本發(fā)明涉及一種包括燃燒室和高壓氣罐的混合充氣機，其中，在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，高壓氣罐的排氣口由爆破元件封閉，在混合充氣機工作的情況中，可通過穿透元件來破壞爆破元件。另外，本發(fā)明涉及一種操作混合充氣機的方法，涉及一種氣囊模塊并涉及一種車輛安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

用于機動車輛的乘員約束系統(tǒng)通常包括氣囊模塊，氣囊模塊包括氣囊，在撞車的情況中，使氣囊充氣，以減小車輛乘員的身體部分與車輛部件碰撞的可能性。為了使氣囊在撞車的情況中充氣，例如，提供由高壓氣罐和煙火子組件組成的混合充氣機，在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，高壓氣罐包括壓縮氣體或冷氣體，其中，煙火子組件用于觸發(fā)和/或加熱起初被壓縮且在混合充氣機工作的情況中排出的氣體?？梢詺饷芊绞匠驘熁鹱咏M件封閉這種混合充氣機的高壓氣體。

這使得，例如，能夠通過爆破膜來實現(xiàn)和相應(yīng)地通過爆破帽來實現(xiàn)，在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，儲存于高壓氣罐中的高壓氣體可位于其外周側(cè)上或者可將該高壓氣體施加在其外周側(cè)上。就術(shù)語“在空閑狀態(tài)中”而言，和相應(yīng)地就“在混合充氣機的空閑狀態(tài)中”而言，將理解，混合充氣機尚未激活，或者換句話說，與爆破膜相關(guān)，使爆破膜封閉且仍不提供爆破膜響應(yīng)于其而打開或爆裂的激活信號。

文獻ep1053915b1，特別是其中的圖1至圖4，舉例說明了一種混合充氣機的結(jié)構(gòu)，其包括儲存室及煙火點火裝置。在內(nèi)帽或內(nèi)膜的幫助下，使儲存室與燃燒室隔開。在混合充氣機的激活或工作的情況中，內(nèi)帽或內(nèi)膜裂開，和相應(yīng)地由活塞狀裝置打開。為此，提供可移動支撐的活塞和引導(dǎo)裝置，其中，在激活的情況中對活塞加壓，使得活塞刺穿內(nèi)帽或內(nèi)膜。為了引導(dǎo)活塞部分，需要載體及引導(dǎo)裝置。這是相對復(fù)雜的、由多個部件和密封件組成的設(shè)計，尤其該多個部件和密封件還具有昂貴的部件容差。

而且，結(jié)果是，如在ep1053915b1中示出的活塞可在混合充氣機的激活之后，再次暫時封閉高壓氣罐的排氣口，使得可確保不連續(xù)排出存在于高壓氣罐中的氣體。

而且，已經(jīng)知道，為了點燃氣囊中的煙火藥劑，通過燃燒室的內(nèi)側(cè)上的填塞物來封閉這種藥劑容納于其中的燃燒室的充氣機開口，以在通過使填塞物爆裂而釋放燃燒室的開口之前，獲得全部藥劑的均勻點燃和/或燃燒室內(nèi)的特定壓力累積。然后，所述填塞物在燃燒室中以預(yù)定的增加的壓力破裂。所述壓力取決于填塞物的強度和厚度，以及取決于開口的直徑。填塞物的開啟壓力通常與最大燃燒室壓力類似。較高的開啟壓力導(dǎo)致氣體的突然排出。這也叫做術(shù)語“高啟動”，其需要模塊殼體和氣囊具有非常高的強度。

為了機械地打開高壓氣罐，根據(jù)ep1053915b1，通過活塞來破壞其爆破元件。之前的混合充氣機利用燃燒室內(nèi)的由煙火燃燒產(chǎn)生的壓力來移動該機構(gòu)。占據(jù)在燃燒室中的所述壓力比高壓氣罐的內(nèi)部壓力高，以足夠安全地打開高壓氣罐。在燃燒室設(shè)計中，煙火燃燒室內(nèi)的這種所需的高壓需要足夠高的強度。燃燒室的功能性壓力一設(shè)計為比高壓氣罐的充氣壓力高，就必須將燃燒室設(shè)計為表現(xiàn)出適當高的強度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提出一種更先進的混合充氣機，以克服上述缺點。另一目的是，提出一種更先進的操作混合充氣機的方法。而且，本發(fā)明的目的是，提出一種包括更先進的混合充氣機的氣囊模塊。本發(fā)明的另一目的是，提出一種包括更先進的混合充氣機或包括更先進的氣囊模塊的車輛安全系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1或3的主題來實現(xiàn)關(guān)于混合充氣機的此目的，通過權(quán)利要求7的主題來實現(xiàn)關(guān)于操作混合充氣機的方法的此目的，通過權(quán)利要求12的主題來實現(xiàn)關(guān)于氣囊模塊的此目的，并通過權(quán)利要求13的主題來實現(xiàn)關(guān)于車輛安全系統(tǒng)的此目的。

在從屬權(quán)利要求中提出了根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機的有利且有用的構(gòu)造，和相應(yīng)地根據(jù)本發(fā)明的操作混合充氣機的方法的有利且有用的構(gòu)造。

