CZ286836B6 - Device for inflating airbag and process for producing such device - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro nafukování ochrany cestujícího ve vozidle, kterou je vzduchový vak. Vynález se dále týká způsobu výroby tohoto zařízení.

Dosavadní stav techniky

Známé zařízení pro nafukování ochrany cestujícího ve vozidle, kterou je například vzduchový vak, zahrnuje kontejner obsahující nafukovací tekutinu pod tlakem. Těleso zážehového materiálu je umístěno v tomto kontejneru. Jak zážehový materiál hoří, zahřívá nafukovací tekutinu v kontejneru, čímž se zvyšuje tlak této tekutiny v kontejneru.

Obvykle kontejner definuje obecně válcovou komoru. Komora je naplněna nafukovací tekutinou pod tlakem, která je přiváděna do kontejneru průchodem. Jakmile již byla komora naplněna nafukovací tekutinou s požadovaným tlakem, je průchod uzavřen. Kontejner obsahuje trhací kotouč, který praskne v odezvě na zpomalení vozidla o velikosti, která indikuje, že nastala kolize. Když je trhací kotouč roztržen, definuje výstupní otvor, kterým nafukovací tekutina vytéká z komory kontejneru směrem do nafukovacího vaku, aby tento nafukovací vak byl nafouknut.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří zařízení pro nafukování vzduchového vaku, které sestává z kontejneru, obsahujícího zásobu nafukovací tekutiny, tento kontejner má první vnější povrch a vnitřní povrch, který je alespoň částečně opatřen závitem a tvoří závitový otvor, procházející do kontejneru od prvního vnějšího povrchu, ze zátky s vnějším obvodem, který je alespoň částečně opatřen závitem, odpovídajícím závitu závitového otvoru kontejneru, přičemž vnější obvod zátky tvoří druhý vnější povrch, přiléhající k prvnímu vnějšímu povrchu kontejneru, vytvářející závitový otvor tvoří stykovou plochu mezi zátkou a kontejnerem, tato styková plocha zasahuje k obvodu kontejneru mezi prvním vnějším povrchem a druhým vnějším povrchem a z blokovacích prostředků pro zabránění unikání nafukovací tekutiny z kontejneru přes tuto stykovou plochu, tyto blokovací prostředky sestávají z kroužku, překrývajícího stykovou plochu a překrývajícího části prvního vnějšího povrchu a druhého vnějšího povrchu a prostředků, zajišťujících kroužek k prvnímu vnějšímu povrchu a druhému vnějšímu povrchu.

Součást podstaty vynálezu tvoří také způsob výroby tohoto zařízení, kteiý spočívá v tom, že se vytvoří kontejner s prvním vnějším povrchem a se závitovým otvorem zasahujícím do kontejneru od tohoto prvního vnějšího povrchu, zašroubuje se zátka s vnějším obvodem, který je alespoň částečně opatřen závitem, do závitového otvoru v kontejneru, vnější obvod zátky má druhý vnější povrch přiléhající k prvnímu vnějšímu povrchu kontejneru, přičemž zašroubování zátky do závitového otvoru v kontejneru vytvoří stykovou plochu mezi zátkou a kontejnerem, tato styková plocha zasahuje k obvodu kontejneru mezi prvním vnějším povrchem a druhým vnějším povrchem, umístí se kroužek, překrývající stykovou plochu a části prvního vnějšího povrchu a druhého vnějšího povrchu, a tento kroužek se zajistí k prvnímu vnějšímu povrchu a ke druhému vnějšímu povrchu pro zamezení unikání nafukovací tekutiny z kontejneru přes tuto stykovou plochu.

-1 CZ 286836 B6

Shora uvedené a další cíle a znaky předkládaného vynálezu budou osobám v oboru znalým snáze srozumitelné z následujícího popisu příkladných provedení vynálezu. Tento popis je zde uveden s příslušnými odkazy na připojené výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je pohled v řezu na nafukovací soustavu, která je vytvořena a sestavena v souladu s předkládaným vynálezem.

Obr. 2 pohled zezadu na zátku použitou v nafukovací soustavě znázorněné na obr. 1.

Obr. 3 pohled v řezu přibližně rovinou 3 - 3 z obr. 2.

Obr. 4 pohled v řezu přibližně rovinou 4 - 4 z obr. 2.

Obr. 5 zvětšený pohled na část obr. 1, který znázorňuje nafukovací soustavu podle vynálezu v nespuštěném stavu.

Obr. 6 je pohled odpovídající obr. 5, který ovšem znázorňuje nafukovací soustavu podle vynálezu ve spuštěném stavu.

Příklady provedení vynálezu

Nafukovací soustava 10 konstruovaná podle předkládaného vynálezu je schematicky znázorněna na obr. 1. Nafukovací soustava 10 zajišťuje nafukovací tekutinu pro nafouknutí nafukovací ochrany cestujícího ve vozidle, kterou je, ve výhodném provedení vynálezu znázorněném na výkresech, vzduchový vak 12. Nafukovací soustava 10 má nespuštěný stav, jak je znázorněno na obr. 1 a obr. 5, ve kterém je vzduchový vak 12 v uskladněném poskládaném stavu.

