕气囊模块 的外部空间A内。
图2连同图3至7—起示出了气囊模块6的局部截面视图,该气 囊模块6具有形成用来容纳气囊模块6的气囊1、气囊模块6的气体发 生器8和环绕气体发生器8的腔室9的罩7。
气囊模块6的罩7将内部空间I与气囊模块6的外部空间A分开。
另外,在气囊模块6的罩7上设有可打开区域10,当由于气囊l内建
立起气体压力时,气囊1从内部空间I沿着气囊的主展开方向压靠气囊
6的罩7的可打开区域,使可打开区域10沿着例如预定的撕开线破裂。 内部空间I在本文内理解为指的是气囊8在其未充气状态所占据的空 间。内部空间I在气囊1的主展开方向H由未打开的罩7界定。
图2示出了气囊1 (在图2中示出了气囊1的概要形式)已通过 罩7的可打开区域展开进入气囊模块6的外部空间A之后的气囊模块 6,气囊1的流出口 5布置在外部空间A内,第二流出口 4布置在气囊 模块6的内部空间I内。流动通路在图2中由相应的箭头概略地表示。
虽然气囊1内的气体可流过第三流出口 5,直接进入外部空间A, 但是气体也可通过第二流出口 4,先进入内部空间I,然后从那里沿着 气囊l,通过可打开区域IO进入外部空间A。
环绕气体发生器8的腔室9由帽状扩散器(diffuser) 11、发生器 托架12、底板13以及以可摆动的方式安装在气体发生器8上的气体发 生器8的托架14形成。扩散器11具有帽状设计,并且沿着主展开方 向H通过注入口 3伸入(充气的)气囊1,连续地环绕着气囊1的注 入口 3的边沿区域在气囊的主展开方向H上布置在扩散器11的连续边 缘区域lla与连续边缘区域12a之间,连续边缘区域12a连续地环绕发 生器托架12面对注入口 3、并且夹在(气囊夹紧)这两个沿主展开方 向H彼此面对的边缘区域lla、 12a之间的中心口 12c。
扩散器11和发生器托架12通过四个紧固元件lib紧固,这四个 紧固元件llb从扩散器11的边缘区域lla沿主展开方向H纵向地突起 (这四个紧固元件llb沿着环状边缘区域lla与沿着边缘区域lla的下 一个相应的相邻紧固元件等距地布置)。这四个紧固元件lib通过形 成在发生器托架12的边缘区域12a上的相应口 12b引导,使得这些紧
固元件lib的自由端部分从发生器12边缘区域12a的背离扩散器11 的一侧突起。另外,这些突起的自由端引入底板13相应的(连续)口 13a, 口 13a形成在底板13上与紧固元件lib和主展开方向H对齐的 圆筒形紧固区域13b内。
底板13中央具有圆形的气体发生器缺口 13c,该缺口 13c在主展 开方向H上与发生器托架12的中心口 12c和气囊1的注入口 3相对。
大致设计为圆筒形的气体发生器8沿主展开方向H引入底板13 的该气体发生器缺口 13c内。气体发生器8通过凸缘8a以可摆动的方 式连接到槽状设计的托架14上,其中凸缘8a横向于主展开方向H从 气体发生器8突起,并且横向于主展开方向H连续地环绕气体发生器 8。通过凸缘8a将气体发生器8以可摆动的方式连接到托架14上并不 绝对是必需的。另外,凸缘8a本身可形成为托架14,使得托架14与 气体发生器8彼此直接连接。
托架14紧固到紧固元件llb端部部分的穿过底板13的口 13a的 自由端,并且在沿主展开方向H与扩散器11相对的一侧关闭气体发生 器8的腔室9。
另外,发生器托架12具有垂直于发生器托架12的中心口 12c定 位的圆筒形壁15,该圆筒形壁15横向于主展开方向H环形地连续环 绕发生器托架12的中心口 12b。在发生器托架12的该壁15上形成有 多个第一流出口 15a,这些口可借助于形式为圆筒形环16的可动元件 关闭或打开。
为此,圆筒形环16以如下方式设计其靠在圆筒形壁15的面对 气体发生器8的内侧,并且可沿移动方向B在两个位置之间移动,移 动方向B横向于主展开方向H,并且横向于主展开方向H连续环绕圆 筒形壁15,也就是说,圆筒形环可绕着其与主展开方向H重合的圆筒
