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DE19857865C2 - Maschendrahtfilter ringförmiger Bauweise - Google Patents

Maschendrahtfilter ringförmiger Bauweise

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DE19857865C2
DE19857865C2 DE19857865A DE19857865A DE19857865C2 DE 19857865 C2 DE19857865 C2 DE 19857865C2 DE 19857865 A DE19857865 A DE 19857865A DE 19857865 A DE19857865 A DE 19857865A DE 19857865 C2 DE19857865 C2 DE 19857865C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Maschendrahtfilter nach Anspruch 1, insbesondere Filterelemente, die zum Fil­ trieren von heißen Gasen verwendet werden, die beim Aufblasen von Insassen-Airbags zum Einsatz kommen, zwei Verfahren zur Herstellung solcher Filter nach Anspruch 4 bzw. nach Anspruch 5, ein Formwerkzeug zur Herstellung solcher Filter nach Anspruch 7, sowie eine Airbag-Einheit und eine Verwendung nach den Ansprüchen 9 bzw. 10.
In jüngster Vergangenheit haben Bemühungen zur Erhöhung der Sicherheit von Insassen von Landfahrzeugen zur Entwicklung der sogenannten "Airbag"-Technologie geführt. Dabei handelt es sich um ein passives Rückhalte- und Schutzsystem, das aus einem Airbag oder einer kissenähnlichen Blase besteht, das in äußerst kurzer Zeit mit Druckgas oder chemisch erzeugtem Gas aufgeblasen wird. Der aufgeblasene Airbag wird vor oder neben dem Insassen und einem Innenteil des Fahrgastraums des Fahrzeugs entfaltet bzw. plaziert.
Die erste Generation pyrotechnischer Airbag-Fahrzeuginsassen- Rückhaltesysteme verwendete Azid-Verbindungen (meist Natrium­ azid, NaN3, mit einem Schwermetalloxid vermischt), um das zum Aufblasen des Airbags notwendige Gas zu erzeugen. Diese explosiven Verbindungen erzeugen bei über 530°C während der Anfangsphase der gaserzeugenden Reaktion ein Gas. Zusammen mit dem Gas wird eine beträchtliche Menge kondensierbarer und geschmolzener und/oder fester Teilchen erzeugt. Ein Großteil dieser Teilchen ist nicht nur extrem heiß, sondern besteht auch aus einer kaustischen Verbindung. Die Teilchen, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen, sind für die Unversehrtheit des Airbags und für den vom Airbag geschützten Fahrzeug­ insassen potentiell gefährlich. Einige Airbag-Bauweisen umfassen große Lüftungsöffnungen in den Airbags, um das Gas in den Fahrgastraum zu entlüften. Daher muß das zum Aufblasen dieser Airbags verwendete Gas filtriert werden, um zu verhindern, daß zusammen mit dem entlüfteten Gas auch Teilchen in den Fahrgastraum gelangen. Bei all diesen Bauweisen wird das gesamte erzeugte Gas aus der Reaktionskammer zum Airbag befördert, so daß die Gase und möglicherweise vorhandene Teilchen zumindest zum Airbag selbst gelangen könnten, wenn kein Filter verwendet werden würde.
Wenn keine Maßnahmen zur Verminderung der negativen Aus­ wirkungen dieser Mischphasen-Reaktionsmischung ergriffen werden, würden die Gase und/oder Teilchen in den Airbag eindringen und höchstwahrscheinlich das Versagen des Airbags verursachen. In den schlimmsten Fällen könnten dadurch Fahrzeuginsassen verletzt werden.
Es wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die negativen Auswirkungen des Gases zu reduzieren. Einige dieser Maßnahmen sind in der US 4 902 036 und der US 5 318 323 A offenbart. Eine dieser Techniken zur Verringerung der negativen Auswirkungen war die Verwendung von Opferschichten zur Verlangsamung der Teilchen und der Einsatz von statischen Zentrifugaltechniken oder Methoden der Aufprallteilchentrennung. Auch dichtere bzw. längere Filtergeräte fanden Anwendung. Bei all diesen Ansätzen besteht ein Konstruktionskompromiss zwischen Filtrierung der Gase und Herstellung eines Druckabfalls, der gering genug ist, um Beeinträchtigungen der Aufblasgeschwindigkeit des Airbags zu vermeiden. Diese Verfahren haben auch andere Nachteile. Teilchenablenkgeräte sind z. B. oft teuer gefertigte Teile aus schweren Stahlplatten (weil sie nicht durch Stanzen hergestellt werden können, ist ihre Fertigung besonders teuer). Bisher mußten die Konstrukteure von Airbags damit kämpfen, zunächst kondensierte feste toxische Produkte (meist nicht reagiertes Natriumazid und in der Reaktion erzeugte Natriumoxide) zu entfernen, die Gase abzukühlen bevor die Airbags aufgeblasen werden und einen von einer explosiven Quelle erzeugten homogenen und gleichmäßigen Gasfluß zu schaffen.