Nafukovací soustava 10 má také spuštěný stav, jak je znázorněno na obr. 6, ve kterém je vzduchový vak 12 v nafouknutém stavu. Nafukovací soustava 10 je spouštěna v odezvě na zpomalení vozidla alespoň o předem stanovené velikosti, která indikuje, že nastala havárie vozidla. Vzduchový vak 12 je pak nafouknut z uskladněného poskládaného stavu do nafouknutého stavu, ve kterém zpomaluje pohyb cestujícího ve vozidle a chrání tohoto cestujícího před silným nárazem na části vozidla.

Nafukovací soustava 10 zahrnuje kontejner 15 a spouštěcí soustavu 16. Kontejner 15 definuje nádobu s komorou pro uchovávání tlakové nafukovací tekutiny. Výhodně je kontejner 15 vyroben z hliníku 6061 -T6.

Kontejner 15 a spouštěcí soustava 16 společně definují utěsněnou skladovací komoru 18, která má obsahovat nafukovací tekutinu, jako je plyn, pro nafouknutí vzduchového vaku 12. Spouštěcí soustava 16 otevírá utěsněnou skladovací komoru 18, aby se z této utěsněné skladovací komory 18 uvolnila nafukovací tekutina, v odezvě na výskyt zpomalení vozidla o alespoň předem stanovené velikosti, která indikuje, že nastala havárie vozidla.

Kontejner 15 má válcovou boční stěnovou část 20, zužující se stěnovou část 22 a koncovou stěnovou část 24. Válcová boční stěnová část 20 je vystředěna na a obklopuje osu 61. Zužující se stěnová část 22 kontejneru 15 má vnitřní povrch 26, přičemž alespoň část tohoto vnitřního povrchu 26 je opatřena závitem. Vnitřní povrch 26 definuje otvor v zužující se stěnové části 22. Zužující se stěnová část 22 kontejneru 15 má také prstencový povrch 17 (obr. 5), který se rozkládá radiálně směrem ven, vzhledem k ose 61 příčně k vnitřnímu povrchu 26, a první vnější povrch 19 (obr. 5), který se rozkládá paralelně k a v odstupu od prstencového povrchu 17 podél osy 61.

Nafukovací tekutina v utěsněné skladovací komoře 18 je výhodně tvořena hořlavou směsí plynů. Hořlavá směs plynů v utěsněné skladovací komoře 18 zahrnuje primární plyn, který tvoří většinu

-2CZ 286836 B6 plynu pro nafouknutí vzduchového vaku 12, a hořlavý plyn, který, když je zažehnut, zahřívá primární plyn. Tato hořlavá směs plynů je v homogenním plynném stavu. Primární plyn je výhodně tvořen oxidačním plynem pro podporu hoření hořlavého plynu a netečným plynem pro nafouknutí vzduchového vaku 12. Primární plyn může být tvořen vzduchem nebo směsí vzduchu a netečného plynu. Netečným plynem může být dusík, argon nebo směs dusíku a argonu.

Ve výhodném provedení je primárním plynem vzduch a oxidačním plynem je kyslík ve vzduchu. Hořlavým plynem může být vodík, metan nebo směs vodíku a metanu. Ve výhodném provedení je hořlavým plynem vodík. Typické složení směsi plynů je přibližně 12 % objemových vodíku a 88 % objemových vzduchu. Směs plynů je uskladněna v utěsněné skladovací komoře 18 při tlaku přibližně 17 MPa, ale může být skladována v utěsněné skladovací komoře 18 při jiném tlaku.

Jak je znázorněno na obr. 1 až obr. 5, spouštěcí soustava 16 zahrnuje zátku 40, která je ve výhodném provedení vynálezu vyrobena z hliníku 6061-T6. Zátka 40 má trubkovou boční stěnovou část 44 vystředěnou na osu 61 a obklopující tuto osu 61. Kruhová závěrná stěnová část 46 je uložena příčně vzhledem k ose 61 na jednom konci trubkové boční stěnové části 44. Axiálně z jednoho konce trubkové boční stěnové části 44 vyčnívá trubková vystupující část 47. Trubková boční stěnová část 44 a kruhová závěrná stěnová část 46 definují komoru v zátce 40. Trubková vystupující část 47 zátky 40 má prstencový vnitřní povrch 48 (obr. 3), který definuje centrální průchod trubkovou vystupující částí 7, který je spojen s komorou v zátce 40 a vnějškem zátky 40. Množství otvorů 50 pro průtok plynu (obr. 1, obr. 3 a obr. 5) prochází radiálně trubkovou boční stěnovou částí 44 zátky 40 a jsou spojeny s komorou v zátce 40.

Kruhová závěrná stěnová část 46 zátky 40 zahrnuje předdefinovanou centrální odtržitelnou část 58 a prstencovou okrajovou část 60, přičemž obě tyto části jsou vystředěny na ose 61. Jak je nejlépe patrné na obr. 5, má prstencová okrajová část 60 vnější boční povrch 62 a vnitřní boční povrch 64. Prstencová drážka 65 tvaru písmene V obklopuje předdefinovanou centrální odtržitelnou část 58. Předdefinovaná centrální odtržitelná část 58 má vnější boční povrch 66 a vnitřní boční povrch 65. Prstencová drážka 65 je definována konvergujícími povrchy a představuje prostředek pro zvýšení napětí v materiálu kruhové závěrné stěnové části 46, který vzájemně spojuje předdefinovanou centrální odtržitelnou část 58 a prstencovou okrajovou část 60. Spojení prstencové drážky 65 tak definuje prstencovou hranici, ve které se předdefinovaná odtržitelná část 58 kruhové závěrné stěnové části 46 může odtrhnout od prstencové okrajové části 60.