轴旋转。
在圆筒形环16上设有具有壁15的流出口 15a的构造的缺口 16a, 并且缺口 16a以它们可与壁15的流出口 15a完全重合的方式沿着圆筒 形环16布置。如果第二流出口 15a与缺口 16a重合,那么第二流出口 15a完全打开,使得气体发生器8提供的气体可通过第二流出口 15a进 入内部空间I,并从那里进入气囊模块6的外部空间A。通过转动或移 动圆筒形环16,圆筒形环16的缺口 16a可脱离与发生器托架12的壁 15的第二流出口 15a的重合。在这种情况下,第二流出口 15a被环16 完全关闭。
在底板13上设有根据图7的、形式为烟火致动器(pyrotechnic actuator)的运动产生装置17,使得圆筒形环16可沿着移动方向B移 动,以便打开初始关闭的流出口 15a。
根据图7,运动产生装置17具有可借助于控制电子触发(即,可 点火)的点火器18,该点火器18可在形成于底板13中的压力腔室19 中产生过压力,该过压力可将以可移动的方式安装在压力室19内的纵 向延伸活塞20沿着移动方向B压出压力室19。
为了传递活塞运动,活塞20沿移动方向B布置在环16的凹部21 内,其中凹部21沿移动方向B中断了环16,活塞20以如下方式布置 由于压力室19内提供的过压力,活塞20沿移动方向B压靠环16的凹 部21的横向于移动方向B的边缘22,使得环16相对于壁15沿移动方 向B旋转,以打开第二流出口 15a。凹部21还可为环16内的缺口 16a。
活塞20在环16的凹部21内的设置是有利的,因为活塞20沿移 动方向B布置在凹部21面对活塞20的边缘22与凹部21的沿移动方 向跟边缘22相对的另一边缘之间,具体以如下方式布置所述活塞可 切向于环16压靠环16的面对该活塞的边缘22。从而减轻了与环16径
向间隔开的这类活塞20压靠在从环突起的区域上时可能出现的变形, 以使环相对于壁转动。也就是说,由于活塞20的上述布置,可在材料 和重量上以优化的方式制造环16。
因此,通过活塞20和设在发生器托架12和/或底板13上的导向 装置可沿着发生器托架12的壁15可靠地移动环16,其中导向装置沿 移动方向B移动圆筒形环16。底板13具有这类导向装置,具体而言, 为台阶的形式,其连续地环绕着发生器缺口 13c,环16的面对底板13 的边缘可沿着该导向装置滑动。
图8示出了图5中所示气囊模块6的一个变型,在该变型中,与 图5相反,环16并未被凹部21沿移动方向B中断。这里,环16的凹 部21形成在环16面对底板13的边缘上,具体而言,以类似于形成凹 部21的边缘22的方式,横向于移动方向B延伸,活塞20可压靠该边 缘,以移动环16。但是,如图8中所示,在气囊模块6的一个变型中, 由于在环16的凹部21的边缘22沿移动方向B的前方,形成有平行于 边缘22且中断了环16的、形式为间隙的另外的凹部23,所以环16不 是如图5中所示地由活塞沿着移动方向B推动,而是由压靠着边缘22 的活塞20拉动。所以,环16不是由沿移动方向B压靠边缘22的活塞 22沿移动方向B推动,而是由压靠边缘22的活塞20沿移动方向B拉 动。由于可有效降低由活塞20引起的环16的变形,所以这是有利的。
