气囊模块的制作方法

专利名称：气囊模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于机动车辆的气囊 模块。
背景技术：
这种气囊模块包括气囊，可通过注入孔用空气对该气囊充气以 保护乘员，以及气体发生器，可通过该气体发生器产生用于对所述气 囊进行充气的气体，气体从所述气体发生器的至少一个气体出口孔出 来，并通过所述注入孔进入到所述气囊中。

发明内容
本发明所基于的目的在于提供一种改进在文初提到的那种类型的 气囊模块的充气性能。
通过具有权利要求1的特征的气囊模块而解决该问题。
因此，所述气囊模块具有第一出流孔，该第一出流孔对应有一元 件，该元件可至少在两个不同位置之间运动，并且由于其在所述两个 不同位置之间的运动，所述第一出流孔可以以气体导通的方式连接至 所述气体发生器的气体出口孔上，使得通过所述气体出口孔流出的气 体被至少部分地传导到所述外侧空间。
这提供了根据相应的事故状况而打开(或关闭)所述第一出流孔 (或多个这样的出流孔)的可能性，从而可使得对气体进行填充的气 体量适于各种事故状况。例如，在不在合适位置情况(位置不适当的 情况)下，也就是说在待由气囊保护的人例如在气囊的主展开方向上
距离气囊不是足够远的情况下，所述第一出流孔从而能较早地打开， 使得待保护的人不会受到过高充气气囊的伤害。
因为这种气囊模块概念的约束性能受到第一出流孔打开的时间点 (该时间点是用于对第一出流孔进行控制的软件的简单可控参数)的 调节，从而这种气囊模块可以以最简单可行的方式适应于和应用于各 种车辆中。这也适用于相应车辆中变化着的机动化，并适用于改变为 不同的法规和消费者测试。
优选的是，所述气体发生器的所述气体出口孔可通过所述可动元 件以气体导通的方式连接到所述第一出流孔上，使得通过所述气体出 口孔流出的气体被完全传导到环绕所述气囊模块的所述外侧空间。从 而可完全防止例如在不在合适位置状况下对气囊进行充气。
本发明的一变型提供了所述气囊模块的罩，该罩覆盖所述气囊模 块，并将所述气囊模块的内侧空间与环绕所述气囊模块的内侧空间分 隔开。在将要布置在方向盘内的驾驶员气囊模块的情况下，这种类型 的罩可例如为方向盘的轮毂体的罩。
所述罩优选具有可打开区域，所述气囊通过该可打开区域能展开 到所述气囊模块的外侧空间内。所述可打开区域可例如具有撕开线， 所述罩的该可打开区域沿着该撕开线被正在展开的气囊撕开，在充气 过程中，该正在展开的气囊沿着所述主展开方向压靠所述罩。
在本发明的一个实施例中，将所述第一出流孔设置在所述气囊模 块的所述内侧空间内，使得气体能通过所述可打开区域进入到外侧空 间内。在此情况下，不存在伤害人的风险，这是因为所述可打开区域 由正在展开的气囊覆盖。此外，例如在驾驶员气囊的情况下，在转向 杆或方向盘的面离驾驶员一侧上有着设计自由，这是因为在气体通过 所述气囊模块的罩的在驾驶员的方向上打开的可打开区域而流出的情
况下，该侧不必具有流动优选的或耐热的构造。
优选的是，所述可动元件安装在所述气囊模块中，使得所述元件 可沿着平行于所述气囊的所述主展开方向延伸的运动方向移动。
而且，优选的是，所述可动元件安装成使得其可沿着平行于所述 注入孔延伸的运动方向移动和/或旋转。
在本发明的一变型中，所述气囊模块具有环绕所述气囊模块的所 述气体发生器的腔室。所述腔室一方面用于保护所述气囊，另一方面 可具有可打开(可关闭)的出流孔(用于将气体引入到外侧空间)或 流出孔(用于将气体引入到气囊中)或由于所述腔室的部件的运动而 形成这样的出流孔。
在本发明的一示例性实施例中，所述可动元件至少由所述气体发 生器形成，优选的是，所述气体发生器固定到所述腔室上，使得所述 第一出流孔由于所述气体发生器在所述运动方向上的运动而打开所述 第一出流孔。
优选的是，所述气体发生器设计成这样，即，通过在气体流出过 程中产生的压力而使所述气体发生器在所述运动方向上运动。
优选的是，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，所述两个腔室元件中的一个腔室元件连接至所述气体发 生器，而且所述两个腔室元件形成用于气体发生器的容器，并安装成 可相对彼此在所述运动方向上运动，从而它们可在所述气体发生器的 运动方向上彼此远离地运动，结果是，所述第一出流孔例如设计成位 于腔室处的绕所述气体发生器连续延伸的间隙的形式，也就是说，在 所述两个腔室元件的在所述运动方向上彼此面对的两个连续边缘之 间。优选的是，所述两个腔室元件安装成可经由在所述运动方向上纵 向延伸的引导件而相对彼此地运动。这种引导件可例如一体地连接至 所述两个腔室元件中的一个腔室元件上，并从该腔室元件或所述腔室 的另一部件沿着所述运动方向突出。另一腔室元件于是可具有凹部(例 如，连续的孔)，这些引导件可接合到所述凹部内，从而该另一腔室 元件安装成可在所述引导件上沿着所述运动方向运动，也就是说，所 述引导件滑动通过所述凹部。
在本发明的一变型中，将所述气囊设置成固定到所述第一腔室元 件上，而所述气体发生器固定到所述第二腔室元件上。在驾驶员气囊 的情况下，其上紧固所述气囊的所述第一腔室元件布置在所述气囊的 所述主展开方向上，位于所述第二腔室元件和待由所述气囊保护的驾 驶员之间。
特别优选的是，所述气体发生器以这样的方式紧固至所述第二腔 室元件，即，所述第二腔室元件由于所述气体发生器沿着所述运动方 向的运动而与所述第一腔室元件分隔幵，从而在所述两个腔室元件之 间沿着所述运动方向形成所述第一出流孔，所述第一出流孔例如呈横 向于所述运动方向绕所述气体发生器连续延伸的间隙的形式。也就是 说，所述第一出流孔由于所述两个腔室元件彼此分离的运动而打开。
