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烟火式点火器
申请号	CN201480056163.X	申请日	2014-10-24	公开(公告)号	CN105637318B	公开(公告)日	2017-10-24
申请人	奥托立夫开发公司;			发明人	马库斯·韦伯; 雷蒙德·内贝尔; 安德烈亚斯·古根贝格尔;
摘要	本发明涉及一种烟火式点火器(10)，包括：至少一个烟火式材料(13)，被设置成被加热元件点燃；壳(12)，包围所述至少一个烟火式材料(13)；以及壳(12)的塑性包覆成型件(18)，形成点火器(10)的附接接合部，被设置成插入到支撑件(20)的附接开口中，直到它到达插入位置，包覆成型件(18)的附接接合部包括至少一个变形部分，变形部分被设置成使得：在它被插入到附接开口中时弹性变形，并且当点火器(10)在插入位置中时通过弹性恢复来取得抵靠支撑件(20)的阻挡位置以便防止点火器的任何撤回。
权利要求	1.烟火式点火器(10)，包括： -至少一个烟火式材料(13)，被设计成被加热元件点燃， -壳(12)，包围所述至少一个烟火式材料(13)， -所述壳(12)的塑性包覆成型件(18)，形成所述点火器(10)的固定接合部并且被设计成插入到支撑件(20)的固定孔隙中直到一插入位置，其特征在于： -所述塑性包覆成型件(18)的固定接合部包括至少一个变形部分，所述变形部分被设计成使得：在它进入所述固定孔隙期间它能够弹性变形，并且当所述点火器(10)位于所述插入位置时，所述变形部分在它弹性恢复期间取得抵靠所述支撑件(20)的阻挡位置，以便阻止所述点火器(10)的任何撤回，其中，所述壳(12)包括侧壁(12b)和底部(12a)，所述壳(12)被设置在所述塑性包覆成型件(18)的凹腔(16)中一深度处，所述深度大于或等于所述壳(12)的底部(12a)的直径的一半，并且所述凹腔(16)允许在点火器(10)操作期间产生的气体和/或热颗粒通过。 2.根据前述权利要求所述的点火器(10)，其特征在于：所述底部(12a)的厚度大于所述侧壁(12b)的厚度。 3.根据前述权利要求中的一个所述的点火器(10)，其特征在于：所述壳(12)包括带有削弱线的底部(12a)，所述削弱线设计成在所述点火器(10)的操作期间使得所述底部(12a)绽出花瓣，并且所述花瓣的数量小于八。 4.根据权利要求1所述的点火器(10)，其特征在于：所述凹腔(16)的直径(D2)比所述壳(12)的直径大两到三毫米。 5.根据权利要求2所述的点火器(10)，其特征在于：所述点火器(10)包括玻璃的十字形连接器(14)，所述壳(12)通过焊接固定至所述十字形连接器(14)，并且所述至少一个变形部分被设置在所述塑性包覆成型件(18)上，面向焊接处与所述壳(12)的所述底部(12a)之间的壳(12)区域。 6.根据权利要求5所述的点火器(10)，其特征在于：所述焊接处被设置成当所述点火器(10)在所述插入位置时面向所述支撑件(20)。 7.根据权利要求1或2所述的点火器(10)，其特征在于：所述塑性包覆成型件(18)由聚酰胺6.6制成，其中玻璃纤维的质量占30％。 8.用于固定烟火式点火器(10)的装置，包括： -支撑件(20)，包括用于固定所述点火器(10)的孔隙， -根据前述权利要求中的一个所述的点火器(10)，其中： -所述支撑件(20)包括检查开口， -所述变形部分包括阳部分，当所述变形部分已经进入所述阻挡位置时，所述阳部分的第一部分(11a)面向所述检查开口。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述阳部分包括第二部分(11b)，所述第二部分(11b)具有大于所述第一部分(11a)的表面，所述第二部分(11b)在所述点火器(10)在所述插入位置时面向所述检查开口并且所述变形部分保持变形。 10.汽车安全模块，包括至少一个气囊以及根据权利要求8或9所述的装置。 11.根据权利要求10所述的模块，其特征在于：所述气囊设置在所述支撑件(20)和所述点火器(10)之间。 12.根据前述权利要求10或11所述的模块，其中，所述装置包括至少一个突出部分并且所述气囊包括孔，所述突出部分螺纹拧入所述孔中以便将所述气囊定位/保持在所述装置上。 13.汽车，包括至少一个根据权利要求1到7中的任一个所述的点火器(10)和/或根据权利要求10到12中的任一个所述的安全模块。