Jak je nejlépe patrné z obr. 3 a obr. 4, zahrnuje kruhové závěrná stěnová část 44 zátky 40 prstencový vnější závitový povrch 45, který vychází od kruhové závěrné stěnové části 46 směrem k trubkové vystupující části 47. Na konci prstencového vnějšího závitového povrchu 45 nejdále od kruhové závěrné stěnové části 46 vyčnívá prstencová přírubová část 49 radiálně od vnějšího obvodu trubkové boční stěnové části 44. Prstencový vnější závitový povrch 45 na trubkové boční stěnové části 44 zátky 40 zabírá se závitovou částí vnitřního povrchu 26 na zužující se stěnové části 22 kontejneru 15, když je zátka 40 zašroubována do kontejneru 15. Prstencová přírubová část 49 má druhý vnější povrch 51, který je zarovnán v jedné rovině s prvním vnějším povrchem 19 na zužující se stěnové části 22 kontejneru 15. když je zátka 40 zcela zašroubována do kontejneru 15, jak je znázorněno na obr. 1 a obr. 5.

Když jsou zátka 40 a kontejner 15 sestaveny dohromady, je mezi zátkou 40 a kontejnerem 15 definována styková plocha 11, a to kontaktními povrchy zátky 40 a kontejneru 15. Tyto kontaktní povrchy zahrnují prstencový vnější závitový povrch 45 zátky 40 a závitovou část vnitřního povrchu 26 kontejneru 15. Styková plocha 11 zasahuje k obvodu zátky 40 a kontejneru 15 ve spojení druhého vnitřního povrchu 51 a prvního vnějšího povrchu 19. které je označeno jako místo 13 na obr. 5.

-3CZ 286836 B6

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 5, je v těsné blízkosti druhého vnějšího povrchu 51 na prstencové přírubové části 49 zátky 40 a prvního vnějšího povrchu 19 na zužující se stěnové části 22 kontejneru 15 umístěn přivařený kroužek 30. Přivařený kroužek 30 je ve výhodném provedení vyroben z hliníku 6061-T6. Přivařený kroužek překrývá stykovou plochu 11 v místě 13, kde zasahuje k obvodu zátky 40 a kontejneru 1_5. Přivařený kroužek 30 rovněž překiývá druhý vnější povrch 51 zátky 40 a první vnější povrch 19 kontejneru 15. Přivařený kroužek 30 ie přivařen třením k druhému vnějšímu povrchu 51 a k prvnímu vnějšímu povrchu 19, aby vytvořil hermetické utěsnění mezi kontejnerem 15 a zátkou 40.

Pro přivaření třením přivařeného kroužku 30 ke kontejneru 15 a k zátce 40, je přivařený kroužek 30 namontován na vřetenu (neznázoměno) a zajištěn k tomuto vřetenu prostřednictvím kleštinového sklíčidla (rovněž neznázoměno). Vřetenem je pak otáčeno rychlostí přibližně 6000 otáček za minutu a vřetenem je posouváno ve směru podél osy 61, aby se posunul plochý prstencový povrch 31 přivařeného kroužku 30 do záběru s druhým vnějším povrchem 51 a prvním vnějším povrchem 19. Velikost tlaku, se kterým je plochý prstencový povrch 31 přivařeného kroužku 30 tlačen proti druhému vnějšímu povrchu 51 a prvnímu vnějšímu povrchu 19 bude závislá na vlastní aktuální ploše plochého prstencového povrchu 31 na daném přivařeném kroužku 30.

Když plochý prstencový povrch 31 přivařeného kroužku 30 zabírá s druhým vnějším povrchem 51 a prvním vnějším povrchem 19, materiál plochého prstencového povrchu 31, materiál prvního vnějšího povrchu 19 a materiál druhého vnějšího povrchu 51 se zahřívají až do dosažení plastického stavu. Zahřátý materiál prvního vnějšího povrchu 19 a zahřátý materiál druhého vnějšího povrchu 51 vtékají do materiálu plochého prstencového povrchu 31 a vzájemně do sebe, čímž se vytvoří svařený pás 55. V témže okamžiku, kdy se vytváří svařený pás 55, se kolem obvodu tohoto svařeného pásu 55 vytváří také vlnitý šev 63, jak je poněkud zvětšeně znázorněno na obr. 5.

Poté co se vytvoří svařený pás 55 a vlnitý šev 63. je vřeteno posunuto směrem od přivařeného kroužku 30. Svařený pás 55 a vlnitý šev jsou ponechány aby vychladly a vytvořily tak svarový spoj, který zajišťuje přivařený kroužek 30, kontejner 15 a zátku 40 dohromady. Svarový spoj tvoří kontinuální prstenec nebo kroužek kolem obvodu zátky 40 a zajišťuje hermetické utěsnění mezi zátkou 40 a kontejnerem 15.