在本发明的一变型中，提供可释放的锁定元件，该锁定元件用于 固定所述气体发生器。所述锁定元件能在气囊充气的过程中将所述气 体发生器固定在其初始位置，并由控制电子装置控制，从而可根据具 体事故状况在特定的时间点进行所述锁定元件的解锁。由于气体流出 过程中产生的压力而压靠所述锁定元件的气体发生器在所述锁定元件 释放或解锁之后并随着压力，沿着所述运动方向远离所述气囊的注入 孔运动，到达在所述运动方向上与所述初始位置间隔开的另一位置。
优选的是，所述锁定元件设计成这样，即，可使其与所述引导元 件接合(例如，所述锁定元件牢固地闭锁在所述引导元件上)，以固 定所述气体发生器。
特别优选的是，所述锁定元件设置并提供成通过在横向于所述气 体发生器的运动方向的解锁方向上的线性运动而至少部分地脱离与所 述引导元件的接合。优选的是，在此情形下，所述锁定元件具有长孔， 该长孔沿着所述解锁方向纵向延伸，而且所述引导元件闭锁到所述长 孔内以固定所述发生器。为此目的，可沿着所述解锁方向加宽所述长 孔，所述引导元件可沿着所述运动方向引入这些长孔的加宽区域内并 具有凹口，所述锁定元件能接合到所述凹口内，具体具有边缘区域， 这些边缘区域在它们各自的较窄区域处与所述长孔接界，使得所述引 导元件沿着所述运动方向压靠这些边缘区域，并从而沿着所述运动方 向固定。
长孔的较窄区域以及长孔的沿着所述解锁方向对置的加宽区域可 通过长孔的收縮或变窄而横向于所述解锁方向相互分隔开。这是有利 的，因为引导元件从而能被挤压成其环状连续的凹口进入到所述较窄 区域内，且通过所述收縮而保持在该处。位于较窄区域内的引导元件 沿着所述解锁方向移动至长孔的加工区域因而预示着可预定的最小 力，从而降低了意外解锁锁定元件的风险。
在本发明的一变型中，设置运动产生装置，该运动产生装置产生 所述锁定元件的线性运动以释放所述锁定元件。在此情况下，该运动 产生装置优选具有活塞，该活塞沿着所述解锁方向压靠所述锁定元件， 所述引导元件离开所述长孔的较窄区域，进入这些长孔的所述加工区 域，从而它们能在所述长孔内横向于所述解锁方向，也就是说沿着所 述运动方向滑动。加宽可沿着所述运动方向形成在所述锁定元件上， 从而所述锁定元件在沿着所述引导元件滑动时，不会完全脱离与所述 引导元件的接合。从而在所述两个腔室元件之间在所述运动方向上存
在最大可能的距离。
在本发明的一可选变型中，所述第一出流孔或多个这样的第一出 流孔形成在环绕所述气体发生器的腔室上，所述气体发生器具有相对 于所述注入孔的固定位置(除了由于所述气体发生器的可摆动安装而 有可能的补偿运动之外)。
优选的是，在此情况下，所述可动元件以这样的方式安装成可在 该腔室上运动，即，能通过所述可动元件关闭或打开所述第一出流孔。
在本发明的一变型中，将所述气体发生器的腔室设置成具有柱形 壁，在该柱形壁中布置有第一出流孔。在此情况下，该柱形壁可横向 于所述气囊模块的所述气囊的所述主展开方向而绕所述气体发生器连 续延伸。在此示例中，所述气体发生器的所述气体出口孔(或多个这 样的气体出口孔)横向于所述气囊的所述主展开方向面对所述第一出 流孔(或对应的多个这样的第一出流孔)，从而所述气体能首先横向 于所述主展开方向从环绕所述气体发生器的腔室流出。
优选的是，所述可动元件具有带缺口的柱形环，该环可移动地安 装在所述腔室的所述壁上，使得可由于所述环沿着所述壁的移动而使 所述缺口与所述第一出流孔重合。在此情况下，所述环的所述缺口可 具有所述第一出流孔的形状和大小。针对可沿着所述柱形壁形成的多 个第一出流孔，所述柱形环具有对应的多个缺口，可通过所述环沿着 所述壁的移动而使得所述多个缺口与这些第一出流孔重合。在本文中， 所述环的移动应理解为是指所述柱形环绕其柱体轴的旋转，也就是说， 所述柱形环能抵靠所述壁，并靠着所述壁旋转。然而，并不排出所述 环的平移，其同样是可行的(甚至与旋转相组合)。
所述环的缺口 (或多个缺口)以这样的方式形成在所述环上，艮口， 所述环能相对于所述腔室的所述壁旋转或滑动，从而到达所述环完全 关闭所述第一出流孔(或所述多个第一出流孔)的位置。所述缺口可 同样以这样的方式布置在所述环上，即，所述壁的所有第一出流孔在 相对于所述壁的特定位置处打开。
特别优选的是，为了使所述环沿着所述运动方向移动，所述环具 有带边缘的凹部，该边缘横向于所述运动方向延伸(在柱形环的情况 下，所述运动方向横向于所述气囊的所述主运动方向绕所述柱形壁延 伸，也就是说，横向于所述柱形壁的所述柱体轴线)。在本发明的一 变型中，该凹部设计(打开的环)成中断所述环并横向于所述运动方 向延伸的间隙。
优选的是，运动产生装置的活塞沿着所述运动方向压靠所述凹部 的所述边缘，从而通过所述活塞将所述环从初始位置推动到其中所述 第一出流孔打开的另一位置，在所述初始位置中，所述第一出流孔由 所述环关闭。通过有利地将力沿切向方向引入，所述环仅微小地变形。 为了加强该环，可仅仅在部分环上形成凹部，也就是说，可能不会垂 直于所述运动方向完全切断所述环。在此情况下，还优选的是设置另 一较窄的凹部，该凹部横向于所述运动方向切断所述环，并形成在所 述凹部的所述边缘在所述运动方向上的后方，而且沿着所述边缘也就 是说横向于所述运动方向延伸。于是，如果所述运动产生装置的活塞 沿着所述运动方向压靠所述凹部的所述边缘，则由于所述另一凹部， 从而不会沿着所述运动方向推动所述环，但是，会拉动所述环，这使 得所述环在所述活塞作用下的变形进一步最小化。
通过所述环的上述变形的最小化，所述环可具有特别轻的设计(小 壁厚)。而且，所述环的能与所述第一出流孔重合从而打开所述第一 出流孔的缺口可因为所述环的变形最小化而具有特别大的面积。所述 缺口 (或多个缺口)从而可占据所述环的面对所述腔室的所述壁的表 面的一半。
在本发明的另一变型中，将环绕所述气体发生器的腔室设置成具 有可关闭的流出孔，由所述气体发生器产生或释放的气体能通过该流 出孔而进入气囊中，从而对气囊进行充气。优选的是，所述流出孔(也 可能有多个流出孔)布置在所述腔室的面对所述气囊的注入孔的流出 区域内。