说明书全文	烟火式点火器技术领域 [0001] 本发明总体上涉及烟火式点火器，其安装在用于汽车的安全模块上。背景技术 [0002] 现有技术中已知的是，烟火式点火器安装在接合件上，接合件转而固定至安全模块，以使点火器相对于这个模块正确地定位。另一方面，特别地，这个系统具有部件数量不断增加，并且因此安全模块的成本和装配时间也不断增加的缺点。 [0003] 例如在文件US2010090445中阐明了这类安装。发明内容 [0004] 本发明的目的是应对上面引用的现有技术的文件的缺点，尤其是首先提出一种使在安全模块上安装变得容易的点火器。 [0005] 为此，本发明的第一方面涉及一种烟火式点火器，包括： [0006] -至少一个烟火式材料，设计成被加热元件点燃， [0007] -壳，包围所述至少一个烟火式材料， [0008] -壳的塑性包覆成型件，形成点火器的固定接合部并且被设计成插入到支撑件的固定孔隙中直到一插入位置， [0009] 特征是： [0010] -塑性包覆成型件的固定接合部包括至少一个变形部分，该变形部分被设计成使得：在它进入固定孔隙期间它能够弹性变形，并且当点火器位于插入位置时，该变形部分在它弹性恢复期间取得抵靠支撑件的阻挡位置以便阻止点火器的任何撤回。点火器的塑性包覆成型件的固定接合部包括变形部分，或者称为变形脚部。此外，这个变形部分被设计成在它进入固定孔隙期间变形或变得张紧，并且一旦点火器已经被插入就通过弹性恢复或放松而取得阻挡位置。因此，不再有必要提供中间零件，并且通过阻挡(或夹住)的固定能够以特别快速的方式实施。 [0011] 有利地，壳包括侧壁和底部，底部的厚度大于侧壁的厚度。采用这个实施方式，壳的花瓣在点火器操作(在壳的突然的压强下造成打开)期间破裂和/或脱离的风险减小了。此外，这允许花瓣打开的角振幅和壳的充气被限制，并且因此减小点火器点火期间塑性包覆成型件上的压力。 [0012] 有利地，壳包括带有削弱线的底部，削弱线被设计成在点火器操作期间使得底部绽出花瓣，并且花瓣的数量小于八。这个实施方式提高了操作期间对花瓣破裂的抵抗性。 [0013] 有利地，壳设置在塑性包覆成型件的凹腔中一深度处，所述深度大于或等于壳的直径的一半。这避免花瓣延伸超过包覆成型件的凹腔并且因此避免对烟火式点火器上的外部元件(例如气囊织物)的任何攻击。 [0014] 凹腔的直径比壳的直径大两到三毫米。用这个实施方式优化花瓣的展开；在它们打开期间花瓣不支撑在凹腔上并且因此没有毁坏它的风险。此外，这允许实现模制工具来实现足够厚实的塑性包覆成型件以避免在注塑期间的任何磨蚀并且因此避免模具的任何过早磨损。最后，这允许点火器在包覆成型操作期间被正确地维持并且因此形成多件恒定尺寸。 [0015] 有利地，所述至少一个变形部分包括支撑件上的阻挡面，并且凹腔包括气体从点火器离开的端部，端部离所述阻挡面的距离大于或等于15毫米。这个实施方式允许通过将点火器固定在支撑件上来限制泄露。 [0016] 有利地，凹腔的深度在5至10毫米之间，包括边界。 [0017] 有利地，点火器包括细长的连接销并且凹腔具有基本上平行于连接销的轴线方向。轴线方向由例如点火器壳的对称轴线限定。 [0018] 有利地，塑性包覆成型件在连接销的水平处形成连接压印，设计成接纳并保持连接器。该连接器有利地是阳连接器。 [0019] 有利地，点火器包括玻璃的十字形连接器，壳通过焊接固定至该连接器，并且所述至少一个变形部分设置在塑性包覆成型件上，面向焊接处和壳底部之间的壳区域。