根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合充氣機主要用于克服第二個提到的缺點，根據(jù)該缺點，必須防止燃燒室內(nèi)的高開啟壓力。

根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合充氣機主要用于克服第三個提到的缺點，根據(jù)該缺點，將避免有害的燃燒室的高功能性壓力和從其產(chǎn)生的混合充氣機的各個元件和/或部件的所需的高強度。

根據(jù)第一方面，提出了一種包括燃燒室和高壓氣罐的混合充氣機，其中，在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，高壓氣罐的排氣口由爆破元件封閉，在混合充氣機工作的情況中，可通過穿透元件來破壞爆破元件。

穿透元件可具有氣體流過的部分和至少一個在空閑狀態(tài)中面向爆破元件的穿透邊緣。

優(yōu)選地，穿透元件具有至少一個凹槽，其從穿透邊緣開始在穿透元件的縱向延伸部分中延伸。

因此，在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，高壓氣罐由爆破元件封閉。爆破元件優(yōu)選地可以是爆破盤或爆破膜。所述爆破元件由這樣的材料制成，其在混合充氣機激活時可通過穿透元件來破壞。在混合充氣機工作的情況中，即，在混合充氣機激活時，穿透元件是可移動的，使得穿透元件可在爆破元件的方向中移動。

在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，穿透元件的穿透邊緣面向爆破元件。換句話說，分別使爆破元件與穿透元件對齊并且與穿透元件的穿透邊緣對齊。穿透元件包括氣體可流過的部分。換句話說，穿透元件是至少分部分形成的細長件，使得氣體可流過其中。氣體可流過的部分和相應(yīng)的穿透元件本身例如可具有主要圓柱形的設(shè)計。

氣體可流過的部分構(gòu)造為使得在穿透元件上形成穿透邊緣。從穿透邊緣開始，穿透元件可包括在穿透元件的縱向延伸部分上延伸的凹槽。因此，凹槽向上伸出至穿透邊緣，并且，甚至在穿透邊緣中形成凹槽或貫穿部分。將穿透元件的縱向延伸部分理解為其中穿透元件具有最大延伸部分和相應(yīng)地長度的元件的延伸部分。優(yōu)選地，穿透邊緣的縱向延伸部分與混合充氣機的縱向延伸部分一致。

優(yōu)選地，將穿透元件設(shè)計并布置為與高壓氣罐的縱向延伸部分對齊。在混合充氣機工作的情況中，凹槽防止穿透元件從爆破元件中沖壓出全表面元件。相反，穿透元件可破壞爆破元件，不會沖壓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。

由于穿透元件包括氣體可流過的部分，所以，在工作的情況中，位于高壓氣罐中的氣體可通過氣體可流過的穿透元件的部分，從高壓氣罐的排氣口流出。氣體可從該至少一個在穿透元件的縱向延伸部分中延伸的凹槽橫向地流出，特別是當將凹槽設(shè)計為具有適當?shù)拈L度時。穿透元件的該至少一個凹槽也可叫做縫隙。

因此，在工作的情況中，防止穿透元件覆蓋高壓氣罐的排氣口，并且，在預(yù)期的從高壓氣罐排出的氣體的流動方面，防止穿透元件具有阻擋效果。

穿透元件的該至少一個凹槽優(yōu)選地在該至少一個穿透邊緣中形成中斷物。

在一個優(yōu)選實施例中，穿透元件從穿透邊緣開始可包括至少兩個在穿透元件的縱向延伸部分中延伸的凹槽，使得形成至少兩個穿透腿。而且，根據(jù)此實施例，這些凹槽在該至少一個穿透邊緣中形成幾個中斷物。

如果穿透邊緣基本上采用圓形形狀，那么該至少一個凹槽形成圓形形狀的中斷物。

如果在穿透元件的縱向延伸部分中形成多個凹槽，那么穿透邊緣具有多個中斷物?？上胂蟮剑诖┩冈行纬芍辽偃齻€，特別是至少四個，特別是至少五個在穿透元件的縱向延伸部分中延伸的凹槽。因此，可能形成至少三個，特別是至少四個，特別是至少五個穿透腿。

穿透腿也可叫做穿透元件的銷或齒。多個穿透腿的形成可防止任何較大的爆破元件部分從爆破元件中沖壓出。

在另一實施例中，穿透元件可具有至少一個、優(yōu)選地全圓周的由與穿透邊緣隔開的肩部形成的止動面。穿透元件的肩部是這樣的部分，與包括該至少一個穿透邊緣的穿透元件的部分相比，肩部具有更大的橫截面。換句話說，肩部形成穿透元件的加寬部分。肩部也可叫做穿透元件的加厚部分。在肩部處形成止動面。優(yōu)選地，相對于穿透元件全圓周地形成止動面。

在肩部的徑向外周壁中，可形成至少一個出氣口。主要是在混合充氣機工作的情況中，出氣口導(dǎo)致起初位于高壓氣罐中的氣體從所述出氣口流出。甚至當穿透元件接觸高壓氣罐時，位于高壓氣罐中的氣體可從穿透元件流出和相應(yīng)地從氣體可流過的部分流出，即，通過該至少一個出氣口。

