DE102006019805A1

DE102006019805A1 - Gas generator for vehicle passenger restraining system has at least one gas outlet opening in form of pressure-dependent gas choke with opening cross-section that increases with gas pressure arising on choke side

Info

Publication number: DE102006019805A1
Application number: DE200610019805
Authority: DE
Inventors: Normann Biswurm
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-04-29
Also published as: DE102006019805B4

Abstract

The gas generator (2) has a gas generator housing with at least one gas outlet opening with an opening cross-sectional area (12) that increases when gas flows out and the gas generator is activated. The at least one gas outlet opening (15) is in the form of a pressure-dependent gas choke with an opening cross-section that increases with the gas pressure arising on the choke side.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a gas generator for a vehicle occupant restraint system according to the preamble of claim 1.

Derartige Gasgeneratoren bilden regelmäßig Bestandteil eines Airbagmoduls, das z. B. im Bereich einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs untergebracht ist. Ein solches Airbagmodul bildet Bestandteil einer Sicherheitseinrichtung, die im aktivierten Zustand den Gasgenerator aktiviert, der eine Gasmenge erzeugt bzw. freisetzt und über Ausströmöffnungen in den Airbag einleitet, der dann vor aufprallkritischen Fahrzeuginnenbereichen zum Schutze eines Fahrzeuginsassen aufgeblasen wird. Die anfänglich zur Verfügung stehende Gasmasse ist so bemessen, dass sich der Airbag in funktionssicherer Weise vor einem sich in einer normalen Sitzposition befindlichen Fahrzeuginsassen aufblasen kann. Aufgrund der Notwendigkeit der blitzschnellen Airbagbefüllung innerhalb von wenigen Millisekunden strömt regelmäßig zu Beginn der Airbagaktivierung bereits eine hohe Gasmenge in den Airbag ein, um ein hohes anfängliches Füllvolumen des Airbags zu erzielen. Problematisch in Verbindung mit einer derartigen Airbagbefüllung ist es jedoch, wenn sich Fahrzeuginsassen außerhalb einer normalen Sitzposition befinden, d. h. eine sogenannte Out-Off-Position-Situation vorliegt, z. B. bei sich nahe am Airbagaustrittort befindlichen Körperteilen von Fahrzeuginsassen, da der Airbagaustritt hier dann in Bezug auf die sich Out-Off-Position befindlichen Fahrzeuginsassen relativ aggressiv ist. Um dies zu vermeiden, ist es bereits allgemein bekannt, zweistufige Gasgeneratoren vorzusehen, die in einer anfänglichen ersten Zündungsstufe eine reduzierte Gasmenge freisetzen und dann anschließend in einer darauf folgenden, zweiten Zündstufe den Airbag vollständig aufblasen. Dadurch kann die anfängliche Airbagaggressivität reduziert werden. Ein derartiger mehrstufiger Gasgenerator ist jedoch baulich aufwendig und daher herstellungstechnisch teuer.such Gas generators form a regular part an airbag module, the z. B. in the field of an instrument panel a motor vehicle is housed. Such an airbag module forms part of a safety device that is activated in the Condition the gas generator is activated, which generates a gas quantity or releases and over outflow in the airbag, which then before impact-critical vehicle interior is inflated to protect a vehicle occupant. The initial to disposal standing gas mass is such that the airbag in a functionally reliable manner in front of a vehicle occupant in a normal sitting position can inflate. Due to the need of lightning fast airbag filling within of a few milliseconds flows regularly at the beginning the airbag activation already a high amount of gas in the airbag, a high initial Filling volume to achieve the airbag. Problematic in connection with such an airbag filling is However, when vehicle occupants are outside a normal seating position are located, d. H. there is an out-of-position situation z. B. located near the Airbagaustrittort body parts of vehicle occupants, since the airbag outlet here in relation to the out-of-position vehicle occupants relative is aggressive. To avoid this, it is already well known provide two-stage gas generators, which in an initial first ignition stage release a reduced amount of gas and then into In a subsequent, second ignition stage inflate the airbag completely. This may be the initial one airbag aggressiveness be reduced. However, such a multi-stage gas generator is structurally complex and therefore expensive to manufacture.

