混合充气机、操作混合充气机的方法、气囊模块和车辆安全系统与流程

文档序号:11468259阅读:218来源:国知局
混合充气机、操作混合充气机的方法、气囊模块和车辆安全系统与流程

本发明涉及一种包括燃烧室和高压气罐的混合充气机,其中,在混合充气机的空闲状态中,高压气罐的排气口由爆破元件封闭,在混合充气机工作的情况中,可通过穿透元件来破坏爆破元件。另外,本发明涉及一种操作混合充气机的方法,涉及一种气囊模块并涉及一种车辆安全系统。



背景技术:

用于机动车辆的乘员约束系统通常包括气囊模块,气囊模块包括气囊,在撞车的情况中,使气囊充气,以减小车辆乘员的身体部分与车辆部件碰撞的可能性。为了使气囊在撞车的情况中充气,例如,提供由高压气罐和烟火子组件组成的混合充气机,在混合充气机的空闲状态中,高压气罐包括压缩气体或冷气体,其中,烟火子组件用于触发和/或加热起初被压缩且在混合充气机工作的情况中排出的气体。可以气密方式朝向烟火子组件封闭这种混合充气机的高压气体。

这使得,例如,能够通过爆破膜来实现和相应地通过爆破帽来实现,在混合充气机的空闲状态中,储存于高压气罐中的高压气体可位于其外周侧上或者可将该高压气体施加在其外周侧上。就术语“在空闲状态中”而言,和相应地就“在混合充气机的空闲状态中”而言,将理解,混合充气机尚未激活,或者换句话说,与爆破膜相关,使爆破膜封闭且仍不提供爆破膜响应于其而打开或爆裂的激活信号。

文献ep1053915b1,特别是其中的图1至图4,举例说明了一种混合充气机的结构,其包括储存室及烟火点火装置。在内帽或内膜的帮助下,使储存室与燃烧室隔开。在混合充气机的激活或工作的情况中,内帽或内膜裂开,和相应地由活塞状装置打开。为此,提供可移动支撑的活塞和引导装置,其中,在激活的情况中对活塞加压,使得活塞刺穿内帽或内膜。为了引导活塞部分,需要载体及引导装置。这是相对复杂的、由多个部件和密封件组成的设计,尤其该多个部件和密封件还具有昂贵的部件容差。

而且,结果是,如在ep1053915b1中示出的活塞可在混合充气机的激活之后,再次暂时封闭高压气罐的排气口,使得可确保不连续排出存在于高压气罐中的气体。

而且,已经知道,为了点燃气囊中的烟火药剂,通过燃烧室的内侧上的填塞物来封闭这种药剂容纳于其中的燃烧室的充气机开口,以在通过使填塞物爆裂而释放燃烧室的开口之前,获得全部药剂的均匀点燃和/或燃烧室内的特定压力累积。然后,所述填塞物在燃烧室中以预定的增加的压力破裂。所述压力取决于填塞物的强度和厚度,以及取决于开口的直径。填塞物的开启压力通常与最大燃烧室压力类似。较高的开启压力导致气体的突然排出。这也叫做术语“高启动”,其需要模块壳体和气囊具有非常高的强度。

为了机械地打开高压气罐,根据ep1053915b1,通过活塞来破坏其爆破元件。之前的混合充气机利用燃烧室内的由烟火燃烧产生的压力来移动该机构。占据在燃烧室中的所述压力比高压气罐的内部压力高,以足够安全地打开高压气罐。在燃烧室设计中,烟火燃烧室内的这种所需的高压需要足够高的强度。燃烧室的功能性压力一设计为比高压气罐的充气压力高,就必须将燃烧室设计为表现出适当高的强度。



技术实现要素:

本发明的目的是,提出一种更先进的混合充气机,以克服上述缺点。另一目的是,提出一种更先进的操作混合充气机的方法。而且,本发明的目的是,提出一种包括更先进的混合充气机的气囊模块。本发明的另一目的是,提出一种包括更先进的混合充气机或包括更先进的气囊模块的车辆安全系统。

根据本发明,通过权利要求1或3的主题来实现关于混合充气机的此目的,通过权利要求7的主题来实现关于操作混合充气机的方法的此目的,通过权利要求12的主题来实现关于气囊模块的此目的,并通过权利要求13的主题来实现关于车辆安全系统的此目的。