在另一實施例中，該至少一個出氣口是該至少一個凹槽的局部部分，特別是端部。在這種情況中，將該至少一個凹槽形成為足夠長，使得其伸入肩部并在肩部中形成出氣口。這具有這樣的優(yōu)點：當制造穿透元件時，在單獨的制造步驟中不需要將該至少一個出氣口和該至少一個凹槽引入穿透元件，而是僅必須將一個適當長度的凹槽引入穿透元件。

在工作的情況中，止動面優(yōu)選地接觸限定高壓氣罐的排氣口的界限的罐壁，或接觸爆破元件的支架。因此，在工作的情況中，止動面防止穿透元件完全穿透高壓氣罐。

穿透元件也可叫做拋射體。當看穿透邊緣時，明顯地，在穿透邊緣中引入至少一個(優(yōu)選地是多個)中斷物或槽口，使得不均勻地損壞爆破元件，并且，抑制一個區(qū)域(特別是圓形區(qū)域)的破裂。然而，如果撕掉或沖壓出爆破元件的一部分，那么凹槽確保位于高壓氣罐中的氣體或高壓氣體具有足夠大的排放表面。

在背對穿透邊緣的一端，穿透元件可具有間隙，特別是用于容納密封元件的間隙。因此，該間隙也可叫做槽。由于密封元件的原因，相對于在工作的情況中驅(qū)動穿透元件所形成的壓力，從穿透元件橫向地可能不會出現(xiàn)壓力損失，并且相應(yīng)地沒有不想要的氣流會橫向地流過穿透元件。

優(yōu)選地，混合充氣機構(gòu)造為使得該至少一個凹槽和/或該至少一個排氣口在混合充氣機工作的情況中使高壓氣罐流體在高壓氣罐和燃燒室之間形成的混合室連通。換句話說，位于高壓氣罐中的氣體可從高壓氣罐流出，并流入混合室。因此，在破壞封閉高壓氣罐的爆破元件之后，氣體可從高壓氣罐流出，從高壓氣罐開始流入混合室。

在另一實施例中，在混合充氣機的燃燒室內(nèi)形成點火管，其優(yōu)選地終止于混合室/該混合室中，或者也限定混合室/該混合室的界限，其中，穿透元件可至少部分地在點火管內(nèi)縱向地移動。

點火管是具有例如圓形橫截面的細長空心體。優(yōu)選地，在點火管的一端中，插入點火器，特別是點火帽。在與第一端相對的另一端，優(yōu)選地引入穿透元件。穿透元件優(yōu)選地具有另一止動面或第二止動面。優(yōu)選地，所述另一止動面或第二止動面也由與穿透邊緣隔開的肩部/該肩部形成。在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，穿透元件優(yōu)選地接觸點火管的槽口或相應(yīng)地肩部，該槽口或肩部優(yōu)選地位于點火管的第二端。

點火管優(yōu)選地填充有煙火點火混合物和/或煙火傳爆藥柱。在激活混合充氣機時，點火器首先點燃位于點火管中的點火混合物和/或傳爆藥柱。

點火管具有至少一個使點火管的內(nèi)部區(qū)域與燃燒室流體連通的開口。該至少一個開口在混合充氣機的空閑狀態(tài)中可由閉合元件或填塞元件來封閉，優(yōu)選地是由金屬制成的薄膜，特別是由鋁、銅或鋼制成的薄膜，其中，在工作的情況中，可打開填塞元件，以建立點火管的內(nèi)部區(qū)域與燃燒室的流體連通。優(yōu)選地，在與所述縱向軸線同軸的燃燒室的縱向方向中形成點火管。點火管優(yōu)選地由燃燒室完全包圍。燃燒室優(yōu)選地具有環(huán)形形狀的橫截面。點火管位于所述環(huán)形形狀內(nèi)。

在混合充氣機工作的情況中，可用穿透元件像拋射體一樣破壞高壓氣罐的爆破元件。

本發(fā)明的獨立的第二方面涉及一種包括燃燒室和高壓氣罐的混合充氣機，其中，高壓氣罐的出氣口在混合充氣機的空閑狀態(tài)中由爆破元件封閉，在混合充氣機工作的情況中，可通過穿透元件來破壞爆破元件，在高壓氣罐和燃燒室之間形成混合室。

根據(jù)本發(fā)明，在燃燒室和混合室之間至少部分地形成具有燃燒室側(cè)和混合室側(cè)的隔壁，其中，隔壁包括至少一個燃燒室開口，其在混合充氣機的空閑狀態(tài)中由形成于隔壁的混合室側(cè)上的蓋封閉。在此情況中，將該蓋理解為是與穿透元件分開的不同的部件部分。