在点火器操作期间，壳趋向于在与玻璃的十字形连接器的焊接处上方进行充气。包覆成型件的最大变形以及最大压力将存在于壳和包覆成型件之间的接触区域的水平处(在焊接处和壳底部之间)。根据这个实施方式，面向这个区域的变形部分或多个变形部分也起到加强肋的作用。 [0020] 有利地，所述焊接处设置成当点火器在插入位置时面向支撑件。支撑件参与了焊接处的抵抗性并且向它供应压力的恢复。 [0021] 有利地，塑性包覆成型件由聚酰胺6.6制成，其中玻璃纤维的质量占30％。 [0022] 本发明的第二方面涉及用于固定电烟火式点火器的装置，包括： [0023] -支撑件，包括用于固定点火器的孔隙， [0024] -根据第一方面的点火器， [0025] 其中： [0026] -支撑件包括检查开口， [0027] -变形部分，包括阳部分，当变形部分已经进入阻挡位置时，阳部分的第一部分面向检查开口。这个实施方式允许安装之后检查变形部分的存在。 [0028] 有利地，阳部分包括第二部分，第二部分具有大于第一部分的表面，第二部分在点火器在插入位置时面向检查开口，变形部分保持变形。这个实施允许进行检查变形部分在插入后在良好的阻挡位置。 [0029] 本发明的第三方面涉及汽车安全模块，包括至少一个气囊和根据第二方面的装置。 [0030] 有利地，气囊设置在支撑件和点火器之间。在点火器的参与下使气囊保持就位，从而提高组件的抵抗性。可替代地，安全模块被简化了，因为固定装置同时包含将点火器和气囊定位的功能。 [0031] 有利地，点火器与气囊直接连通。 [0032] 有利地，装置包括至少一个突出部分并且气囊包括孔，突出部分被螺纹拧入孔中以便将气囊定位/保持在装置上。这个实施方式改进了安全模块的制造因为突出部分允许在安装点火器的步骤之前预先定位囊。此外，夹层夹持方式防止气囊的孔离开突出部分，因此提供了气囊可靠的保持和固定。根据这个实施方式，孔可以增加到突出部分上，这提供了在安装期间将气囊预先定位到激活装置上的功能。因此，安装可以被分解成通过气囊的孔预先定位气囊的第一阶段，孔可以定位在舌部上，随后是第二阶段：将点火器或激活装置安装到例如模块上。 [0033] 有利地，孔被设计成紧固地安装在突出部分上。根据这个实施方式，预先定位是更加结实的。 [0034] 有利地，所述至少一个突出部分包括设置在点火器支撑件上的两个标志，并且点火器包括设计成接纳标志的凹处。这减小了在气囊的展开期间离开气囊的风险，因为舌部(气囊的孔安装在舌部上)的自由度因此被限制了并且确保了气囊相对于点火器支撑件的键槽。 [0035] 有利地，点火器设置成只对气囊充气。换句话说，点火器外面没有辅助填充。 [0036] 根据一实施例，点火器被设计成使气囊增压至最大绝对压强30bar。 [0037] 有利地，模块包括： [0038] -具有排气孔的气囊， [0039] -连结装置，连接气囊和排气孔。 [0040] 有利地，连接至气囊的连结装置保持排气孔关闭，连结装置被设计成当气囊被充气时与气囊分离，并且点火器在其被点燃时被设计成使气囊充气。 [0041] 有利地，连结装置通过可熔接缝连接至气囊，可熔接缝被设计成在气囊由于点火器的点火而充气期间破损。 [0042] 有利地，模块包括壳体，并且点火支撑件是壳体的一部分。模块的总体结构被简化了。 [0043] 根据一实施例，气囊被设计成在碰撞期间挡住车辆乘员并且气囊被设计成执行安全模块的机构的命令。 [0044] 本发明的最后一方面涉及汽车，包括根据第一方面的至少一个点火器和/或根据第三方面的安全模块。附图说明 [0045] 阅读通过非限制示例方式给出以及所附附图示出的对本发明的实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将显得更加清楚，其中： [0046] -图1示出了根据本发明的点火器及一支撑件的立体图； [0047] -图2示出了图1的点火器的截面图； [0048] -图3示出了安全模块的细节的分解图，其中安全模块上安装有图1的点火器； [0049] -图4示出了根据三种安装情况的支撑件和插入所述支撑件的点火器的细节； [0050] -图5和6示出了根据两种操作情况的图3中的安全模块的可能应用。