气体发生器 |
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| 申请号 | CN201380062469.1 | 申请日 | 2013-11-25 | 公开(公告)号 | CN104822567B | 公开(公告)日 | 2017-07-04 |
| 申请人 | 奥托立夫开发公司; | 发明人 | 托比亚斯·阿德鲁姆; S·斯韦德杰纳斯; M·纳兵; M·汉松; N·赫恩奎斯特; 格扎维埃·阿巴齐乌; | ||||
| 摘要 | 一种用于气囊的气体发生器，其包括具有第一孔的第一气体储备区(10)，设置成用于打开第一气体储备区(10)的第一机构，—扩散室(40)，其设计成用于扩散排放气体，其特征在于发生器还包括：混合室(50)，其包括与扩散室(40)连通的至少一个第一连通面(51)；第二机构(60)，其包括第二 致动器 和在第一闭塞 位置 和第二通道位置之间的移动闭塞器(61)，在第一闭塞位置，移动闭塞器(61)闭塞与扩散室(40)连通的第二连通面(52)，在第二通道位置，第二连通面(52)是自由的。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于气囊的气体发生器，包括 |
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| 说明书全文 | 气体发生器技术领域[0001] 本发明一般涉及用于向安装在机动车上的气囊充气的气体发生器，并且尤其涉及能够向气囊中扩散适于车辆碰撞严重程度的一定量的气体。 背景技术[0002] 现有技术中已经知道用于气囊的适应性气体发生器。文件EP2229296B1技术中已经知道用于气囊的适中描述了一种适应性气体发生器，其包括两个点火器，两个点火器可以独立于彼此致动从而使得每个点火器限定待扩散进入气囊的一定量的气体。作为配对物，这种气体发生器显著地具有复杂的内部结构，复杂的内部结构具有成对布置的机构以使每个机构打开每个压缩气体储备区的排放孔。这一方面导致这些众多部件的制造成本高。另一方面，需要注意的是这些机构基于这样的原则：在贮存期间支撑薄盖，抑制该支撑以便打开所述盖。随后，打开第二盖可能有问题：如果部分气体已经通过第一孔逃逸出去，从而储备区中的剩余压力减小，支撑力可能不足以推动所述支撑并打开盖。 发明内容[0003] 本发明的目的是解决上述现有技术的文件的缺点，并且特别地，首先本发明的目的是提出一种气体发生器，其具有简单可靠的打开机构，同时提供适应扩散到气囊中的气体流速的可能性。 [0004] 为此，本发明的第一方面涉及一种用于气囊的气体发生器，包括： [0005] —具有第一排放孔的第一压缩气体储备区， [0006] —具有第二排放孔的第二压缩气体储备区， [0007] —第一机构，其包括设置成用于打开第一和第二压缩气体储备区的第一致动器，[0008] —扩散室，其设置成用于向气囊扩散通过第一和第二排放孔排放的气体，[0009] 其特征在于发生器还包括： [0010] —混合室，其与第一排放孔和第二排放孔直接连通，并且包括与扩散室连通的至少一个第一面， [0011] —第二机构，其包括第二致动器和在第一闭塞位置和第二通道位置之间的移动闭塞器，在第一闭塞位置移动闭塞器闭塞连通混合室和扩散室的第二面，在第二通道位置第二连通面是自由的，第二致动器设置成在其操作期间将移动闭塞器从第一或第二位置中的一个位置移向另一个位置。 [0012] 根据本申请的气体发生器的混合室包括第二连通面和第二致动器，第二致动器设置成当第二致动器致动或点燃时用以打开第二连通面，这允许调整扩散进入气囊的气体的量。调整气体流速的功能转移到混合室上，这抑制了打开每个气体储备区中的第二孔的需求。由于打开第二连通面不依赖于气体储备区中的压力因此提高了可靠性。