在从属权利要求中提出了根据本发明的混合充气机的有利且有用的构造,和相应地根据本发明的操作混合充气机的方法的有利且有用的构造。

根据权利要求1所述的混合充气机主要用于克服第二个提到的缺点,根据该缺点,必须防止燃烧室内的高开启压力。

根据权利要求3所述的混合充气机主要用于克服第三个提到的缺点,根据该缺点,将避免有害的燃烧室的高功能性压力和从其产生的混合充气机的各个元件和/或部件的所需的高强度。

根据第一方面,提出了一种包括燃烧室和高压气罐的混合充气机,其中,在混合充气机的空闲状态中,高压气罐的排气口由爆破元件封闭,在混合充气机工作的情况中,可通过穿透元件来破坏爆破元件。

穿透元件可具有气体流过的部分和至少一个在空闲状态中面向爆破元件的穿透边缘。

优选地,穿透元件具有至少一个凹槽,其从穿透边缘开始在穿透元件的纵向延伸部分中延伸。

因此,在混合充气机的空闲状态中,高压气罐由爆破元件封闭。爆破元件优选地可以是爆破盘或爆破膜。所述爆破元件由这样的材料制成,其在混合充气机激活时可通过穿透元件来破坏。在混合充气机工作的情况中,即,在混合充气机激活时,穿透元件是可移动的,使得穿透元件可在爆破元件的方向中移动。

在混合充气机的空闲状态中,穿透元件的穿透边缘面向爆破元件。换句话说,分别使爆破元件与穿透元件对齐并且与穿透元件的穿透边缘对齐。穿透元件包括气体可流过的部分。换句话说,穿透元件是至少分部分形成的细长件,使得气体可流过其中。气体可流过的部分和相应的穿透元件本身例如可具有主要圆柱形的设计。

气体可流过的部分构造为使得在穿透元件上形成穿透边缘。从穿透边缘开始,穿透元件可包括在穿透元件的纵向延伸部分上延伸的凹槽。因此,凹槽向上伸出至穿透边缘,并且,甚至在穿透边缘中形成凹槽或贯穿部分。将穿透元件的纵向延伸部分理解为其中穿透元件具有最大延伸部分和相应地长度的元件的延伸部分。优选地,穿透边缘的纵向延伸部分与混合充气机的纵向延伸部分一致。

优选地,将穿透元件设计并布置为与高压气罐的纵向延伸部分对齐。在混合充气机工作的情况中,凹槽防止穿透元件从爆破元件中冲压出全表面元件。相反,穿透元件可破坏爆破元件,不会冲压出爆破元件的零件或爆破元件的部分,或撕掉爆破元件的零件或爆破元件的部分。

由于穿透元件包括气体可流过的部分,所以,在工作的情况中,位于高压气罐中的气体可通过气体可流过的穿透元件的部分,从高压气罐的排气口流出。气体可从该至少一个在穿透元件的纵向延伸部分中延伸的凹槽横向地流出,特别是当将凹槽设计为具有适当的长度时。穿透元件的该至少一个凹槽也可叫做缝隙。

因此,在工作的情况中,防止穿透元件覆盖高压气罐的排气口,并且,在预期的从高压气罐排出的气体的流动方面,防止穿透元件具有阻挡效果。

穿透元件的该至少一个凹槽优选地在该至少一个穿透边缘中形成中断物。

在一个优选实施例中,穿透元件从穿透边缘开始可包括至少两个在穿透元件的纵向延伸部分中延伸的凹槽,使得形成至少两个穿透腿。而且,根据此实施例,这些凹槽在该至少一个穿透边缘中形成几个中断物。

如果穿透边缘基本上采用圆形形状,那么该至少一个凹槽形成圆形形状的中断物。

如果在穿透元件的纵向延伸部分中形成多个凹槽,那么穿透边缘具有多个中断物。可想象到,在穿透元件中形成至少三个,特别是至少四个,特别是至少五个在穿透元件的纵向延伸部分中延伸的凹槽。因此,可能形成至少三个,特别是至少四个,特别是至少五个穿透腿。

穿透腿也可叫做穿透元件的销或齿。多个穿透腿的形成可防止任何较大的爆破元件部分从爆破元件中冲压出。

在另一实施例中,穿透元件可具有至少一个、优选地全圆周的由与穿透边缘隔开的肩部形成的止动面。穿透元件的肩部是这样的部分,与包括该至少一个穿透边缘的穿透元件的部分相比,肩部具有更大的横截面。换句话说,肩部形成穿透元件的加宽部分。肩部也可叫做穿透元件的加厚部分。在肩部处形成止动面。优选地,相对于穿透元件全圆周地形成止动面。