換句話說，隔壁包括燃燒室側(cè)和混合室側(cè)。燃燒室側(cè)是隔壁面向燃燒室的一側(cè)。混合室側(cè)是隔壁面向混合室的一側(cè)。

蓋優(yōu)選地是隔膜和/或薄膜，特別是填塞物。

蓋可由金屬制成，特別是由鋼和/或銅和/或鋁制成。

與之前已知的燃燒室蓋相比，該蓋相對較薄。換句話說，填塞物相對較弱，并可通過非常低的開啟壓力打開，通過燒掉儲存在燃燒室內(nèi)的煙火藥劑，在燃燒室內(nèi)形成開啟壓力。

混合室可用于使從燃燒室流出的熱氣體與從高壓氣罐流出的冷氣體混合。為此，在高壓氣罐和燃燒室之間形成混合室。

混合室包括至少一個使混合充氣機與待充氣元件(特別是氣囊)流體連通的發(fā)生器開口。優(yōu)選地，在隔壁中形成多個燃燒室開口。燃燒室開口可以是例如圓孔。而且，可想到，燃燒室開口采用外周環(huán)的形狀。蓋的尺寸構(gòu)造為，比該至少一個燃燒室開口的橫截面大。該至少一個蓋優(yōu)選地焊接或粘接在隔壁的混合室側(cè)上。

優(yōu)選地，在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，高壓氣罐由爆破元件封閉。爆破元件優(yōu)選地可以是爆破盤或爆破膜。所述爆破元件由這樣的材料制成，其在混合充氣機激活時可通過穿透元件來破壞。在混合充氣機工作的情況中，即，在混合充氣機激活時，可使穿透元件移動，使得穿透元件能夠在爆破元件的方向中移動。

在激活根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機時，在第一步驟中，破壞高壓氣罐的爆破膜/該爆破膜，使得高壓氣罐的氣體(特別是冷氣體)首先流入混合室。在混合室中形成背壓，使得蓋在燃燒室的方向中彎曲，和相應(yīng)地在燃燒室的方向推動蓋。換句話說，通過流出的冷氣體的壓力使蓋穩(wěn)定和相應(yīng)地擠壓至隔壁的混合室側(cè)。這樣，可將蓋設(shè)計為非常薄弱，使得在燃燒室中僅必須實現(xiàn)非常低的開啟壓力，以破壞燃燒室的蓋。

首先，僅有高壓氣罐的氣體部分(特別是冷氣體部分)通過該至少一個發(fā)生器開口從混合室流出，進入混合充氣機的環(huán)境，優(yōu)選地進入氣囊。然后，在打開燃燒室之后，熱氣體可流入混合室，并從那里進一步通過該至少一個發(fā)生器開口流入混合充氣機的環(huán)境，其中，由于將根據(jù)本發(fā)明的蓋布置在隔壁的混合室側(cè)上而出現(xiàn)熱氣體的有利的適度的流出，導(dǎo)致將產(chǎn)生減小的燃燒室壓力和開啟壓力，相應(yīng)地，其是打開蓋所需要的壓力。這樣，達到一定較低的啟動，其對于混合充氣機和氣囊來說消耗較少。換句話說，這樣實現(xiàn)填充氣體完全適度地從混合充氣機流出進入氣囊。

根據(jù)第二獨立方面的混合充氣機可包括根據(jù)第一方面的混合充氣機的特征和/或?qū)嵤├?。特別可能的是，根據(jù)本發(fā)明的第二獨立方面的混合充氣機包括如結(jié)合第一方面描述的穿透元件。

本發(fā)明的另一(即第三)獨立方面涉及一種包括燃燒室和高壓氣罐的混合充氣機，其中，高壓氣罐的出氣口在混合充氣機的空閑狀態(tài)中由爆破元件封閉，在混合充氣機工作的情況中，可通過穿透元件來破壞爆破元件。

根據(jù)本發(fā)明，在燃燒室中產(chǎn)生的或適于在燃燒室中產(chǎn)生的氣壓在混合充氣機工作的情況中比在混合充氣機的空閑狀態(tài)中在高壓氣罐中的壓力低。

混合充氣機的此構(gòu)造允許混合充氣機(特別是位于其中的燃燒室和部件)關(guān)于其強度具有較小或較弱的設(shè)計。在燃燒室中產(chǎn)生的或適于在燃燒室中產(chǎn)生的氣壓，比根據(jù)已知混合充氣機的此情況中的氣壓低得多。

在燃燒室中優(yōu)選地形成點火管，穿透元件可在點火管內(nèi)至少部分地縱向移動。

優(yōu)選地，點火管填充有煙火點火混合物和/或煙火傳爆藥柱。

點火管具有至少一個使點火管的內(nèi)部區(qū)域與燃燒室流體連通的開口。

優(yōu)選地，在燃燒室和高壓氣罐之間形成至少一個混合室。

在燃燒室和混合室之間形成至少一個具有燃燒室側(cè)和混合室側(cè)的隔壁，隔壁包括至少一個燃燒室開口，其在混合充氣機的空閑狀態(tài)中由優(yōu)選地構(gòu)造在隔壁的混合室側(cè)上的蓋封閉。

