具有节流阀的气体发生器制造技术

气体发生器(1)包括提供加压气体的装置(2)、气体出口部分(3)和位于所述气体出口部分(3)中的节流构件(4)，其具有用于使所述气体通过的一个或多个开口(17；18)，并且当所述气体的压力高于预定压力时，所述节流构件(4)能够由流动通过所述节流构件(4)的气体变形，以防止或减少气体流动。

Gas generator with throttle valve

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有节流阀的气体发生器
本专利技术涉及具有节流阀的气体发生器。本专利技术尤其涉及一种具有节流阀的气体发生器，该气体发生器是用于气囊的充气机，该气囊可以在很短的时间内产生高压气体流，并且在例如气体发生的前15-40毫秒过程中，在该气体发生器中气体的流量可能必须降低。在机动车辆约束系统(例如安全气囊，特别是帘式安全气囊)中，气体发生器的例子是充气机，以及用于充气式安全带的充气机。
技术介绍
在感知到车辆撞车后，安全气囊的充气机必须在很短的时间(通常只有几毫秒)内释放大量气体以使安全气囊膨胀。安全气囊充气机通常表示冷气充气机和混合式充气机。冷气充气机包含压缩气体，该压缩气体通过烟火装置从存储容器中释放出来。混合式充气机(或混合气体充气机)还将在存储容器中包含压缩气体，此外，还包含一定量的推进剂，当压缩气体离开存储容器时推进剂会对其进行加热。由充气机(特别是在压缩气体充气机和混合式充气机的情况下)产生的气体压力对环境条件特别是温度敏感。压力分布曲线和气体流量曲线随温度变化，使得在低温(即-35℃左右)并直到环境温度(即23℃)下的压力曲线和气体流量与温度在更高的温度(即高达90℃)时的曲线和流量不同。结果，与在低温下储存充气机相比，当在高温下储存充气机时，可以更快地给安全气囊充气。为了解决在充气机中气体的不同温度下安全气囊充气机的性能变化的问题，已经提出了几种建议。已经提出了使用阀门将部分气体排放到大气中，例如在US5489117或US5743558中，使用旋转阀或滑动阀。其他解决方案涉及由形状记忆合金制成的元件(US6655712)以及可变节流构件，该元件起着在高温下减小流体流动面积的作用，该节流构件用于使气体从充气机流出。在US2007/0138775中公开了后一种解决方案；其提供了一种节流构件，该节流构件包括至少一个向充气机倾斜的凸片，以允许气体从充气机通过第一流动区域流到安全气囊。当气压达到预定值时，凸片会弯曲到节流阀的其余部分，以减少节流阀中可用于来自充气机的气流的通道。对于来自充气机的气体流使用具有可变通道面积的节流阀，导致热存储气体的压力分布更接近环境温度的压力分布。以上讨论的解决方案的问题在于它们使用特殊材料和/或它们要求复杂的结构。这可能会导致性能不总是可重复的，并且可能导致充气机上使用的节流阀或阀门出现故障。本专利技术的目的是解决上述问题，并提供一种具有可变气体流节流阀的充气机，该可变气体节流阀用作控制在例如-35℃至+90℃的范围内在不同温度下的气体压力分布的阀。节流阀应易于生产、经济、结构简单并且在操作中应非常可靠。节流阀还应没有凸片。如以上参考US2007/0138775所讨论的，在高温下操作期间，凸片或类似元件必须弯曲以减小气体的流动面积，而节流构件的其余部分保持其原始平坦形状。在本专利技术中，整个节流阀发生一定程度的变形，该变形量通常在节流构件的中央部分较大。
技术实现思路
通过涉及根据权利要求1的气体发生器的本专利技术实现了上述目的。更详细地，本专利技术提供了一种具有节流阀的气体发生器，所述节流阀位于所述气体发生器的出口管道中，所述节流阀包括节流构件、用于所述节流构件的一部分的壳体，其中，节流构件包括至少一个开口，该开口优选为中心开口。一般地，节流构件是金属材料片。节流构件可在加压气流的作用下变形。取决于气流的压力，节流构件可以从第一位置和第二位置变形，通过所述开口的气流被阻止或至少减少了，在第一位置，气体可以流过构件的所述(中央)开口，在第二位置，所述(中央)开口的至少一部分通过相邻的充气机结构被阻挡。如上所述，气体的压力对环境条件特别是温度敏感。因此，本专利技术提供了一种气体发生器，其包括新的可变形的节流构件，该节流构件包括至少一个开口，并且可以通过流过充气机出口管道的气体流的压力而变形至某一位置，在该位置，所述一个或多个开口的一部分被至少部分地阻挡以降低流过该变形的节流构件的气体流量，以便控制通过节流阀下游(相对于气体流动的方向)的压力。节流阀可以例如至少部分地被相邻的邻接构件阻挡。在一个实施例中，节流构件是可塑性变形的；在另一个实施例中，节流构件是柔性的。在一实施例中，节流构件可具有中心开口和靠近节流构件的边缘的其他开口。由于可变形的节流构件可以弯曲，因此，在通过节流构件中的一个或多个开口(优选边缘开口)而被部分或全部地、直接或间接地例如由节流构件的变形和/或由气体发生器结构的至少一个相邻的邻接构件阻挡时，可以减少通过该节流构件的气流量。在实施例中，气体发生器是充气机，特别是用于安全气囊的充气机；在下面的描述中，将参考用于安全气囊的充气机的气体发生器，然而，这并不旨在局限于包括所示节流构件的装置，限制安全气囊的充气机。节流构件可以是节流阀的一部分。专利技术描述本专利技术的节流构件提供了优于现有技术的几个优点。实际上，本专利技术的节流构件允许在“热”温度展开时减小安全气囊缓冲垫中的气压斜率，并且在环境温度或低温时将斜坡斜率的差异最小化。这是为了减少在展开过程中所涉及的缓冲垫和安全气囊模块其他部分上的应力，从而实现更坚固，更便宜的产品设计。同样的好处将适用于受模块部署影响的车辆其他部件，例如帘式安全气囊的装饰部件和抓手。此外，取决于设计思想，节流构件可以容易地用在冷气充气机、混合式充气机上，并且还可以在专门为此用途开发的热装置上使用。可变气流节流构件或阀包括至少一个开口，优选地两个以上的开口，即用于来自气体发生器的气体的流动的通道。在实施例中，节流构件具有位于中心的开口和两个或更多个侧向(即周向)定位的附加开口。在本专利技术中，节流构件由当压力P高于特定值时可在离开气体发生器的气体的压力P下变形的材料制成。一般地，当气体的压力是充气机在低温下的气压时，节流构件不会变形，而当气体的压力是充气机在室温下的气压时，节流构件可能会轻微变形；这种变形不会改变充气机的性能。当气体的压力高于在低温或环境温度下充气机中的气压，并且充气机启动时，压力P或高于压力P的加压气体会从充气机的加压容器中流出，并在该加压气体的驱动力作用下使节流构件变形。如果压力足够高，则节流构件变形到与相邻的充气机结构的邻接构件接触的程度，并且通过节流构件的开口中的至少一个的气流被减少或停止，即被阻止了。在实施例中，有一个中心开口，该中心开口始终是敞开的，并且至少有另一个开口，该开口可以是多个外围开口，即直接或间接闭合的侧部开口。外围开口的数量优选为两个，但更优选地，在节流构件中具有四个侧部开口。当节流构件变形到其第二位置时，至少一些外围开口被阻挡或阻塞，从而使通过那些开口的气流停止或减少。在另一个实施例中，中心开口全部或部分被阻挡，而外围开口保持畅通，并为加压气体的流动提供所需的通道。在进一步的实施例中，没有邻接元件；至少一个开口与节流构件一起变形，以减小其入口面积，从而减小通过一个或多个开口的气体流。节流构件的开口的形状不受限制，并且相同的节流构件可以具有不同形状的开口。举例来说，这些开口可以包括由弯曲(圆弧)线段和直线段组成的几何形状。特别地，在此给出以下几何形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体发生器(1)，其包括提供加压气体的装置(2)、包括管道(3)的气体出口部分、位于所述气体出口部分中的节流构件(4)，其中，所述节流构件(4)包括用于使所述气体通过的一个或多个开口(17,18)，并且所述节流构件(4)由当所述气体的压力高于预定压力时能够被流过所述节流阀(4)的气体变形的材料制成，所述节流构件(4)能够从其中气体可流过阀节流构件(4)的所述一个或多个开口(17,18)的第一位置变形到至少一个第二位置，在所述第一位置中，气体能够流动通过阀节流构件(4)的所述一个或多个开口(17,18)，在所述第二位置，气体流(G)被阻止或减少通过所述一个或多个开口(17,18)的至少一部分，其中，在所述第一位置或所述第二位置中，所述节流构件(4)的至少一部分具有凹形形状。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 IT 1020170000915611.一种气体发生器(1)，其包括提供加压气体的装置(2)、包括管道(3)的气体出口部分、位于所述气体出口部分中的节流构件(4)，其中，所述节流构件(4)包括用于使所述气体通过的一个或多个开口(17,18)，并且所述节流构件(4)由当所述气体的压力高于预定压力时能够被流过所述节流阀(4)的气体变形的材料制成，所述节流构件(4)能够从其中气体可流过阀节流构件(4)的所述一个或多个开口(17,18)的第一位置变形到至少一个第二位置，在所述第一位置中，气体能够流动通过阀节流构件(4)的所述一个或多个开口(17,18)，在所述第二位置，气体流(G)被阻止或减少通过所述一个或多个开口(17,18)的至少一部分，其中，在所述第一位置或所述第二位置中，所述节流构件(4)的至少一部分具有凹形形状。