在肩部的径向外周壁中,可形成至少一个出气口。主要是在混合充气机工作的情况中,出气口导致起初位于高压气罐中的气体从所述出气口流出。甚至当穿透元件接触高压气罐时,位于高压气罐中的气体可从穿透元件流出和相应地从气体可流过的部分流出,即,通过该至少一个出气口。

在另一实施例中,该至少一个出气口是该至少一个凹槽的局部部分,特别是端部。在这种情况中,将该至少一个凹槽形成为足够长,使得其伸入肩部并在肩部中形成出气口。这具有这样的优点:当制造穿透元件时,在单独的制造步骤中不需要将该至少一个出气口和该至少一个凹槽引入穿透元件,而是仅必须将一个适当长度的凹槽引入穿透元件。

在工作的情况中,止动面优选地接触限定高压气罐的排气口的界限的罐壁,或接触爆破元件的支架。因此,在工作的情况中,止动面防止穿透元件完全穿透高压气罐。

穿透元件也可叫做抛射体。当看穿透边缘时,明显地,在穿透边缘中引入至少一个(优选地是多个)中断物或槽口,使得不均匀地损坏爆破元件,并且,抑制一个区域(特别是圆形区域)的破裂。然而,如果撕掉或冲压出爆破元件的一部分,那么凹槽确保位于高压气罐中的气体或高压气体具有足够大的排放表面。

在背对穿透边缘的一端,穿透元件可具有间隙,特别是用于容纳密封元件的间隙。因此,该间隙也可叫做槽。由于密封元件的原因,相对于在工作的情况中驱动穿透元件所形成的压力,从穿透元件横向地可能不会出现压力损失,并且相应地没有不想要的气流会横向地流过穿透元件。

优选地,混合充气机构造为使得该至少一个凹槽和/或该至少一个排气口在混合充气机工作的情况中使高压气罐流体在高压气罐和燃烧室之间形成的混合室连通。换句话说,位于高压气罐中的气体可从高压气罐流出,并流入混合室。因此,在破坏封闭高压气罐的爆破元件之后,气体可从高压气罐流出,从高压气罐开始流入混合室。

在另一实施例中,在混合充气机的燃烧室内形成点火管,其优选地终止于混合室/该混合室中,或者也限定混合室/该混合室的界限,其中,穿透元件可至少部分地在点火管内纵向地移动。

点火管是具有例如圆形横截面的细长空心体。优选地,在点火管的一端中,插入点火器,特别是点火帽。在与第一端相对的另一端,优选地引入穿透元件。穿透元件优选地具有另一止动面或第二止动面。优选地,所述另一止动面或第二止动面也由与穿透边缘隔开的肩部/该肩部形成。在混合充气机的空闲状态中,穿透元件优选地接触点火管的槽口或相应地肩部,该槽口或肩部优选地位于点火管的第二端。

点火管优选地填充有烟火点火混合物和/或烟火传爆药柱。在激活混合充气机时,点火器首先点燃位于点火管中的点火混合物和/或传爆药柱。

点火管具有至少一个使点火管的内部区域与燃烧室流体连通的开口。该至少一个开口在混合充气机的空闲状态中可由闭合元件或填塞元件来封闭,优选地是由金属制成的薄膜,特别是由铝、铜或钢制成的薄膜,其中,在工作的情况中,可打开填塞元件,以建立点火管的内部区域与燃烧室的流体连通。优选地,在与所述纵向轴线同轴的燃烧室的纵向方向中形成点火管。点火管优选地由燃烧室完全包围。燃烧室优选地具有环形形状的横截面。点火管位于所述环形形状内。

在混合充气机工作的情况中,可用穿透元件像抛射体一样破坏高压气罐的爆破元件。

本发明的独立的第二方面涉及一种包括燃烧室和高压气罐的混合充气机,其中,高压气罐的出气口在混合充气机的空闲状态中由爆破元件封闭,在混合充气机工作的情况中,可通过穿透元件来破坏爆破元件,在高压气罐和燃烧室之间形成混合室。

根据本发明,在燃烧室和混合室之间至少部分地形成具有燃烧室侧和混合室侧的隔壁,其中,隔壁包括至少一个燃烧室开口,其在混合充气机的空闲状态中由形成于隔壁的混合室侧上的盖封闭。在此情况中,将该盖理解为是与穿透元件分开的不同的部件部分。