優(yōu)選地，點火管在其面向高壓氣罐的一端(特別是在第二端)具有凸緣部分，其在燃燒室和混合室/該混合室之間形成隔壁/該隔壁。

在混合充氣機的縱向延伸部分中，點火管可由圓環(huán)形橫截面的燃燒室完全包圍。

優(yōu)選地，在混合充氣機工作的情況中，可由穿透元件以拋射體類型的方式破壞高壓氣罐的爆破元件。

根據(jù)按照第三獨立方面的本發(fā)明的混合充氣機提供這樣的優(yōu)點：可打開高壓氣罐，與占據(jù)在燃燒室內(nèi)的壓力無關(guān)。為了移動穿透元件，使用點火器的能量，及點燃的點火混合物和相應(yīng)的點燃的傳爆藥柱的能量。通過所述產(chǎn)生的能量，穿透元件破壞高壓氣罐的爆破元件，并觸發(fā)氣體(特別是冷氣體)從高壓氣罐流出。這在煙火燃燒氣體離開燃燒室之前發(fā)生。

因此，在燃燒室中產(chǎn)生的壓力僅必須高于占據(jù)在混合室中的壓力。因此，在燃燒室中產(chǎn)生的或適于在燃燒室中產(chǎn)生的氣壓比在混合充氣機的空閑狀態(tài)中的高壓氣罐中的壓力低。因此，可將燃燒室及位于其中的元件或部件設(shè)計為在其強度方面更弱或更低。

根據(jù)本發(fā)明的第三獨立方面的混合充氣機可包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面和/或第二獨立方面的混合充氣機的特征和/或?qū)嵤├?。特別可能的是，根據(jù)本發(fā)明的第三獨立方面的混合充氣機包括如結(jié)合第一獨立方面描述的穿透元件。而且，可能的是，根據(jù)本發(fā)明的第三獨立方面的混合充氣機在燃燒室和混合室之間包括隔壁，混合室具有如結(jié)合本發(fā)明的第二獨立方面描述的合適的蓋。

本發(fā)明的另一獨立方面涉及一種操作混合充氣機的方法。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的第一方面和/或第二獨立方面，和/或本發(fā)明的第三獨立方面，來操作根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機。

根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于以下方法步驟：

a)激活混合充氣機的點火器；

b)激活穿透元件，并使穿透元件在封閉高壓氣罐的出氣口的爆破元件的方向中移動；

c)通過穿透元件打開爆破元件；

d)將位于高壓氣罐中的第一氣體(特別是冷氣體)通過高壓氣罐的出氣口排入混合室；

e)在混合室中累積背壓，并將第一氣體(特別是冷氣體)從混合室通過混合室的至少一個發(fā)生器開口排入待充氣元件；

f)打開至少一個封閉燃燒室開口的蓋；

g)將在燃燒室中產(chǎn)生的第二氣體(特別是熱氣體)通過燃燒室開口排入混合室。

優(yōu)選地，以設(shè)定順序連續(xù)執(zhí)行方法步驟a)至g)。

根據(jù)本發(fā)明的方法提供這樣的優(yōu)點：在打開爆破元件之后，首先僅有高壓氣罐的氣體(特別是冷氣體)流入混合室，并且在該方法開始時，僅有高壓氣罐的氣體(特別是冷氣體)從混合充氣機流入待充氣元件，優(yōu)選地流入氣囊。因此，在填充待充氣元件的初始階段中，將待充氣元件和/或整個氣囊模塊裝得不是太緊。

根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地包括其他方法步驟：

h)在混合室中使第二氣體(特別是熱氣體)與第一氣體(特別是冷氣體)混合，并形成填充氣體；

i)將填充氣體從混合室通過該至少一個發(fā)生器開口排入待充氣元件。

待充氣元件優(yōu)選地可以是氣囊。

第二氣體(特別是熱氣體)從燃燒室的流入，可引起對待充氣元件(特別是氣囊)的主要填充。由于待充氣元件的逐步填充的原因，可實現(xiàn)預(yù)期的低啟動，也叫做s斜率。

優(yōu)選地設(shè)計該至少一個燃燒室開口的該至少一個蓋的材料和/或厚度，使得在步驟e)中，將蓋壓在該至少一個燃燒室開口上，使得燃燒室中的用于打開蓋的壓力增加或可能增加。

在混合室中形成的背壓作用于蓋，該背壓優(yōu)選地從外部施加至燃燒室，使得將蓋壓在燃燒室開口上。將蓋壓在燃燒室開口上，類似于蓋子。僅在第一氣體(特別是冷氣體)的一定部分已經(jīng)流入待充氣元件之后，減小背壓。

同時，壓力在燃燒室中繼續(xù)增加，使得在一段預(yù)定時間(即，一段設(shè)定時間)之后，打開和/或破壞該至少一個燃燒室開口的該至少一個蓋。以有利的方式，設(shè)置優(yōu)化的排放特征。

在混合充氣機的空閑狀態(tài)中，將蓋連接到在燃燒室和混合室之間形成的隔壁的混合室側(cè)。

在步驟b)中，優(yōu)選地在形成于燃燒室內(nèi)的點火管中點燃煙火點火混合物和/或煙火傳爆藥柱。由于點火管的構(gòu)造的原因，可用點火器的能量以及點燃的點火混合物和/或點燃的傳爆藥柱的能量，使穿透元件加速或移動。因此，穿透元件破壞爆破元件，然后觸發(fā)第一氣體(特別是冷氣體)在煙火燃燒氣體離開燃燒室之前從高壓氣罐流出。