特别有利的是，所述气囊模块的可运动件具有带孔的阔板，所述 阀板可移动地布置在所述腔室的所述壁上，使得可由于所述阀板沿着 所述流出区域的移动(旋转)而使得所述孔与所述流出孔重合。针对 形成在所述流出区域上的多个流出孔，在所述阀板上形成设置对应的 多个孔，且可由于所述阀板的移动而使所述对应的多个孔与所述流出 孔从而，从而能打开所述腔室的所述流出孔。
而且，所述孔或多个孔以这样的方式形成在所述阔板上，即，由 于所述阀板相对于所述出流区域在预定角度内的旋转，所述阀板关闭 所述腔室的所述流出区域的所有流出孔。
在本发明的一变型中，将所述阀板提供成固定到所述环的面向所 述气囊或所述气囊的注入孔的连续边缘上。也就是说，所述可动元件 可设计成在一侧开口的扁平柱体，所述环形成柱体壁，而该柱体的一 个底部由所述(圆形的)阀板形成。
优选的是，所述阀板的所述孔以这样的方式相对于所述环的所述 缺口布置，即，在所述腔室的所述壁的所述第一出流孔打开时，所述 流出孔被所述阀板关闭，且优选的是，在所述第一出流孔被所述环关 闭时所述流出孔打开。这相应地适用于所述阀板的多个孔或所述腔室 的流出孔，并适用于所述腔室的多个第一出流孔或所述环的缺口。
所述腔室的另外提供的可控流出孔是有利的，这是因为不仅可能 有用于释放压力的另一流动路径，而且能完全切断气体进入所述气囊
的路径，从而可以在不在合适位置情况下进一步减小作用在乘员上的 载荷。
在本发明的另一变型中，所述气囊具有第二出流孔(或相应的多 个第二出流孔)，该第二出流孔在所述气囊的充气状态下布置在所述 气囊模块的所述外侧空间内，使得从该第二出流孔出来的气体能通过 所述气囊模块的所述罩的所述可打开区域而进入到围绕所述气囊模块 的所述外侧空间。
这是有利的，因为在不在合适位置情况下(也就是说，较早地堵 住所述气囊)，由于所述气囊模块的内侧空间内的高气压，从而可通 过该第二出流孔进行良好的通风，从而减小了在展开所述气囊的早期 阶段作用在驾驶员上的载荷。
在本发明的一变型中，提供一种设计并设置成防止出现这样一种 情形的装置，即，从所述第一和第二出流孔出来的气体能逆着所述主
展开方向H流动。
在本发明的另一变型中，为了排出气体，所述气囊具有第三出流 孔，该第三出流孔在所述气囊展开的状态下布置在所述气囊模块的所 述外侧空间内。这种第三出流孔是有利的，这是因为它们使得立起来 也就是说己经展开的气囊能可靠地通气。
优选的是，在所述气囊的所述充气状态下，所述第三出流孔布置 在面对所述气囊模块的一侧，也就是说，在所述气囊的面离驾驶员的 一侧，从而从所述气囊流出的气体不会直接朝向待由气囊保护的驾驶 员或人员，也不会绕待由气囊保护的驾驶员或人员旋转。
优选的是，提供另一第三出流孔，该另一第三出流孔用于排出气 体，并在所述气囊的展开状态下，布置在所述气囊模块的所述外侧空
间内。在此情况下，在所述起来的充气状态下，所述另一第三出流孔 优选横向于所述起来的所述主展开方向与所述第三出流孔对置，从而， 在例如驾驶员起来对称构造的情况下，存在尽可能对称的气体发射特 性，且所述起来能(在空间上)均匀通气。
有利的是，所述第一、第二和第三出流孔可相互组合，并相互配 合。在此情况下，所述气囊中的所述第二和第三出流孔替代了气囊通 常配置有的标准出流孔。所述第二出流孔的区域相对于所述第三出流 孔的关系，也就是说，这两个区域相互间的比值的关系设置成使得所 谓在位性能(所述气囊能自由而无障碍地展开)对应于公知标准气囊 的在位性能。
尽管所述第二和第三出流孔常开，但是所述第一出流孔是可切换 或可控制的。也就是说，这些第一出流孔的打开是根据触发气体发生 器(例如，通过烟火运动产生装置)之后的时间而进行的。在提前打 开这些第一出流孔的情况下，气体发生器的质量流被放到气囊扎紧的 程度之下(这例如是通过夹持所述气囊的边缘区域而实现的，该边缘 区域绕所述发生器托架的所述周向边缘区域上的入流孔连续延伸)， 并因此影响到气囊的填充程度，同时通过另外的第二和第三出流孔而 实现了更加有效的针对较轻乘员(5%，女人)的约束性能("更软的" 气囊)。在可切换或可控制的第一出流孔稍后打开的情况下，改进了
针对较重乘员(50%和95%,男人)的约束性能。可通过改进对车辆 乘员在触发气囊模块的事故情况中的加速度(减速度)值的检测，而 帮助气囊的展开(由于快速的气囊设置而早期约束)。总而言之，可 通过直接地选择打开所述另外的出流区域(第一出流孔)的时间点来 设置气囊的随着乘员而变化的最佳缓冲。可基于对乘员的感测(大小、 重量、位置)和对与撞车相关的数据(减速度、速度)的感测而自动 地固定打开时间点。
在不在合适位置情况下，通过非常早地打开可切换的第一出流孔，
可另外使得所述气囊模块内(也就是说，所述气囊内)的气压最低， 以进一步降低乘员在被气囊撞击时作用在乘员上的载荷。
与公知的气囊模块相比，引导入气囊模块的气体不被进一步向下 引导通过发生器托架的孔，也就是说，沿着转向轴进入到方向盘体部 中，而是沿着转向轴或气囊的主展开方向在气囊模块的罩的可打开区 域的方向上偏移。从而沿着气囊穿过罩的可打开区域将气体发出。因 为即使在不在合适位置的情况下，待保护的乘员的在气囊模块附近的 身体部分由气囊充分覆盖，从而排除了流出的热气体引起的伤害。此 外，由于上述将从出流孔通过罩的可打开区域发出的气体传送到外侧 空间的流动路径，从而不会对相邻的副组件有不利的影响。从而无需 在方向盘上采取其他措施来确保流出。同时，防止了例如在通过方向 盘流出的情况下有可能发生的手在方向盘上被伤害的情形


从以下对示例性实施例的图示说明中将清楚本发明的其他优点和 特征。附图中
图1示出了具有第二和第三出流孔和注入孔的张开气囊的俯视
图，
图2示出了具有第一、第二和第三出流孔的根据本发明的气囊模