Jak je znázorněno na obr. 2 a obr. 4, má zátka 40 první vnitřní průchod 190 a druhý vnitřní průchod 192, které procházejí trubkovou boční stěnovou částí 44 zátky 40 obecně rovnoběžně s osou 61. Druhý vnitřní průchod 192 je koaxiální s prvním vnitřním průchodem 190. ale má průměr, který je větší než průměr prvního vnitřního průchodu. Druhý vnitřní průchod 192 je spojen sutěsněnou skladovací komorou 18. První vnitřní průchod 190 je spojen špinícím otvorem 194. který je otevřen radiálně směrem ven a je spojen s vnějškem zátky 40.

Soustava 196 kulového zpětného ventilu, která má kuličku 195, je umístěna v druhém vnitřním průchodu 192 na konci druhého vnitřního průchodu 192, přiléhajícím k prvnímu vnitřnímu průchodu 190. jak je nejlépe patrné z obr. 4. Soustava 196 kulového zpětného ventilu dále zahrnuje lopatkový prvek 175 umístěný ve střední oblasti druhého vnitřního průchodu 192. Lopatkový prvek 175 je zalisován do druhého vnitřního průchodu 192 a zabírá s vnitřním obvodovým povrchem 191 zátky 40, který definuje druhý vnitřní průchod 192.

Poté co se vytvoří svarový spoj a přivařený kroužek 30, kontejner 15 a zátka 40 jsou zajištěny dohromady, je na plnicí otvor 194 připojen zdroj tlakové nafukovací tekutiny (neznázoměn) a tato tlaková nafukovací tekutina je přiváděna plnicím otvorem 194 do prvního vnitřního průchodu 190. Tlak tlakové nafukovací tekutiny v prvním vnitřním průchodu 190 způsobuje, že kulička 195 soustavy 196 kulového zpětného ventilu se pohybuje ze své plochy přiléhající k prvnímu vnitřnímu průchodu 190 směrem doprava, při pohledu na obr. 4. Kulička 196

-4CZ 286836 B6 pokračuje ve svém pohybu směrem doprava dokud nenarazí na lopatkový prvek 175. Jakmile se kulička 195 pohybuje ze své polohy přiléhající k prvnímu vnitřnímu průchodu 190, tlaková nafukovací tekutina v prvním vnitřním průchodu 190 proudí druhým vnitřním průchodem 192 kolem kuličky 195 a přes lopatkový prvek 175 do utěsněné skladovací komory 18.

Poté co je utěsněná skladovací komora 18 naplněna tlakovou nafukovací tekutinou, je od plnicího otvoru 194 odpojen zdroj tlakové nafukovací tekutiny. Tlak nafukovací tekutiny v utěsněné skladovací komoře 18 způsobí, že kulička 195 soustavy 196 kulového zpětného ventilu se pohybuje zpět směrem doleva, při pohledu na obr. 4. Kulička 195 pokračuje ve svém pohybu směrem doleva, dokud těsně neuzavře kónický obvodový povrch mezi prvním vnitřním průchodem 190 a druhým vnitřním průchodem 192.

Tlak nafukovací tekutiny v utěsněné skladovací komoře 18 a tedy také ve druhém vnitřním průchodu 192 je dostatečný pro udržení kuličky 195 v těsném záběru s kónickým obvodovým povrchem mezi prvním vnitřním průchodem 190 a druhým vnitřním průchodem 191. Tlakové nafukovací tekutině v utěsněné skladovací komoře 18 je tak zabráněno ve zpětném proudění prvním vnitřním průchodem 190 a druhým vnitřním průchodem 192 a ven plnicím otvorem 194. Plnicí otvor 194 je pak utěsněn uzavíracím prvkem prostřednictvím svařování třením k plochému povrchu zátky 40, který obklopuje plnicí otvor 194.

Když je utěsněná skladovací komora 18 naplněna směsí plynů podle shora uvedeného popisu, působí tlak uskladněné směsi plynů axiálně směrem ven proti vnějšímu bočnímu povrchu 66 předdefinované centrální odtržitelné části 58 kruhové závěrné stěnové části 46. Tlak okolního vzduchu současně působí axiálně směrem dovnitř proti vnitřnímu bočnímu povrchu 68 předdefinované centrální odtržitelné části. Výsledkem je, že předdefinovaná centrální odtržitelná část 58 je vystavena tlakovému rozdílu plynů mezi tlakem uskladněné směsi plynů a tlakem okolního vzduchu. Protože tlak uskladněné směsi plynů je vyšší než tlak okolního vzduchu, způsobuje tento tlakový rozdíl plynů tlakovou sílu, která tlačí předdefinovanou centrální odtržitelnou část 58, aby se pohybovala axiálně směrem ven. Materiál kruhové závěrné stěnové části 46, který obsahuje prostředek pro zvýšení napětí, vzájemně spojující předdefinovanou centrální odtržitelnou část 58 s prstencovou okrajovou částí 60, je konstruován tak, aby praskl při napětí vytvářeném tlakovou silou působící axiálně směrem ven, když tato tlaková síla dosáhne předem stanovené zvýšené hodnoty.