Viele Filtergeräte, die heutzutage verwendet werden, bestehen aus Schichten von Metallsieben verschiedener Gittergrößen und einer oder mehrerer Schichten nicht brennbaren faserigen Materials, das zwischen die Siebe gepackt wird. Die Effizienz dieses Filtertyps hängt davon ab, wie dicht das Material gepackt wird. Ein dichteres Packen des Materials fuhrt zu einer effizienteren Filtrierung, jedoch auch zu einem höheren Druckabfall. Der US 5 318 323 A zufolge besteht auch ein Qualitätskontrollproblem bei der Massenfertigung solcher Siebmatten-Verbundstoffe hinsichtlich eines gleichmäßigen Druckabfalls bei allen vorhandenen hergestellten Filtern.
Ein weiteres Problem bei der Entwicklung von Airbag-Filter­ geraten besteht darin, daß der Druckabfall am Filter zunimmt, je mehr der Filter verstopft wird. Dadurch werden die mechanischen Belastungen des Filters erhöht, und Gas und Teilchen bewegen sich mit einer höheren Geschwindigkeit durch den Filter, wodurch eine verbesserte Filterstärke und Widerstandsfähigkeit für höhere Durchflußraten, dem Druckabfall und der Geschwindigkeit der Teilchen in den Filter notwendig wird.
Neben den oben erwähnten Patenten werden typische Filter für Airbags aus Druckmaschendraht oder Stahlwolle gefertigt. US 3 985 076 beschreibt beispielsweise Metallmaschendraht, EP 0 674 582 B1 Sintermetall-Faserstrukturen, US 4 017 100 Mehrschicht­ strukturen aus Glasfaser, Stahlwolle und Sieben und perforierten Platten, DE 23 50 102 A1 Glaswolle, GB 2 046 125 A teilweise gesinterte Metallkugeln, die einen rigiden, porösen Körper bilden, US 5 204 068 A Metallfaserfilz, bestehend aus beschichteten Fasern wie z. B. Nickel, mit Silikonkomponenten beschichtet, WO 94/14608 A1 Metallmaschendraht, an den ein nicht gewobenes Netz aus Metallfasern durch Sintern gebunden wird und andere. Die gaserzeugende Verbindung, oft eine Azid (Azoimid)-Verbindung mit Kupfer, erzeugt heiße Gase und Teilchen aus Kupferschlacke. Die Konstrukteure möchten die Kupferschlackteilchen herausfiltern, damit die geschmolzenen Metallteilchen den Airbag nicht beschädigen. Das letztendlich verwendete Design war ein Kompromiß zwischen Filter­ material ausreichend hoher Dichte, um die Schlackteilchen aufzufangen, Schaffung ausreichender Masse im Filter zur Kühlung der filtrierten Schlackteilchen, bevor sie in geschmolzener Form durch die Maschen- oder Wollelemente des Filters dringen oder in kleinere Teilchen zerbrechen, die den Filter ebenfalls durchdringen, und der gesamten Dichte- und Gewichtsbeschränkungen des Filters. Das bedeutet, daß wenn der Filter aus sehr feinem Maschendraht oder feiner Wolle gefertigt wird, um sicherzustellen, daß alle geschmolzenen Schlackpartikel aufgefangen werden, die Maschen- oder Wollfasern nicht genug Masse haben, um die aufprallenden Schlackpartikeln bis zum Festzustand abzukühlen. Dadurch durchdringt das geschmolzene Schlackteilchen die Maschen oder die Wolle bzw. es zerbricht in kleinere Partikel, die schließlich den Filter durchdringen und auf den Airbag prallen.