块的示意性局部剖面图，
图3示出了第一出流孔闭合的气囊模块的透视图，
图4示出了图3所示的气囊模块的示意性剖面图，其中第一出流
孔打开，
图5示出了图3和图4所示的气囊模块的分解图， 图6示出了图5所示的气囊模块(处于组装状态下)的示意图， 图7示出了具有点火器和活塞的烟火运动产生装置， 图8示出了图3至图6所示的气囊模块的变型的分解透视图， 图9示出了根据本发明的气囊模块的另一变型的透视图，其中第 一出流孔打开用于排出气体， 图10示出了图9所示的气囊模块的透视图，其中第一出流孔关闭， 图11示出了图9和图IO所示的气囊模块的分解透视图， 图12示出了具有可移动安装的气体发生器并具有打开的第一出 流孔的根据本发明的气囊模块的另一变型，
图13示出了图12所示的气囊模块的透视图，其中第一出流孔关
闭，
图14示出了图12和图13所示的气囊模块的分解透视图， 图15示出了图14所示的气囊模块的详细情况， 图16示出了具有可控制的流出孔的腔室的透视图，所述孔环绕根 据本发明的气囊模块的一变型的气体发生器，
图17示出了图16所示的腔室，其中流出孔打开，
图18示出了图16至图17所示的气囊模块的分解透视图。
具体实施例方式
图1示出了设计成用于驾驶员气囊的气囊1。气囊1沿着延展度 与纸面相同的平面延伸，并包括两个圆形气袋层，所述气袋层的连续 边缘相互缝合、粘合、编织或焊接，从而形成气囊。
该气囊1具有侧面2，该侧面2在气囊1的充气状态下面对图1 中没有示出的气囊模块6，或者说面离将要由充气的气囊l保护的驾驶 员。
在气囊1的侧面2上，在中央设置有呈圆孔形式的注入孔3，通 过该注入孔3可将用于对气囊1进行充气的气体引入到气囊1内。
气囊l具有两个第二出流孔4，这两个出流孔4形成在注入孔3 的两个相互相对的边缘区域上，并沿着注入孔3纵向延伸。这两个第 二出流孔4以这样的方式靠近注入孔3布置，即，在气囊1的充气状 态下，这些出流孔布置在气囊模块6的内侧空间I内。
此外，气囊1具有第三出流孔5，这些出流孔5距圆形注入孔3
的中心的距离均大于第二出流孔4距注入孔3的中心的距离，该距离 设计成足够大，以使得在气囊1的充气状态下，第三出流孔5布置在 气囊模块6的内侧空间I的外部，具体而言，在环绕气囊模块的外侧空 间A内。
图2与图3至图7—起示出了气囊模块6的局部剖面图，该气囊 模块6具有罩7，该罩7形成用于气囊模块6的气囊1并用于气囊模块 6的气体发生器8和环绕该气体发生器8的腔室9的容器。
气囊模块6的罩7将气囊模块6的内侧空间I与外侧空间A分开。 此外，在气囊模块6的罩7上，设置有可打开的区域IO，在致动气体 发生器8后，气囊1由于气囊1内累积的气体压力而从内侧空间I沿着 气囊1的主展开方向H挤压气囊模块6的罩7的该可打开区域10时， 该可打开区域IO例如沿着预定的撕开线撕开。在此情形下的内侧空间 I应理解为是指气囊8在其未充气状态下占据的空间。所述内侧空间I 由未打开的罩7在所述气囊1的主展开方向H上界定。
图2示出了气囊1 (图2示出了该气囊1的取出物)已通过罩7 的可打开区域10而扩展到气囊模块6的外侧空间A内之后的气囊模块 6,气囊1的第三出流孔5布置在外侧空间A内，而第二出流孔4布置 在气囊模块6的内侧空间I内。通过相应的箭头在图2中示意性示出了 了流动路径。
尽管位于气囊1内的气体能流动通过第三出流孔5而直接进入外 侧空间A内，但是通过第二出流孔4将气体首先引入到内侧空间I，并 从该内侧空间I沿着气囊1通过可打开区域IO进入到外侧空间A中。
环绕气体发生器8的腔室9由盖形扩散器11、发生器托架12、底 板13以及用于气体发生器8的可摆动地安装在其上的托架14形成。
扩散器11具有盖形设计，并沿着主展开方向H突出穿过注入孔3进入
到(充气)气囊1内，绕气囊1的注入孔3连续延伸的边缘区域沿着 气囊的主展开方向H布置在扩散器11的连续边缘区域lla和发生器托 架12的连续边缘区域12a之间，并沿着主展开方向H夹持(夹持气囊) 在这两个彼此面对的边缘区域lla、 12a之间，该连续区域12a绕中央 孔12c连续延伸，面对注入孔3。
扩散器11和发生器托架12通过沿着主展开方向H从扩散器11 的边缘区域lla纵向突出的四个紧固件llb而相互连接(这四个紧固件 沿着环形边缘区域lla与沿边缘区域lla相邻的下一个紧固件等间距地 布置)。所述四个紧固件lib被引导穿过形成在发生器托架12的边缘 区域12a上的对应孔12b，从而这些紧固件的lib的自由端部从发生器 托架12的边缘区域12a的面离扩散器11的一侧突出。这些突出的自由 端部还被引入到底板13的对应(连续)孔13a中，这些孔13a形成在 底板13的柱形紧固区域13b内，这些紧固区域(与孔13a—样)与紧 固件llb和主展开方向H对准。
在底板13具有圆形气体发生器缺口 13c，该间隙在主展开方向H 上与发生器托架12的中央孔12c和气囊1的注入孔3相对。
大致设计成柱形的气体发生器8沿着主展开方向H引入到底板13 的该气体发生器缺口 13c内。气体发生器8通过横向于主展开方向H 从气体发生器8突出且横向于主展开方向H绕气体发生器8连续延伸 的凸缘8a而可摆动地连接至呈槽形设计的托架14上。通过凸缘8a将 气体发生器8可摆动地结合到托架14上并非是绝对必要的。而且，凸 缘8a本身可成形为托架14，从而托架14以及气体发生器8直接相互 连接。
托架14固定到紧固装置lib的端部的自由端上，这些端部穿过底 板13的孔13a，并在沿主展开方向H与扩散器11相对的一侧关闭气体
发生器8的腔室9。
此外，发生器托架12具有柱形壁15，该柱形壁定向为垂直于发 生器托架12的中央孔12c且环状地横向于主展开方向H绕发生器托架 12的中央孔12b连续延伸。在发生器托架12的该壁15上形成有多个 第一出流孔15a，可通过呈柱形环16的形式的可运动件关闭和打开这 些出流孔。