图9连同图10和图11示出了图5和图8中所示的气囊模块6的 另一变型,在该变型中,与图5或图8相反,在环16上设有并不中断 环16的凹部21,也就是说,环16设计成自封闭式,使得压靠该凹部 21的边缘22以移动环16的活塞20沿着移动方向推动环16。这样, 在这种情况下,在环16相对于壁15的移动期间,环16由于活塞20 引起的变形更小,所述环在垂直于移动方向B的方向上具有大致U形 的横截面或者类似的轮廓。 图12连同图13和图14示出了气囊模块6的一个可选变型,在该 变型中,与图5、图8和图11相反,可移元件不是由环16形成,而是 由可在沿主展开方向H的两个位置之间移动的气体发生器18本身形 成。与图5、 8和11相反,在这种情形下,可省略掉底板13。这样, 环绕气体发生器8的腔室9由至少一个第一腔室元件和一个第二腔室 元件形成,确定地说,作为第一腔室元件的发生器托架12与作为第二 腔室元件的槽状设计的托架14沿主展开方向H相对,在槽状托架14 上形成有中心气体发生器凹部14a,气体发生器8的自由端区域通过该 气体发生器凹部Ha沿主展开方向H伸出,气体发生器8具有绕着气 体发生器8连续地延伸、并从气体发生器8突起的凸缘8a,气体发生 器8通过凸缘8a安装在绕着气体发生器凹部14a连续延伸、并沿主展 开方向与气囊模块6的气囊1的注入口 3(未示出)相对的边缘区域上, 并且该边缘区域面对所述注入口。
托架14具有沿主展开方向H面对发生器托架12、并靠在发生器 托架12之上以形成环绕气体发生器8的腔室9的连续边缘区域14c。
帽状扩散器11位于发生器托架12的中心口 12c上,如上所述, 气囊1夹在扩散器与发生器托架12之间,其边缘区域绕着注入口 3连 续延伸。如上所述,紧固元件lib从扩散器11突起,穿过发生器12 的与紧固元件llb对齐的口 12b,穿过托架14的与这些口 12b对齐的 口 14b,再穿过锁定元件24的与托架14的口 14b对齐的长孔24a,并 通过设计成沿主展幵方向纵向延伸的螺母25拧在一起。
螺母25以如下方式设计:在通过紧固装置llb拧在一起的状态下, 它们沿主展开方向H引入锁定元件24的长孔24a和与坚固元件lib对 齐的托架14的口 14b,使得托架14可在主展开方向H上的螺母25上 沿主展开方向H滑动。也就是说,螺母25形成气体发生器8和托架 14 (第二腔室元件)的导向装置,从而可借助于在气囊1充气期间作 用的压力使用导向元件25沿与主展开方向H相对的移动方向引导气体
发生器8和托架14。
在气囊l充气期间,为了将气体发生器8固定在关闭了第二流出
口的其初始位置,设有可以如下方式与导向装置25接合的锁定元件24: 气体发生器8可(因为压力)通过托架14沿移动方向B压靠锁定元件 24,在这种情形下,气体发生器8相对于注入口 3保持在其初始位置, 也就是说,通过气体发生器8的凸缘8a连接到气体发生器8的托架14 将其面对发生器托架12的边缘区域14c靠在发生器托架12上,使得 没有气体或者只有非常少量的气体可沿主展开方向H在托架14与发生 器托架12之间溢出环绕气体发生器8的腔室9 (因此,无需托架14的 边缘区域14c密封地靠在发生器托架12上)。
锁定元件24借助于(另一个)运动产生装置26解锁,该运动产 生装置在压力室内借助于点火器27提供过压力,该过压力将活塞28 沿横向于气体发生器8的移动方向B定向的解锁方向E压出运动产生 装置26的压力室。
为此,移动产生装置26的活塞28相对于锁定元件24以如下方式 布置锁定元件24可通过活塞28沿解锁方向E线性地移动。从而, 锁定元件24脱离与导向元件25的凹口 25a的接合,使得由于在气囊1 充气期间作用的压力,气体发生器8沿移动方向B与气囊1的注入口 3 间隔开。在这种情形下,连接到气体发生器8的托架14,具体地,托 架14的边缘区域14c移动远离发生器托架12,以在托架14的边缘区 域14c和发生器托架12之间形成缺口 ,该缺口绕着气体发生器8连续 地延伸,并形成第二流出口15a。图12中示出了气体发生器8或托架 14的位置。相反,图13显示出气体发生器8或托架14的初始位置, 托架14的边缘区域14c靠在发生器托架12上。这对应于封闭的第二 流出口 15a。
