本發(fā)明總體上涉及一種氣體發(fā)生器,其用途是激活例如比如安全氣囊之類的汽車安全裝置。具體而言,本發(fā)明涉及一種氣體發(fā)生器,其包括壓接在氣體發(fā)生器上的兩個點火子組件。
背景技術:
現有技術中已知一些帶有并排安裝的點火子組件的氣體發(fā)生器,比如us20110221173a1文件公開的氣體發(fā)生器。其中示出了兩個煙火式點火器,煙火式點火器軸向地安裝并壓接在氣體發(fā)生器上。另一方面,這個系統(tǒng),尤其是軸向壓接件,尤其會有不適合尺寸相當大的點火子組件的缺點,這樣導致這類大尺寸的子組件例如必須焊接,但是這樣需要復雜并且昂貴的制造設備。另外,這種壓接不適合無法經受軸向壓接應力的薄型零件上的組裝,這樣使得發(fā)生器的構造變得復雜。
技術實現要素:
本發(fā)明的一個目標是應對上文引用的現有技術的文件的缺點,尤其是,首先提出一種安裝在狹小環(huán)境中的氣體發(fā)生器,其尺寸是緊湊的,尤其具有兩個功能子組件,并且這種氣體發(fā)生器的組裝能用簡單并牢固的方式實現。
為此,本發(fā)明的第一方面涉及一種氣體發(fā)生器,包括:
-至少兩個功能子組件,其各具有一條軸線,
-至少兩個殼體,其各布置成用于收容這些至少兩個功能子組件中的一個功能子組件,
-至少兩個固持部分,其均被徑向地壓接,用于將這些至少兩個功能子組件中的一個功能子組件固持在氣體發(fā)生器上,
其中,這些至少兩個殼體中的每個殼體包括橫向于所收容的功能子組件的軸線的剖面,該剖面具有例如內直徑之類的特性尺寸,
本氣體發(fā)生器具有以下特征:這些至少兩個功能子組件安置在氣體發(fā)生器上,功能子組件的軸線中心距離小于或等于特性尺寸的總和的一半的4倍,并且每個固持部分在其周邊的至少90%上被徑向地壓接。這樣的具有相隔距離小于或等于每個殼體的內部尺寸(通常是其內直徑)的總和的一半的4倍的功能子組件的氣體發(fā)生器是緊湊型的,但是仍然很牢固,因為固持部分在其周邊的至少90%上被徑向地壓接。換言之,子組件的軸線中心距離小于或等于每個殼體的直徑的總和的2倍。徑向壓接這個術語是指金屬固持部分的永久性塑性變形,其變形的方式使得變形的部分在功能子組件的凹座或凹入部分(例如壓接凹槽)中形成錨固或固持支腳。
根據一個實施方案,每個子組件的每個殼體的直徑與另一個殼體的直徑相同。
優(yōu)選地是,軸線中心距離小于或等于特性尺寸的總和的一半的2倍,并且更優(yōu)選地是,軸線中心距離小于或等于特性尺寸的總和的一半的1.5倍。
舉例而言,如果每個殼體的標稱直徑為16mm,則殼體的軸線中心距離小于或等于總和的一半的4倍,也即,小于或等于64mm。優(yōu)選地是,軸線中心距離小于或等于總和的一半的2倍,也即,小于或等于32mm。更優(yōu)選地是,軸線中心距離小于或等于總和的一半的1.5倍,也即,小于或等于24mm。例如,軸線中心距離可以確定為20mm。
有利地,這些至少兩個固持部分形成在氣體發(fā)生器的同一部分上。
有利地,固持部分在其周邊的100%上被壓接。根據這個實施方案,在固持部分的整個周邊上的徑向壓接過程中,施加不可逆的塑性變形,雖然這個塑性變形在整個周緣上并不相同。典型地,沿著周緣可能有或多或少地變形的區(qū)域,但是相對于壓接之前的初始幾何形狀變形的區(qū)域并不多。
這樣的壓接之所以稱為是徑向的,是因為固持部分是通過帶有壓接爪的工具變形的,這些壓接爪在垂直于功能子組件的軸向方向的平面中包含的方向上移動。這樣的壓接不同于軸向壓接,在軸向壓接中,工具是沿著有待壓接的子組件或部件的軸向方向移動。徑向壓接操作能夠使凹槽的內部材料的一部分變形,而軸向壓接操作只能使凸肩或收容凸肩的倒角上的材料的一部分變形。
有利地,這些至少兩個功能子組件中的每個功能子組件的軸線是共面的。
有利地,這些至少兩個功能子組件中的每個功能子組件的軸線是平行的。
有利地,功能子組件是點火子組件,每個點火子組件包括例如煙火式點火器。
有利地,固持部分各自由端箍形成,并且每個功能子組件在每個端箍被徑向地壓接的水平處包括凹槽。
有利地,固持部分各具有一個徑向地壓接的區(qū)域,這些壓接區(qū)域包含在同一個平面中。換言之,壓接是在同一個平面或同一個高度上執(zhí)行的。
有利地,每個端箍限定至少一個鏜孔部分,其布置成用于收納這些至少兩個功能子組件。