Die neue Generation der Gasentwickler verwendet sauberere und weniger toxische gaserzeugende Nichtazid-Verbindungen (z. B. US 5 525 170 A), die relativ mehr Gas als die azidbasierten Verbindungen erzeugen. Während die Filtrierung des dadurch entstehenden Gases weniger wichtig ist, bedingen US-Vor­ schriften, die Grenzwerte der zulässigen Mengen löslicher und nicht löslicher Teilchen im erzeugten Gas festlegen, weiterhin die Filtrierung des Gases. Die Kühlung des erzeugten Gases ist immer noch ein notwendiger Schritt beim Aufblasen eines Airbags. Darüber hinaus erzeugen diese Gasentwickler der neuesten Generation immer noch beträchtliche Sprengkraft, weswegen das Filterelement stabilisiert werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen relativ kosten­ günstigen und doch widerstandsfähigen Filter für Airbags und ähnliche aufblasbare Insassensicherheitssysteme anzugeben, der verstärkt ist, um der Sprengkraft der Gaserzeugung besser Stand zu halten, ein Formwerkzeug sowie eine Verwendung anzugeben.
Diese Aufgaben der Erfindung werden durch die Merkmale der Ansprüche 1, 4, 5, 7, 9 und 10 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und sind dort beansprucht. Dabei zeigen:
Abb. 1A-1C idealisierte Vorder-, Seiten- und Rückansichten eines Formwerkzeugs, das zur Herstellung der neuartigen Filter dieser Erfindung verwendet wird,
Abb. 2A-2D jeweils zwei Ansichten, eine Endansicht und eine Seitenansicht von Filtern, bei denen entsprechend der vorliegenden Erfindung Rippen geformt wurden, und
Abb. 3A und 3B den Kolben und jeweils die Kombination aus Negativform und Dorn dieser Erfindung.
Kurz gesagt wird Draht eines bestimmten ausgewählten Typs und Durchmessers zu einer Maschenröhre verwoben, die eine bestimmte Breite und Dichte hat, um die gewünschte Filter­ anwendung zu ermöglichen. Ein Stück der Maschenröhre wird, einem bestimmten Gewicht entsprechend, das eine Funktion des Gewichts und der Filtrierungsanforderungen der Umgebung und der zu filtrierenden Flüssigkeit ist, abgeschnitten. Die Maschenröhre wird dann in die gewünschte Ringform eines Filters gepreßt. Dabei wird eine Negativform, ein Dorn und ein Kolben oder eine Presse verwendet, um einen Filter herzustellen, der die gewünschten Abmessungen, das gewünschte Gewicht und die erforderliche Dichte hat. Der Ringfilter wird dann weiter in einer Form geformt, um den ringförmigen Außenumfang mit einer Reihe von Rippen zu formen.
Abb. 1A-1C (von links nach rechts) zeigt eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine Unteransicht der Form 101, die zum Formen der Rippen des Maschenfilters verwendet wird. Die Form besteht vorzugsweise aus hartem Werkzeugstahl. Die Form hat einen Innenhohlraum 103, der einen inneren Ringumfang aufweist. Das auf Abb. 2 dargestellte Werkzeug wird verwendet, um einen Filter herzustellen, der über Rippen verfügt, wie auf den Abb. 2A und 2D dargestellt, wobei die Rippen sich nur über einen Teil der Axiallänge des Filters erstrecken. Zurück zu Abb. 1: Um den auf den Abb. 2A und 2D dargestellten Filter herzustellen, hat das Werkzeug vorzugsweise zwei innere Ring­ umfänge 105 und 107. Einer der Ringumfänge hat eine Vielzahl von Einkerbungen oder Kanäle 109, die in gleichmässigen Abständen über den Umfang verteilt sind und sich parallel zur Achse der Form (orthogonal zum Umfang) erstrecken. Wenn der Maschenfilter vom Kolben in das Werkzeug gedrückt wird, formen die Kanäle den Außenumfang des Filters neu, so daß die Maschen die gesamte Oberfläche des Innenhohlraums des Formwerkzeugs bedecken. Danach wird der Filter mit den Rippen aus dem Formwerkzeug genommen.