图15示出了图12至14中所示的气囊模块6的细节,具体而言地,沿主展开方向H与托架14相对的大致环形设计的锁定元件24可与导
向装置25接合。
为此,锁定元件24具有沿解锁方向E延伸的长孔24a,这些长孔 A沿解锁方向E变宽,并且在每种情形下,都相应地具有沿解锁方向E 与长孔24a的变宽区域24b相对的狭窄区域24c,该狭窄区域24c通过 收縮与变宽区域24b分开。
导向元件25的凹口 25a为环形设计,并横向于移动方向B绕着导 向元件24连续地延伸。导向元件25的凹口 25a的外径恰好使得导向 元件25可通过其凹口 25a压入长孔24a的狭窄区域24c,并且由于狭 窄区域24c与变宽区域24b之间的收縮,该导向元件可锁在狭窄区域 24c内。然后在该位置中,导向元件25不能再沿移动方向B移动。如 果第二流出口 15a将打开,也就是说托架14和气体发生器8将沿移动 方向B移动远离发生器托架12,那么运动产生装置26的点火器27被 点火,从而活塞28沿解锁方向E压靠锁定元件24,使得长孔24a的狭 窄区域压出导向元件25的凹口 25a,变宽区域24b朝导向元件25移动。 由于与凹口 25a间隔开的导向元件25的外径小于长孔24a的变宽区域 24b的直径,所以锁定元件24脱离与导向元件25的凹口 25a的接合。 也就是说,锁定元件24然后可与托架14和紧固在其上的气体发生器8 一起沿着移动方向B在导向元件25上滑动。
图16连同图17和图18示出了气囊模块6的概要形式的透视图或 分解视图,与上面所示实施例的发生器托架12相反,该气囊模块6的 发生器托架12没有常开的中心口 12c,而是具有以放射状方式布置的 多个流出口 29,气体可通过这些流出口 29离开气囊模块26的腔室9, 再通过注入口 3进入气囊1。为此,这些流出口 29沿气囊1的主展开 方向H面对注入口3,并沿主展开方向H与其相对。
流出口 29可以如下方式设计由于流出口 29的特殊结构,通过
这些流出口 29以给气囊1充气的气体成漩涡状,从而可省去扩散器11。
也就是说,图16至18中所示的气囊模块6只具有夹紧环30,该夹紧 环30上形成了面对发生器托架12的边缘区域lla (见图5),该边缘 区域lla将气囊1的连续环绕注入口 3的边缘区域压靠在发生器托架 12上,从而将气囊1紧固到发生器托架12。
紧固元件lib从夹紧环30沿主展开方向H突起,这与上述气囊模 块6的实施例相一致。
与图2至图11相反,为了关闭发生器托架12的流出口 29,环16 上形成有带多个口 32a的阀板32,这些口 32a可与发生器托架12的流 出区域31的流出口 29相重合。为此,阀板32可与紧固到阀板32的 环16 (环16与阀板32可制成一体) 一起在横向于主展开方向H的移 动方向B上旋转,也就是说,阀板32可绕着垂直于阀板32且与主展 开方向H重合的轴线旋转,而阀板32的口 32a可达到与流出区域31 的流出口 29重合(流出口 29打开),或者流出口 29通过阔板32完 全关闭。由于阀板32联接到环16,所以阀板32可通过图2至11中所 示的运动产生装置17沿移动方向B移动。流出口 29以如下方式形成 在发生器托架12的流出区域31上当流出口 29被阀板32关闭时, 发生器托架12的圆筒形壁15的第二流出口 15a打开,而当流出口 29 打开时,流出口15a关闭,也就是说,流出口 15a与形成在阀板32上 的口32a重合。
当然,还可将上述实施例相互组合。例如,气体发生器8可根据 图14设计成可沿移动方向B移动,而另外,发生器托架12的中心口 12c可根据图18通过流出区域31配备有相应的流出口 29,使得图14 中示出的发生器托架12的中心口 12b可借助于阀板32关闭。为此, 在每种情况下,都可提供根据图7的运动产生装置。
权利要求