Weiter ist aus der gattungsbildenden EP 0 835 789 B1 ein Gasgenerator für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem bekannt, das ein Gasgeneratorgehäuse aufweist, das wiederum wenigstens eine Gasauslassöffnung mit einem sich im aktivierten Zustand des Gasgenerators beim Ausströmen des Gases vergrößernden Öffnungsquerschnitt aufweist. Konkret ist hier ein Druckgasspeicher mit einem Speicherbehälter vorgesehen, in dem Gas unter hohem Druck langzeitig gespeichert wird, und das, ansprechend auf ein Auslösesignal, durch Aktivierung einer pyrotechnischen Ladung plötzlich freigesetzt wird, wobei wenigstens eine Ausströmöffnung des Speicherbehälters freigelegt wird, durch die das Gas aus dem Speicherbehälter austritt. Die Gasauslassöffnung des Gasgeneratorgehäuses ist hier so gestaltet, dass in diese ein ringförmiger Einsatz aus einem gepressten, keramischen Material eingebracht ist, der durch das mit hohem Druck ausströmende Gas erodiert wird. Konkret wird hierbei das pulverförmige, zusammengepresste, keramische Material abgetragen, so dass sich die Querschnittsfläche der Gasauslassöffnung während des Ausströmens vergrößert. Das Vergrößern der Querschnittsfläche kann hier nicht nur durch Erodieren erfolgen. Wenn in dem Druckgasbehälter ein Gas enthalten ist, das z. B. durch eine chemische Reaktion mit dem durch die Ladung erzeugten Gas stark erwärmt wird, kann der Einsatz auch zusätzlich verbrannt werden. Ein derartiger Aufbau ist jedoch nach wie vor relativ aufwendig in der Herstellung und technisch nur schwierig zu beherrschen, so dass ein derartiger Gasgeneratoraufbau insgesamt unpraktikabel ist.Next is from the generic EP 0 835 789 B1 a gas generator for a vehicle occupant restraint system is known which comprises a gas generator housing, which in turn has at least one gas outlet opening with an opening in the activated state of the gas generator when flowing out of the gas opening cross section. Specifically, here is a compressed gas reservoir is provided with a storage container in which gas is stored under high pressure for a long time, and which, in response to a trigger signal, is suddenly released by activation of a pyrotechnic charge, wherein at least one outflow opening of the storage container is exposed, through which the gas exits the storage tank. The gas outlet opening of the gas generator housing is here designed so that in this an annular insert of a pressed, ceramic material is introduced, which is eroded by the high pressure gas flowing out. Specifically, in this case the pulverulent, compressed, ceramic material is removed, so that the cross-sectional area of the gas outlet opening increases during the outflow. The enlargement of the cross-sectional area can be done here not only by erosion. If in the compressed gas container, a gas is contained, the z. B. is strongly heated by a chemical reaction with the gas generated by the charge, the insert can also be burned in addition. However, such a structure is still relatively expensive to manufacture and technically difficult to control, so that such a gas generator assembly is impractical overall.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gasgenerator für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem zu schaffen, mittels dem eine Vergrößerung der Querschnittsfläche der Gasauslassöffnungen beim Ausströmen des Gases auf einfache und funktionssichere Weise möglich ist.In contrast, is It is an object of the present invention, a gas generator for a vehicle occupant restraint system to provide, by means of an enlargement of the cross-sectional area of the gas outlet when flowing out the gas is possible in a simple and functionally reliable manner.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.These Task is solved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 ist die wenigstens eine Gasauslassöffnung als Gasdrossel mit einem sich in Abhängigkeit vom drosselseitigen Gasdruck vergrößernden Öffnungsquerschnitt ausgebildet.According to claim 1 is the at least one gas outlet opening as a gas throttle with a in dependence formed by the throttle-side gas pressure magnifying opening cross-section.

Eine derartige Druckabhängigkeit der Öffnungsquerschnittsvergrößerung kann auf einfache Weise realisiert werden, in dem z. B. die Gasdrossel wenigstens ein, im nicht aktivierten Grundzustand des Gasgenerators einen Teilbereich einer Gasauslassöffnung überdeckendes Abdeckelement aufweist, das in Abhängigkeit vom drosselseitigen Gasdruck unter Freigabe eines größeren Öffnungsquerschnitts verlagert werden kann. Zudem weist ein derartiger Aufbau eine hohe Funktionssicherheit auf, da er durch einfach beherrschbare mechanische Bauteile hergestellt werden kann. Besonders vorteilhaft ist auch, dass insbesondere in Verbindung mit einem preiswerten, einstufigen Gasgenerator durch die Ausbildung der wenigstens einen Gasauslassöffnung als druckabhängige Gasdrossel ein sich selbsttätig optimal an den jeweils drosselseitig anstehenden Gasdruck anpassender Öffnungsquerschnitt einstellt bzw. eingestellt werden kann. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, dass zu Beginn der Airbagaktivierung ein weniger aggressives Aufblasen des Airbags – mit einer gegenüber einer ungedrosselten Airbagbefüllung – verringertem anfänglichen Fülldruck erfolgt.A such pressure dependence the opening cross-sectional enlargement can be realized in a simple manner in which z. B. the throttle at least a, in the non-activated ground state of the gas generator a partial area a Gasauslassöffnung overlapping Has cover, depending on the throttle side Gas pressure with release of a larger opening cross-section can be relocated. In addition, such a structure has a high Functional safety, as it by easily manageable mechanical Components can be manufactured. It is also particularly advantageous that in particular in conjunction with a cheap, single-stage Gas generator by the formation of the at least one gas outlet opening as pressure-dependent Throttle is optimally self-acting at the respective throttle side pending gas pressure adjusting opening cross-section can be set or adjusted. This is going to be easy Way achieved that at the beginning of the airbag activation a less aggressive inflation of the airbag - with one opposite one unthrottled airbag filling - reduced initial Filling pressure occurs.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Abdeckelement durch wenigstens einen verformbaren Lappen auszubilden, der bevorzugt als plastisch verformbarer Metalllappen ausgebildet ist. Je nach Auslegung derartiger Lappen, z. B. hinsichtlich Material und Wandstärke, kann hier somit in Abhängigkeit von dem Gasdruck das Öffnungsverhalten des Durchströmquerschnitts auf einfachste Weise an die gewünschten Aufblasbedingungen angepasst werden.According to a particularly preferred embodiment of the invention is provided, the Ab Cover element by at least one deformable tab form, which is preferably designed as a plastically deformable metal tab. Depending on the design of such cloths, z. B. in terms of material and wall thickness, thus, depending on the gas pressure, the opening behavior of the flow area can be adapted to the desired inflation conditions in the simplest way here.

