DE19725418A1 - Gas generator, especially for passive motor vehicle occupant restraint system - Google Patents

Gas generator, especially for passive motor vehicle occupant restraint system

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DE19725418A1
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combustion chamber
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Markus Lindner
Ernst Enzmann
Marc Winterhalder
Horst Dr Laucht
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Enzmann Ernst 83250 Marquartstein De Lindner M
Original Assignee
TRW Airbag Systems GmbH
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Abstract

At least one portion of the gas outflow ports (32) in the housing wall can be selectively closed by a shut-off element (30) in the form of a linearly or rotatably movable slide which can occupy at least two different positions. The shut-off element is movable in a valve chamber (20) located next to the combustion chamber (12) and separated from it by a dividing wall (18). At least one opening is provided in the dividing wall and is closed off by the slide.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für eine Sicherheits­ einrichtung, insbesondere für ein passives Fahrzeuginsassen-Rückhalte­ system.The invention relates to a gas generator for security device, in particular for passive vehicle occupant restraint system.

Üblicherweise enthält ein solcher Gasgenerator ein Gehäuse mit einer darin gebildeten Brennkammer, in die ein pyrotechnisches Treibmittel eingefüllt ist. Zur Aktivierung des Treibmittels ist ein Zünder vorgesehen, der in eine Öffnung des Gehäuses eingesetzt ist und in die Brennkammer hineinragt. In der die Brennkammer begrenzenden Wandung des Gehäuses befinden sich mehrere Abströmöffnungen für die beim Verbrennen des Treibmittels freigesetzten Gase. Diese Gase werden dann der Sicherheitseinrichtung zugeführt, insbesondere einem aufblasbaren Gassack oder einem pneumatisch aktivierbaren Kniefänger.Such a gas generator usually contains a housing a combustion chamber formed therein, into which a pyrotechnic Propellant is filled. To activate the blowing agent is a Detonator provided, which is inserted into an opening of the housing and protrudes into the combustion chamber. In the boundary of the combustion chamber There are several outflow openings for the wall of the housing gases released when the propellant burns. These gases will be then fed to the safety device, in particular one inflatable gas bag or a pneumatically activated knee protector.

In jüngster Zeit wurde ein Bedarf ersichtlich, die von derartigen Sicherheitseinrichtungen bereitgestellte Schutzwirkung an die Umstände einer Fahrzeugkollision anzupassen. Einerseits soll der Fahrzeuginsasse durch die Aktivierung der Sicherheitseinrichtung nicht gefährdet werden; andererseits aber wird für ausreichenden Schutz bei einer harten Fahrzeugkollision ein auf hohen Druck aufgeblasenes Schutzkissen benötigt.Recently, a need has become apparent from such Safety devices provided protective effect to the circumstances adapt to a vehicle collision. On the one hand, the vehicle occupant not endangered by the activation of the safety device will; on the other hand, it is sufficient protection for a  hard vehicle collision a protective cushion inflated to high pressure needed.

Durch die Erfindung wird ein Gasgenerator zur Verfügung gestellt, der es ermöglicht, diese widersprüchlichen Forderungen zu erfüllen. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Charakteristik des Gasgenerators durch eine Ventilfunktion zu steuern. Diese Steuerung kann zum einen bereits unabhängig von den Umständen einer Fahrzeugkollision die Charakteristik des Gasgenerators optimieren, so daß beispielsweise ein Gassack anfangs mit verminderter Intensität aus seinem Stauraum im Fahrzeug austritt und erst anschließend mit hohem Druck aufgeblasen wird. Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann die Charakteristik des Gasgenerators in Abhängigkeit von Parametern gesteuert werden, die repräsentativ für die Umstände einer Fahrzeugkollision sind, nämlich insbesondere die Intensität der Fahrzeugkollision, die Belegung eines Fahrzeugsitzes, die Größe und/oder das Gewicht einer Person auf einem Fahrzeugsitz sowie die Position einer Person im Fahrzeug.The invention provides a gas generator, which makes it possible to meet these contradicting requirements. Of the The basic idea of the invention is the characteristic of Control gas generator by a valve function. This control on the one hand, regardless of the circumstances Vehicle collision optimize the characteristics of the gas generator, so that, for example, an airbag initially has a reduced intensity his storage space in the vehicle and only then with a high Pressure is inflated. In addition or independently of this, the Characteristics of the gas generator depending on parameters are controlled that are representative of the circumstances of a Vehicle collision are, namely in particular the intensity of the Vehicle collision, the occupancy of a vehicle seat, the size and / or the weight of a person in a vehicle seat and the Position of a person in the vehicle.