本發(fā)明的另一獨立方面涉及一種氣囊模塊，其包括根據(jù)本發(fā)明的、按照本發(fā)明的第一方面和/或第二獨立方面，和/或本發(fā)明的第三獨立方面的混合充氣機。氣囊模塊進一步包括可充氣氣囊。具有與已經(jīng)結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機和/或根據(jù)本發(fā)明的操作混合充氣機的方法提出的那些優(yōu)點類似的所產(chǎn)生的優(yōu)點。

本發(fā)明的另一獨立方面涉及一種車輛安全系統(tǒng)，其包括根據(jù)本發(fā)明的、按照本發(fā)明的第一方面和/或第二獨立方面，和/或本發(fā)明的第三獨立方面的混合充氣機，或包括根據(jù)本發(fā)明的氣囊模塊。具有與已經(jīng)結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機和/或根據(jù)本發(fā)明的操作混合充氣機的方法和/或根據(jù)本發(fā)明的氣囊模塊提出的那些優(yōu)點類似的所產(chǎn)生的優(yōu)點。

附圖說明

在下文中，將參考示意性附圖，通過實施例詳細地舉例說明本發(fā)明，其中：

圖1示出了處于空閑狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機；

圖2示出了處于工作狀態(tài)和相應(yīng)地處于工作情況中的根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機；

圖3a、圖3b和圖3c示出了關(guān)于穿透元件的第一實施例的不同視圖；

圖4示出了穿透元件的第二實施例。

具體實施方式

在下文中，相同的附圖標記將用于同樣的和相同作用的零件。

在圖1中，示出了根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機10。其包括燃燒室20和高壓氣罐30。圖1示出了處于空閑狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的混合充氣機10。在空閑狀態(tài)中，高壓氣罐30的出氣口31由爆破元件32封閉。通過爆破元件支架33，將爆破元件32布置在和相應(yīng)地固定在高壓氣罐30內(nèi)。

混合充氣機10進一步包括點火器15，其包括點火帽16和點火管60。在點火管60中形成點火通道61。特別地，點火帽16伸入點火管60中，特別是伸入點火管60和相應(yīng)地點火通道61的第一端62中。在點火管60中，設(shè)置煙火點火混合物和/或包括多個傳爆元件(90)的煙火傳爆藥柱。

在燃燒室20內(nèi)形成點火管60。在本情況中，點火管60包括圓形橫截面。燃燒室20也具有殼體部分21，其形成環(huán)形橫截面的燃燒室20。因此，燃燒室20分別包圍點火管60和點火通道61。在點火器15的區(qū)域中，形成例如由可壓縮泡沫或硅樹脂材料制成的實心環(huán)18。所述實心環(huán)一方面用于固定并系牢點火管60，特別是點火管60的第一端62。而且，通過實心環(huán)18，也可將位于燃燒室20中且包括多個火藥塊89的火藥床固定在適當?shù)奈恢弥?。在點火管60中形成開口64。開口64用于在點火管60的內(nèi)部區(qū)域(和相應(yīng)地點火通道61)與燃燒室20之間建立流體連通。從特別是用于車輛安全系統(tǒng)的氣體發(fā)生器和充氣機的領(lǐng)域中，傳爆元件90和火藥塊89可包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說已知的、不同的已知的火藥塊或模制塊。這些可以是壓縮顆粒、壓出物、小顆粒，抑或不同幾何形狀的相應(yīng)單塊，其中，通道也可穿透所述主體，即，主體可采用例如空心圓柱形形狀。因此，也可想到不同的普通尺寸和大小，其中，優(yōu)選地，傳爆元件90具有比火藥塊89小的尺寸，以在激活和燒掉傳爆元件90時導(dǎo)致更快的氣體產(chǎn)生。優(yōu)選地，將傳爆元件90的尺寸構(gòu)造為，使得其無法從點火通道61通過開口64進入燃燒室20。

在燃燒室20和混合室70之間形成隔壁80，其包括燃燒室側(cè)81和混合室側(cè)82。因此，燃燒室側(cè)81面向燃燒室20?；旌鲜覀?cè)82面向混合室70。隔壁80包括燃燒室開口85，在混合充氣機10的所示空閑狀態(tài)中，燃燒室開口85由形成于隔壁80的混合室側(cè)82上的蓋88封閉。蓋88也可叫做填塞物。優(yōu)選地，蓋88可由金屬制成，特別是由鋼或銅或鋁制成?？蓪⑸w88粘接或焊接至隔壁80。

混合室70包括發(fā)生器開口75，其用于使混合充氣機10(和相應(yīng)地混合充氣機10的內(nèi)部)與待充氣元件(優(yōu)選地是氣囊(未示出))流體連通。

