用于气体发生器的扩散器的导流器、具有这样的导流器的扩散器-导流器组件、具有这样的扩散器-导流器组件的气体发生器、制造方法和装配方法与流程

用于气体发生器的扩散器的导流器、具有这样的导流器的扩散器-导流器组件、具有这样的扩散器-导流器组件的气体发生器、制造方法和装配方法
1.本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的用于气体发生器的扩散器的导流器。本发明还涉及一种气体发生器的具有这样的导流器的扩散器-导流器组件。本发明还涉及一种具有这样的扩散器-导流器组件的气体发生器。本发明还涉及一种具有这样的气体发生器的安全气囊模块。本发明还展示了一种用于制造这样的导流器的方法以及一种将这样的导流器装配在气体发生器的扩散器上的方法。
2.从de 103 18 133 a1中已知一种用于放置到气体发生器、尤其放置到气体发生器的端侧的扩散器上的壳体，该壳体被设计为具有两个气体排放通道。该壳体形成具有大体上管状的导流器基体和与之连接的气体排放装置的导流器。
3.已知的导流器可以作为盖帽直接放置到气体发生器上。存在对导流器的需求，即该导流器可以简单并且成本有效地制造，并且可以与现有的扩散器兼容。
4.在此背景下，本发明的目的在于给出一种用于气体发生器的扩散器的导流器，该导流器易于制造并且可以在气体从气体发生器中流出时实现改进的气体引导，使得能够减小连接至气体发生器或扩散器和/或导流器的要充气的安全气囊的机械负载和/或热负载。此外，本发明的目的在于给出一种扩散器-导流器组件和一种具有这样的扩散器-导流器组件的气体发生器。本发明的目的还在于给出一种安全气囊模块以及一种具有气体发生器的车辆安全系统、以及一种用于制造气体发生器的扩散器的导流器的方法以及一种用于将导流器装配在气体发生器的扩散器上的方法。
5.根据本发明，该目的在导流器方面通过专利权利要求1的主题得以实现，在扩散器-导流器组件方面通过专利权利要求5的主题得以实现，在气体发生器方面通过专利权利要求8的主题得以实现，在安全气囊模块方面通过专利权利要求10的主题得以实现，在车辆安全系统方面通过专利权利要求11的主题得以实现，并且在制造方法方面通过专利权利要求12的主题得以实现，并且在装配方法方面通过专利权利要求14的主题得以实现。
6.根据本发明的导流器的特征在于，气体排放装置具有大体上矩形的基面和在相对的侧壁上的两个流出区域，使得气体能够大体上在相反的方向上沿管状的导流器基体的纵向轴线从气体排放装置的内部向外流出。尤其，气体排放装置在其俯视图中观察沿其纵向延伸部分示出大体上矩形的形状。更特别地，气体排放装置的外轮廓或外包络线形状可以被视为盒状或长方体状的。根据本发明的导流器可以通过由管段的成形而容易且成本有效地制造而成。导流器还具有可以放置在气体发生器的已知的扩散器上的优点。导流器能够以对材料温和有利于气流的方式实现用气体填充安全气囊，并且还可以实现同时填充两个安全气囊。通过使用根据本发明的导流器，可以因此尤其省去使用高耗费且昂贵的安全气囊，这些安全气囊例如具有所谓的额外的夹层囊(calzone)，即由耐热和耐颗粒的织物构成的屏蔽层，该屏蔽层布置在气体发生器的气体流出开口上或者作为内部气囊布置在安全气囊中。此外，根据本发明的扩散器的气体排放装置的大体上矩形的基面一方面可以提供极其节省空间的扩散器，并且另一方面这种赋形可以在几何上简单并且极其精确配合地和形
状准确地连接另一个后续构件(例如安全气囊模块或用于其他组件的固持件)。
7.在一个优选的实施方式中，导流器基体与气体排放装置一体式地连接，这意味着在装配和/或制造时易于操作，并且流出区域布置在气体排放装置的两个导流器片中，这些导流器片可以相对于与管状的导流器基体的纵向轴线垂直的轴线定位，使得排放角度相应地可以优选地在0
°
与35
°
之间调节。扩散器片尤其可以相应地被设计为呈围绕上述轴线可倾斜的舌片的形式。在调节的排放角度为0
°
时，扩散器片与管状的导流器基体的纵向轴线垂直。可以针对第一扩散器片和相反的第二扩散器片不同地调节排放角度。因此，可以对要充气的安全气囊的充气性能进行微调。
8.在另一个优选的实施方式中，在两侧垂直于导流器片中的每个导流器片地布置有导向片。便利地，导向片由气体排放装置的相对的侧壁构成。由此，可以更好地控制从导流器的内部区域向外通过流出区域流出的气体，或者影响或引导其进一步的流动走向，其中有利地藉由导向片将流出的气体在一定的距离内以通道的形式、类似按照“眨眼”的原理继续引导。