Abb. 2A zeigt eine idealisierte Perspektivansicht des mit dem auf Abb. 1 dargestellten Werkzeugs hergestellten Filters. Das Formwerkzeug formt den Außenumfang des Filters so um, daß die Maschen die Kanäle im Formwerkzeug ausfüllen. Wenn der Maschenfilter aus der Form genommen wird, befindet sich auf seinem Außenumfang in regelmäßigen Abständen eine Vielzahl von Rippen 201. Weil das Werkzeug aus Abb. 1 zwei innere Ring­ umfänge hat (d. h. zwei verschiedene Umfänge oder einen Umfang mit Kanälen und einen ohne), erstrecken sich die Rippen auf Abb. 2A nur teilweise über die Axiallänge des Filters.
Abb. 2D stellt eine Seitenansicht des Filters von Abb. 2A dar. Alternativ kann das Formwerkzeug über einen Innenhohlraum und inneren Ringumfang mit Kanälen verfügen, die sich über die gesamte innere Axiallänge des Formwerkzeugs erstrecken. Wenn solch ein Werkzeug verwendet wird, verfügt der resultierende Filter über eine äußere Form wie auf Abb. 2B dargestellt, bei der die Rippen sich im Prinzip längs der gesamten Axiallänge des Filterelements erstrecken. Abb. 2C stellt eine idealisierte Endansicht des Filters von Abb. 2A oder 2B dar, wenn dieser vom Filterende aus betrachtet wird, zu dem die Rippen hin führen. Die bevorzugten Filterelemente der vorliegenden Erfindung bestehen aus einem in eine gewünschte äußere Form gepreßten, vorzugsweise ringförmigen Maschendraht, der vorzugsweise rund oder elliptisch (oval) ist. Der Maschendraht wird vorzugsweise mit einer konventionellen maschenbildenden Maschine hergestellt (alle kommerziell erhältlichen maschenbildenden Maschinen kommen in Frage, z. B. von der englischen Firma Tritech International). Die maschenbildende Maschine produziert normalerweise eine biegsame Maschenmuffe.
Der zur Herstellung der Maschen verwendete Draht kann aus verschiedenen Verbindungen bestehen. Vorzugsweise besteht er aus rostfreien Stahlverbindungen, einschließlich austeni­ tischer Legierungen und Nickellegierungen wie z. B. (aber nicht beschränkt auf) rostfreiem Stahl der Güte 304, 309 und 310. Das ausgewählte Drahtmaterial maß (soweit möglich) mit der Umgebung, wo der Filter entsorgt wird und mit der gefilterten Flüssigkeit (oder den Mischphasen) chemisch kompatibel sein. Dementsprechend können andere Metalle und selbst Polymerfasern verwendet werden, je nach Umgebung und Eigenschaften der zu filternden Materialien und abhängig vom Grad der Formung des Filters, dessen Außenumfang mit Rippen versehen ist.
Der für die Herstellung von Airbag-Filtern vorzugsweise verwendete Maschendraht liegt im Durchmesserbereich zwischen 0,75 mm bis 0,05 mm, obwohl auch Draht mit größerem bzw. kleinerem Durchmesser verwendet werden kann.
Wenn mehrere Maschendrähte zusammen in einem Filter verwendet werden, sollte der Draht mit dem größten Durchmesser für den/die innerste(n) Filterbereich(e) verwendet werden, Draht mit kleineren Durchmessern hingegen für die äußerste(n) Filterbereich(e). Die Drahtgröße nimmt radial nach außen hin ab. Wie bereits erwähnt, werden durch die explosive Ladung Teilchen geschmolzenen Metalls (Schlacke) freigesetzt, die auf den Filter prallen. Die Verwendung eines dicken Maschendrahtes bzw. eines dichteren radialen Innenteils verbessert allgemein die Widerstandsfähigkeit des Filters gegenüber der korrosiven Mischung. Zum Beispiel hat ein stärkerer Draht in der Nähe der Filtermitte, wo die Ladung explodiert und die Schlacke gebil­ det wird, die auf den Filter prallt, (a) eine höhere Festig­ keit als ein dünnerer Draht und absorbiert die Sprengkraft besser und (b) eine größere effektive Wärmekapazität, die ein größeres bzw. heißeres Schlacketeilchen besser tolerieren kann als ein relativ dünner Draht (z. B. bevor ein geschmolzenes Schlacketeilchen den Draht durchbrennt).