换句话说,隔壁包括燃烧室侧和混合室侧。燃烧室侧是隔壁面向燃烧室的一侧。混合室侧是隔壁面向混合室的一侧。

盖优选地是隔膜和/或薄膜,特别是填塞物。

盖可由金属制成,特别是由钢和/或铜和/或铝制成。

与之前已知的燃烧室盖相比,该盖相对较薄。换句话说,填塞物相对较弱,并可通过非常低的开启压力打开,通过烧掉储存在燃烧室内的烟火药剂,在燃烧室内形成开启压力。

混合室可用于使从燃烧室流出的热气体与从高压气罐流出的冷气体混合。为此,在高压气罐和燃烧室之间形成混合室。

混合室包括至少一个使混合充气机与待充气元件(特别是气囊)流体连通的发生器开口。优选地,在隔壁中形成多个燃烧室开口。燃烧室开口可以是例如圆孔。而且,可想到,燃烧室开口采用外周环的形状。盖的尺寸构造为,比该至少一个燃烧室开口的横截面大。该至少一个盖优选地焊接或粘接在隔壁的混合室侧上。

优选地,在混合充气机的空闲状态中,高压气罐由爆破元件封闭。爆破元件优选地可以是爆破盘或爆破膜。所述爆破元件由这样的材料制成,其在混合充气机激活时可通过穿透元件来破坏。在混合充气机工作的情况中,即,在混合充气机激活时,可使穿透元件移动,使得穿透元件能够在爆破元件的方向中移动。

在激活根据本发明的混合充气机时,在第一步骤中,破坏高压气罐的爆破膜/该爆破膜,使得高压气罐的气体(特别是冷气体)首先流入混合室。在混合室中形成背压,使得盖在燃烧室的方向中弯曲,和相应地在燃烧室的方向推动盖。换句话说,通过流出的冷气体的压力使盖稳定和相应地挤压至隔壁的混合室侧。这样,可将盖设计为非常薄弱,使得在燃烧室中仅必须实现非常低的开启压力,以破坏燃烧室的盖。

首先,仅有高压气罐的气体部分(特别是冷气体部分)通过该至少一个发生器开口从混合室流出,进入混合充气机的环境,优选地进入气囊。然后,在打开燃烧室之后,热气体可流入混合室,并从那里进一步通过该至少一个发生器开口流入混合充气机的环境,其中,由于将根据本发明的盖布置在隔壁的混合室侧上而出现热气体的有利的适度的流出,导致将产生减小的燃烧室压力和开启压力,相应地,其是打开盖所需要的压力。这样,达到一定较低的启动,其对于混合充气机和气囊来说消耗较少。换句话说,这样实现填充气体完全适度地从混合充气机流出进入气囊。

根据第二独立方面的混合充气机可包括根据第一方面的混合充气机的特征和/或实施例。特别可能的是,根据本发明的第二独立方面的混合充气机包括如结合第一方面描述的穿透元件。

本发明的另一(即第三)独立方面涉及一种包括燃烧室和高压气罐的混合充气机,其中,高压气罐的出气口在混合充气机的空闲状态中由爆破元件封闭,在混合充气机工作的情况中,可通过穿透元件来破坏爆破元件。

根据本发明,在燃烧室中产生的或适于在燃烧室中产生的气压在混合充气机工作的情况中比在混合充气机的空闲状态中在高压气罐中的压力低。

混合充气机的此构造允许混合充气机(特别是位于其中的燃烧室和部件)关于其强度具有较小或较弱的设计。在燃烧室中产生的或适于在燃烧室中产生的气压,比根据已知混合充气机的此情况中的气压低得多。