9.在另一个实施方式中，导流器片相应地在朝向管状的导流器基体的一侧具有拱形的切口，该切口所具有的半径尤其与管状的导流器基体的半径相对应。由此，可以在将导流器装配到气体发生器、尤其装配到气体发生器的扩散器上的状态下保证极其密封的连接，因此流出的气体大体上仅通过气体排放装置的流出区域被引导，从而可以避免其他不期望的气体旁路。
10.本发明的一个并列的方面涉及一种用于安全气囊模块的气体发生器、尤其管式气体发生器的扩散器-导流器组件，扩散器-导流器组件包括扩散器，扩散器具有：大体上管状的基体，该基体具有纵向轴线；基体的第一端部处的冲击帽，该冲击帽与基体连接；以及优选呈缩窄部形式的连接装置，该连接装置在与基体的第一端部相反的第二端部处形成，其中至少一个开口在管状的基体的壁中形成。扩散器-导流器组件还包括根据本发明的导流器，其中扩散器的基体的外直径略小于导流器的内直径，其中扩散器的基体的外直径和导流器的内直径优选形状配合地彼此匹配。
11.在一个优选的实施方式中，至少一个开口是大体上矩形的开口。“大体上矩形”应被理解为，侧边平行地或几乎平行地延伸。矩形的开口的角可以是修圆的。
12.优选地，扩散器的基体的壁中的大体上矩形的开口具有与导流器片的轴线之间的间距相对应的长度和与导流器片的宽度相对应的宽度。因此，矩形的开口的排放表面或流出表面可以在几何上精确地适配于与其连接的导流器或导流器的对应有效的流入区域。
13.在一个实施方式中，至少一个开口由位于扩散器的基体的流出区域中的多个通孔构成，流出区域尤其具有与导流器片的轴线之间的间距相对应的长度和与导流器片的宽度相对应的宽度。该多个通孔可以成排布置。
14.本发明的另一个并列的方面涉及一种用于安全气囊模块的气体发生器、尤其管式气体发生器，该气体发生器具有管状的壳体和根据本发明的扩散器-导流器组件，该扩散器-导流器组件布置在气体发生器的第一端部处，其中气体发生器是烟火式气体发生器或混合式气体发生器。
15.在便利的实施方式中，气体发生器和扩散器的直径大体上是相同的。
16.在一个实施方式中，气体发生器的壳体在第一端部处具有缩窄部，扩散器的缩窄
部/该缩窄部接合到壳体的缩窄部中。扩散器通过对应的压接或滚压固定在气体发生器的壳体上。
17.本发明的另一个并列的方面涉及一种安全气囊模块，该安全气囊模块具有气体发生器、可由该气体发生器充气的安全气囊和用于将该安全气囊模块安置在车辆上的紧固装置，其中该气体发生器被设计为如上所述的根据本发明的气体发生器。
18.此外，在本技术的范围内还提出了一种车辆安全系统，尤其是用于保护人员、例如车辆乘员或行人的车辆安全系统，车辆安全系统具有：气体发生器；能够由气体发生器充气的、作为安全气囊模块的部件的安全气囊；以及电子控制单元，借助于电子控制单元能够在触发情况发生时激活气体发生器，其中气体发生器被设计为如上所述的根据本发明的气体发生器。
19.本发明的另一个并列的方面涉及一种用于制造安全气囊模块的气体发生器、尤其管式气体发生器的扩散器的导流器的方法，该方法包括以下步骤：
20.a)提供管状的导流器基体，导流器基体具有预定的内直径和第一端部以及第二端部，
21.b)借助于成型工具在导流器基体的管周向区段中形成型材，其中从导流器基体的内侧沿径向方向将成型工具压靠或者拉靠到导流器基体的壁上，
22.c)在型材的区域中制造通流开口以及在型材的相对的端部处相应地制造拱形的切口，
23.d)分别以两个彼此间隔开的刃具(schnitt)沿轴向方向从型材的第一端部和第二端部切入型材，达到预定的长度，使得在型材的两个端部处分别产生导流器片，以及
24.e)将两个导流器片径向向内弯曲。
25.根据本发明的方法是简单并且成本有效的。在步骤c)中，制造通流开口和制造拱形的切口尤其可以通过冲压、打孔或切割、尤其激光切割来进行。在步骤d)中，术语“切入”也可以理解为，这借助于纯机械切割工具进行，然而也可以例如借助于激光切割或还有冲压进行。
26.在一个设计方案中，成型工具是四棱成型工具。
27.在另一个设计方案中，刃具布置在型材的边缘处。
28.便利地，导流器片相对于径向方向可以调整成0
°
至35
°
的角度。这意味着，导流器片可以根据角度向内弯曲。