Der für den gesamten Filter oder die Einzelteile oder Abschnitte des Filters verwendete Draht kann im Querschnitt rund oder flach sein. Außerdem kann es sich beim verwendeten Draht auch um eine Kombination zweier oder mehrerer verschie­ dener äußerer Formen bzw. Drahtzusammensetzungen handeln. Draht von verschiedenen Typen, Durchmesser bzw. äußerer Form kann in einen Maschendraht gewoben werden, um einen Maschendraht gleichmäßiger Zusammensetzung aus verschiedenen Drähten zu erzeugen oder um eine Zusammensetzung von Drähten zu erhalten, die sich über die Länge der Maschenröhre hinweg verändert. Außerdem kann eine zusätzliche Festigkeit durch Wärmebehandlung erzielt werden, z. B. durch Glühen des Filters in einer Atmosphäre mit Sauerstoffgehalt (z. B. Umgebungs­ atmosphäre). Der gleiche Draht kann für zwei verschiedene Filterabschnitte verwendet und gepreßt werden, um in jedem Abschnitt eine andere Dichte zu erzielen. In ähnlicher Weise können verschiedene Drähte (hinsichtlich der äußeren Form bzw. der Zusammensetzung) verwendet werden, um verschiedene Filterabschnitte herzu­ stellen, die alle die gleiche Dichte aufweisen. Neben Maschen­ draht und Stahlwolle können ein oder mehrere Filterabschnitte andere Drahtfiltermaterialien enthalten (z. B. kommerziell von der australischen Firma Memtec, Ltd. erhältliche). Solche Materialien können auch einen gepreßten bzw. geglühten Maschendraht beinhalten.
Wenn diese separat erworben werden, können sie zur gewünschten Form verarbeitet werden (z. B. kann ein Streifen zu einem Ring zugeschnitten und geschweißt werden), bevor sie in den komprimierten Maschendraht der vorliegenden Erfindung integriert werden.
Die Filterdichte wird normalerweise vom Konstrukteur der gesamten Airbag-Einheit angegeben. Anhand des Filtervolumens (ebenfalls von Konstruktionsseite durch z. B. die Größe des Lenkrads und die jeweilige Konfiguration eingeschränkt) und der spezifischen Dichte des Drahts (rostfreier Stahl hat normalerweise eine Dichte von ca. 8,027 g/cm3) kann die Filterdichte ermittelt werden. Daher kann für jeden bestimmten Bereich des Filters, der eine spezifizierte Dichte hat, das Maschengewicht anhand der Dichte berechnet werden, das notwendig ist, um in dieses Filterbereichsvolumen zu passen.
Vorzugsweise wird der Filterfertigartikel durch eine Reihe von Pressungen hergestellt, wobei mit der Maschendrahtröhre begonnen wird. Wie bereits erwähnt, stellt die Dichte des fertigen Filters einen Konstruktionsparameter der Airbag- Einheit dar. Wenn ein Filter geliefert werden soll, der über eine praktisch gleichmäßige Dichte verfügt, wird der Filter vorzugsweise durch eine Reihe von Pressungen geformt. Bei der ersten Pressung wird die gewünschte Menge an Maschendrahtröhre mit einer zylinderförmigen Negativform mit einem Dorn (zur Bildung der Außen- und Innendurchmesser des Rings) und einem Kolben in Form einer Muffe, welche die Maschenröhre in den Raum zwischen dem Dorn und der Negativform preßt, zu einem Ring geformt. In der Form kann dieser Zwischenartikel mit Bezug zum Basisende an der Formunterseite und einem vom Kolben kontaktierten Arbeitsende definiert werden. Normalerweise werden z. B. 14 Zoll (35,6 cm) Maschendrahtröhre in einen 3,5 bis 4 Zoll (8,9 bis 10,2 cm) großen Ring geformt (längs der Ringachse gemessen).
Danach wird der Zwischenring in eine Form des auf Abb. 1A-1C dar­ gestellten Typs gegeben, die wiederum aus einer Negativform und einem Dorn besteht. Ein Muffenkolben preßt den Ring so, daß er dem Dorn und dem Negativformumfang mit den Einkerbungen entspricht, wodurch der Maschendraht effektiv fließt. Um einen ungleichmäßigen Preßvorgang und dadurch eine ungleichmäßige Dichte zu vermeiden, die leicht auftreten können, wird das "Arbeitsende" des Zwischenrings zuerst in die Form gegeben, so daß es im nächsten Schritt zum "Basisende" wird.