1.一种用于机动车辆的气囊模块,具有-用于容纳气囊(1)的罩(7),所述罩将所述气囊模块(6)的外部空间(A)与所述气囊模块(6)的内部空间(I)分开,-气囊(1),该气囊(1)可通过注入口(3)用气体充气,以便保护乘员,并可通过所述罩(7)的可打开区域(10)展开进入到所述气囊模块(6)的所述外部空间(A)中,-所述气囊(1)的第一流出口(4),在所述气囊(1)的充气状态下,该第一流出口以这样的方式布置在所述气囊模块(6)的所述内部空间(I)中,使得从所述第一流出口(4)排出的气体通过所述罩(7)的所述可打开区域(10)进入所述外部空间(A)中,以及-气体发生器(8),借助该气体发生器(8)能够产生用于给所述气囊(1)充气的气体,所述气体从所述气体发生器(8)的至少一个气体出口排出,并且通过所述注入口(3)进入所述气囊(1)中,其特征在于所述气囊模块(6)具有第二流出口(15a),该第二流出口能够以这样的方式以气体导通的方式连接到所述气体发生器(8)的所述气体出口,使得通过所述气体出口流出的气体至少部分地导入所述外部空间(A)中。
2. 如权利要求1所述的气囊模块,其特征在于,所述气囊模块(6) 具有第二出口 (15a),该第二出口被分配给可至少在两个不同位置之 间移动的元件(8, 14; 16)上,并且由于该元件在两个位置之间的移 动,所述第二流出口 (15a)可以以这样的方式以气体导通的方式连接 到所述气体发生器(8)的所述气体出口,使得通过所述气体出口流出 的气体至少部分地导入所述外部空间(A)中。
3. 如权利要求1或2所述的气囊模块,其特征在于,所述气体发 生器(8)的所述气体出口可以以这样的方式以气体导通的方式连接到所述第二流出口 (15a),使得通过所述气体出口流出的气体完全导入 所述外部空间(A)中。
4. 如权利要求1至4中的一项所述的气囊模块,其特征在于,所 述第二流出口 (15a)以这样的方式布置,使得从所述第二流出口 (15a) 排出的气体进入所述内部空间I中,并从那里通过所述可打开区域(IO) 进入所述外部空间(A)中。
5. 如权利要求4中所述的气囊模块,其特征在于,所述第二流出 口 (15a)以这样的方式布置,使得从所述第二流出口 (15a)排出的气 体直接进入所述气囊(1)外部的所述内部空间I中,并从那里通过所 述可打开区域(10)进入所述外部空间(A)中。
6. 如前述权利要求中的一项所述的气囊模块,其特征在于,为了 排出气体,所述气囊(1)具有第三流出口 (5),在气囊(1)展开的 情况下,该第三流出口 (5)布置在所述气囊模块(6)的所述外部空 间(A)中。
7. 如权利要求6所述的气囊模块,其特征在于,在所述气囊(1) 的充气状态下,所述第三流出口 (5)布置在所述气囊(1)的面对所 述气囊模块(6)的一侧(2)上。--
8. 如权利要求6或7所述的气囊模块,其特征在于,为了排出气 体,所述气囊(1)具有另外的第三流出口 (5),在气囊(1)展开的 情况下,该另外的第三流出口 (5)布置在所述气囊模块(6)的外部 空间(A)中。
9. 如权利要求6和8所述的气囊模块,其特征在于,在所述气囊 (1)的充气状态下,所述另外的第三流出口 (5)横向于所述气囊(1)的主展开方向(H)与所述第三流出口 (5)相对设置。
10. 如前述权利要求中的一项所述的气囊模块,其特征在于,可 动元件(8, 14; 16)可沿平行于所述气囊(1)的主展开方向(H)延伸的移动方向(B)移动。
11. 如前述权利要求中的一项所述的气囊模块,其特征在于,所述可动元件(8, 14; 16)可沿平行于所述注入口 (3)延伸的移动方 向(B)移动和/或转动。
12. 如前述权利要求中的一项所述的气囊模块,其特征在于,设 有环绕所述气体发生器(8)的腔室(9)。