Poté co je utěsněná skladovací komora 18 naplněna nafukovací tekutinou, je do zátky 40 vloženo pouzdro 70 spouštěče, takže pouzdro 70 spouštěče je neseno v zátce 40. Pouzdro 0 spouštěče je trubkový prvek vystředěný na ose 61. Jak je znázorněno na obr. 1 a obr. 5, je pouzdro 70 spouštěče těsně přijímáno otvorem definovaným trubkovou vystupující částí 47 zátky 40. Svar 71 zabraňuje unikání plynu mezi trubkovou vystupující částí 47 zátky 40 a přírubou 72 na pouzdru 70 spouštěče.

Pouzdro 70 spouštěče má základní část 73 a vodicí část 74. Základní část 73 zahrnuje přírubu 72 a má závitový vnitřní povrch 75, který definuje válcový základní díl 76. Vodicí část 74 má prstencový koncový povrch 78 a hladký válcový vnitřní povrch 79. Prstencový koncový povrch 78 definuje kruhový otvor 80. Hladký válcový vnitřní povrch 79 definuje vodicí průchod 82 procházející axiálně vodicí částí 74 od válcového základního dílu 76 ke kruhovému otvoru 80. Vhodný kousek pásky 83 je lepením spojen s prstencovým koncovým povrchem 78, aby zakrýval a utěsňoval kruhový otvor 80.

Jak je dále znázorněno na obr. 5, je uvnitř pouzdra 70 spouštěče nesena zápalnice 90. Zápalnice 90 má válcové pouzdro 92. Válcové pouzdro 92 má závitový vnější povrch 94 a má prstencový přední koncový povrch 96, který definuje otvor v předním konci zápalnice 90. Dvojice elektricky vodivých kolíčků 98 zasahuje do válcového pouzdra 92. Válcové pouzdro 92 obsahuje pyrotechnickou nálož 100 uloženou v obalu 102, který je hermeticky utěsněn. Pyrotechnická

-5CZ 286836 B6 nálož 100 je zažehnuta při průchodu elektrického proudu zápalníci 90 mezi elektricky vodivými kolíčky 98. Pyrotechnickou náloží 100 je ve výhodném provedení ZrKCICL. ale v zápalníci 90 mohou být použity také jiné známé materiály pro pyrotechnické nálože. Když je pyrotechnická nálož 100 v zápalníci 90 zažehnuta, vytvářejí se spalovací produkty, které prorazí obal 102. aby otevřely hermetické utěsnění, a unikají otvorem v prstencovém předním koncovém povrchu 96 zápalnice 90.

Válcové pouzdro 92 je zašroubováno do válcového základního dílu 76 pouzdra 70 spouštěče, přičemž otvor v prstencovém předním koncovém povrchu 96 směřuje k vodícímu průchodu 82. Závitový vnitřní povrch 75 a závitový vnější povrch jsou ve vzájemně velmi těsném záběru, dostatečném pro zabránění unikání plynu mezi těmito závitovými povrchy. Alternativně může být pro udržení zápalnice 90 na místě použito svaru nebo jiného těsnění. Zápalnice 90 je tedy nesena pouzdrem 70 spouštěče v poloze pro vedení spalovacích produktů z pyrotechnické nálože 100 do vodícího průchodu 2 ve směru podél osy 61.

Jak je rovněž znázorněno na obr. 5, spouštěcí soustava 16 dále zahrnuje posuvný kontejner 104 ve formě projektilového prvku. Posuvný kontejner 104 má válcový vnější boční povrch 110, prstencový zadní koncový povrch 112 a kónický přední koncový povrch 114. Ve výhodném provedení vynálezu, znázorněném na výkresech, má válcový vnější boční povrch 110 posuvného kontejneru 104 průměr 3,81 mm. Kónický přední koncový povrch 114 směřuje od válcového vnějšího bočního povrchu 110. aby vytvořil špičatou hrotovou část 115 posuvného kontejneru 104.

Posuvný kontejner 104 má dále válcový vnitřní povrch 116 a kruhový vnitřní povrch 118. Válcový vnitřní povrch 116 a kruhový vnitřní povrch 118 jsou koaxiální s válcovým vnějším bočním povrchem 110 a společně definují oddělení 120 v posuvném kontejneru 104. Oddělení 120 má válcový tvar s otevřeným koncem u prstencového zadního koncového povrchu 112 a s uzavřeným koncem u kruhového vnitřního povrchu 118.

Uvnitř oddělení 120 v posuvném kontejneru 104 je uložen zápalný materiál 122. Ve výhodném provedení je tímto zápalným materiálem 122 materiál BKNO3, ale stejně jako při pyrotechnické náloži 100 mohou být alternativně použity i jiné materiály. Ve výhodném provedení vynálezu, znázorněném na výkresech, naplňuje zápalný materiál 122 oddělení 120 a má povrch 124 procházející přes otevřený konec oddělení 120. Zápalný materiál 122 (podobně jako pyrotechnický materiál 100) je výhodně chráněn před okolním prostředím a podmínkami, jako je vlhkost. Taková ochrana může být provedena víkem nebo krytem ve formě skořepiny nebo případně voskovým potahem (ani jedna z variant není znázorněna), zakrývajícím povrch 124 u otevřeného konce oddělení 120.