Das bedeutet, daß der Zwischenartikel umgedreht wird, so daß er vom von seiner Ausgangsposition entgegengesetzten Ende her gepreßt wird. Im nächsten Schritt wird der 3,5 bis 4 Zoll (8,9 bis 10,2 cm) große Zwischenring zu einem ungefähr 1 bis 2 Zoll (2,5 bis 5 cm) langen Ring geformt (längs der Ringachse gemessen). Um diesen zweiten Formschritt zu erleichtern, sollten die Abmessungen der im ersten Formschritt verwendeten Form einen Ring mit einem größeren Innendurchmesser und einem kleineren Außendurchmesser als dem Fertigartikel ergeben, so daß der Zwischenring leicht über den Dorn und in die zur Herstellung des Fertigartikels verwendete Form paßt. Press­ drücke von 70 bis 80 Tonnen und bis zu 100 Tonnen sind notwendig, um den Maschendraht umzuformen und diese Artikel herzustellen.
Die für das Formen verwendete Anordnung wird auch auf den Abb. 3A und 3B dargestellt. Insbesondere Abb. 3A zeigt einen mit dieser Erfindung zu verwendenden Dorn. Der Dorn verfügt über eine scheibenförmige Basis 301, an der ein Dorn 303 orthogonal an der Mitte befestigt wird. Die Basis sollte so groß sein, daß sie sicher in die Unterseite der Negativform paßt, wie auf Abb. 3B dargestellt (auf der die Einkerbungen nicht dargestellt sind). Die Maschendrahtröhre oder der Zwischenring wird über den Dorn geführt, der sich im Hohlraum der Negativform befindet, dann wird der Muffenkolben 305 in die Form gepreßt. Der Kolben hat einen Aussendurchmesser 307, der dem Innendurchmesser der Negativform entspricht, und einen Innendurchmesser 309, der dem Außendurchmesser 311 des Dorns entspricht. Da bei der vorliegenden Erfindung der gepreßte Maschenartikel über Außenrippen verfügen soll und die Innenwand der Negativform Einkerbungen hat, verfügt der Kolben über Rippen, die den Einkerbungen der Innenwand entsprechen, um ein enges Anliegen an den gepreßten Maschendraht zu erzielen und um sicherzustellen, daß der Maschendraht wie gewünscht in die Form fließt (d. h., daß ansonsten der Maschendraht um den Kolben fließt und das Ende des gepreßten Artikels nicht flach ist).
Bei bestimmten Konfigurationen ist möglicherweise ein relativ langer gepreßten Maschendrahtartikel erwünscht, der für die Form zu lang ist (oder eine Form der gewünschten Länge ist vielleicht zu teuer). In solchen Fällen können mehrere gepreßte Ringmaschendrahtartikel jeweils an den Enden verbunden werden.
Die bevorzugte Verbindung ist dabei eine Nut- und Feder­ konfiguration, wobei ein Zwischenteil des Artikels an einem Ende eine Nut und am anderen eine Feder aufweist. Dies kann durch Änderung der Konfiguration der Dornbasis und des Arbeitsendes des Kolbens erzielt werden. In der Dornbasis kann eine runde Einkerbung oder Rille geformt werden, so daß, wenn der Maschendraht vom Kolben dagegen gedrückt wird, eine Nut oder Feder (jeweils) am entsprechenden Stoßende des gepreßten Maschendrahtartikels geformt wird. Das Arbeitsende des Kolbens wird entsprechend modifiziert, so daß es die entgegengesetzte Konfiguration einer Rille oder Einkerbung aufweist, wodurch eine Feder oder Nut im entgegengesetzten Ende des gepreßten Maschendrahtartikels geformt wird. Dadurch haben auf diese Weise geformte Maschendrahtartikel an einem Ende eine Feder und am anderen eine Nut und können dadurch jeweils am Ende verbunden werden, wodurch ein (axial) längerer Artikel hergestellt werden kann.