本發(fā)明的第二方面涉及一種安全模塊,其包括根據本發(fā)明的第一方面的至少一個氣體發(fā)生器。
本發(fā)明的第三方面涉及一種汽車,其包括根據本發(fā)明的第二方面的至少一個安全模塊。
本發(fā)明的第四方面涉及一種徑向壓接工具,其布置成用于徑向地壓接根據本發(fā)明的第一方面的氣體發(fā)生器的至少兩個功能子組件,其中該壓接工具包括多個爪,本壓接工具具有以下特征:該工具布置成用于通過單次壓接操作壓接每個固持部分的周邊的至少90%。
總體而言,該壓接工具布置成用于將至少兩個功能子組件徑向地壓接在至少兩個固持部分上,每個功能子組件具有限定軸向方向的軸線并且布置在殼體中,該殼體具有帶有特性尺寸的橫剖面,該固持部分均被壓接工具徑向地壓接,以便將這些至少兩個功能子組件中的每一個功能子組件固持在氣體發(fā)生器上,其具有以下特征在:這些至少兩個功能子組件安置在氣體發(fā)生器上,功能子組件的軸線中心距離小于或等于特性尺寸的總和的一半的4倍,并且每個固持部分在其周邊的至少90%上被徑向地壓接。換言之,根據本發(fā)明的壓接工具布置成用于徑向地并且同時地壓接這些至少兩個功能子組件,并且該至少兩個功能子組件具有小于或等于其殼體的特性尺寸(例如,如果收容在殼體中的子組件是具有旋轉對稱形狀的子組件,則該特性尺寸為殼體的內直徑)的總和的一半的4倍的軸線中心距離。
有利地,至少一個爪包括用于壓接這些至少兩個固持部分中的每一個固持部分的印痕部分。因此,該工具包括至少一個爪,爪帶有印痕部分,用于壓接每個固持部分。換言之,一個工具部分能壓接每一個固持部分的一部分,并且這個部分在壓接過程中至少部分地處在固持部分之間,這樣就能同時壓接這些固持部分,并且在這些固持部分的周邊的一大部分上執(zhí)行壓接。這樣還能進一步減小兩個子組件之間的距離。
有利地,該至少一個爪包括用于壓接這些至少兩個固持部分中的每一個固持部分的印痕部分,并且布置成在壓接操作過程中,在垂直于功能子組件的軸向方向的平面中,沿著垂直于一條穿過每個功能子組件的軸線的直線的方向移動。換言之,該至少一個爪沿著這樣一個方向移動:該方向垂直于一條包含在垂直于功能子組件的軸向方向的平面中的直線,并且穿過每個功能子組件的軸線與垂直于功能子組件的軸向方向的這個平面的交點。
有利地,該至少一個爪包括用于壓接這些至少兩個固持部分中的每一個固持部分的印痕部分,在垂直于功能子組件的軸向方向的平面中,包括至少一條對稱軸線,該對稱軸線經過每個功能子組件的軸線之間。這樣的實施方案能使壓接的應力與變形平衡,以便獲得符合相同變形和抗裂性能標準的壓接固持部分。
有利地,每個爪布置成在壓接操作過程中,沿著垂直于功能子組件的軸向方向的平面中包括的方向移動。
有利地,爪的至少一部分的移動方向不穿過每個功能子組件的軸線之一。
有利地,每個爪包括壓接印痕,其布置成徑向地壓接固持部分的一部分。
有利地,壓接印痕布置在同一個平面中。
有利地,印痕布置在同一個平面中,大約在±0.5毫米。
有利地,每個爪的移動方向穿過這樣一條軸線,該軸線布置在這些至少兩個功能子組件中的每一個功能子組件的軸線之間,并且優(yōu)選地布置在與這些至少兩個功能子組件中的每一個功能子組件的軸線相等的距離處。
附圖說明
通過閱讀下文對本發(fā)明的實施方案的詳細說明,將更清楚地明白本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點,該實施方案是舉例提供的而不是限制性的,并且通過附圖示出,附圖中:
-圖1示出了根據本發(fā)明的氣體發(fā)生器的剖面,該氣體發(fā)生器包括兩個點火子組件;
-圖2示出了徑向壓接工具,其布置成用于在圖1的氣體發(fā)生器的每一個點火子組件上執(zhí)行同時的徑向壓接。
具體實施方式
圖1示出了氣體發(fā)生器的剖面,該氣體發(fā)生器包括兩個點火子組件10a和10b,每個點火子組件安裝在氣體擴散器的殼體中,并且壓接在氣體擴散器50上,并且各自包括相應的軸線(aa')和(bb')。
氣體發(fā)生器包括兩個氣體儲存器30a和30b,儲存器30a和30b分別安置在氣體擴散器50的一側上。可以設想例如通過焊接將這些部件保持在一起。氣體擴散器50限定擴散腔室40,擴散腔室40布置成用于收容來自兩個氣體儲存器30a和30b的部分的充氣氣體,然后將這些氣體朝例如比如安全氣囊的安全部件擴散,以確保汽車乘客的安全。舉例而言,氣體儲存器30a和30b可以容納加壓氣體,并且可以設想在每個氣體儲存器30a和30b中儲藏不同的氣體,以便一旦氣體排出,就讓這些氣體發(fā)生反應。
