气囊系统用的带有离心力灰尘分离器的气体发生器
专利汇可以提供气囊系统用的带有离心力灰尘分离器的气体发生器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种气体发生器,特别用于 汽车 乘客安全气囊充气,备有一个设置有气体生成材料(4)的燃剂容器(3),一个为点燃气体生成材料(4)的 电子 点火元件(1),离心式灰尘分离器结构的回旋室(25)和一个 插管 (18),该插管(18)安装在回旋室(25)的对称轴(26)上并插入回旋室。 净化 后的气流通过上述插管(18)经出流室(27)进入气囊。为了用一紧凑简单的装置改善净化效果,燃剂容器(3)、点火元件(1)、回旋室(25)、插管(18)及出流室(27)安装在同一对称轴(26)上;回旋室(25)、插管(18)和出流室(27)构成一个组件,靠连接件(7)与燃剂容器(3)和点火元件(1)结合。，下面是气囊系统用的带有离心力灰尘分离器的气体发生器专利的具体信息内容。
1.气体发生器，特别用于汽车乘客安全气囊充气，备有一个设置有气体 生成材料(4)的燃剂容器(3)、一个为点燃气体生成材料(4)的电 子点火元件(1)、离心式灰尘分离器结构的回旋室(25)和一个插管 (18)，该插管(18)安装在回旋室(25)的对称轴(26)上并插入 回旋室，净化后的气流通过插管(18)经出流室(27)进入气囊，其特 征在于。
燃剂容器(3)、点火元件(1)、回旋室(25)、插管(18)及 出流室(27)安装在同一对称轴(26)上；
回旋室(25)、插管(18)和出流室(27)构成一个组件，靠连 接件(7)与燃剂容器(3)和点火元件(1)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的气体发生器，其特征在于，通过拉紧环(28) 实现连接。
3.根据权利要求1或2所述的气体发生器，其特征在于，连接件(7) 内有孔(6)，该孔一端与燃剂容器(3)的预定击穿点(29)相通，另 一端与紧挨连接件(7)的分配腔(30)相通，其中分配腔(30)在回 旋室(25)方向具有开口(12)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体发生器，其特征在于，在燃 剂容器(3)或分配腔(30)内的气流路径中装有金属丝网成形件(8)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的气体发生器，其特征在于，分配 腔(30)的开口(12)与同轴环绕回旋室(25)的环腔(13)相连。
6.根据权利要求5所述的气体发生器，其特征在于，回旋室(25)的 周壁(16)在一处或多处沿回旋室整个宽度或部分宽度开有槽口，并向内 弯曲，从而迫使气流沿切向流入回旋室(25)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的气体发生器，其特征在于，分配 腔(30)通过两个孔(31a，31b)直接与回旋室(25)相通，其中回旋室 (25)由两条螺旋式通道(32a，32b)组成，孔(31a，31b)分别与通道 (32a，32b)相通。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体发生器，其特征在于，沿流 向在开口(12，31a，31b)前和/或在环腔(13)内和/或在出流室(27) 内，装有冷却件如金属丝网(11，14，21)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气体发生器，其特征在于，回旋 室(25)或螺旋式通道(32a，32b)的壁具有粗糙的表面或套筒。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的气体发生器，其特征在于，回 旋室(25)或螺旋式通道(32a，32b)的壁上装有细网或穿孔板。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的气体发生器，其特征在于，插 管(18)呈螺旋形。
12.气体发生器，特别用于汽车乘客安全气囊充气，备有一个设置有气 体生成材料(4)的压力件(43)、一个为点燃气体生成材料的电子点火 元件，离心式灰尘分离器结构的回旋室(25)和一个插管(18)，该插 管(18)安装在回旋室(25)的对称轴(26)上并插入回旋室，净化后 的气流通过插管(18)经出流室(27)流入气囊，其特征在于，
回旋室(25)、出流室(27)和插管(18)装在一个直通管(33) 内；