还需要注意(第二机构的)单个致动器允许调节来自两个气体储备区的气体流速，这很重要。换句话说，用于打开气体储备区的功能独立于调节流速的功能。上述功能彼此独立，并由不同部件实施，这就提供了设计灵活性，并且例如，如果发生器具有细长的圆柱形状，那么允许将两个机构都设置在发生器的轴上。 [0013] 可以考虑使用盖作为闭塞器，其在第一闭塞位置时闭塞第二连通面。在这种情况下，第二致动器促使盖破坏以使盖转入第二通道位置，但是不能完成反向，即，由于盖被损坏，因此盖不能从第二通道位置转变到第一闭塞位置。 [0014] 有利地，第一致动器和第二致动器是烟火式点火器，以便能够电力地调节这些致动器。 [0015] 根据一个实施例，第一机构设置在第一和第二压缩气体储备区的外侧面上。 [0016] 根据一个实施例，第一连通面由至少一个第一调节孔限定，第二连通面由与所述至少一个第一调节孔不同的至少一个第二调节孔限定。彼此不同的孔允许相对地相互转变以便能够增加第一和第二机构的设计自由。 [0017] 根据一个实施例，第一连通面由至少一个调节孔的第一部分限定，第二连通面由所述至少一个第一调节孔的其余部分限定。根据这个应用，通过使用同一个孔限定第一和第二连通面减少了制造成本。 [0018] 根据一个实施例，第一排放孔和第二排放孔都具有排放面，第一连通面的面积少于排放面的面积总和，排放面的面积总和本身少于第一和第二连通面的面积总和。根据这个应用，如果第二连通面闭塞，那么气体进入发生器的通道的最小面就是第一连通面，或者如果第二连通面打开，那么气体进入发生器的通道的最小面就是实际排放孔。换句话说，在第二连通面打开的情况下，最小通道截面保持为限定最大流速的排放孔，由此避免混合室的强烈增压，混合室的气体通过第一和第二连通面逃逸。 [0019] 根据一个实施例，第一盖闭塞第一孔， [0020] 第二盖闭塞第二孔， [0021] 第一机构包括第一移动支撑部，其可从第一支撑位置移向第二打开位置，在第一支撑位置，其支撑承受来自压缩气体压力的第一和第二盖，在第二打开位置，第一移动支撑部不再支撑第一和第二盖， [0022] 第一致动器设置成将第一移动支撑部从第一支撑位置移动到第二打开位置，并且压缩气体的压力被预先限定以当第一和第二盖不被支撑时打开第一和第二盖。计算第一和第二气体储备区中的气体的压力以使当第一和第二盖不在被支撑时能够破坏第一和第二盖，不需要用打穿盖的射弹或移动件。将理解的是盖不需要直接与移动支撑部接触，但是它们可以安装在插入移动支撑部和相关盖之间的连接件或凸耳上。 [0023] 根据一个实施例，第二致动器设置成将第一移动支撑部从第一支撑位置移向第二打开位置。 [0024] 根据这个应用，不需要致动第一致动器，第二致动器将通过移动第一移动支撑部并且因此同时移动闭塞器打开气体储备区，以便释放第二连通面。因此用单个命令就能够打开气体储备区并且释放第二面以获得最大气体流速。 [0025] 根据一个实施例，第一移动支撑部设置成在混合室中滑动以从第一支撑位置转变到第二打开位置。混合室提供限制部件数量的导向功能。 [0026] 根据一个实施例，第一移动支撑部包括两个凸耳，每个凸耳具有自由端和连结至第一移动支撑部的折叠端， [0027] 在第一移动支撑部的第一支撑位置，凸耳的自由端压在混合室上，每个凸耳通过吸收由受到压缩气体压力的第一或第二盖施加的力支撑第一或第二盖， [0028] 在第一移动支撑部的第二打开位置，凸耳的自由端从压在混合室上释放出来，从而每个凸耳在折叠端在第一或第二盖施加的力的作用下变形。 [0029] 根据这个应用，当第一移动支撑部处于第一支撑位置时混合室为凸耳提供支撑，这就简化了凸耳的设计。 [0030] 根据一个实施例，第一移动支撑部由在混合室的腔中滑动的第一抽拉件控制，第一抽拉件包括设置成当第一移动支撑部处于第二打开位置时与混合室的腔协作限定第一连通面的腔。混合室的导向腔有利地用作气体的连通孔。 [0031] 根据一个实施例，第一移动支撑部是可转动移动的，以从第一支撑位置转变到第二打开位置。第一移动支撑部相对于混合室的转动提供了简化运动特征。 [0032] 根据一个实施例，第一移动支撑部包括连接至发生器的可变形部分，并且通过使可变形部分变形从第一支撑位置到第二打开位置。换句话说，根据这个应用的第一移动支撑部是具有支撑盖的自由端和附接至发生器主体的另一端的凸耳。自由端的运动只能够通过折叠或变形第一移动支撑部完成。 [0033] 根据一个实施例，移动闭塞器在混合室的腔中导向。它包括设置成用于当移动闭塞器在第二通道位置时限定与混合室的腔连通的第二连通面的腔。混合室的导向腔也有利地用作气体的连通孔。 [0034] 根据一个实施例，移动闭塞器设置成在混合室中滑动以从第一闭塞位置到第二通道位置。 [0035] 根据一个实施例，移动致动器是可转动移动的，以便从第一闭塞位置到第二通道位置。移动闭塞器相对于混合室的转动允许简化运动特征。 [0036] 本发明的第二方面是安全模块，其包括至少一个充气气囊和至少一个根据本发明第一方面的气体发生器。 [0038] 通过阅读结合作为示例而非限制性的且由所附附图示出的本发明的实施例的详细描述，将更清楚明白本发明的其它特征和优势，其中： [0039] 图1示出了根据本发明的气体发生器的总体截面图； [0040] 图2示出了图1的细节，贮存阶段的图1的发生器的混合室和机构； [0041] 图3示出了被致动打开的机构和打开的气体储备区； [0042] 图4示出了第二被致动的机构； [0043] 图5示出了气体贮存阶段期间的用于提供移动支撑部的替代方式； [0044] 图6示出了操作第一致动器后的图5的移动支撑部。 具体实施方式[0045] 图1示出了具有两个气体储备区10和20的气体发生器。这两个气体储备区中的每一个都是圆柱形状，在端部11和21用塞子封闭，并且在另一端部12和22附接至本身包括混合室50的扩散室40。 [0046] 扩散室40具有孔41，孔41用于当气体储备区10和20打开时将来自气体储备区10和20的气体向气囊扩散。为此，每个气体储备区10和20包括排放孔(用于第一气体储备区的排放孔13，用于第二气体储备区的排放孔23)，排放孔设置在扩散室40侧面上，并且通过厚度小的盖密封。 [0047] 每个气体储备区10和20都包含有压缩气体。特别地，气体储备区中的一个可以包括气体混合物，所述气体混合物包括可燃气体，另一个气体储备区包括包含氧化气体的混合物。在气体储备区10和20同时打开期间，可燃气体将在混合室50遇到氧化气体，并且能够被点燃以增加气体发生器的充气能力。尤其可使用氢气(dihydrogen)作为可燃气体，氧气(dioxygen)作为氧化气体。 [0048] 如同将在图2至图4中描述的，第一机构30包括烟气式点火器31，第一机构30设置成用于打开两个气体储备区，并且第二机构60包括烟火式点火器62，第二机构60设置成用于调节流向气囊的扩散气体的流速。 [0049] 图2示出了在扩散室40处的图1的气体发生器。出于清楚的原因，不示出气体储备区10和20。然而，壁14可见，其中，第一气体储备区10的第一排放孔13穿透壁14。凸耳15也嵌入壁14中以支撑密封第一气体储备区10的盖(因为盖位于壁14的后面所以不可见)。相同的结构用于第二气体储备区20。 [0050] 扩散室40包括混合室50，混合室50由壁53和54构成，壁54包括敞开的孔(即，第一连通面51)以及被移动闭塞器61关闭的孔(即，第二连通面52)。第二机构60的操作将在图4中描述。 [0051] 进一步地，混合室50包括第一移动支撑部32，此处示出的是在第一位置的第一移动支撑部32，其中，端部32a支撑凸耳15，端部32b支撑第二气体储备区20的壁的未示出的凸耳。第一机构包括在点火器31和第一移动支撑部32之间的活塞33，第一机构的操作将在图3中描述。 [0052] 图3示出了在扩散室40处的图1的气体发生器，其中，第一机构被致动以将气体从气体储备区10和20释放出来。为此，第一烟火式点火器31被致动并且释放压缩气体从而向下推动活塞33，驱动第一移动支撑部32从(图2中的)第一位置到示出的第二位置，其中端部32a和32b不再支撑凸耳15和第二气体储备区的第二壁的凸耳(未示出)，以致它们向混合室折叠，导致不再被支撑的盖的破裂。然后包含在每个气体储备区10和20中的气体流进混合室50，并且可以通过在混合室50和扩散室40之间形成连通面的第一连通面51从混合室50中逸出。 [0053] 在气体储备区10和20中存储有反应气体的情况下，当它们在混合室50中混合、当它们在扩散室40或当它们在气囊中混合时，第一烟火式点火器31产生的热微粒可能将这些气体点燃。 [0054] 图4示出了在扩散室40处的图1的气体发生器，其中第二机构被致动。为了增加从气体储备区10和20流向气囊的气体流速(如果需要增加流速)，能够致动第二机构60，以增加混合室50和扩散室40之间的通道面的面积。为此，第二烟火式点火器62被点燃并通过向下推离活塞63来推动移动闭塞器61。采用这种方式，移动闭塞器61的肩部从第二连通面52中清除，这就提供了从混合室50到扩散室40的额外通道。 [0055] 需要注意的是，第一移动支撑部32在混合室的壁53和54的开口中滑动，但是也在移动闭塞器61的槽64中移动。进一步地，图2中，第一移动支撑部32与移动闭塞器61邻接，因此必须注意到第二点火器62的致动(具有向下移动所述移动闭塞器61的作用)也将具有促使第一移动支撑部32从图2所示的第一位置向下移向图4所示的第二位置的作用。换句话说，如果还未事先将第一移动支撑部32推入第二位置，那么槽64允许移动闭塞器61与第一移动支撑部32连结。因此，可以只致动第二点火器62以打开两个气体储备区10和20，同时打开由孔形成的第二通道面52。 [0056] 图5示出了用于移动支撑部的替代实施例。混合室50(通常包括在扩散室40中并通过分隔件54和53与扩散室40隔开)包括分别支撑气体储备区10和20的盖16和26的第一移动支撑部320。每个盖16和26分别承受如箭头所示的压力P1和P2。第一移动支撑部320在支撑位置时包括两个凸耳324和327。后面只详细描述凸耳327。该凸耳包括两个端部325和326。端部326连接至第一移动支撑部320的主体，端部325是自由的(free)，但是插进分隔件54的槽口中，从而分隔件54至少部分吸收由盖26施加在凸耳327上的压力P2的压力。这种负荷分布给予气体发生器良好的强固性：由于温度或载气机器的可变性引起的压强变化将不会导致盖16和26不适时打开。 [0057] 第一移动支撑部320和移动闭塞器610在分隔件53和54的腔中被导向。进一步地，第一移动支撑部320在其处于分隔件54中的导向部分包括腔321。同样，移动闭塞器610在其处于分隔件54中的导向部分包括腔611。腔611和321设置为使得在示出的位置上，由于腔611和321没有开放于扩散室40，因此没有气体可以穿过进入这些腔611和321。 [0058] 图6示出了图5的第一移动支撑部320，其中，第一移动支撑部320被未示出的烟火式点火器推入其打开位置。在这个打开位置，第一移动支撑部320的凸耳324和327的自由端不再插入分隔件54中，从而盖16和26所施加的压力P1和P2将使每个凸耳324和347折叠(如图所示)并且使排放孔打开，清空气体通道，如图中箭头所示。 [0059] 一旦第一移动支撑部320位于其打开位置，腔321开放于扩散室40和混合室50，从而气体可以穿入其中以穿越分隔件54并且进入扩散室40。 |
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