在燃烧室中优选地形成点火管,穿透元件可在点火管内至少部分地纵向移动。

优选地,点火管填充有烟火点火混合物和/或烟火传爆药柱。

点火管具有至少一个使点火管的内部区域与燃烧室流体连通的开口。

优选地,在燃烧室和高压气罐之间形成至少一个混合室。

在燃烧室和混合室之间形成至少一个具有燃烧室侧和混合室侧的隔壁,隔壁包括至少一个燃烧室开口,其在混合充气机的空闲状态中由优选地构造在隔壁的混合室侧上的盖封闭。

优选地,点火管在其面向高压气罐的一端(特别是在第二端)具有凸缘部分,其在燃烧室和混合室/该混合室之间形成隔壁/该隔壁。

在混合充气机的纵向延伸部分中,点火管可由圆环形横截面的燃烧室完全包围。

优选地,在混合充气机工作的情况中,可由穿透元件以抛射体类型的方式破坏高压气罐的爆破元件。

根据按照第三独立方面的本发明的混合充气机提供这样的优点:可打开高压气罐,与占据在燃烧室内的压力无关。为了移动穿透元件,使用点火器的能量,及点燃的点火混合物和相应的点燃的传爆药柱的能量。通过所述产生的能量,穿透元件破坏高压气罐的爆破元件,并触发气体(特别是冷气体)从高压气罐流出。这在烟火燃烧气体离开燃烧室之前发生。

因此,在燃烧室中产生的压力仅必须高于占据在混合室中的压力。因此,在燃烧室中产生的或适于在燃烧室中产生的气压比在混合充气机的空闲状态中的高压气罐中的压力低。因此,可将燃烧室及位于其中的元件或部件设计为在其强度方面更弱或更低。

根据本发明的第三独立方面的混合充气机可包括根据本发明的第一方面和/或第二独立方面的混合充气机的特征和/或实施例。特别可能的是,根据本发明的第三独立方面的混合充气机包括如结合第一独立方面描述的穿透元件。而且,可能的是,根据本发明的第三独立方面的混合充气机在燃烧室和混合室之间包括隔壁,混合室具有如结合本发明的第二独立方面描述的合适的盖。

本发明的另一独立方面涉及一种操作混合充气机的方法。优选地,根据本发明的第一方面和/或第二独立方面,和/或本发明的第三独立方面,来操作根据本发明的混合充气机。

根据本发明的方法的特征在于以下方法步骤:

a)激活混合充气机的点火器;

b)激活穿透元件,并使穿透元件在封闭高压气罐的出气口的爆破元件的方向中移动;

c)通过穿透元件打开爆破元件;

d)将位于高压气罐中的第一气体(特别是冷气体)通过高压气罐的出气口排入混合室;

e)在混合室中累积背压,并将第一气体(特别是冷气体)从混合室通过混合室的至少一个发生器开口排入待充气元件;

f)打开至少一个封闭燃烧室开口的盖;

g)将在燃烧室中产生的第二气体(特别是热气体)通过燃烧室开口排入混合室。

优选地,以设定顺序连续执行方法步骤a)至g)。

根据本发明的方法提供这样的优点:在打开爆破元件之后,首先仅有高压气罐的气体(特别是冷气体)流入混合室,并且在该方法开始时,仅有高压气罐的气体(特别是冷气体)从混合充气机流入待充气元件,优选地流入气囊。因此,在填充待充气元件的初始阶段中,将待充气元件和/或整个气囊模块装得不是太紧。

根据本发明的方法优选地包括其他方法步骤:

h)在混合室中使第二气体(特别是热气体)与第一气体(特别是冷气体)混合,并形成填充气体;

i)将填充气体从混合室通过该至少一个发生器开口排入待充气元件。

待充气元件优选地可以是气囊。

第二气体(特别是热气体)从燃烧室的流入,可引起对待充气元件(特别是气囊)的主要填充。由于待充气元件的逐步填充的原因,可实现预期的低启动,也叫做s斜率。

优选地设计该至少一个燃烧室开口的该至少一个盖的材料和/或厚度,使得在步骤e)中,将盖压在该至少一个燃烧室开口上,使得燃烧室中的用于打开盖的压力增加或可能增加。

在混合室中形成的背压作用于盖,该背压优选地从外部施加至燃烧室,使得将盖压在燃烧室开口上。将盖压在燃烧室开口上,类似于盖子。仅在第一气体(特别是冷气体)的一定部分已经流入待充气元件之后,减小背压。

同时,压力在燃烧室中继续增加,使得在一段预定时间(即,一段设定时间)之后,打开和/或破坏该至少一个燃烧室开口的该至少一个盖。以有利的方式,设置优化的排放特征。

在混合充气机的空闲状态中,将盖连接到在燃烧室和混合室之间形成的隔壁的混合室侧。

在步骤b)中,优选地在形成于燃烧室内的点火管中点燃烟火点火混合物和/或烟火传爆药柱。由于点火管的构造的原因,可用点火器的能量以及点燃的点火混合物和/或点燃的传爆药柱的能量,使穿透元件加速或移动。因此,穿透元件破坏爆破元件,然后触发第一气体(特别是冷气体)在烟火燃烧气体离开燃烧室之前从高压气罐流出。