为此目的，柱形环16设计成使得，其抵靠柱形壁15的面对气体 发生器8的内部，并可沿着横向于主展开方向H延伸并横向于主展开 方向H绕柱形壁15连续延伸的运动方向B在两个位置之间移动，这就 是说，柱形环16能绕其与所述主展开方向H重合的柱体轴线旋转。
具有壁15的具有出流孔15a的结构的缺口 16a设置在环16上， 并沿着柱形环16布置，从而能使它们与壁15的第一出流孔15a完全重 合。在使得第一出流孔15a和缺口 16a重合的情况下，第一出流孔15a 完全打开，从而通过气体发生器8提供的气体能通过第一出流孔15a 而进入内侧空间I，并从该内侧空间I进入到气囊模块6的外侧空间A。 通过环16的旋转或移动，可使得环16的缺口 16a不与发生器托架12 的壁15的第一出流孔15a重合。在此示例中就通过环16完全关闭了第 一出流孔15a。
从而柱形环16可在运动方向B上移动，以打开初始关闭的出流孔 15a，在底板13上设置有呈烟火致动器形式的根据图7的运动产生装置 17。
根据图7，运动产生装置17具有点火器18，其可通过控制电子装 置而被致动的、即被触发，且能在底板13上形成的压力腔室19中产 生过压，该过压沿着运动方向B推压可运动地安装在压力腔室19内的 纵向延展的活塞20，使其离开压力腔室19。
为了传递活塞运动，活塞20在运动方向B上布置在环16的凹部 21内，该凹部在运动方向B上截断环16，活塞20布置成这样，艮(I， 其由于在压力腔室19内形成的过压而沿着运动方向B挤压环16的凹 部21的横向于运动方向B延伸的边缘22，从而环16相对于壁15在运 动方向B上旋转，以打开第一出流孔15a。凹部21还可以是环16内的 缺口 16a。
就环16的凹部21中的活塞20的布置而言，有利的是，活塞20 在运动方向B布置在凹部21的面向活塞20的边缘22与凹部21的沿 着运动方向B与该边缘22相对的另一边缘之间，具体而言，其布置成 这样，即，所述活塞能沿着环16的切向压靠环16的面向其的边缘22。 从而能减小变形，如果这种活塞20与环16径向间隔开地压靠从环突 出的区域，以使环相对于壁15旋转，就可能发生变形。也就是说，就 材料和重量而言，活塞20的上述布置使得可以以最佳的方式生成环16。
从而环16能通过活塞20沿着发生器托架12的壁15可靠地移动， 可在发生器托架12和/或在底板13上设置沿着运动方向B引导柱形环 16的引导装置。底板13例如具有具体呈台阶形式的这类引导装置，该 台阶绕气体发生器缺口 13c连续延伸，且环16的面向底板13的边缘能 沿着该台阶滑动。
图8示出了图5所示的气囊模块6的变型，其中，与图5相对照 的是，环16没有在运动方向B上被凹部21截断。这里，具体以与形 成边缘22相同的方式，环16的凹部21形成在环16的面对凹部21的 横向于运动方向B延伸的底板13的那一边缘上，活塞20能压靠这一 边缘22以使环16移动。然而，如图8所示，在气囊模块6的该变型 中，环16没有如图5中的那样被活塞20沿着运动方向B推动，而是 被压靠边缘22的活塞20拉动，这是因为，在环16的凹部21的边缘 22沿着运动方向B的前方形成有呈间隙形式的另一凹部23，该凹部23
平行于边缘22延伸并截断环16。结果，环16没有被沿着运动方向B 压靠边缘22的活塞20在运动方向B上推动，而是被压靠边缘22的活 塞20在运动方向B上拉动。这是有利的，因为从而能有效减小了活塞 20带来的环16的变形。
图9与图10和图11 一起示出了图5和图8中所示的气囊模块6 的另一变型，其中，与图5或图8相对照的是，设置环16上的凹部21， 该凹部不截断环16，也就是说，环16设计成通过自身而闭合，从而压 靠该凹部21的边缘22以使环16在运动方向B上运动的活塞20沿着 运动方向B推动环16。因而，本示例中，在相对于壁15移动的过程中， 环16在活塞20的作用下发生着较小程度的变形，所述环垂直于运动 方向B具有大致呈U形的横截面或者类似的剖面形状。
图12与图13和图14一起示出了气囊模块6的一可选变型，与图 5、图8和图11相对照的是，可运动件不是由环16形成的，而是由气 体发生器8自身形成的。与图5、图8和图11相对照的是，在此情况 下可以不需要底板13。在此情形下，环绕气体发生器8的腔室9由至 少一个第一和一个第二腔室元件构成，确切而言，发生器托架12作为
第一腔室元件，该发生器托架12在主展开方向H上与作为第二腔室元 件的呈槽形设计的托架14相对置，在该托架14上形成有中央气体发 生器凹部14a，气体发生器8的自由端区域通过该凹部14a在主展开方 向上突出，气体发生器8具有绕气体发生器8连续延伸并从气体发生 器8突出的凸缘8a，气体发生器8通过该凸缘8a安装在一边缘区域上， 该边缘区域绕气体发生器的凹部14a连续延伸，并在主展开方向H上 与气嚢模块6的气囊1的未示出的注入孔3相对置，并面对所述注入 孔。
托架14具有连续的边缘区域14c，该边缘区域14c在主展开方向 H上面对发生器托架12，并能抵靠发生器托架12从而形成绕所述气体 发生器8的腔室9。
盖形的扩散器11位于发生器托架12的中央孔12C上，并且，如
上所述，气囊1通过其绕注入孔3连续延伸的边缘区域而夹持在扩散 器11和发生器托架12之间。如上所述，紧固件llb从扩散器11突出， 被引导通过发生器托架12的孔12b、托架14的孔14b、以及锁定元件 24的长孔24a,并通过设计成沿着主展开方向H纵向延伸的螺母25而 被旋在一起，其中，孔12b与紧固件lib对准，孔14b与所述孔12b 对准，而长孔24a与托架14的孔14b对准。