Když je nafukovací soustava 10 ve svém nespuštěném stavu, který je znázorněn na obr. 1 a obr. 5, je posuvný kontejner 104 umístěn v pouzdru 70 spouštěče. Přesněji má posuvný kontejner 104 nespuštěnou polohu, ve které je těsně koaxiálně přijímán ve vodicím průchodu 82 ve vodicí části 74 pouzdra 70 spouštěče. Pokud je posuvný kontejner 104 umístěn ve své nespuštěné poloze, je válcový vnější boční povrch 110 posuvného kontejneru 104 těsně přijímán proti hladkému válcovému vnitřnímu povrchu 79 vodicí části 74 v uvolnitelném nehybném uložení (uložení s přesahem). Nehybné uložení může být doplněno zvlněním ve vodicí části 74 pouzdra 70 spouštěče nebo střižným kolíkem nebo podobně. Navíc povrch 124 zápalného materiálu 122 směřuje axiálně směrem k otvoru v prstencovém předním koncovém povrchu 96 zápalnice 90.

Spouštěcí soustava 16 dále zahrnuje elektrický obvod 150. Elektrický obvod 150 zahrnuje zdroj 152 energie, kterým je ve výhodném provedení automobilová baterie a/nebo kondenzátor, a spínač 154, který je v normálním stavu rozepnutý. Spínač 154 je ve výhodném provedení vynálezu součást snímače 156 zpomalení vozidla. Snímač 156 zpomalení snímá zpomalení

-6CZ 286836 B6 vozidla o alespoň předem dané velikosti, která indikuje, že nastala havárie vozidla, a spíná spínač 154 v odezvě na takovou hodnotu zpomalení vozidla. Snímač zpomalení tohoto typu je v oboru známý. Elektrický obvod prochází zápalníci mezi elektricky vodivými kolíčky 98, a spouští zápalníci 90, když je spínač 154 sepnut.

Pokud vozidlo zpomalí o alespoň předem stanovenou hodnotu, která indikuje havárii vozidla, zjistí snímač 156 zpomalení výskyt takového zpomalení vozidla a sepne spínač 154. Pokud je spínač 154 sepnut, prochází zápalníci 90 mezi elektricky vodivými kolíčky 98 elektrický proud. Pyrotechnická nálož 100 v zápalníci je pak zažehnuta a vytváří spalovací produkty, které prorazí obal 102 a unikají ze zápalnice 90. Spalovací produkty unikající ze zápalnice 90 se pohybují do prostoru 160 (obr. 5) ve vodicím průchodu 82 mezi zápalníci 90 a posuvným kontejnerem 104 a pohybují se axiálně přes prostor 160 k posuvnému kontejneru 104. Jakmile spalovací produkty ze zápalnice 90 dosáhnou posuvného kontejneru 104, zažehnou zápalný materiál 122 v oddělení 120 na povrchu 124. Zápalný materiál 122 pak produkuje další spalovací produkty, které jsou vypouštěny z otevřeného konce oddělení 120 a vedeny do prostoru 160. Jakákoliv ochrana před okolním prostředím umístěná přes povrch 124 je zničena.

Když pyrotechnická nálož 100 a zápalný materiál 122 hoří, jsou spalovací produkty zpočátku obsaženy v prostoru 160 mezi zápalníci 90 a posuvným kontejnerem 104. Plynné složky spalovacích produktů v prostoru 160 zvyšují tlak, jak pyrotechnická nálož 100 a zápalný materiál 122 hoří. Zápalnice 90 je pevně držena ve válcovém základním dílu 76 prostřednictvím záběru závitů. Posuvný kontejner 104 je ovšem uvolnitelně držen ve vodicím průchodu 82 prostřednictvím nehybného uložení.

Když zvyšující se tlak plynu v prostoru 160 dosáhne předem stanovené zvýšené hodnoty, síla tohoto zvýšeného tlaku, působící axiálně proti posuvnému kontejneru 104, se stane dostatečně velikou pro překonání nehybného uložení. Síla tlaku plynu pak velkou rychlostí tlačí posuvný kontejner 104 směrem ven z vodícího průchodu 82 z jeho nespuštěné polohy a směrem ke kruhovému otvoru 80. Posuvný kontejner 104 představuje hmotu mající značnou kinetickou energii, když je tento posuvný kontejner 104 tlačen velkou rychlostí. Kinetická energie posuvného kontejneru 104 je postačující pro umožnění posuvnému kontejneru 104, aby prorazil skrz pásku 83 a pohyboval se směrem ven kruhovým otvorem 80 směrem ke kruhové závěrné stěnové části 46.

Kinetická energie posuvného kontejneru 104 je navíc dostatečná také k tomu, aby umožnila posuvnému kontejneru 104 prorazit a rozdělit část 170 (obr. 6) předdefinované centrální odtržitelné části 58 kruhové závěrné stěnové části 46 tak, že vytvoří první díru 184 v předdefinované centrální odtržitelné části 58. Ve zvláště výhodném provedení vynálezu je kinetická energie posuvného kontejneru 104 dostatečně velká i pro to, aby posuvný kontejner 104 odstřihl část 170 od předdefinované centrální odtržitelné části 58 tak, že prorazí první díru 184 kruhového tvaru o průměru v podstatě stejném jako je průměr válcového vnějšího bočního povrchu 110 posuvného kontejneru 104.