29.本发明的另一个并列的方面涉及一种用于将导流器装配在气体发生器的扩散器上的方法，该方法包括以下步骤：
30.a)提供根据权利要求1至6之一的导流器，
31.b)提供扩散器，扩散器具有：大体上管状的基体，该基体具有纵向轴线；基体的第一端部处的冲击帽，该冲击帽与基体连接；以及优选呈缩窄部形式的连接装置，该连接装置在与基体的第一端部相反的第二端部处形成，其中至少一个开口在管状的基体的壁中形成，
32.c)将导流器推到扩散器上，以及
33.d)相对于扩散器定向导流器，使得将导流器的气体排放装置对准地定向在扩散器的至少一个开口上。
34.根据本发明的装配方法可以实现简单并且成本有效地将导流器装配在扩散器上。
35.下面将借助实施例参照附图详细地阐述本发明。
36.在附图中：
37.图1
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示出了具有根据本发明的扩散器和导流器的气体发生器；
38.图2
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示出了图1的局部放大图，
39.图3a-c
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示出了根据本发明的导流器的视图，
40.图4
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示出了穿过根据图3c的导流器的截面，
41.图5
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示出了具有扩散器而没有导流器的气体发生器。
42.图1示出了气体发生器50、尤其长形延伸的呈管式气体发生器形式的气体发生器，该气体发生器具有根据本发明的导流器20和包括导流器20的根据本发明的扩散器-导流器组件。气体发生器50在其端部中的一个端部处具有扩散器10，并且在气体发生器50的与扩散器10相反的端部或背离扩散器10的一侧具有点火器壳体53，该点火器壳体包围电烟火式点火器52。发生器50可以是纯烟火式气体发生器或混合式气体发生器，该混合式气体发生器在未激活状态下具有填充有压缩气体的压缩气体室。导流器20具有带有纵向轴线16的导流器基体21和气体排放装置22。在此，在气体排放装置22中，第一排放区域23和第二排放区域24布置在两个相反的侧。尤其，气体排放装置22示出了可以被称为盒状或长方体状的外轮廓或外包络线形状。这对于邻接或连接至气体排放装置22或导流器20的(未展示的)另外的构件(例如模块壳体或待填充气体的气囊的气体填充设备)具有决定性的优点。具体地，气体排放装置22的上述几何形状或其矩形的基面可以在此形成简单的、成本有效的连接可能性。气体排放装置22尤其可以以其盒状或长方体状的形状而具有非常有利的低结构高度。换种表述方式，气体排放装置22在此仅以较小的高度或较小的径向间距从气体发生器50的外壳体突出。
43.图2示出了图1的局部放大图，其中有扩散器10连接到其上的气体发生器50的端侧区域，并且示出了进而连接至扩散器10的导流器20。在此尤其可以看出，导流器20被设计为一体式的构件，该构件从外部被推到扩散器10上，并且因此沿扩散器10的轴向延伸部分的较大区域上紧密地包围该扩散器，并且因此牢固地连接至扩散器10。在此还可以实现的是，导流器20以几乎与扩散器10重叠的方式同样包围气体发生器50本身的子区域。同样，扩散器10的端侧的端部被设计为冲击帽12，该冲击帽被设计为呈圆顶形的形式，其中冲击帽12被设计成与扩散器10是一体式的或者可以作为单独的附加构件连接至扩散器。
44.图3a、图3b和图3c示出了根据本发明的导流器20的不同的视图，其中图3a示出了根据本发明的导流器20的三维视图，图3b示出了侧视图，并且图3c示出了俯视图。在此也可以很好地看出，导流器20具有管状的导流器基体21，该导流器基体与气体排放装置22一体式地连接。两个元件，即导流器基体21和气体排放装置22因此可以被理解为导流器20的不同区段，其中气体排放装置22也可以被理解为径向向外形成的、连接至导流器基体21的凸起。气体排放装置22具有第一侧壁25和与其相反的第二侧壁26，以及第三侧壁27和与其相反的第四侧壁28。在示出的实施方式中，第三侧壁27和第四侧壁28大体上彼此平行。第三侧壁27和第四侧壁28的外部区域各自构成导向片30。第一侧壁25和第二侧壁26由两个导流器片29构成，并且具有气体排放装置22的第一流出区域23和第二流出区域24。在图3a中也可以很好地看出这两个径向向内倾斜或弯曲的导流器片29。换言之，气体排放装置22的这两