本发明的另一独立方面涉及一种气囊模块,其包括根据本发明的、按照本发明的第一方面和/或第二独立方面,和/或本发明的第三独立方面的混合充气机。气囊模块进一步包括可充气气囊。具有与已经结合根据本发明的混合充气机和/或根据本发明的操作混合充气机的方法提出的那些优点类似的所产生的优点。

本发明的另一独立方面涉及一种车辆安全系统,其包括根据本发明的、按照本发明的第一方面和/或第二独立方面,和/或本发明的第三独立方面的混合充气机,或包括根据本发明的气囊模块。具有与已经结合根据本发明的混合充气机和/或根据本发明的操作混合充气机的方法和/或根据本发明的气囊模块提出的那些优点类似的所产生的优点。

附图说明

在下文中,将参考示意性附图,通过实施例详细地举例说明本发明,其中:

图1示出了处于空闲状态的根据本发明的混合充气机;

图2示出了处于工作状态和相应地处于工作情况中的根据本发明的混合充气机;

图3a、图3b和图3c示出了关于穿透元件的第一实施例的不同视图;

图4示出了穿透元件的第二实施例。

具体实施方式

在下文中,相同的附图标记将用于同样的和相同作用的零件。

在图1中,示出了根据本发明的混合充气机10。其包括燃烧室20和高压气罐30。图1示出了处于空闲状态的根据本发明的混合充气机10。在空闲状态中,高压气罐30的出气口31由爆破元件32封闭。通过爆破元件支架33,将爆破元件32布置在和相应地固定在高压气罐30内。

混合充气机10进一步包括点火器15,其包括点火帽16和点火管60。在点火管60中形成点火通道61。特别地,点火帽16伸入点火管60中,特别是伸入点火管60和相应地点火通道61的第一端62中。在点火管60中,设置烟火点火混合物和/或包括多个传爆元件(90)的烟火传爆药柱。

在燃烧室20内形成点火管60。在本情况中,点火管60包括圆形横截面。燃烧室20也具有壳体部分21,其形成环形横截面的燃烧室20。因此,燃烧室20分别包围点火管60和点火通道61。在点火器15的区域中,形成例如由可压缩泡沫或硅树脂材料制成的实心环18。所述实心环一方面用于固定并系牢点火管60,特别是点火管60的第一端62。而且,通过实心环18,也可将位于燃烧室20中且包括多个火药块89的火药床固定在适当的位置中。在点火管60中形成开口64。开口64用于在点火管60的内部区域(和相应地点火通道61)与燃烧室20之间建立流体连通。从特别是用于车辆安全系统的气体发生器和充气机的领域中,传爆元件90和火药块89可包括对于本领域技术人员来说已知的、不同的已知的火药块或模制块。这些可以是压缩颗粒、压出物、小颗粒,抑或不同几何形状的相应单块,其中,通道也可穿透所述主体,即,主体可采用例如空心圆柱形形状。因此,也可想到不同的普通尺寸和大小,其中,优选地,传爆元件90具有比火药块89小的尺寸,以在激活和烧掉传爆元件90时导致更快的气体产生。优选地,将传爆元件90的尺寸构造为,使得其无法从点火通道61通过开口64进入燃烧室20。

在燃烧室20和混合室70之间形成隔壁80,其包括燃烧室侧81和混合室侧82。因此,燃烧室侧81面向燃烧室20。混合室侧82面向混合室70。隔壁80包括燃烧室开口85,在混合充气机10的所示空闲状态中,燃烧室开口85由形成于隔壁80的混合室侧82上的盖88封闭。盖88也可叫做填塞物。优选地,盖88可由金属制成,特别是由钢或铜或铝制成。可将盖88粘接或焊接至隔壁80。

混合室70包括发生器开口75,其用于使混合充气机10(和相应地混合充气机10的内部)与待充气元件(优选地是气囊(未示出))流体连通。

点火管60在其第二端63,即,在其面向高压气罐30的端部63,包括凸缘部分65,凸缘部分65在燃烧室20和混合室70之间至少部分地形成隔壁80。

将穿透元件40(在图3a至图4中详细地举例说明)布置和相应地支撑在点火管60内,以至少部分地纵向可移动。肩部形式的槽口66防止穿透元件40在点火管60的第一端62的方向上完全移动。