螺母25设计成使得，在它们与紧固装置llb旋在一起时，它们沿 着主展开方向H被引入到锁定元件24的长孔24a内，并被引入到托架 14的与紧固件llb对准的孔14b内，从而托架14能在沿着主展开方向 H的螺母25上在主展开方向H上滑动。也就是说，螺母25形成用于 气体发生器8和托架14 (第二腔室元件)的引导元件，从而气体发生 器8和托架14能通过在气囊1的充气期间作用的压力而被沿着与主展 开方向H相反的运动方向B而引导通过引导件25。
为了在气囊1的充气过程中将气体发生器8固定在其第一出流孔 15a关闭的初始位置，设置有锁定元件24，能使该锁定元件与引导件 25接合，从而气体发生器8能通过托架14沿着运动方向B压靠(因为 压力)锁定元件24，并且在此情况下，被保持在其相对于注入孔3的 初始位置中，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上的托架14通过其面向发生器托架12的边缘区域14c而抵靠发生 器托架12，从而没有气体或仅仅有相对少量的气体能沿着主展开方向 H在托架14和发生器托架12之间溢出环绕气体发生器8的腔室9 (从 而托架14的边缘区域14c无需密封地抵靠发生器托架12)。
锁定元件24通过(另一)运动产生装置26而解锁，该运动产生 装置26通过点火器27而在压力腔室内提供过压，该过压沿着解锁方 向E将活塞28挤出运动产生装置26的压力腔室，解锁方向E定向为
横向于气体发生器8的运动方向B。
为此原因，运动产生装置26的活塞28相对于锁定元件24布置， 锁定元件24在活塞28的作用下沿着解锁方向E线性移动。锁定元件 24从而脱离与引导件25的凹口 25a的接合，这样，由于在气囊1的充 气过程中作用的压力，气体发生器8与气囊1的注入孔3在运动方向B 上隔离开。在此情况下，连接到气体发生器8上的托架14、具体而言 其边缘区域14c运动离开发生器托架12，从而在托架14的边缘区域14c 和发生器托架12之间形成间隙，该间隙绕气体发生器8连续延伸，并 形成第一出流孔15a。图12中示出了气体发生器8或托架14的位置。 相对照的是，图13示出了托架14的边缘区域14c在气体发生器8或托 架14的初始位置下抵靠着发生器托架12。这对应于闭合的第一出流孔 15a。
图15示出了图12至图14所示的气囊模块6的详细情况，具体而 言，示出了能使大致呈环形设计的锁定元件24与引导件25接合的原 理，该锁定元件24沿着主展开方向H与托架14对置。
为此原因，锁定元件24具有长孔24a，所述长孔24a沿着解锁方 向E延伸，长孔A沿着解锁方向E变宽，且分别相应具有较窄的区域 24c，该区域24c在解锁方向E上与长孔24a的变宽区域24b相对置， 并通过收縮而与该变宽区域24b分隔开。
引导件25的凹口 25a呈环形设计，并横向于运动方向B绕引导件 25连续延伸。引导件25的凹口 25a的外径正好使得可通过它们的凹口 25a进入到长孔24a的较窄区域24c而挤压引导件25,并且引导件25 由于较窄区域24c与变宽区域24b之间的收縮而可闭锁到较窄区域24c 中。于是，在此位置下，引导件25在也不能沿着运动方向B移动。在 要打开第一出流孔15a的情况下，也就是说，要沿着运动方向B将托 架14和气体发生器8从发生器托架12移开的情况下，触发运动产生
装置26的点火器27，从而沿着解锁方向E将活塞28压靠在锁定元件 24上，从而长孔24a的较窄区域24c被挤压脱离引导件25的凹口 25a， 而变宽区域24b向着引导件25移动。从而锁定元件24脱离与引导件 25的凹口 25a的接合，这是因为与凹口 25a间隔开的引导件25的外径 小于长孔24a的变宽区域24b的直径。也就是说，锁定元件24从而能 与托架14和紧固到其上的气体发生器8 —起沿着运动方向B在引导件 25上滑动。
图16与图17和图1S—起示出了气囊模块6的取出物的透视图或 分解图，该气囊模块6的发生器托架12与发生器托架12的上述实施 例不同，没有常开的中央孔12c，而是具有多个流出孔29，这些流出孔 以径向发射的方式布置，且气体能通过这些流出孔流出气囊模块26的 腔室9，经由注入孔3进入气囊1。为此目的，这些流出孔29在气囊1 的主展开方向H上面对注入孔3,并在主展开方向H与其相对置。
可以以这样的方式设计流出孔29，即，通过这些流出孔29从而 对气囊1进行充气的气体由于流出孔29的特殊结构而旋转，使得可不 需要扩散器ll。也就是说，图16至图18所示的气囊模块6仅仅具有 一个夹持环30，在该夹持环上形成有(参见图5)边缘区域lla，该边 缘区域面对发生器托架12，并将气囊1的绕注入孔3连续延伸的边缘 部分压靠在发生器托架12上，从而将气囊1固定到发生器托架12上。
与以上所述的气囊模块6的实施例相对应的是，紧固件lib沿着 主展开方向H从夹持环30突出。
与图2至图11不同的是，为了关闭发生器托架12的流出孔29， 环16上形成有阀板32，该阀板具有多个孔32a，可以使所述孔32a与 发生器托架12的流出区域31的流出孔29重合。为此目的，可以沿着 横向于主展开方向H延伸的运动方向B —起旋转阀板32和紧固到阀板 上的环16 (环16和阀板32可以制造成单件形式)，也就是说，可使阀
板32绕垂直于该阀板32且与主展开方向H重合的轴线旋转，同时可 使得阀板32的孔32a与流出区域31的流出孔29重合，以打开流出孔 29，或者通过阀板32完全关闭流出孔29。因为阀板32结合到环16上， 从而可借助于图2至图11所示的运动产生装置17而使得阀板32在运 动方向B上运动。流出孔29以这样的方式形成在发生器托架12的流 出区域31上，即，在阀板32关闭流出孔29的情况下，发生器托架12 的柱形壁15的出流孔15a打开，且在流出孔29打开时，出流孔15a 被环16关闭，也就是说，与形成在阀板32上的孔32a重合。