Gemäß der Erfindung ist wenigstens ein Teil der Abströmöffnungen in der die Brennkammer begrenzenden Wandung des Gehäuses durch ein Absperrelement selektiv verschließbar, das wenigstens zwei verschiedene Stellungen einnehmen kann. Das Absperrelement übernimmt die erwähnte Ventilfunktion, mittels welcher der Druck in der Brennkammer gesteuert werden kann. Zur Steuerung des Drucks in der Brennkammer wird mittels des Absperrelements Einfluß auf das Volumen genommen, das die beim Verbrennen der Treibladung freigesetzten Gase einnehmen können. Ein erster Lösungsansatz besteht darin, durch das Absperrelement bei Bedarf ein zusätzliches Volumen innerhalb des Gasgeneratorgehäuses freizugeben, um den Druck abzusenken. Ein zweiter Lösungsansatz besteht darin, durch das Absperrelement einen Ableitungspfad freizugeben, der an einem aufblasbaren Schutzkissen vorbei in die Umgebung führt. Beide Lösungsansätze können miteinander kombiniert werden.According to the invention, at least some of the outflow openings are in the wall of the housing delimiting the combustion chamber by a Shut-off element selectively lockable, the at least two different ones Can take positions. The shut-off element takes over the mentioned Valve function, by means of which the pressure in the combustion chamber is controlled can be. The pressure in the combustion chamber is controlled by means of of the shut-off element influenced the volume that the Burning the propellant charge can release released gases. A The first approach is through the shut-off element if necessary an additional volume within the gas generator housing release to lower the pressure. A second solution exists in exposing a drain path through the shutoff element that leads past an inflatable protective cushion into the environment. Both Approaches can be combined.

Eine besonders wirksame Beeinflussung der Charakteristik des Gasgenerators ergibt sich, wenn ein besonderes Treibmittel verwendet wird, das nur bei relativ hohem Druck zwischen etwa 300 und 600 bar abbrennt. Ein derartiges Treibmittel hat darüber hinaus die vorteilhafte Eigenschaft, daß es weitgehend rückstandsfrei verbrennt ("all gas forming"-Treibmittel). Sinkt beim Verbrennen eines solchen Treibmittels der Verbrennungsdruck unter den unteren Grenzwert des Druckbereichs ab, so wird der Abbrand plötzlich abgebrochen. Dieses Verhalten kann ausgenutzt werden, um den Aktivierungsvorgang bei einer Sicherheitseinrichtung, von der eine Gefährdung des Insassen ausgehen könnte, schlagartig abzubrechen.A particularly effective influence on the characteristics of the Gas generator results when a special propellant is used is only at a relatively high pressure between about 300 and 600 bar burns. Such a blowing agent also has the  advantageous property that it burns largely residue-free ("All gas forming" blowing agent). Sinks when burning one Propellant the combustion pressure below the lower limit of Pressure range, the burnup is suddenly stopped. This Behavior can be exploited to activate the activation process Safety device that poses a hazard to the occupant could stop abruptly.

Die Bewegung des Absperrelements, das vorzugsweise als in einer Ventilkammer beweglicher Schieber ausgebildet ist, erfolgt vorzugsweise durch eine pyrotechnische Antriebsladung. Diese gewährleistet einen sehr schnellen Schaltvorgang. Zusätzlich wird vorzugsweise die Bewegung des Schiebers durch den Druck innerhalb der Brennkammer gesteuert. Um dies zu erreichen, besteht eine Strömungsverbindung zwischen der Ventilkammer und der Brennkammer. Durch das über diese Strömungsver­ bindung in die Ventilkammer gelangende Druckgas wird das Absperrelement beaufschlagt und zu einer Bewegung in der Ventilkammer veranlaßt. Die Strömungsverbindung selbst kann ihrerseits durch das Absperrelement gesteuert werden. Durch eine Kombination von Ventilöffnungen und Strömungsverbindungen zwischen Ventilkammer und Brennkammer ist eine komplexe Beeinflussung der Charakteristik des Gasgenerators möglich.The movement of the shut-off element, which is preferably as in a Valve chamber movable slide is formed, preferably takes place through a pyrotechnic drive charge. This guarantees one very fast switching process. In addition, the movement is preferred of the slide is controlled by the pressure inside the combustion chamber. Around to achieve this, there is a flow connection between the Valve chamber and the combustion chamber. By means of this flow ver Compression gas entering the valve chamber becomes the shut-off element acted upon and caused to move in the valve chamber. The Flow connection itself can in turn through the shut-off element being controlled. Through a combination of valve openings and Flow connections between the valve chamber and combustion chamber is one complex influencing of the characteristics of the gas generator possible.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention result from the following description of several embodiments and from the Drawing to which reference is made. The drawing shows:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Gasgenerators im axialen Schnitt und im Ruhezustand; Figure 1 shows a first embodiment of the gas generator in axial section and at rest.