點火管60在其第二端63，即，在其面向高壓氣罐30的端部63，包括凸緣部分65，凸緣部分65在燃燒室20和混合室70之間至少部分地形成隔壁80。

將穿透元件40(在圖3a至圖4中詳細地舉例說明)布置和相應(yīng)地支撐在點火管60內(nèi)，以至少部分地縱向可移動。肩部形式的槽口66防止穿透元件40在點火管60的第一端62的方向上完全移動。

圖2示出了處于工作狀態(tài)的混合充氣機10。為了達到工作狀態(tài)且為了使待充氣元件(例如氣囊)充氣，根據(jù)本發(fā)明，連續(xù)地執(zhí)行以下可通過圖2重現(xiàn)的方法步驟。

首先，激活混合充氣機10的點火器15。這樣，點燃位于點火管60內(nèi)的傳爆元件(90)，即，所謂的點火混合物或傳爆藥柱。由此在點火管60內(nèi)產(chǎn)生的能量，和相應(yīng)地在點火管60內(nèi)產(chǎn)生的壓力，和相應(yīng)地點火氣體，作用于在高壓氣罐30的方向上移動的穿透元件40。

因此，使穿透元件40在出氣口31的方向上和封閉出氣口31的爆破元件32的方向上移動。穿透元件40由此破壞和相應(yīng)地打開爆破元件32，使得打開高壓氣罐30。

在此之后，位于高壓氣罐30中的第一氣體(特別是冷氣體)可通過高壓氣罐30的出氣口31流出，并流入混合室70。因此，在混合室70內(nèi)累積背壓，其中，第一氣體(特別是冷氣體)同時從混合室70流過發(fā)生器開口75進入待充氣元件(未示出)。由于在混合室70中累積的背壓的原因，將蓋88壓入燃燒室開口85中和相應(yīng)地壓在燃燒室開口85上。

僅在第一氣體(即冷氣體)的某一部分已經(jīng)流入待充氣元件之后，混合室70中的背壓減小。同時，點火氣體可從點火管60流過開口64進入燃燒室20。在那里點燃火藥床和相應(yīng)地各個火藥塊89，使得在燃燒室20中累積開啟壓力。在一定的時間段之后，燃燒室20中的壓力如此高，使得可打開蓋88。隨后，通過在燃燒室20中燒掉火藥塊89而產(chǎn)生的第二氣體(即熱氣體)，流過燃燒室開口85進入混合室70。

在混合室70中，使熱氣體與冷氣體混合，并形成填充氣體。所述填充氣體可通過發(fā)生器開口75從混合室70流出并進入待充氣元件。

將燃燒室開口85的蓋88的材料和/或厚度設(shè)計為，使得將由于冷氣體而形成的背壓壓在燃燒室開口85上，使得燃燒室20中的壓力可增加以打開蓋88，優(yōu)選地增加至特定的預(yù)定義值。

在打開高壓氣罐30之后，首先僅有冷氣體流入混合室70，并且，一開始僅有冷氣體通過發(fā)生器開口75流至外部。在激活混合充氣機10的此初始階段中，使氣囊具有較小的負載，從而使整個氣囊模塊具有較小的負載，其中，隨后通過填充氣體來填充大部分氣囊可通過從燃燒室20流入的熱氣體來發(fā)生。實現(xiàn)了預(yù)期的低啟動，也叫做s斜率。

在圖3a至圖4中詳細地舉例說明了穿透元件40。穿透元件40在其軸向方向上，在其兩個軸向端之間沒有完全透氣的通道。具體地說，從穿透元件40的第一端41開始，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由徑向延伸的接近元件92的第一接近表面93限定界限。接近元件92是穿透元件40的組成部件，并且，是具有特定厚度的扁平元件。

在混合充氣機10工作的情況中，接近元件92本質(zhì)上具有使得穿透元件40能夠運動或移動的任務(wù)，因為使得由點火器15產(chǎn)生的氣體(特別是通過燒掉傳爆元件90而產(chǎn)生的燃燒氣體)能夠與接近元件92的第一接近表面93上的推力作用。

如在圖1中清楚地看到的，第一接近表面93面向點火器15和相應(yīng)地面向點火帽16。接近元件92在其與第一接近表面93相對的、背對點火器15的側(cè)面上，包括面向爆破元件32的第二接近表面94。從第二接近表面94開始，朝向穿透元件40的第二端42形成第二空心部95。

將從第二接近表面94延伸至穿透元件40的第二端42的穿透元件40的區(qū)域分別地構(gòu)造為穿透元件40的部分91(氣體可流過該部分91)或者可理解為這種部分。氣體可流過的部分91，經(jīng)由延伸區(qū)域e91從穿透元件40的止動面52延伸至穿透元件40的第二端42，如圖3a所示。將在下面更詳細地描述止動面52。

在穿透元件40的第二端42形成穿透邊緣44。由于穿透元件40包括圓形橫截面，所以也將穿透邊緣44基本上布置為圓形。

在圖1和圖2所示的安裝情況中，穿透元件40的縱向延伸部分le對應(yīng)于混合充氣機10的縱向軸線l。從穿透邊緣44開始，穿透元件40包括兩個在穿透元件40的縱向延伸部分le中延伸的凹槽45。因此，凹槽45組成穿透邊緣44中的中斷物46。