První díra 184 je prvním otvorem, kterým směs plynů v utěsněné skladovací komoře 18 uniká z této utěsněné skladovací komory 18. Průtoková plocha první díry 184 má předem stanovenou velikost, která se v podstatě rovná průřezové ploše posuvného kontejneru 104, která je ve výhodném provedení vynálezu 1161 mm čtverečních. Směs plynů je zažehnuta horkými produkty spalování vytvářeného spouštěcí soustavou 16, hoří a proudí směrem ven první dírou 184 a dále zátkou 40 k otvorům 50 pro průtok plynu. Difuzér 176 (obr. 1) s množstvím výstupních otvorů 178 pro plyn pak vede plyn tak, aby proudil z otvorů 50 pro průtok plynu do vzduchového vaku 12. Svar 179 mezi difuzérem 176 a zátkou 40 blokuje unikání plynu proudícího difuzérem 176. Druhý svar 177 mezi difuzérem 176 a kontejnerem prvkem 15 rovněž blokuje unikání plynu proudícího difuzérem 176.

-7CZ 286836 B6

Poté co posuvný kontejner 104 prorazí první díru 184 předdefinovanou centrální odtržitelnou částí 58 kruhové závěrné stěnové části 46, pokračuje posuvný kontejner 104 v pohybu směrem doprava, při pohledu na výkresy, do utěsněné skladovací komory 18. Posuvný kontejner 104 tedy nese zápalný materiál 122, stejně tak jako oddělenou část 170 předdefinované centrální odtržitelné části 58, do směsi plynů v utěsněné skladovací komoře 18, když tento zápalný materiál hoří. Spalovací produkty vytvářené zápalným materiálem 122 zahrnují teplo, horké částice a horké plyny. Tyto spalovací produkty pokračují v unikání z oddělení 120 posuvného kontejneru 104, jak se posuvný kontejner 104 pohybuje směsí plynů. Spalovací produkty jsou tak dostatečně rozptýleny ve směsi plynů, aby dále rychle zažehly hořlavý plyn ve směsi v celé utěsněné skladovací komoře 18.

Posuvný kontejner 104 je ve výhodném provedení vynálezu tlačen utěsněnou skladovací komorou 18 podél osy 61 od kruhové závěrné stěnové části 46 do blízkosti koncové stěnové části 24 kontejneru 15. Zápalný materiál 122 ve výhodném provedení vynálezu pokračuje ve vytváření spalovacích produktů do směsi plynů, dokud posuvný kontejner 104 nedosáhne vzdálenějšího konce utěsněné skladovací komory 18. Přídavné síto (neznázoměné) může být umístěno uvnitř utěsněné skladovací komory 18 v těsném sousedství koncové stěnové části 24 kontejneru 15. Toto síto by mělo být proraženo posuvným kontejnerem 104 a mělo by zachytit tento posuvný kontejner 104 u vzdálenějšího konce utěsněné skladovací komory 18. Toto síto by také mělo zachytit oddělenou část 170 předdefinované centrální odtržitelné části 58 kruhové závěrné stěnové části 46, která je nesena posuvným kontejnerem 104.

Pokud hořlavý plyn hoří v průběhu svého unikání z utěsněné skladovací komory 18 nebo v této utěsněné skladovací komoře 18, generuje teplo a plynné produkty spalování, které zvyšují teplotu a tlak směsi plynů. Například v testovacím zařízení obsahujícím tlakovou nádobu se skladovací komorou podobnou utěsněné skladovací komoře 18, se tlak směsí plynů zvyšoval ze své počáteční skladovací hodnoty tlaku přibližně 13,6 až 17 MPa na zvýšenou hodnotu tlaku přibližně 30,6 až 37,4 MPa.

Přestože směs plynů již začala hořet a vytéká směrem ven z utěsněné skladovací komory 18 první dírou 184, zatímco se tlak uvnitř utěsněné skladovací komory zvyšuje, je předdefinovaná centrální odtržitelná část 58 kruhové závěrné stěnové části 46 stále vystavena tlakovému rozdílu plynů mezi vnějším vnitřním povrchem 66 a vnitřním bočním povrchem 68. Tlakový rozdíl plynů na předdefinované centrální odtržitelné části 58 se tedy zvyšuje se zvyšujícím se tlakem uvnitř utěsněné skladovací komory 18. Když tlakový rozdíl plynů dosáhne předem stanovené zvýšené hodnoty, dosáhne výsledná tlaková síla působící axiálně směrem ven proti předdefinované centrální odtržitelné části 58 odpovídající předem stanovené zvýšené velikosti. Materiál kruhové závěrné stěnové části 46, který obsahuje prostředek pro zvýšení napětí, vzájemně spojující předdefinovanou centrální odtržitelnou část 58 a prstencovou okrajovou část 60, jak je popsáno výše, pak praskne pod napětím vytvářeným touto tlakovou silou.

Když materiál kruhové závěrné stěnové části 46 praskne, je předdefinovaná centrální odtržitelná část 58 uvolněna pro pohyb axiálně směrem ven od kruhové závěrné stěnové části 46 a do zátky 40 pod vlivem plynu proudícího směrem ven z utěsněné skladovací komory 18. Tak je vytvořena druhá díra 186 v kruhové závěrné stěnové části 46, jak je znázorněno na obr. 6. Tato druhá díra 186 má kruhový tvar a průměr shodující se s kruhovým tvarem a průměrem obvodu předdefinované centrální odtržitelné části 58.