Fig. 2 den Gasgenerator nach Fig. 1 im Zustand der Aktivierung; FIG. 2 shows the gas generator according to FIG. 1 in the state of activation;

Fig. 3 einen axialen Schnitt einer zweiten Ausführungsform des Gasgenerators im Ruhezustand; Fig. 3 is an axial section of a second embodiment of the gas generator in the rest state;

Fig. 4 den Gasgenerator nach Fig. 3 im aktivierten Zustand; und FIG. 4 shows the gas generator according to FIG. 3 in the activated state; and

Fign. 5 und 6 eine dritte Ausführungsform des Gasgenerators in einer axialen und einer radialen Schnittansicht. Fig. 5 and 6 a third embodiment of the gas generator in FIG an axial and a radial sectional view.  

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigen Ausführungsform des Gasgenerators für einen aufblasbaren Gassack ist in einem Gehäuse 10 eine zylindrische Brennkammer 12 gebildet. Diese Brennkammer 12 ist mit einem pyrotechnischen Treibmittel 14 gefüllt. In den Boden des Gehäuses 12 ist ein Zünder 16 eingesetzt, der in den Brennraum 12 hineinragt. In dem Gehäuse 10 ist ferner durch eine Trennwand 18 von der Brennkammer 12 abgetrennt eine zylindrische Ventilkammer 20 gebildet. Die Ventilkammer 20 ist parallel zur Brennkammer 12 neben dieser angeordnet. In der die Brennkammer 12 abgrenzenden Wandung des Gehäuses 10 sind mehrere über den Umfang der Brennkammer 12 gleichmäßig beabstandete Abströmöffnungen 22 angeordnet. Das Gehäuse 10 ist von einer ringförmigen Filtereinrichtung 24 umgeben, welche die Abströmöffnungen 22 abdeckt. Die Filtereinrichtung 24 ist ihrerseits von einer Ummantelung 26 umgeben und durch diese am Gehäuse 10 festgelegt. Die Ummantelung 26 ist mit Austrittsöffnungen 28 versehen, die in Strömungsverbindung mit dem Innenvolumen eines aufblasbaren Gassacks stehen.In the embodiment of the gas generator for an inflatable airbag shown in FIGS . 1 and 2, a cylindrical combustion chamber 12 is formed in a housing 10 . This combustion chamber 12 is filled with a pyrotechnic propellant 14 . In the bottom of the housing 12, an igniter 16 is inserted, which protrudes into the combustion chamber 12th A cylindrical valve chamber 20 is also formed in the housing 10 by a partition 18 separated from the combustion chamber 12 . The valve chamber 20 is arranged parallel to the combustion chamber 12 next to the latter. Arranged in the wall of the housing 10 delimiting the combustion chamber 12 are a plurality of outflow openings 22 which are evenly spaced over the circumference of the combustion chamber 12 . The housing 10 is surrounded by an annular filter device 24 , which covers the outflow openings 22 . The filter device 24 is in turn surrounded by a jacket 26 and fixed by this to the housing 10 . The casing 26 is provided with outlet openings 28 which are in flow connection with the inner volume of an inflatable gas bag.

Die Brennkammer 12 ist in Draufsicht allgemein sichelförmig ausgebildet und umgreift die zylinderförmige Ventilkammer 20.The combustion chamber 12 is generally crescent-shaped in plan view and encompasses the cylindrical valve chamber 20 .

In der Ventilkammer 20 ist ein als kolbenförmiger Schieber 30 ausgebildetes Absperrelement beweglich angeordnet. Die Trennwand 18 ist nahe dem Boden der Ventilkammer 20 mit einer Durchgangsöffnung 32 zur Brennkammer 12 versehen. In der gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses 10 ist gleichfalls eine Durchgangsöffnung 34 angeordnet, die mit der Durchgangsöffnung 32 fluchtet. Beide Durchgangsöffnungen 32, 34 werden von der Mantelfläche des Kolbens 30 verschlossen, wenn sich der Kolben 30 in seiner Ruhestellung am Boden der Ventilkammer 20 befindet. Oberhalb des Kolbens 30 ist in der Außenwandung des Gehäuses 10 ein radialer Druckausgleichskanal 36 angeordnet. Schließlich ist in eine Öffnung am Boden der Ventilkammer 20 eine Antriebstreibladung 38 mit Zünder angeordnet, die sich in die Ventilkammer 20 und in das Innenvolumen des hohlzylindrischen Teils des Schiebers 30 hinein erstreckt.A shut-off element designed as a piston-shaped slide 30 is movably arranged in the valve chamber 20 . The partition 18 is provided near the bottom of the valve chamber 20 with a through opening 32 to the combustion chamber 12 . A through opening 34 is also arranged in the opposite wall of the housing 10 and is aligned with the through opening 32 . Both through openings 32 , 34 are closed by the outer surface of the piston 30 when the piston 30 is in its rest position on the bottom of the valve chamber 20 . A radial pressure equalization channel 36 is arranged above the piston 30 in the outer wall of the housing 10 . Finally, a drive propellant charge 38 with an igniter is arranged in an opening in the bottom of the valve chamber 20 , which extends into the valve chamber 20 and into the inner volume of the hollow cylindrical part of the slide 30 .