穿透邊緣44由兩個穿透邊緣部分47形成。

凹槽45采用狹槽形狀，同時，在穿透邊緣44中形成中斷物46。由于凹槽45的設(shè)計的原因，形成兩個穿透腿48。穿透腿48用作刀片或齒。在穿透邊緣44的區(qū)域中，和相應(yīng)地在穿透邊緣部分47的區(qū)域中，形成錐形部49。這允許更簡單地破壞爆破元件32。

而且，穿透元件40包括在整個外周上形成的止動面50。止動面50由與穿透邊緣44隔開的肩部51組成。肩部51導(dǎo)致穿透元件40的外壁的橫截面延伸。在混合充氣機10的工作狀態(tài)中，止動面50導(dǎo)致穿透元件40接觸爆破元件支架33，特別是其端面34。因此，無法將穿透元件40進一步移入高壓氣罐30。肩部51的橫截面比高壓氣罐30的出氣口31的內(nèi)橫截面大。

由于肩部51的原因，形成另一(即第二)止動面52。第二止動面52面向穿透元件40的第一端41。在混合充氣機10的空閑狀態(tài)中(見圖1)，第二止動面52位于點火管60的槽口66上。在第二止動面52的幫助下，由此防止穿透元件40在點火管60的第一端62的方向上移動。

在所示示例中，在穿透元件40的徑向圓周壁53中形成四個出氣口54。在出氣口54的幫助下，在混合充氣機工作的情況中，從高壓氣罐30流出的冷氣體可流入混合室70。在混合充氣機10工作的情況中，穿透元件40由此無法以不透氣的方式覆蓋高壓氣罐30的出氣口31。因此，特別是來自高壓氣罐30的冷氣體，可流動通過氣體可流過的部分91，即，來自高壓氣罐30，一開始經(jīng)由第二空心部95并進一步經(jīng)由四個出氣口54中的至少一個。徑向圓周壁53也在徑向方向上部分地限定第二空心部95的界限。

由于將兩個凹槽45引入穿透元件40，和相應(yīng)地將兩個中斷物46引入穿透邊緣44，所以不會均勻地破壞爆破元件32。由于穿透元件40的此構(gòu)造的原因，明顯減小撕裂和/或沖壓出爆破元件32的較大圓形區(qū)域的可能性。然而，如果沖壓出或撕掉爆破元件32的一部分，那么位于高壓氣罐30中的冷氣體可通過凹槽45進入第一空心部43，并繼續(xù)流過出氣口54進入混合室70。

圖4舉例說明了穿透元件40的一個替代實施例。該穿透元件也包括第一端41及第二端42，其中，與圖3a和圖3c類似，在第一端和第二端之間同樣地形成第一空心部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，由于中斷物46和相應(yīng)地凹槽45的原因，將穿透邊緣44再次分成各個穿透部分47。凹槽45再次組成兩個穿透腿48。而且，在穿透邊緣部分47的區(qū)域中，形成錐形部49，使得便于破壞爆破元件32。同樣地示出了第一止動面50和第二止動面52，這兩個止動面均由于肩部51而形成。然而，在根據(jù)圖4的實施例中，由于延伸的凹槽45的原因而形成兩個出氣口54。換句話說，出氣口54由凹槽45的局部部分和相應(yīng)地端部55形成。

在根據(jù)圖4的實施例中，在圖3a至圖3c中舉例說明的圓形出氣口54由凹槽45的延伸部分形成。因此，在此情況中，不用必須在另一制造步驟中將孔包含在肩部51中。

而且，根據(jù)圖4的實施例的穿透元件40包括間隙56。例如，可將密封元件引入所述間隙。將間隙56構(gòu)造為是全外周的槽。

應(yīng)提到這樣的事實：圖1和圖2所示的混合充氣機10也可用替代的穿透元件構(gòu)造。特別可能的是，該穿透元件不相當于根據(jù)圖3a至圖4的實施例。

另外，應(yīng)提到這樣的事實：也可在替代的充氣機中構(gòu)造圖3a至圖4所示的穿透元件40，特別是不相當于根據(jù)圖1和圖2的實施例的混合充氣機。

附圖標記列表

10混合充氣機

15點火器

16點火帽

18實心環(huán)

20燃燒室

21殼體部分

30高壓氣罐

31出氣口

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穿透邊緣

45凹槽

46中斷物

47穿透邊緣部分

48穿透腿

49錐形部

50止動面

51肩部

52止動面

53壁

54出氣口

55凹槽的端部

56間隙

60點火管

61點火通道

62點火管的第一端

63點火管的第二端

64開口

65凸緣部分

66槽口

70混合室

75發(fā)生器開口

80隔壁

81燃燒室側(cè)

82混合室側(cè)

85燃燒室開口

88蓋

89火藥主體

90傳爆元件

91氣體可流過的部分

92接近元件

93第一接近區(qū)域

94第二接近區(qū)域

95第二空心體

l混合充氣機的縱向軸線

le穿透元件的縱向延伸部分

e91氣體可流過的部分的延伸區(qū)域