Wenn die Preßmaschendrahtartikel dieser Erfindung in Airbags verwendet werden, liefert der Airbag-Hersteller eine Dose, in die der Maschenfilter eingesetzt wird und in die der Ring der Explosivladung geladen wird (mit Primer). Dann wird die Dose abgedichtet. Die Dose hat eine Reihe von Lüftungslöchern, durch die das erzeugte Gas austritt. Die Löcher sind meist mit Papier als Barriere (z. B. gegen Wasser) abgedichtet. Vor dieser Erfindung mußte der Hersteller eine Positionskammer in die Dose geben, um die Position des Filters ausfindig zu machen. Dann wurde um den Filter ein geschweißtes, durchlöchertes Rohr eingefügt, um eine höhere Ringfestigkeit zu erzielen. Die Kammer diente nicht nur zur Positionierung des Filters, sondern auch um sicherzustellen, daß der Filter die Wände der Dose nicht berührt und die Dichtungen der Löcher in der Dose nicht beeinträchtigt. Durch die vorliegende Erfindung sind Positionskammer und perforiertes Rohr im Fertigungsprozeß nicht mehr notwendig, was zu bedeutenden Kosteneinsparungen und einer vereinfachten Herstellung führt. Wie bereits erwähnt, bieten die Rippen eine verbesserte Ringfestigkeit, die den Einsatz des perforierten Rohrs unnötig macht. Der auf Abb. 2A dargestellte Filter kann verwendet werden, um die Positionskammer zu ersetzen, weil die Rippen als Kennzeichen zur Zentrierung des Filters in der Dose dienen.
Weil sich die Rippen nur teilweise über die Länge des Filters erstrecken und der Teil ohne Rippen einen geringeren Durchmesser hat, kann außerdem der Teil mit dem kleineren Durchmesser neben dem Teil der Dose liegen, die Löcher hat. Dieser ist aber trotzdem noch weit genug entfernt, so daß die Gefahr der Beeinträchtigung des Abdeckens der Löcher durch die Dichtungen aufgrund eines Kontakts mit dem Filter minimiert wird.

Claims (10)

1. Maschendrahtfilter ringförmiger Bauweise, definiert durch eine Achse mit zwei Enden und einer äußeren zylinderförmigen Umfangswand, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Rippen an der äußeren zylinderförmigen Wand längs der genannten Achse angeordnet sind und die Rippen aus Maschendraht bestehen.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rippen an der Außenwand zwischen den beiden Enden erstrecken.
3. Filter nach einem der Anspruche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht aus rostfreiem Stahl besteht.
4. Verfahren zur Herstellung eines Maschendrahtkörpers für einen Maschen­ drahtfilter nach einem der Ansprüche 1-3 mittels:
Bereitstellen einer Maschendrahtröhre der gewünschten Länge, Pressen der besagten Röhre in einen Drahtring,
Bereitstellen einer Negativform mit Innenhohlraum, der durch eine innere Ringwand um eine Achse gebildet ist, wobei die Ringwand mit einer Vielzahl von Einkerbungen gleichen Abstands um die Ringwand herum und parallel zur besagten Achse versehen ist, und
Pressen des Drahtrings in die Negativform und Herausnehmen derselben aus der Form.
5. Verfahren zur Herstellung eines Maschendrahtfilters nach einem der Anspruche 1-3, enthaltend folgende Schritte:
  • A) Bereitstellen einer Negativform mit einem Dorn in einer Form, die einen ringförmigen Formhohlraum definiert;
  • B) Bereitstellen einer Maschendrahtröhre;
  • C) Plazieren eines Endes des Maschendrahts in den Formhohlraum und über den Dorn;
  • D) Pressen des besagten Maschendrahts im Formhohlraum mit einem Kolben, um einen Zwischenartikel herzustellen, dessen erstes Ende vom Kolben kontaktiert wird;
  • E) Herausnehmen des Maschendrahtartikels aus der Form;
  • F) Bereitstellen einer wie unter A definierten Form und Plazieren des Zwischenartikels über den Dorn der Form, so daß das erste vom Kolben kontaktierte Ende zuerst in die Form gelangt;
  • G) Pressen des besagten Zwischenartikels im Formhohlraum mit einem Kolben zur Herstellung eines Maschendrahtartikels und
  • H) Herausnehmen des Maschendrahtartikels aus der Form.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Form ringförmig ist und die zylin­ drische Umfangswand der Form eine Vielzahl von Einkerbungen parallel zur Zylinderachse und zumindest über einen Teil der Wandlänge hinweg aufweist.
7. Formwerkzeug für die Herstellung eines Maschendrahtfilters nach einem der Ansprüche 1-3, mit einer Negativform mit einem Formhohlraum, der durch eine zylindrische Wand mit einer Vielzahl von Einkerbungen längs der Achse des Zylinders definiert ist.