Bei dem Treibmittel 14 handelt es sich um eine pyrotechnische Substanz, die nur bei hohem Druck in einem Bereich von 300 bis 600 bar abbrennt. Wird dieser Druckbereich nach unten verlassen, tritt eine abrupte Beendigung des Abbrandes auf. Diese Eigenschaft des Treibmittels, das nahezu rückstandsfrei abbrennt, wird bei dem Gasgenerator ausgenutzt, um bei Bedarf den Gasgenerator schlagartig zu deaktivieren.The propellant 14 is a pyrotechnic substance that only burns at a high pressure in a range from 300 to 600 bar. If this pressure range is exited downwards, the burnup ends abruptly. This property of the propellant, which burns off almost without residue, is used in the gas generator to suddenly deactivate the gas generator if necessary.

Bei einer Fahrzeugkollision wird der Zünder 16 durch ein von einem Crash-Sensor abgegebenes elektrisches Signal ausgelöst, woraufhin das Treibmittel 14 abbrennt. Der Druck im Inneren der Brennkammer 12 steigt abrupt an bis auf einen Wert im Bereich zwischen 300 und 600 bar, wobei Gase zum Aufblasen des Gassacks freigesetzt werden und die Brennkammer 12 durch die Abströmöffnungen 22 verlassen. Nach Durchqueren der Filtereinrichtung 24 gelangt das gereinigte und gekühlte Gas über die Austrittsöffnungen 28 in das Innenvolumen des Gassacks. Dieser wird aufgeblasen und entfaltet sich.In the event of a vehicle collision, the igniter 16 is triggered by an electrical signal emitted by a crash sensor, whereupon the propellant 14 burns off. The pressure inside the combustion chamber 12 rises abruptly to a value in the range between 300 and 600 bar, gases being released to inflate the gas bag and leaving the combustion chamber 12 through the outflow openings 22 . After passing through the filter device 24 , the cleaned and cooled gas reaches the inner volume of the gas bag via the outlet openings 28 . This is inflated and unfolds.

Wenn nun im Verlaufe der Fahrzeugkollision Umstände festgestellt werden, die einen Abbruch des Aufblasvorganges zweckmäßig erscheinen lassen, wird ein elektrisches Auslösesignal an den Zünder der Antriebstreibladung 38 angelegt. Beispiele für Umstände, die einen Abbruch des Aufblasvorganges nützlich erscheinen lassen, sind eine geringe Intensität der Fahrzeugkollision, eine falsche Sitzposition des Insassen im Fahrzeug oder geringes Gewicht bzw. geringe Größe des Fahrzeuginsassen. Durch die Aktivierung der Antriebstreibladung 38 entsteht unter dem Schieber 30 in der Ventilkammer 20 ein hoher Druck, durch den dieser in der Ventilkammer aufwärts in die in Fig. 2 gezeigte Stellung bewegt wird, wobei die Druckausgleichsöffnung 36 das Abströmen der verdrängten Luft nach außen ermöglicht. Der Schieber 30 befindet sich nun in einer Stellung, bei welcher die Durchgangsöffnungen 32 und 34 freigegeben sind. Diese Durchgangsöffnungen 32, 34 geben nun einen zusätzlichen Abströmweg für die beim Abbrand des Treibmittels 14 erzeugten Gase frei. Es tritt daher eine abrupte Druckabsenkung in der Brennkammer 12 ein. Diese Druckabsenkung führt zu einer ebenso abrupten Beendigung des Abbrandes des Treibmittels 14. Wenn eine noch stärkere Druckabsenkung erforderlich ist, um den Abbrand des Treibmittels 14 zu beenden, münden die Durchgangsöffnungen 32, 34 in ein abgetrenntes Volumen 40 am Umfang des Gehäuses 10, welches durch eine gestrichelt in Fig. 2 angedeutete Öffnung 42 mit der Umgebung in Verbindung steht.If, during the course of the vehicle collision, circumstances are determined which make an abort of the inflation process appear expedient, an electrical trigger signal is applied to the igniter of the propellant charge 38 . Examples of circumstances that make aborting the inflation process appear useful are a low intensity of the vehicle collision, an incorrect seating position of the occupant in the vehicle, or low weight or small size of the vehicle occupant. The activation of the propellant charge 38 creates a high pressure under the slide 30 in the valve chamber 20 , by means of which the pressure is moved upward in the valve chamber to the position shown in FIG. 2, the pressure compensation opening 36 allowing the displaced air to flow outwards. The slide 30 is now in a position in which the through openings 32 and 34 are released. These through openings 32 , 34 now open an additional outflow path for the gases generated when the propellant 14 is burned off. There is therefore an abrupt drop in pressure in the combustion chamber 12 . This reduction in pressure leads to an abrupt termination of the burning of the propellant 14 . If an even greater reduction in pressure is required to end the burning of the propellant 14 , the through openings 32 , 34 open into a separated volume 40 on the circumference of the housing 10 , which communicates with the surroundings through an opening 42 indicated by a broken line in FIG. 2 stands.