图2示出了处于工作状态的混合充气机10。为了达到工作状态且为了使待充气元件(例如气囊)充气,根据本发明,连续地执行以下可通过图2重现的方法步骤。

首先,激活混合充气机10的点火器15。这样,点燃位于点火管60内的传爆元件(90),即,所谓的点火混合物或传爆药柱。由此在点火管60内产生的能量,和相应地在点火管60内产生的压力,和相应地点火气体,作用于在高压气罐30的方向上移动的穿透元件40。

因此,使穿透元件40在出气口31的方向上和封闭出气口31的爆破元件32的方向上移动。穿透元件40由此破坏和相应地打开爆破元件32,使得打开高压气罐30。

在此之后,位于高压气罐30中的第一气体(特别是冷气体)可通过高压气罐30的出气口31流出,并流入混合室70。因此,在混合室70内累积背压,其中,第一气体(特别是冷气体)同时从混合室70流过发生器开口75进入待充气元件(未示出)。由于在混合室70中累积的背压的原因,将盖88压入燃烧室开口85中和相应地压在燃烧室开口85上。

仅在第一气体(即冷气体)的某一部分已经流入待充气元件之后,混合室70中的背压减小。同时,点火气体可从点火管60流过开口64进入燃烧室20。在那里点燃火药床和相应地各个火药块89,使得在燃烧室20中累积开启压力。在一定的时间段之后,燃烧室20中的压力如此高,使得可打开盖88。随后,通过在燃烧室20中烧掉火药块89而产生的第二气体(即热气体),流过燃烧室开口85进入混合室70。

在混合室70中,使热气体与冷气体混合,并形成填充气体。所述填充气体可通过发生器开口75从混合室70流出并进入待充气元件。

将燃烧室开口85的盖88的材料和/或厚度设计为,使得将由于冷气体而形成的背压压在燃烧室开口85上,使得燃烧室20中的压力可增加以打开盖88,优选地增加至特定的预定义值。

在打开高压气罐30之后,首先仅有冷气体流入混合室70,并且,一开始仅有冷气体通过发生器开口75流至外部。在激活混合充气机10的此初始阶段中,使气囊具有较小的负载,从而使整个气囊模块具有较小的负载,其中,随后通过填充气体来填充大部分气囊可通过从燃烧室20流入的热气体来发生。实现了预期的低启动,也叫做s斜率。

在图3a至图4中详细地举例说明了穿透元件40。穿透元件40在其轴向方向上,在其两个轴向端之间没有完全透气的通道。具体地说,从穿透元件40的第一端41开始,在穿透元件40的第二端42的方向中形成第一空心部43,第一空心部43由径向延伸的接近元件92的第一接近表面93限定界限。接近元件92是穿透元件40的组成部件,并且,是具有特定厚度的扁平元件。

在混合充气机10工作的情况中,接近元件92本质上具有使得穿透元件40能够运动或移动的任务,因为使得由点火器15产生的气体(特别是通过烧掉传爆元件90而产生的燃烧气体)能够与接近元件92的第一接近表面93上的推力作用。

如在图1中清楚地看到的,第一接近表面93面向点火器15和相应地面向点火帽16。接近元件92在其与第一接近表面93相对的、背对点火器15的侧面上,包括面向爆破元件32的第二接近表面94。从第二接近表面94开始,朝向穿透元件40的第二端42形成第二空心部95。

将从第二接近表面94延伸至穿透元件40的第二端42的穿透元件40的区域分别地构造为穿透元件40的部分91(气体可流过该部分91)或者可理解为这种部分。气体可流过的部分91,经由延伸区域e91从穿透元件40的止动面52延伸至穿透元件40的第二端42,如图3a所示。将在下面更详细地描述止动面52。

在穿透元件40的第二端42形成穿透边缘44。由于穿透元件40包括圆形横截面,所以也将穿透边缘44基本上布置为圆形。

在图1和图2所示的安装情况中,穿透元件40的纵向延伸部分le对应于混合充气机10的纵向轴线l。从穿透边缘44开始,穿透元件40包括两个在穿透元件40的纵向延伸部分le中延伸的凹槽45。因此,凹槽45组成穿透边缘44中的中断物46。

穿透边缘44由两个穿透边缘部分47形成。

凹槽45采用狭槽形状,同时,在穿透边缘44中形成中断物46。由于凹槽45的设计的原因,形成两个穿透腿48。穿透腿48用作刀片或齿。在穿透边缘44的区域中,和相应地在穿透边缘部分47的区域中,形成锥形部49。这允许更简单地破坏爆破元件32。