当然也可将上述实施例相互组合在一起。例如，气体发生器8可 根据图14设计成可沿着运动方向B运动，同时，根据图18，发生器托 架12的中央孔12c可通过出流区域31配置有对应的流出孔29，从而 发生器托架12的在图14中示出的中央孔12b能通过阀板32而关闭。 为此目的，分别设置根据图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，具有气囊(1)，可通过该气囊(1)的注入孔(3)用气体对该气囊充气，以便保护乘员，以及气体发生器(8)，可借助该气体发生器产生用于对所述气囊(1)进行充气的气体，所述气体从所述气体发生器(8)的至少一个气体出口孔排出，并通过所述注入孔(3)进入到所述气囊(1)中，其特征在于所述气囊模块(6)具有第一出流孔(15a)，该第一出流孔被分配给可至少在两个不同位置之间运动的元件(8，14；16)，并且由于所述元件在两个位置之间的运动，所述第一出流孔(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)的所述气体出口孔上，使得通过所述气体出口孔流出的气体被至少部分地导入所述外侧空间(A)中。
2. 根据权利要求l所述的气囊模块，其特征在于，所述气体发生 器(8)的所述气体出口孔可以这样的方式借助所述可动元件(8， 14; 16)以气体导通的方式连接到所述第一出流孔(15a)上，使得通过所 述气体出口孔流出的气体被完全导入所述外侧空间(A)中。
3. 根据权利要求1或2所述的气囊模块，其特征在于用于接收所 述气囊(1)的罩(7)，所述罩将所述气囊模块(6)的外侧空间(A) 与所述气囊模块(6)的内侧空间(I)分开。
4. 根据权利要求3所述的气囊模块，其特征在于，所述气囊(1) 能通过所述罩(7)的可打开区域(10)而展开进入所述气囊模块(6) 的所述外侧空间(A)中。
5. 根据权利要求3或4所述的气囊模块，其特征在于，所述第一出流孔(15a)以这样的方式布置在所述气囊模块(6)的所述内侧空间 (I)中，使得从所述第一出流孔(15a)排出的气体通过所述可打开区 域(10)进入所述外侧空间(A)中。
6. 根据以上权利要求中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述 可动元件(8, 14; 16)以这样的方式安装，使其可沿着平行于所述气 囊(1)的主展开方向(H)延伸的运动方向(B)移动。
7. 根据以上权利要求中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述 可动元件(8， 14; 16)以这样的方式安装，使其可沿着平行于所述注 入孔(3)延伸的运动方向(B)移动和/或旋转。
8. 根据以上权利要求中一项所述的气囊模块，其特征在于，设置 有环绕所述气体发生器(8)的腔室(9)。
9. 根据以上权利要求中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述 可动元件包括所述气体发生器(8)。
10. 根据权利要求6或7以及权利要求8或9所述的气囊模块， 其特征在于，所述气体发生器(8)以这样的方式连接至所述腔室(9)， 使得由于所述气体发生器(8)沿着所述运动方向(B)的运动，释放 所述第一出流孔(15a)。
11. 根据权利要求IO所述的气囊模块，其特征在于，所述气体发 生器(8)以这样的方式设计成这样，使得借助在气体流出过程中产生 的压力而使所述气体发生器(8)在所述运动方向(B)上运动。
12. 根据权利要求10或11所述的气囊模块，其特征在于，所述 腔室(9)由安装成可相对彼此在所述运动方向(B)上运动的至少第 一腔室元件和第二腔室元件(12， 14)形成。
13. 根据权利要求12所述的气囊模块，其特征在于，两个腔室元 件(12， 14)安装成可经由在所述运动方向(B)上纵向延伸的引导件(25)而相对彼此运动。
14. 根据权利要求12或13所述的气囊模块，其特征在于，所述 气囊(1)固定至所述第一腔室元件(12)。
15. 根据权利要求12至14中一项所述的气囊模块，其特征在于， 所述气体发生器(8)连接至所述第二腔室元件(14)。
16. 根据权利要求12至15中一项所述的气囊模块，其特征在于， 所述气体发生器(8)以这样的方式连接至所述第二腔室元件(14)， 使得由于所述气体发生器(8)沿着所述运动方向(B)的运动，所述 第二腔室元件与所述第一腔室元件(12)分隔开，从而在两个腔室元 件(12， 14)之间沿着所述运动方向(B)形成所述第一出流孔(15a)。
17. 根据以上权利要求中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)的可释放锁定元件(24)。
18. 根据权利要求13或在权利要求14至17往回引用权利要求13 时权利要求14至17中的一项权利要求所述的气囊模块，其特征在于， 所述锁定元件(24)以这样的方式设计，使其能够与所述引导元件(25) 接合，以便固定所述气体发生器(8)。
19. 根据权利要求6或7以及18所述的气囊模块，其特征在于， 借助沿着横向于所述运动方向(B)延伸的解锁方向(E)的线性运动， 使所述锁定元件(24)能够至少部分地脱离与所述引导元件(25)的 接合。
20. 根据权利要求19所述的气囊模块，其特征在于，所述锁定元 件(24)具有长孔(24a)，该长孔沿着所述解锁方向(E)纵向延伸， 而且所述引导元件(25)接合到所述长孔中，以便固定所述气体发生 器(8)。
21. 根据权利要求19或20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)。