Ausgehend von dieser prinzipiellen Ausführungsform sind zahlreiche Ausführungsvarianten möglich. Eine erste Ausführungsvariante besteht darin, den Druckabfall bei aktiviertem Schieber 30 geringer ausfallen zu lassen, so daß der Abbrand der Treibladung 14 nicht beendet wird, sondern mit verminderter Intensität fortgesetzt wird. Wenn herkömmliches Treibmittel verwendet wird, kann der Aufblasvorgang beendet werden, indem der erzeugte Gasstrom an dem aufblasbaren Gassack vorbei in die Umgebung abgeleitet wird. Das Treibmittel 14 kann dann vollständig abbrennen, ohne einen weiteren Druckanstieg in der Brennkammer 12 zu verursachen. Für ein späteres Recycling ist diese Eigenschaft von großer Bedeutung.Starting from this basic embodiment, numerous design variants are possible. A first embodiment variant is to allow the pressure drop to be lower when the slide 30 is activated, so that the combustion of the propellant charge 14 does not end, but rather continues with reduced intensity. If conventional propellant is used, the inflation process can be ended by discharging the generated gas flow past the inflatable gas bag into the environment. The propellant 14 can then burn off completely without causing a further increase in pressure in the combustion chamber 12 . This property is of great importance for later recycling.

Je nach den Erfordernissen des Einwirkens auf die Charakteristik des Gasgenerators können mehrere Absperrelemente vorgesehen sein, die getrennt aktivierbar sind. Durch Anordnung und Bemessung der Abströmöffnungen, denen die Absperrelemente zugeordnet sind, können alle in der Praxis erwünschten Beeinflussungen der Charakteristik des Gasgenerators erzielt werden.Depending on the requirements of influencing the characteristic of the gas generator can be provided several shut-off elements can be activated separately. By arranging and dimensioning the Outflow openings to which the shut-off elements are assigned all desired effects on the characteristics of the Gas generator can be achieved.

Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform, die bis auf die Ausgestaltung der Ventilfunktion mit der zuvor beschriebenen Ausführung übereinstimmt, werden mit nur einem Absperrelement in Form eines zylindrischen Schiebers 31 drei verschiedene Zustände des Gasgenerators erreicht. Der Schieber 31 trägt an seiner von der Antriebstreibladung 38 abgewandten Stirnfläche einen zylindrischen Zapfen 33, so daß beim Anstoßen des Schiebers 31 an der oberen Begrenzung der Ventilkammer 20 ein Ringraum 35 abgegrenzt wird. Dieser Ringraum 35 steht über eine Bohrung 37 mit dem Brennraum 12 in Verbindung. Fig. 3 zeigt den Ruhezustand, bei dem sich der Schieber 31 in der oberen Endstellung befindet.In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, which corresponds to the embodiment described above except for the configuration of the valve function, three different states of the gas generator are achieved with only one shut-off element in the form of a cylindrical slide 31 . The slide 31 carries on its end face facing away from the drive propellant charge 38 a cylindrical pin 33 , so that an annular space 35 is delimited when the slide 31 hits the upper boundary of the valve chamber 20 . This annular space 35 is connected to the combustion chamber 12 via a bore 37 . Fig. 3 shows the idle state in which the slide 31 is in the upper end position.