而且,穿透元件40包括在整个外周上形成的止动面50。止动面50由与穿透边缘44隔开的肩部51组成。肩部51导致穿透元件40的外壁的横截面延伸。在混合充气机10的工作状态中,止动面50导致穿透元件40接触爆破元件支架33,特别是其端面34。因此,无法将穿透元件40进一步移入高压气罐30。肩部51的横截面比高压气罐30的出气口31的内横截面大。

由于肩部51的原因,形成另一(即第二)止动面52。第二止动面52面向穿透元件40的第一端41。在混合充气机10的空闲状态中(见图1),第二止动面52位于点火管60的槽口66上。在第二止动面52的帮助下,由此防止穿透元件40在点火管60的第一端62的方向上移动。

在所示示例中,在穿透元件40的径向圆周壁53中形成四个出气口54。在出气口54的帮助下,在混合充气机工作的情况中,从高压气罐30流出的冷气体可流入混合室70。在混合充气机10工作的情况中,穿透元件40由此无法以不透气的方式覆盖高压气罐30的出气口31。因此,特别是来自高压气罐30的冷气体,可流动通过气体可流过的部分91,即,来自高压气罐30,一开始经由第二空心部95并进一步经由四个出气口54中的至少一个。径向圆周壁53也在径向方向上部分地限定第二空心部95的界限。

由于将两个凹槽45引入穿透元件40,和相应地将两个中断物46引入穿透边缘44,所以不会均匀地破坏爆破元件32。由于穿透元件40的此构造的原因,明显减小撕裂和/或冲压出爆破元件32的较大圆形区域的可能性。然而,如果冲压出或撕掉爆破元件32的一部分,那么位于高压气罐30中的冷气体可通过凹槽45进入第一空心部43,并继续流过出气口54进入混合室70。

图4举例说明了穿透元件40的一个替代实施例。该穿透元件也包括第一端41及第二端42,其中,与图3a和图3c类似,在第一端和第二端之间同样地形成第一空心部43、具有第一接近表面93和第二接近表面94的接近元件92,以及第二空心部95。而且,由于中断物46和相应地凹槽45的原因,将穿透边缘44再次分成各个穿透部分47。凹槽45再次组成两个穿透腿48。而且,在穿透边缘部分47的区域中,形成锥形部49,使得便于破坏爆破元件32。同样地示出了第一止动面50和第二止动面52,这两个止动面均由于肩部51而形成。然而,在根据图4的实施例中,由于延伸的凹槽45的原因而形成两个出气口54。换句话说,出气口54由凹槽45的局部部分和相应地端部55形成。

在根据图4的实施例中,在图3a至图3c中举例说明的圆形出气口54由凹槽45的延伸部分形成。因此,在此情况中,不用必须在另一制造步骤中将孔包含在肩部51中。

而且,根据图4的实施例的穿透元件40包括间隙56。例如,可将密封元件引入所述间隙。将间隙56构造为是全外周的槽。

应提到这样的事实:图1和图2所示的混合充气机10也可用替代的穿透元件构造。特别可能的是,该穿透元件不相当于根据图3a至图4的实施例。

另外,应提到这样的事实:也可在替代的充气机中构造图3a至图4所示的穿透元件40,特别是不相当于根据图1和图2的实施例的混合充气机。

附图标记列表

10混合充气机

15点火器

16点火帽

18实心环

20燃烧室

21壳体部分

30高压气罐

31出气口

32爆破元件

33爆破元件支架

34端面

40穿透元件

41穿透元件的第一端

42穿透元件的第二端

43第一空心部

44穿透边缘

45凹槽

46中断物

47穿透边缘部分

48穿透腿

49锥形部

50止动面

51肩部

52止动面

53壁

54出气口

55凹槽的端部

56间隙

60点火管

61点火通道

62点火管的第一端

63点火管的第二端

64开口

65凸缘部分

66槽口

70混合室

75发生器开口

80隔壁

81燃烧室侧

82混合室侧

85燃烧室开口

88盖

89火药主体

90传爆元件

91气体可流过的部分

92接近元件

93第一接近区域

94第二接近区域

95第二空心体

l混合充气机的纵向轴线

le穿透元件的纵向延伸部分

e91气体可流过的部分的延伸区域

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