8. Formwerkzeug nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen im Formhohlraum befindlichen Dorn, der einen ringförmigen Hohlraum schafft.
9. Airbag-Einheit bestehend aus einem Gasentwickler, einem aufblasbaren Airbag und einem Maschendrahtfilter nach einem der Ansprüche 1-3, durch den das erzeugte Gas in den Airbag gelangt und diesen aufbläst.
10. Verwendung einer Airbag-Einheit nach Anspruch 9 mit einem Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einem Personenkraftwagen.
DE19857865A 1998-01-23 1998-12-15 Maschendrahtfilter ringförmiger Bauweise Expired - Fee Related DE19857865C2 (de)

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GB (1) GB2333470B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016024616A1 (ja) * 2014-08-12 2016-02-18 富士フィルター工業株式会社 金属製多孔体の製造方法及び金属製多孔体

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2350102A1 (de) * 1973-10-05 1975-04-17 Bayern Chemie Gmbh Flugchemie Filter fuer feststoff-gasgenerator
US3985076A (en) * 1973-11-19 1976-10-12 Thiokol Corporation Gas generator
US4017100A (en) * 1975-01-08 1977-04-12 Eaton Corporation Fluid supply, filter pack used therein and method of assembly
GB2046125A (en) * 1979-01-08 1980-11-12 Petri Ag Gas Filter
US4683010A (en) * 1985-10-01 1987-07-28 Acs Industries, Inc. Compacted wire seal and method of forming same
US4902036A (en) * 1988-01-19 1990-02-20 Talley Automotive Products, Inc. Deflector ring for use with inflators with passive restraint devices
US5204068A (en) * 1991-05-01 1993-04-20 Trw Inc. Filter
US5318323A (en) * 1993-03-31 1994-06-07 Pietz John F Non-clogging gas filtering device
WO1994014608A1 (en) * 1992-12-18 1994-07-07 N.V. Bekaert S.A. Porous sintered laminate containing metal fibers
US5449500A (en) * 1994-07-14 1995-09-12 Acs Industries, Inc. Barrier strip for a support mat in a catalytic converter
US5525170A (en) * 1994-07-01 1996-06-11 Temic Bayern-Chemie Airbag Gmbh Fumaric acid-based gas generating compositions for airbags

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT289728B (de) * 1967-12-20 1971-05-10 Knecht Filterwerke Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Filtereinsatzes
US3696033A (en) * 1971-06-01 1972-10-03 Fano Kallman Design Inc De Lint filter
FR2624398B1 (fr) * 1987-12-14 1992-08-07 Breed Automotive Corp Systeme de filtration pour des dispositifs de gonflage de coussins pneumatiques de securite

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2350102A1 (de) * 1973-10-05 1975-04-17 Bayern Chemie Gmbh Flugchemie Filter fuer feststoff-gasgenerator
US3985076A (en) * 1973-11-19 1976-10-12 Thiokol Corporation Gas generator
US4017100A (en) * 1975-01-08 1977-04-12 Eaton Corporation Fluid supply, filter pack used therein and method of assembly
GB2046125A (en) * 1979-01-08 1980-11-12 Petri Ag Gas Filter
US4683010A (en) * 1985-10-01 1987-07-28 Acs Industries, Inc. Compacted wire seal and method of forming same
US4902036A (en) * 1988-01-19 1990-02-20 Talley Automotive Products, Inc. Deflector ring for use with inflators with passive restraint devices
US5204068A (en) * 1991-05-01 1993-04-20 Trw Inc. Filter
WO1994014608A1 (en) * 1992-12-18 1994-07-07 N.V. Bekaert S.A. Porous sintered laminate containing metal fibers
EP0674582B1 (de) * 1992-12-18 1996-08-07 N.V. Bekaert S.A. Metallfasern enthältender, poröser sinterschichtstoff
US5318323A (en) * 1993-03-31 1994-06-07 Pietz John F Non-clogging gas filtering device
US5525170A (en) * 1994-07-01 1996-06-11 Temic Bayern-Chemie Airbag Gmbh Fumaric acid-based gas generating compositions for airbags
US5449500A (en) * 1994-07-14 1995-09-12 Acs Industries, Inc. Barrier strip for a support mat in a catalytic converter

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GB9827576D0 (en) 1999-02-10
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GB2333470A (en) 1999-07-28
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GB2333470B (en) 2002-05-01

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