个导流器片29也可以被理解为表面元件，这些表面元件各自围绕与导流器基体21的纵向轴线16处于垂直或假想的轴线向内倾斜或者弯曲，使得排放角度α、β是可调节的，对此也参见图4。换种表述方式，具有流出区域23、24的这两个导流器片29是一种气体可穿透的翻板，这些翻板可以以朝向导流器基体21取向的不同的角度位置“翻转”，以便可以为从气体排放装置22的内部区域流动穿过气体可穿透的翻板的气体调节对应的排放角度(α，β)，或者可以调整对应流出的气体流。此外，这两个导流器片29在其自由端部、即相应向内弯曲的端部处各自具有拱形的切口或凹口。切口的半径在此大体上与管状的导流器基体21的半径相对应。换种表述方式，拱形的切口被设计为该切口在将导流器20装配到扩散器10上时与扩散器10的外轮廓相适配或者与其相协调，尤其使得几乎没有或仅能有最小量的气体在导流器片29或其拱形的切口与扩散器10之间流过或者逸出。
45.在图3c示出的导流器的俯视图中，可以看到气体排放装置22的大体上矩形的基面。在此，矩形的基面可以被理解为在第三侧壁与第四侧壁(27，28)之间展开的表面区域。在狭义上，矩形的基面可以被视为如下的表面区域，该表面区域一方面由第三侧壁和第四侧壁(27，28)限定、并且另一方面由两个分别垂直于纵向轴线16的轴线限定，导流器片29分别围绕这些轴线倾斜或向内弯曲。由于气体排放装置22的矩形的基面的对应的几何简单和高度兼容的设计，气体排放装置的矩形的基面为其他未展示的构件(例如安全气囊模块壳体或用于要充气的安全气囊的入口装置或入口开口)提供有利的连接可能性。
46.图4示出了沿图3c中的iv-iv的截面。导流器片29因此处于35
°
的角度或排放角度α或β。导流器片29的子区域被设计为第一流出区域23或第二流出区域24。导向片30垂直于导流器片29布置。因此，导流器片29定位在这两个导向片30之间并且与这些导向片一起构成几乎盒状的部分敞开的通道，从导流器20流出的气体可以在该通道中以一定的方式被导向、引导或定向地流出。
47.图5示出了具有扩散器10的气体发生器50。气体发生器50具有点火器壳体53和管状的壳体51。扩散器10具有带有纵向轴线56的管状的基体11、第一端部13和朝向点火器壳体53的第二端部14。在基体11的第一端部13处连接有冲击帽12，该冲击帽与基体11一体式地形成。替代性地，冲击帽12还可以作为单独的构件与基体11连接或被紧固在该基体上。冲击帽12可以使在扩散器10的内部区域中流动的气体转向。扩散器还具有开口17，该开口被设计为大体上矩形的。应装配到气体发生器50、尤其气体发生器50的扩散器10上的导流器/该导流器可以有利地定位在开口17处或者定位在开口上，使得从气体发生器50或扩散器10流出的所有气体通过开口17可以直接并且没有气体损耗地流入到导流器的内部空间中。换种表述方式，开口17在几何上有利地实施，使得在流入或溢流到放置到扩散器10上的导流器、尤其盒状或长方体状的导流器中时，可以不产生或几乎不产生气体损耗。扩散器10和气体发生器50的管状的壳体51各自具有彼此互补形成的缩窄部15，并且在缩窄部15的位置处借助于压接连接或滚压连接相互连接。在此，在将扩散器10装配到气体发生器50上之前，扩散器可以选择性地还未实施有这样的缩窄部，并且以其对应的端部定位在气体发生器50的壳体51中的缩窄部上，并且随后通过滚压或压接装配过程连接或紧固到壳体51上，由此才在扩散器10上形成对应的缩窄部。
48.附图标记清单
49.10扩散器
50.11基体
51.12冲击帽
52.13第一端部
53.14第二端部
54.15缩窄部
55.16纵向轴线
56.17开口
57.20导流器
58.21导流器基体
59.22气体排放装置
60.23流出区域
61.24流出区域
62.25第一侧壁
63.26第二侧壁
64.27第三侧壁
65.28第四侧壁
66.29导流器片
67.30导向片
68.50气体发生器
69.51壳体
70.52点火器
71.53点火器壳体
72.56纵向轴线
73.α，β排放角度