Beim Abbrand des Treibmittels 14 erfolgt ein abrupter Druckanstieg in der Brennkammer 12, der über die Bohrung 37 auch den Ringraum 35 erreicht und die obere Stirnfläche des Schiebers 31 beaufschlagt. Der Schieber 31 wird nun durch den in der Ringkammer 35 herrschenden Gasdruck in seine untere Endstellung bewegt, in welcher er die Durchgangsöffnungen 32, 34 verschließt. Anschließend erfolgt die Aktivierung der Antriebstreibladung 38. Der Gasgenerator wird somit in drei aufeinanderfolgenden Phasen betrieben. In der ersten Phase beginnt der Abbrand des Treibmittels 14 mit verminderter Intensität, da durch die freigegebenen Durchgangsöffnungen 32, 34 ein Entlastungsweg aus der Brennkammer 12 vorhanden ist und ein schneller Druckaufbau vermieden wird. Der an die Öffnungen 28 angeschlossene Gassack tritt folglich mit verminderter Vehemenz aus dem Stauraum im Fahrzeug aus. Nach der anschließenden Entfaltung des Gassacks sollte dieser mit erhöhtem Druck befüllt werden. Dies geschieht in der zweiten Phase, in welcher die Durchgangsöffnungen 32, 34 verschlossen sind. In der dritten Phase wird bei Bedarf der Druck abrupt abgesenkt, indem der Schieber 31 in seine Ausgangsstellung (Fig. 1) zurückbewegt wird und die Durchgangsöffnungen 32, 34 freigegeben werden.When the propellant 14 burns off, there is an abrupt increase in pressure in the combustion chamber 12 , which also reaches the annular space 35 via the bore 37 and acts on the upper end face of the slide 31 . The slide 31 is now moved into its lower end position by the gas pressure prevailing in the annular chamber 35 , in which it closes the through openings 32 , 34 . The drive propellant charge 38 is then activated. The gas generator is thus operated in three successive phases. In the first phase, the burning of the propellant 14 begins with reduced intensity, since a relief path from the combustion chamber 12 is provided through the released through openings 32 , 34 and a rapid build-up of pressure is avoided. The gas bag connected to the openings 28 consequently emerges from the storage space in the vehicle with reduced vehemence. After the gas bag has been unfolded, it should be filled with increased pressure. This takes place in the second phase, in which the through openings 32 , 34 are closed. In the third phase, the pressure is abruptly reduced, if necessary, by moving the slide 31 back to its starting position ( FIG. 1) and opening the through openings 32 , 34 .

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6, die sich durch eine besonders kompakte Bauform auszeichnet, besteht das flache, runde Gehäuse aus einem hohlzylindrischen Hauptkörper 10a und einem darauf aufgesetzten Deckel 10b. Eine zentrale, zylindrische Brennkammer 12 ist von einer äußeren, ringförmigen Brennkammer 13 umgeben, wobei beide Brennkammern 12, 13 durch eine zylindrische Wandung 15 mit Durchgangsbohrungen 17 voneinander abgegrenzt sind. In beide Brennkammern 12, 13 ist ein Treibmittel 14 eingefüllt. Der Zünder 16 ist koaxial in der Brennkammer 12 angeordnet. In der die ringförmige Brennkammer 13 nach außen abgrenzenden Wandung 19 sind Abströmöffnungen 22 regelmäßig über den Umfang beabstandet angeordnet. Zwischen der Wandung 19 und der von dieser radial beabstandeten Außenwand 21 des Gehäusekörpers 10a ist eine ringförmige Ventilkammer gebildet, in der ein gleichfalls ringförmiger Schieber 50 drehbeweglich aufgenommen ist. Der Schieber 50 ist mit den Abströmöffnungen 22 entsprechenden Durchgangsöffnungen 52 versehen, die durch eine Drehbewegung dieses Schiebers mit den Abströmöffnungen 22 zur Deckung gebracht werden können. Die Wandung 21 ist ihrerseits mit Austrittsöffnungen 23 versehen, die den Abströmöffnungen 22 entsprechen und fluchtend mit diesen angeordnet sind. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Abströmöffnungen 22 innenseitig von einer Filterstruktur 52 abgedeckt. Schließlich ist aus Fig. 5 ersichtlich, daß die Wandungen 19 und 21 des Gehäuseteils 10a mit zwei fluchtenden Durchgangsöffnungen 54, 56 versehen sind. Der Schieber 50 weist seinerseits eine Steueröffnung auf, die mit den Durchgangsöffnungen 54, 56 zur Deckung gebracht werden kann. Durch einen Flansch 58 ist das Volumen, in das die Austrittsöffnungen 23 münden, von dem Volumen abgetrennt, in das die Durchgangsöffnung 56 mündet.In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, which is distinguished by a particularly compact design, the flat, round housing consists of a hollow cylindrical main body 10 a and a cover 10 b placed thereon. A central, cylindrical combustion chamber 12 is surrounded by an outer, annular combustion chamber 13 , both combustion chambers 12 , 13 being delimited from one another by a cylindrical wall 15 with through bores 17 . A propellant 14 is filled into both combustion chambers 12 , 13 . The igniter 16 is arranged coaxially in the combustion chamber 12 . In the wall 19 which delimits the annular combustion chamber 13 from the outside, outflow openings 22 are regularly spaced apart over the circumference. Between the wall 19 and the radially spaced outer wall 21 of the housing body 10 a, an annular valve chamber is formed, in which an equally annular slide 50 is rotatably received. The slider 50 is provided with the outflow openings 22 corresponding through holes 52, which can be brought by a rotational movement of this slide with the outflow openings 22 to cover. The wall 21 is in turn provided with outlet openings 23 which correspond to the outflow openings 22 and are arranged in alignment therewith. As can be seen from FIG. 5, the outflow openings 22 are covered on the inside by a filter structure 52 . Finally, it can be seen from Fig. 5 that the walls 19 and 21 of the housing part 10 a are provided with two aligned through openings 54 , 56 . The slide 50 in turn has a control opening which can be made to coincide with the through openings 54 , 56 . The volume into which the outlet openings 23 open is separated by a flange 58 from the volume into which the through opening 56 opens.