-直通管(33)至少有一个切向管(34)通入回旋室(25)，回旋 室与压力件(43)相连；
13.根据权利要求12所述的气体发生器，其特征在于，压力件(43) 与固定件(35)做成一体、该固定件与直通管(33)法兰连接。
14.根据权利要求12或13所述的气体发生器，其特征在于，直通管 (33)包括两个镜象结构的气体发生器。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的气体发生器，其特征在于，点 火元件(1)与燃剂容器(3)或与压力件(43)做成一体。
本发明涉及一种气体发生器，特别用于如权利要求1前序部分所述的汽 车乘客安全气囊充气。
在气囊气体发生器内的会形成渣子的成气剂燃烧时，除了产生气体外， 还产生液态或气态的固体物质。为了避免这些物质直到气体发生器出口才 凝聚从而损害气囊，必须在气体发生器内引导气流或粒子流，使得在气体 发生器内部已经实现液体或固体的凝聚。
US4,084,839公开了一种用于乘客安全气囊充气的同类气体发生 器，其中点火元件和气体生成材料装在一个壳体内。在通过点火元件点燃 气体生成材料时，产生的气流和粒子流冲入回旋室，在回旋室内借助离心 力实现灰尘分离。净化后的气流通过插在回旋室中央的插管流入气囊。
该气体发生器的不足是，气流和粒子流净化不完全。
本发明的目的是改进如权利要求1前序部分所述的气体发生器，以达到 气流和粒子流的最佳净化效果。此外，该气体发生器还应具有体积小，结 构简单的特点。
本发明的目的是通过权利要求1或10特征部分的特征实现的。
本发明一个优选的实施例的特征在于，
-燃剂容器，点火元件，回旋室，插管及出流室安装在同一对称轴上；
-回旋室，插管，和出流室构成一组件，靠连接件与燃剂容器和点火元 件相连接。
该实施例以较小体积和简单结构实现了气流和粒子流的最佳净化。
更有利的是，连接是通过一拉紧环实现的。其优点在于，通过拆开拉紧 环可以很简单地打开装配好的气体发生器。这在替换如烟火技术构件如点 火元件或燃剂容器时是必需的。
在优选的实施例中，连接件有孔，该孔一端与燃剂容器的预定击穿点相 通，另一端与紧挨连接件的分配腔相通，其中分配腔在回旋室方向具有开 口。
为避免流过不完全反应的作为气体发生材料的成气剂丸，燃剂容器或分 配腔内在沿气流路径中装有金属丝网成形件。
在一个优选的实施例中，分配腔的开口与一个同轴环绕回旋室的环腔相 连。其中回旋室的周壁在一处或多处沿整个宽度或部分宽度割有槽口，并 向内弯曲，从而迫使气流沿切向流入回旋室。回旋室的该槽口端部相互搭 接是适宜的。
另外一种实施例特征在于，分配腔通过两个孔直接与回旋室相通，其中 回旋室由两条卷绕的螺旋式通道组成，各孔分别与一个通道相通。
通过对气流和粒子流的这种螺旋式导流，在相同的流速下朝中心位置的 角速度增大，借此质量较小的颗粒也能分离到气体通道壁上。
在颗粒较少区，即回旋室中央，气流通过插管流入出流室。为了再附加 冷却并进一步分离颗粒，插管也可做成螺旋形(如冷却蛇管)。
更有利的是，沿流向在进入环腔的开口前和/或在环腔内和/或在出流室 内，装有冷却件如金属丝网。
如果回旋室或螺旋式通道的壁具有粗糙的表面或套筒将更有利。这可通 过安装细网或穿孔板来实现。这样即使在较低的流速下颗粒也能从主气流 中分离出来，因为颗粒可在粗糙的表面或套筒、细网或穿孔板内分离。
本发明提供的另一种实施例特征在于，回旋室、出流室和插管装在一个 直通管内，直通管内至少有一个切向管通向与压力件相连的回旋室。压力 件内装有气体生成材料。
该实施例制造成本特别低，结构体积也特别小。
更有利的方式是，压力件与固定件做成一体，该固定件与直通管法兰连 接。压力件在该实施例中替换也很容易。
一种特殊实施例的特征在于，直通管包括两个镜象结构的气体发生器。
在所有实施例中，点火元件最好与燃剂容器或压力件做成一体。
下面将结合附图描述本发明其它特征。
图示为：
图1a，b为具有普通式回旋室的气体发生器，
图2a，b为具有螺旋式回旋室的气体发生器，
图3a，b为两个镜象安装在直通管内的气体发生器，
图4为螺旋式插管。
图1a，b所示为本发明提供的气体发生器的两个截面，该气体发生器由两 个组件或构件组成。点火元件1和气体生成燃剂4以成气剂片或丸的形式 装在第一组件中，即装在燃剂容器3中。燃剂容器3由一个端面呈拱形的 柱形壳体36构成。点火元件1这样嵌入该拱形内，即点火元件1的火焰出 口与燃剂容器3的柱形壳体36凹口的预定击穿点2对置。燃剂容器3在与 点火元件1相反的一端由燃剂容器盖5封闭。在燃剂容器盖5的前方安装 了盖形金属丝网成形件8。气体生成材料4位于金属丝网成形件8和点火 元件1之间。为固定住气体生成燃剂4，在金属丝网成形件8与气体生成 燃剂4之间备有一容积补偿37，该容积补偿37由(例如)金属丝网形成。 为固定燃剂容器3，将其嵌入一柱形套38内，在该套端面只有点火元件1 的接插套筒39伸出。通过拉紧环28，柱形套38以及燃剂容器3固定在连 接件7上。