Druhá díra je druhým otvorem, kterým plyn uniká z utěsněné skladovací komory 18. Protože tato druhá díra 186 je podstatně větší než první díra 184, je průtoková rychlost směrem ven touto druhou dírou 186 také podstatně větší než průtoková rychlost, se kterou plyn předtím protékal směrem ven první dírou 184. Průtoková rychlost je dále zvýšena zvětšeným tlakem dosažených směsí plynů v okamžiku, kdy se vytváří druhá díra 186. Směs plynů, která byla natlakována

-8CZ 286836 B6 v důsledku hoření hořlavého plynu tak rychle uniká směrem ven z utěsněné skladovací komory 18. aby nafoukla nafukovací vak 12.

Ze shora uvedeného popisu vynálezu osoby znalé v oboru, kterého se předpokládaný vynález týká, budou schopny předvídat, případně navrhnout, zlepšení, změny a úpravy. Taková zlepšení, změny a úpravy v mezích znalostí oboru, kterého se předpokládaný vynález týká, jsou zcela pokryty rozsahem připojených patentových nároků.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro nafukování vzduchového vaku, vyznačující se tím, že sestává z kontejneru (15) obsahujícího zásobu nafukovací tekutiny, tento kontejner (15) má první vnější povrch (19) a vnitřní povrch (26), který je alespoň částečně opatřen závitem a tvoří závitový otvor procházející do kontejneru od prvního vnějšího povrchu; zátky (40) s vnějším obvodem (45), kteiý je alespoň částečně opatřen závitem, odpovídajícím závitu závitového otvoru v kontejneru, a vnější obvod zátky tvoří druhý vnější povrch (51) přiléhající k prvnímu vnějšímu povrchu (19) kontejneru; vnější obvod zátky (40) a vnitřní povrch kontejneru (15) vytvářející závitový otvor tvoří stykovou plochu (11) mezi zátkou (40) a kontejnerem (15), tato styková plocha (11) zasahuje k obvodu kontejneru (15) mezi prvním vnějším povrchem (19) a druhým vnějším povrchem (51) a z blokovacích prostředků pro zabránění unikání nafukovací tekutiny z kontejneru (15) přes tuto stykovou plochu (11), tyto blokovací prostředky sestávají z kroužku (30) překrývajícího stykovou plochu (11) a překrývajícího části prvního vnějšího povrchu (19) a druhého vnějšího povrchu (51) a prostředků zajišťujících kroužek (30) k prvnímu vnějšímu povrchu (19) a druhému vnějšímu povrchu (51).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zajišťovací prostředky jsou tvořeny kontinuálním kroužkem materiálu, uloženým kolem obvodu zátky (40).
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kontejner (15) obsahuje komoru (20) pro skladování tlakové nafukovací tekutiny, přičemž tento kontejner (15) má konec, u kterého je umístěn první vnější povrch (19).
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že zátka (40) je opatřena přírubou (49), která směřuje radiálně směrem ven od závitové vnější obvodové části zátky (40) a druhý vnější povrch (51) je tvořen povrchem této příruby (49).
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že příruba (49) má povrch, který dosedá proti vnitřnímu povrchu kontejneru (15).
6. 6. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že zátka (40) má závěr (46) umístěný pro blokování proudění nafukovací tekutiny z komoiy (18) do vzduchového vaku (12) s odtržitelnou částí (58) pro proudění nafukovací tekutiny z komory (18) do vzduchového vaku (12).
7. 7. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zátka (40) má průchod pro proudění tlakové nafukovací tekutiny do kontejneru (15).
8. 8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kroužek (30) azajišťovací prostředky tvoří těsnění mezi kontejnerem (15) a zátkou (40).

   -9CZ 286836 B6
9. 9. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kontejner (15), zátka (40) i kroužek (30) jsou vyrobeny z téhož materiálu.
10. 10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že kontejner (15), zátka (40) i kroužek (30) jsou vyrobeny z hliníku.
11. 11. Způsob výroby zařízení podle nároků lažlO, vyznačující se tím, že se vytvoří kontejner s prvním vnějším povrchem a se závitovým otvorem zasahujícím do kontejneru od tohoto prvního vnějšího povrchu, zašroubuje se zátka s vnějším obvodem, který je alespoň částečně opatřen závitem, do závitového otvoru v kontejneru, vnější obvod zátky má druhý vnější povrch přiléhající k prvnímu vnějšímu povrchu kontejneru, přičemž zašroubování zátky do závitového otvoru v kontejneru vytvoří stykovou plochu mezi zátkou a kontejnerem, tato styková plocha zasahuje k obvodu kontejneru mezi prvním vnějším povrchem a druhým vnějším povrchem, umístí se kroužek, překiývající stykovou plochu a části prvního vnějšího povrchu a druhého vnějšího povrchu, a tento kroužek se zajistí k prvnímu vnějšímu povrchu a ke druhému vnějšímu povrchu pro zamezení unikání nafukovací tekutiny z kontejneru přes tuto stykovou plochu.
12. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, žekzajištění kroužku se vytvoří hermetické utěsnění mezi kontejnerem a zátkou.