Zur Betätigung des drehbaren Schiebers 50 ist die zwischen den Wandungen 19 und 21 begrenzte, ringförmige Ventilkammer, in der der Schieber 50 aufgenommen ist, durch einen Kanal 60 mit einem Druckraum 62 verbunden, der eine pyrotechnische Antriebstreibladung 38 mit Zünder aufnimmt.To actuate the rotatable slide 50 , the annular valve chamber between the walls 19 and 21 , in which the slide 50 is accommodated, is connected by a channel 60 to a pressure chamber 62 which receives a pyrotechnic propellant charge 38 with a detonator.

Mit einer solchen, drehbaren Ausführung des Schiebers 50 können prinzipiell die gleichen Ventilfunktionen erreicht werden wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Die Austrittsöffnungen 23 können zur Entlastung der Brennkammern 12, 13 ins Freie münden. Durch Anordnung und Bemessung der durch den drehbaren Schieber 50 selektiv zu verschließenden Öffnungen kann die gewünschte Beeinflussung der Charakteristik des Gasgenerators eingestellt werden. Zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten ergeben sich durch die Durchgangsöffnungen 54, 56 am Boden des Gehäuseteils 10a.With such a rotatable design of the slide 50 , in principle the same valve functions can be achieved as in the previously described embodiments. The outlet openings 23 can open to relieve the combustion chambers 12 , 13 . The desired influencing of the characteristics of the gas generator can be set by arranging and dimensioning the openings to be selectively closed by the rotatable slide 50 . Additional design options result from the through openings 54 , 56 at the bottom of the housing part 10 a.

Claims (15)