22. 根据权利要求21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)，该活塞沿着所述解锁方向(E)压靠所 述锁定元件(24)，以便释放所述锁定元件(24)。
23. 根据权利要求1至7中一项和权利要求8所述的气囊模块， 其特征在于，所述第一出流孔(15a)形成在所述腔室(9)上。
24. 根据权利要求23所述的气囊模块，其特征在于，所述可动元 件以这样的方式可运动地安装在所述腔室(9)上，使得可借助所述可 动元件关闭所述第一出流孔(15a)。
25. 根据权利要求23和24中任一项所述的气囊模块，其特征在 于，所述腔室(9)具有柱形壁(15)，在该柱形壁(15)中布置有所 述第一出流孔(15a)。
26. 根据权利要求25所述的气囊模块，其特征在于，所述可动元 件具有带缺口 (16a)的柱形环(16)，所述环(16)以这样的方式以 可在所述腔室(9)的所述壁(15)上移动的方式布置，使得由于所述 环(16)沿着所述壁(15)的移动，能够使所述缺口 (16a)与所述第 一出流孔(15a)重合。
27. 根据权利要求26所述的气囊模块，其特征在于，为了使所述 环(16)沿着所述运动方向(B)移动，所述环(16)具有凹部(21), 该凹部(21)具有横向于所述运动方向(B)取向的边缘(22)。
28. 根据权利要求27所述的气囊模块，其特征在于，所述凹部(21) 设计成间隙，该间隙中断所述环(16)且横向于所述运动方向(B)延 伸。
29. 根据权利要求27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。
30. 根据权利要求23至29中一项所述的气囊模块，其特征在于， 可借助运动产生装置(17)使所述可动元件(16)运动。
31. 根据权利要求30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)，以便使所述环(21)在所述运动方向(B)上移动。
32. 根据权利要求23至32中一项所述的气囊模块，其特征在于， 所述腔室(9)具有可关闭的流出孔(29)，气体能通过该可关闭的流 出孔(29)而进入到所述气囊(1)中，以便对所述气囊(1)进行充 气。
33. 根据权利要求32所述的气囊模块，其特征在于，所述流出孔 (29)布置在所述腔室(9)的面对所述气囊(1)的流出区域(31)上。
34. 根据权利要求23至33中一项所述的气囊模块，其特征在于， 所述可动元件具有带孔(32a)的阀板(32)，所述阀板(32)以这样 的方式可移动地布置在所述腔室(9)的所述流出区域(31)上，使得由于所述阀板(32)沿着所述流出区域(31)的移动，所述孔(32a) 能够与所述流出孔(29)重合。
35. 根据权利要求26至31中一项和权利要求34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。
36. 根据权利要求35所述的气囊模块，其特征在于，所述阀板(32) 的所述孔(32a)以这样的方式相对于所述环(16)的所述缺口 (16a) 布置，使得在所述第一出流孔(15a)打开时，所述流出孔(29)被所 述阀板(32)关闭，且在所述第一出流孔(15a)被所述环(16)关闭 时，所述流出孔(29)打开。
37. 根据以上权利要求中一项所述的气囊模块，其特征在于所述 气囊(1)的第二出流孔(4)，在所述气囊(1)的充气状态下，该第 二出流孔以这样的方式布置在所述气囊模块(6)的所述内侧空间(I) 中，使得从所述第二出流孔(4)排出的气体通过所述可打开区域(10) 进入到所述外侧空间(A)中。
38. 根据以上权利要求中一项所述的气囊模块，其特征在于，设 置有尽可能防止从第一出流孔和第二出流孔(15a， 4)排出的气体可沿 着与所述主展开方向(H)相反取向的方向流动的情形的装置。
39. 根据以上权利要求中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)具有第三出流孔(5)，在所述气囊(1) 展开的状态下，该第三出流孔布置在所述气囊模块(6)的所述外侧空 间(A)中。
40. 根据权利要求39所述的气囊模块，其特征在于，在所述气囊 (1)的充气状态下，所述第三出流孔(5)布置在所述气囊(1)的面 对所述气囊模块(6)的一侧(2)上。
41. 根据权利要求39或40所述的气囊模块，其特征在于，为了 排出气体，所述气囊(1)具有另外的第三出流孔(5)，在气囊(1) 展开的状态下，该另外的第三出流孔布置在所述气囊模块(6)的所述 外侧空间(A)中。
42. 根据权利要求39或40和权利要求41所述的气囊模块，其特 征在于，在所述气囊(1)的充气状态下，所述另外的第三出流孔(5) 横向于所述气囊(1)的所述主展开方向(H)与所述第三出流孔(5) 相对设置。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车辆的气囊模块，具有气囊(1)，可通过注入孔(3)用气体对气囊充气以保护乘员，及气体发生器(8)，可通过气体发生器产生用于对气囊(1)进行充气的气体，气体从所述气体发生器(8)的至少一个气体出口孔出来，并通过注入孔(3)进入到气囊(1)中，根据本发明，气囊模块(6)具有第一出流孔(15a)，第一出流孔设置有元件(8，14；16)，该元件可至少在两个不同位置之间运动，且由于其在所述两个位置之间的运动，第一出流孔(15a)可以以气体导通的方式连接到气体发生器(8)的气体出口孔上，使得通过气体出口孔流出的气体被至少部分地传导到外侧空间(A)中。
文档编号B60R21/276GK101193779SQ200680020703
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