连接件7中央有一个直通孔6。燃剂容器盖5在此位置备有一预定击穿 点29。
在通过接插套筒39点燃电子点火元件1时，点火元件1内产生火焰， 该火焰击穿燃剂容器3的柱形壳体36上的预定击穿点2，点燃气体生成燃 剂4。产生的气流和粒子流流经金属丝网成形件8。击穿燃剂容器盖5的 预定击穿点29，通过连接件7的直通孔6到达分配腔30，分配腔将在后 面描述。
为避免流过不完全反应的成气剂片，燃剂容器3内装有金属丝网成形件 8。这里金属丝网的网孔宽度远小于成气剂片的大小。由于金属丝网8的盖 形结构，可供高温气流和粒子流用的面积比金属丝网成形件8直接贴在直 通孔6上的情况明显增大。由此避免了金属丝网的腐蚀。
在气体发生器的第二组件或构件中安装了回旋室25和一个插入其中的 插管18，净化后的气流通过插管到达出流室27，再从出流室流入未示出 的气囊中。这里燃剂容器3、点火元件1、回旋室25，插管18和出流室 27位于共同的对称轴26上。
该第二构件或细件类似于第一组件，同样由外形尺寸相同的柱形套40 构成，该套与第一组件的柱形套38通过连接件7上的拉紧环8固定在一 起。拉紧环28的固定通过折压实现。
在第二构件中，直通孔6的前方装有一钟形导流板10，从而形成分配 腔30。在导流板10或分配腔30的边缘有开口12，该开口通向环绕回旋 室25的环腔13。开口12前方和环腔13内部装有冷却件11，14如金属 丝网。
这里回旋室25的周壁16在一处沿整个回旋室25的宽度开有一槽口并 向内弯曲，由此产生一个进气口15，其中槽口两端相互搭接。这样就强制 气流沿切向流入回旋室25。
回旋室的两端面分别是导流板10和加固板9。插管18穿过加固板9中 心，一端伸入回旋室25，另一端伸入出流室27。气流通过分布在插管18 周壁上的开口19到达出流室27，再从出流室经柱形套40上的开口22流 进未示出的气囊。开口22前方同样装有冷却件21如金属丝网。
气流和粒子流穿过连接件7的直通孔6后，到达分配腔30，再从分配 腔经开口12进入环腔13。接着气流和粒子流通过进气口15沿切向挤入回 旋室25并作旋转运动。作用在颗粒上的离心力迫使颗粒沉积到回旋室内壁 17上。原则上气流和粒子流的流动应达到，作用在固态或液态颗粒上的离 心力大于作用在它们上的阻力。在颗粒较少区，即回旋室25中央，气流通 过插管18经出流室27转向气囊。
本发明的气体发生器以组件结构形式用深冲板件和简单的旋转件，压制 件或锻件制成。
图2a，b所示为本发明的另一种实施例。其替换部分在于，金属丝网成形 件8不在燃剂容器3内而是与分配腔30做成一体。该实施例当然也可用于 图1a，b所示实施例中。
与普通形回旋室结构不同，图2a，b中回旋室呈螺旋形。为此回旋室由一 铸件构成。各开口12分别与长形孔31a，31b连通(见图2b)。这些长形 孔31a，31b又分别与螺旋形通道32a，32b连通。通过这些螺旋形通道质量较 小的颗粒也能分离出来，因为在同样的流速下中心处也就是靠近插管18处 的角速度增大。由此颗粒分离到外部的气体通道壁上。
在该实施例中，插管18插入回旋室25内很深，塞满回旋室轴向长度的 大约80％。图2a，2b所示的实施例其它部分与图1a，1b所示相同，相同的 部分也用相同的符号表示。
图3a-c所示为一种实施例，其中回旋室25、出流室27和插管18安装 在一个直通管33内。为使气流和粒子流进入，直通管33内至少有一个切 向孔34，该孔与一压力件43相连。为此压力件43与一固定件35做成一 体，该固定件与管33法兰连接。压力件43内装有气体生成材料，冷却件 和点火元件，因此压力件43构成了一个“小型”气体发生器。固定件35 由两部分组成，这两部分通过螺栓20连接。直通管33从固定件的两部分 之间穿过。气流和粒子流的净化按照“普通形回旋室”原理，也就是如图 1a，b所示。插管18塞入一隔板23内，该隔板通过螺栓24与直通管33相 连。直通管33在端部通过栓塞41气密式封闭，栓塞连同密封圈42一起旋 入管33中。
图3a，b特别示出了一个有利的实施例，其中管33包括两个镜象结构的 气体发生器。该实施例特别适用于汽车侧面气囊系统。
图4所示为插管18的特殊形式。为了附加冷却并进一步分离颗粒，这 里插管18呈螺旋形(如同冷却蛇管)。
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