13. 如前述权利要求中的一项所述的气囊模块,其特征在于,所 述可动元件包括气体发生器(8)。
14. 如权利要求10或11以及权利要求12或13所述的气囊模块, 其特征在于,所述气体发生器(8)以这样的方式连接到所述腔室(9), 使得由于所述气体发生器(8)沿所述移动方向(B)的移动,所述第 二流出口 (15a)被释放。
15. 如权利要求14所述的气囊模块,其特征在于,以这样的方式 设计所述气体发生器(8),使得所述气体发生器(8)沿所述移动方 向(B)的移动借助气体流出期间产生的压力来实现。
16. 如权利要求14或15所述的气囊模块,其特征在于,所述腔 室(9)由至少第一腔室元件和第二腔室元件(12, 14)形成,所述第 一腔室元件和第二腔室元件以可沿所述移动方向(B)相对于彼此移动 的方式安装。
17. 如权利要求16所述的气囊模块,其特征在于,两个腔室元件 (12, 14)通过沿所述移动方向(B)纵向延伸的导向元件(25)以可 相对于彼此移动的方式安装。
18. 如权利要求16或17所述的气囊模块,其特征在于,所述气 囊(1)固定到所述第一腔室元件(12)。
19. 如权利要求16至18中的一项所述的气囊模块,其特征在于, 所述气体发生器(8)连接到所述第二腔室元件(14)。
20. 如权利要求16至19中的一项所述的气囊模块,其特征在于, 所述气体发生器(8)以这样的方式连接到所述第二腔室元件(14), 使得由于所述气体发生器(8)沿所述移动方向(B)的移动,所述第 二腔室元件(14)与所述第一腔室元件(12)间隔开,使得在两个腔 室元件(12, 14)之间沿所述移动方向(B)形成所述第二流出口 ( 15a)。
21. 如前述权利要求中的一项所述的气囊模块,其特征在于用于 固定所述气体发生器(8)的可松开的锁定元件(24)。
22. 如权利要求17或在权利要求18至21往回引用权利要求17 时的权利要求18至21中的一项所述的气囊模块,其特征在于,所述 锁定元件(24)以这样的方式设计,使其可与所述导向元件(25)接 合,以便固定所述气体发生器(8)。
23. 如权利要求10或11以及权利要求22所述的气囊模块,其特 征在于,借助在横向于所述移动方向(B)延伸的解锁方向(E)上的 线性运动,所述锁定元件(24)可至少部分地脱离与所述导向元件(25) 的接合。
24. 如权利要求23所述的气囊模块,其特征在于,所述锁定元件 (24)具有沿所述解锁方向(E)纵向延伸的长孔(24a),所述导向元件(25)接合到所述长孔中,以便相对于所述注入口 (3)固定所述 气体发生器(8)。
25. 如权利要求23或24所述的气囊模块,其特征在于用于产生 所述锁定元件(24)的线性运动的运动产生装置(26)。
26. 如权利要求25所述的气囊模块,其特征在于,所述运动产生 装置(26)具有活塞(28),该活塞沿所述解锁方向(E)压靠所述锁 定元件(24),以便松开所述锁定元件(24)。
27. 如权利要求1至11中的一项以及权利要求12所述的气囊模 块,其特征在于,所述第二流出口 (15a)形成在所述腔室(9)上。
28. 如权利要求27所述的气囊模块,其特征在于,所述可动元件 以这样的方式以可移动的方式安装在所述腔室(9)上,使得所述第二 流出口 (15a)可借助所述可动元件被关闭。
29. 如权利要求27或28所述的气囊模块,其特征在于,所述腔 室(9)具有圆筒形壁(15),所述第二流出口 (15a)布置在该圆筒 形壁(15)中。
30. 如权利要求29所述的气囊模块,其特征在于,所述可动元件 具有带缺口 (16a)的圆筒形环(16),所述环(16)以这样的方式以 可移动的方式布置在所述腔室(9)的所述壁(15)上,使得由于所述 环(16)沿所述壁(15)的移动,所述缺口 (16a)可与所述第二流出 口 (15a)重合。