1. Gasgenerator für eine Sicherheitseinrichtung, insbesondere für ein passives Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit einem Gehäuse (10), einer in dem Gehäuse gebildeten Brennkammer (12), in die ein pyrotechnisches Treibmittel (14) eingefüllt ist, einem Zünder (16) zur Aktivierung des Treibmittels und Abströmöffnungen (22) in der die Brennkammer begrenzenden Wandung des Gehäuses (10), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Abströmöffnungen (32) durch ein Absperrelement (30; 50) selektiv verschließbar ist, das wenigstens zwei verschiedene Stellungen einnehmen kann.1. Gas generator for a safety device, in particular for a passive vehicle occupant restraint system, with a housing ( 10 ), a combustion chamber ( 12 ) formed in the housing, into which a pyrotechnic propellant ( 14 ) is filled, an igniter ( 16 ) for activation of the propellant and outflow openings ( 22 ) in the wall of the housing ( 10 ) delimiting the combustion chamber, characterized in that at least part of the outflow openings ( 32 ) can be selectively closed by a shut-off element ( 30 ; 50 ) which can assume at least two different positions . 2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement als linear beweglicher Schieber (30) ausgebildet ist.2. Gas generator according to claim 1, characterized in that the shut-off element is designed as a linearly movable slide ( 30 ). 3. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement als drehbeweglicher Schieber (50) ausgebildet ist.3. Gas generator according to claim 1, characterized in that the shut-off element is designed as a rotatable slide ( 50 ). 4. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (30) in einer neben der Brennkammer (12) angeordneten und von dieser durch eine Trennwand (18) abgetrennten Ventilkammer (20) beweglich angeordnet ist und in der Trennwand (18) wenigstens eine Ventilöffnung (32) vorgesehen ist, die durch das Absperrelement (30) selektiv verschließbar ist. 4. Gas generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shut-off element ( 30 ) in a next to the combustion chamber ( 12 ) and from this by a partition ( 18 ) separated valve chamber ( 20 ) is movably arranged and in the partition ( 18 ) at least one valve opening ( 32 ) is provided, which can be selectively closed by the shut-off element ( 30 ). 5. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel (14) die Eingenschaft aufweist, nur unter hohem Druck von etwa 300 bis 600 bar zu verbrennen.5. Gas generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the propellant ( 14 ) has the property to burn only under high pressure of about 300 to 600 bar. 6. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungen des Absperrelements (30; 50) in Abhängigkeit wenigstens eines von mehreren Parametern steuerbar sind, die repräsentativ für die Umstände einer Fahrzeugkollision sind.6. Gas generator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the positions of the shut-off element ( 30 ; 50 ) are controllable as a function of at least one of several parameters which are representative of the circumstances of a vehicle collision. 7. Gasgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Umstände einer Fahrzeugkollision repräsentativen Parameter umfassen:
  • - die Intensität der Fahrzeugkollision;
  • - die Belegung eines Fahrzeugsitzes;
  • - die Größe und/oder das Gewicht einer Person auf einem Fahrzeug­ sitz;
  • - die Position einer Person im Fahrzeug.
7. Gas generator according to claim 6, characterized in that the parameters representative of the circumstances of a vehicle collision include:
  • - the intensity of the vehicle collision;
  • - the occupancy of a vehicle seat;
  • - The height and / or weight of a person seated on a vehicle;
  • - the position of a person in the vehicle.
8. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Absperrelement (30) verschließbaren Abströmöffnungen (32) einem Ableitungspfad zugeordnet sind, der an einem aufblasbaren Schutzkissen vorbei in die Umgebung führt.8. Gas generator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outflow openings ( 32 ) which can be closed by the shut-off element ( 30 ) are assigned to a discharge path which leads past an inflatable protective cushion into the environment. 9. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (30; 50) durch eine selektiv zündbare pyrotechnische Antriebsladung (38) verstellbar ist.9. Gas generator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the shut-off element ( 30 ; 50 ) is adjustable by a selectively ignitable pyrotechnic drive charge ( 38 ). 10. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungen des Absperrelements (30) sowohl durch die pyrotechnische Antriebsladung (38) als auch durch den sich beim Abbrennen des Treibmittels (14) in der Brennkammer (12) einstellenden Druck steuerbar sind.10. Gas generator according to one of claims 1 to 9, characterized in that the positions of the shut-off element ( 30 ) both by the pyrotechnic drive charge ( 38 ) and by the pressure occurring when the propellant ( 14 ) burns in the combustion chamber ( 12 ) are controllable. 11. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einer von der Trennwand (18) abgewandten Begrenzungswandung der Ventilkammer (20) wenigstens eine durch das Absperrelement (30) verschließbare Entlastungsöffnung (34) angeordnet ist. 11. Gas generator according to one of claims 4 to 10, characterized in that at least one relief opening ( 34 ) which can be closed by the shut-off element ( 30 ) is arranged in a boundary wall of the valve chamber ( 20 ) facing away from the partition ( 18 ). 12. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer ringförmig die Brennkammer (12, 13) umgebend ausgebildet ist und das Absperrelement einen ringförmigen Schieber (50) bildet.12. Gas generator according to one of claims 4 to 11, characterized in that the valve chamber is annular surrounding the combustion chamber ( 12 , 13 ) and the shut-off element forms an annular slide ( 50 ). 13. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (20) zylinderförmig ausgebildet und achsparallel zu der Brennkammer (12) neben dieser angeordnet ist und daß das Absperrelement einen kolbenförmigen Schieber (30) bildet.13. Gas generator according to one of claims 4 to 12, characterized in that the valve chamber ( 20 ) is cylindrical and is arranged axially parallel to the combustion chamber ( 12 ) next to this and that the shut-off element forms a piston-shaped slide ( 30 ). 14. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (30) wenigstens eine Steuerfläche aufweist, die durch aus der Brennkammer (12) abgeleiteten Druck beaufschlagbar ist.14. Gas generator according to one of claims 12 and 13, characterized in that the slide ( 30 ) has at least one control surface which can be acted upon by pressure derived from the combustion chamber ( 12 ). 15. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar innerhalb der Ventilkammer (20) eine pyrotechnische Antriebsladung (38) mit Zünder angeordnet ist.15. Gas generator according to one of claims 4 to 14, characterized in that a pyrotechnic drive charge ( 38 ) with igniter is arranged directly inside the valve chamber ( 20 ).
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