典型地,這兩個點火子組件10a和10b在設置在擴散腔室40中的機構(為了簡化圖1起見,未示出該機構)的輔助下,引發(fā)氣體儲存器30a和30b打開,借此控制氣體發(fā)生器的運轉。舉例而言,兩個點火子組件10a和10b中的每一個點火子組件可以包括煙火式點火器,其設有兩個連接銷,當減速傳感器檢測到表明車輛出現意外的狀況時,減速傳感器生成的電脈沖會使該連接銷釋放。連接銷基本上平行于其相應子組件的軸線(aa’)和(bb’)。
氣體擴散器50包括兩個端箍20a和20b,其各自分別收容兩個點火子組件10a和10b中的一個點火子組件。每個端箍20a和20b被徑向地壓接,以將這兩個點火子組件10a和10b固定在氣體發(fā)生器上,并且每個端箍鄰近于收容點火子組件10a或10b的殼體(這里是鏜孔)。
端箍20a和20b的壓接水平處的箭頭示出了端箍20a和20b的材料的移動方向,工具在兩個點火子組件10a和10b中的每一個點火子組件的凹槽中回推該材料。具有這樣的工具(典型地是多個爪)移動方向的壓接稱為徑向壓接,因為如果參照軸線(aa')或(bb'),則壓接爪的移動方向包括在垂直于軸線(aa')或(bb')的平面中。
如圖1所示,點火子組件10a和10b彼此靠近。具體而言,它們的軸線中心距離(e)小于或等于它們殼體的直徑的1.5倍。舉例而言,氣體擴散器50的每個殼體的直徑為15.8毫米,并且點火子組件10a和10b的軸線中心距離為20毫米,這相當于兩個殼體的直徑總和的一半的大約1.27倍。然而,本發(fā)明在這樣的幾何形狀的背景下提出將兩個點火子組件10a和10b徑向地壓接在兩個端箍20a和20b的整個周邊(至少90%)上。
為此目的,本發(fā)明提出利用圖2所示的徑向壓接工具。這樣的工具由多個壓接爪101、102、103……構成,這些壓接爪設計成安裝在例如液壓壓接機上。
圖2是垂直于軸線(aa')和(bb')的平面中的工具的視圖,并且該壓接工具具有圓形外部形狀,該圓形外部形狀的中心是軸線(xx')和軸線(yy')的交點,而軸線(xx')和軸線(yy')在這個垂直于軸線(aa')和(bb')的平面中形成參考點。軸線(aa')和(bb')定位于軸線(xx')分別與軸線(mm')和軸線(nn')的交點上。
壓接工具包括兩條對稱軸線:軸線(xx')和軸線(yy'),因此未示出的壓接爪各自與示出的爪101、102或103之一對稱。最后,軸線(mm')和(nn')相對于軸線(yy')對稱,這意味著,軸線(aa')和(bb')相對于軸線(yy')是等距的,或者相對于垂直于圖2并且穿過軸線(yy')的平面也是對稱的。
爪101、102、103…中的每一個能相對于彼此移動,并且可以沿著通過每個爪101、102、103…上的箭頭示出的移動方向移動。應當注意,爪的每個移動方向穿過軸線(xx')與(yy')的交點,并且有些爪(尤其是爪101、102及其對稱元件)的移動方向不穿過兩個點火子組件10a和10b的相應軸線(aa')和(bb')。
圖2是壓接工具的俯視圖,但是應當注意,根據優(yōu)選實施方案,壓接印痕,即每個爪的將壓接氣體發(fā)生器的固持部分的周邊區(qū)域,全部位于平行于圖2的平面的同一個平面中。
最后,爪101及其相對于軸線(xx')的對稱元件全都具有對稱平面,即垂直于圖2并且包含軸線(yy')的平面。重要的是還應當注意,這兩個爪各包括用于壓接每個固持部分(端箍20a和20b)的一個印痕。換言之,這兩個爪中的每一個爪布置成用于壓接每個端箍20a和20b的一部分。為此目的,每個爪包括一個尖頭,壓接時尖頭嚙合在端箍20a和20b之間,這樣即使在難以進入的端箍20a和20b之間的區(qū)域中也能使端箍20a和20b變形。
還應當注意,圖2中在每個爪101、102、103…之間存在間隙,并且應當注意,這個間隙在壓接時會縮小,但是爪在壓接過程結束時不一定互相接觸。然而,壓接結束時即使面朝爪之間的間隙的材料區(qū)域也會被迫塑性變形,其原因尤其是因為壓接結束時凹槽底部的直徑與端箍20a和20b的初始直徑之間的差異。
應理解,在不脫離所附權利要求書限定的本發(fā)明的范圍的前提下,可以對本說明中描述的本發(fā)明的不同實施方案作出本領域技術人員顯而易見的各種修改及/或改進。