具体实施方式 [0051] 图1示出了点火器10以及点火器10将被插入的支撑件20。点火器10包括塑性包覆成型件18，塑性包覆成型件18的一个外部部分形成圆柱体15，圆柱体15的直径与支撑件20的固定孔隙25的直径大体上一致，形成用于点火器10的固定孔隙。 [0052] 因此，圆柱体15能够插入固定孔隙25中，直到肩部17和支撑件20接触为止，由此限定点火器10在支撑件20中的插入位置。 [0053] 点火器10还包括两个脚部11，每个脚部11形成塑性包覆成型件18的变形部分。这些脚部11在点火器10插入期间能够装进固定孔隙25的通道21中，但是它们也弹性地变形。然而，当点火器10到达插入位置时，脚部11的长度被核算，使得它们能够通过弹性恢复而在通道21的肩部后面展开或释放并且取得抵靠通道21的肩部的阻挡位置。 [0054] 一旦在阻挡位置，脚部11被支撑在支撑件20的通道21的肩部上并且阻挡点火器10从它的支撑件20撤出。点火器10包括连接销，连接销垂直于肩部，从而由放置和/或撤回连接器引起的压力在脚部11的轴线方向上形成。 [0055] 还应注意到，在固定孔隙25的边缘上存在倒角，倒角提供与点火器的肩部17的接触，肩部17也可以在这个区域被倒角，以便改善两个部件的相对定位并且也增加操作期间的密封性。 [0056] 图2示出了图1的点火器10的截面。因此点火器10包括塑性包覆成型件18，塑性包覆成型件18围绕壳12，壳12焊接在玻璃十字形连接器上并且包围烟火式材料13。在塑性包覆成型件18中形成的凹腔16允许所述壳打开，以便允许在点火器10操作期间产生的气体和/或热颗粒通过。 [0057] 通过烟火式材料的点燃来引发点火器10的操作。譬如可以使用数种技术，例如这里是电流流到电阻元件，电阻元件将因此变热并且使烟火式材料13被点燃。壳12中的压强快速增加并迫使壳12破损。 [0058] 壳12包括圆柱形壁12b和底部12a。为了便于打开壳12，底部12a绽出花瓣，优选地有八个区或花瓣，以便限制点火器10作用期间花瓣破裂和/或分离的风险。 [0059] 此外，底部12a的厚度大于壁12b的厚度，这更多地减小了花瓣破裂的风险以及花瓣打开的角振幅。 [0060] 凹腔16的深度h大于等于壳的直径d1的一半。因此，一旦打开，花瓣就不会延伸超过凹腔并且因此不会攻击点火器10外部的元件，例如可能定位在附近的气囊织物。例如，这还允许对在点火器10点燃期间生成的气体和/或颗粒进行更好的导向，使得它们被直接导向气囊。而且，凹腔16的直径D2大于直径d1，从而花瓣能够在不受限制或不撞击凹腔16的情况下打开。理想地，直径D2比直径d1大1.5到3毫米。这减小了凹腔破裂的风险。 [0061] 另外，凹腔16的端部被设置成离脚部11的端部距离L1，以便限制气体通过点火器的固定接合部泄露的风险。这个距离越大，泄露将被限制得更多。适合限制这些泄露的最小距离为15毫米。 [0062] 应注意到，可以不采用沿着点火器10的轴线对称的方式来设置脚部11和通道21，而是可以相反地采用非对称的方式设置，以便提供有角度的键槽并且使点火器10的销相对于支撑件20和相对于安全模块的其余部分正确地定向。 [0063] 图3示出了来自图2的装置的分解图，其中安装有充气式气囊30。充气式气囊30被安装成夹在支撑件20和点火器10之间，这简化了模块的设计，因为支撑件20和点火器10上同时包含数个功能：对点火器10及囊的固定。 [0064] 此外，支撑件20包括两个突起22，每个突起在支撑件20的面上面向点火器10和充气式气囊30突出。气囊包括设置成面向突起22的两个孔32，这允许操作者在装配安全模块期间将充气式气囊30的舌部插入固定孔隙25中以及通过将孔32螺纹拧在突起22上来将充气式气囊30预先定位在支撑件20上，以便之后有时间将点火器10固定在它的支撑件20上。 [0065] 这个实施方式关注充气式气囊30是集成在安全垫中的辅助装置的情况，其具有解放排气孔的作用以便降低安全垫中的现行压强。 [0066] 在这种情况下，连结装置将安全垫的排气孔连接至充气式气囊30，并且只要气囊未被充气，连结装置就保持排气孔关闭。在安全垫中的压强应该被限制的情况下，点火器10被点燃并且充气式气囊30被点火器10的气体直接增压，例如，这引起可熔接缝的破裂，并且解放连结装置，该连结装置不再保持排气孔被关闭。安全垫中存在的气体然后能够逸出，使得安全垫中的压强下降。 [0067] 本发明提供对安装过程的至少两个改进。第一个优点是通过将脚部11直接集成到点火器10的塑性包覆成型件18获得的时间的收益，这允许点火器10被直接安装到模块上。 [0068] 第二个优点是将充气式气囊30预先定位在支撑件20上，这允许操作者将关于这个充气式气囊30的安装操作分开。最后，对夹在支撑件20和点火器10之间的充气式气囊30的固定允许更可靠地将充气式气囊30保持就位。 [0069] 图4示出了插入支撑件20的点火器10在通道21和相对应的脚部11的水平处的顶视图，以便阐明三种安装情况。 [0070] 左边的图示出了正确的安装。在点火器10被插入之后，具有T形截面的脚部11正确地放置在阻挡位置中。只有T的下方的第一部分11a是通过通道21可见的。第二部分11b具有大于第一部分11a的面积，第二部分11b在支撑件20的后面，用点线表示。因此，可以将包括中心凹进的检查叉插入通道21(通道21起检查开口的作用)中以验证脚部11在适当的阻挡位置。 [0071] 中间的图示出了脚部11不正确地放置在阻挡位置的安装情况，这意味着点火器10的撤出是可能的。T形脚部11的其余部分可见：第二部分11b具有大于第一部分11a的面积，并且将不可能插入检查叉，因为它将撞到T形脚部11的第二部分11b上。因此这类型的错误能够被检测到。 [0072] 右边的图示出了脚部11例如由于破裂而不在的安装情况。整个通道21是自由的并且检查叉将完全通过，而中心被挖空的部分不会撞击脚部11的第一部分11a，这也使得错误可以被检测到。 [0073] 图5示出了用于汽车的安全模块，该安全模块包括安全气囊40；气体发生器60，其设计成使安全气囊40充气；烟火式激活装置(包括点火器10和支撑件20)；以及充气式气囊30，其通过连结装置41连接至安全气囊40的排气孔43。 [0074] 如同示出的，安全气囊40在由气体发生器60生成的充气气体的作用下展开。压强P1存在于安全气囊40中，这个压强被计算，例如以在汽车碰撞障碍物期间挡住乘员并且对乘员进行缓冲。在某些碰撞条件下或在挡住乘员期间的某个时间段内，压强应该被维持在安全气囊40中并且排气孔43应该保持关闭。为此，连结装置41保持它关闭并且充气式气囊30使它保持张紧。 [0075] 图6示出了图5的安全模块，其中排气孔43是打开的。事实上，在某些碰撞条件下，如果检测到乘员在他的正常位置之外或者在将乘员挡住终了时，有利的是，它能够降低安全气囊40中的压强。这时候，激活装置被激活并释放点火器10以对充气式气囊30充气，以便释放连结装置41，连结装置41不再张紧并且允许排气孔43打开以便得到低于P1的压强P2。 [0076] 激活装置的点火器10已经对充气式气囊30充气并且可熔接缝42(图1中可见)已经被损坏，因此解放连结装置41。 [0077] 应理解的是，在不离开由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，对于本领域技术人员来说明显的多种修改和/或改进能够被增加到本说明书中描述的本发明的不同实施例中。特别地，尽管提及了通过使脚部11和通道21非对称来得到的有角度的键槽，但是也可以想到通过使突起22和孔32非对称并且在塑性包覆成型件18中增加用于这些突起的通道来得到这个功能。