31. 如权利要求30所述的气囊模块,其特征在于,为了沿所述移 动方向(B)移动所述环(16),所述环(16)具有凹部(21),该凹 部具有横向于所述移动方向(B)取向的边缘(22)。
32. 如权利要求31所述的气囊模块,其特征在于,所述凹部(21) 设计为中断所述环(16)并且横向于所述移动方向(B)延伸的间隙。
33. 如权利要求31所述的气囊模块,其特征在于,呈中断所述环 (16)的间隙的形式的另外的凹部(23)沿着所述凹部(21)的所述边缘(22)延伸。
34. 如权利要求26至32中的一项所述的气囊模块,其特征在于, 所述可动元件(16)可借助运动产生装置(17)移动。
35. 如权利要求33所述的气囊模块,其特征在于,所述运动产生 装置(17)具有活塞(20),该活塞压靠所述凹部(21)的所述边缘(22),以便沿所述移动方向(B)移动所述环(16)。
36. 如权利要求26至34中的一项所述的气囊模块,其特征在于, 所述腔室(9)具有可关闭的流出口 (29),气体可通过该可关闭的流 出口 (29)进入所述气囊(1)中,以便给所述气囊(1)充气。
37. 如权利要求35所述的气囊模块,其特征在于,所述流出口(29) 布置在所述腔室(9)的面对所述气囊(1)的流出区域(31)上。
38. 如权利要求26至36中的一项所述的气囊模块,其特征在于, 所述可动元件具有带口 (32a)的阀板(32),所述阀板(32)以这样 的方式以可移动的方式布置在所述腔室(9)的壁(15)上,使得由于 所述阀板(32)沿所述流出区域(31)的移动,所述口 (32a)可与所 述流出口 (29)重合。
39. 如权利要求29至34以及权利要求37中的一项所述的气囊模 块,其特征在于,所述阀板(32)固定到所述环(16)的面对所述气 囊(1)的连续边缘上。
40.如权利要求39所述的气囊模块,其特征在于,所述阀板(32) 的所述口 (32a)相对于所述环(16)的所述缺口 (16a)以这样的方式 布置,使得当所述第二流出口 (25a)打开时,所述流出口 (29)被所 述阀板(32)关闭,并且当所述第二流出口 (15a)被所述环(16)关 闭时,所述流出口 (29)打开。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车辆的气囊模块,所述模块包括用于容纳气囊(1)的罩(7),该罩将气囊模块(6)的外部区域(A)与气囊模块(6)的内部区域(I)分开;和气囊(1),该气囊(1)可通过充气口(3)充气,并通过罩(7)的可打开区域(10)展开进入气囊模块(6)的外部区域(A),以保护乘员。所述气囊(1)包括第一流出口(4),当气囊(1)充气时,该第一流出口(4)布置在气囊模块(6)的内部区域(I)中,使得流过第一流出口(4)的气体通过罩(7)的可打开区域(10)到达外部区域(A)。本发明的气囊模块还包括可用来产生用于给气囊(1)充气的气体的气体发生器(8),所述气体流过气体发生器(8)的至少一个气体出口,并通过充气口(3)进入气囊(1)。根据本发明,气囊模块(6)具有可以气体导通方式连接到气体发生器(8)的气体出口的第二流出口(15a),这样,流出气体出口的气体被引导至少部分地进入外部区域(A)。
文档编号B60R21/276GK101193780SQ200680020729
公开日2008年6月4日 申请日期2006年6月7日 优先权日2005年6月10日
发明者安德烈亚斯·温克勒, 托马斯·卢贝, 海科·霍夫曼, 迪尔克·迈斯纳 申请人:高田-彼得里公开股份有限公司
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