2.根据权利要求1所述的气体发生器，其中，所述气体出口部分包括具有用于所述节流构件(4)的壳体(8)的管道(3)，所述壳体沿节流构件的外围边缘(4a)支撑所述节流构件。


3.根据权利要求2所述的气体发生器，其中，所述壳体(8)是设置在所述气体出口管道(3)的壁(3a)的内侧上的台肩或台阶(3b)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体发生器，其中，所述节流构件(4)包括多个开口(17,18)，所述开口(17)中的至少一个位于所述节流构件(18)的中心；优选地，所述中心开口(17)具有圆形横截面。


5.根据权利要求4所述的气体发生器，还包括用于所述变形的节流构件(4)的邻接部分，所述邻接部分位于所述气体发生器(1)的所述出口部分(3)中，相对于气流(G)的方向位于所述节流构件(4)的下游，并且其中当所述节流构件(4)已变形时，通过所述开口(17,18)的一部分的气流(G)被所述邻接部分(9)阻止或减少。


6.根据权利要求5所述的气体发生器，其中，所述邻接部分选自设置在所述管道的壁(3a)中的台肩(9)和设置有气体通道(20,26)的圆盘(19,29)，所述圆盘相对于气体流(G)的方向位于所述节流构件(4)的下游并且与所述节流构件(4)间隔开距离(H；L)，使得当所述节流阀变形时它可以被所述节流构件(4)接触。


7.根据权利要求6所述的气体发生器，其中，所述节流构件(4)具有多个开口(17；18)，并且其中在节流阀的变形...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞尔吉奥·利亚，
申请(专利权)人：关键安全体系股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US