Der wenigstens eine Lappen kann z. B. auch randseitig an einem Gasauslassöffnungsrandbereich der Gasauslassöffnung angebunden sein und in diese einragen. Bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der die Gasauslassöffnung und/oder die Lappen durch entsprechende Ausnehmungen oder Ausklinkungen in einer Gehäusewand des Gasgenerators ausgebildet werden, da damit insgesamt ein funktionsintegrierter, materialeinheitlicher und damit preiswerter Aufbau zur Verfügung gestellt wird.Of the at least one lobe can z. B. also at the edge of a Gasauslassöffnungsrandbereich the gas outlet be connected and intervene in this. However, one is preferred Embodiment in which the gas outlet and / or the lobes by corresponding recesses or notches in a housing wall be formed of the gas generator, as a total of functionally integrated, uniform material and thus inexpensive construction provided becomes.

Gemäß einer bevorzugten konkreten Ausführungsform ist vorgesehen, mehrere, in Öffnungsumfangsrichtung benachbarte Lappen anzuordnen bzw. vorzusehen, die in Öffnungsumfangsrichtung zwischen sich einen vorgegebenen Spaltabstand, gegebenenfalls auch einen Nullspalt, aufweisen können. Bevorzugt ist hier ein Aufbau, bei dem die Lappen mit jeweils gleicher Geometrie ausgebildet und mit einem jeweils gleichen Spaltabstand voneinander beabstandet sind, da sich hierdurch eine gleichmäßige, regelmäßige Öffnungsquerschnittskontur ergibt, die hinsichtlich der druckabhängigen Durchströmquerschnitte einfachst ausgelegt werden kann.According to one preferred concrete embodiment is provided, several, in opening circumferential direction to arrange or provide adjacent lobes in the opening circumferential direction between a given gap distance, possibly also a Zero gap, may have. Preferred here is a structure in which the lobes each with the same Geometry formed and each with a same gap distance are spaced apart, as a result, a uniform, regular opening cross-sectional contour results in terms of the pressure-dependent flow areas can be designed very simple.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die mehreren Lappen im aktivierten Zustand des Gasgenerators bei maximalem drosselseitigen Gasdruck die Gasauslassöffnung für einen maximalen Öffnungsquerschnitt vollständig freigeben, sich als z. B. Metalllappen vollständig von dem Öffnungsquerschnitt weg nach außen aufbiegen.Prefers is provided that the multiple lobes in the activated state the gas generator at maximum throttle-side gas pressure, the gas outlet for a maximum opening cross-section Completely release, as z. B. metal tab completely from the opening cross-section away to the outside bend.

Bevorzugt sind die aufgebogenen Lappen dabei entlang eines definierten, vorgegebenen Öffnungsdurchmessers bzw. Öffnungsrandbereichs vorgege benen Durchmessers angeordnet, gegebenenfalls auch zueinander versetzt auf unterschiedlichen Durchmessern. Dieser bzw. diese Durchmesser sind selbstverständlich größer als ein durch die freien Lappenenden definierter Anfangsdurchmesser einer zentralen Ausströmöffnung des Anfangsöffnungsquerschnitts.Prefers the bent-up flaps are along a defined, predetermined opening diameter or opening edge area Pre-given diameter arranged, optionally also to each other offset on different diameters. This or these diameters are natural greater than a defined by the free flap ends initial diameter a central outflow opening of Early opening cross section.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten, konkreten Ausgestaltung geben die mehreren Lappen im nicht aktivierten Grundzustand des Gasgenerators mit ihren freien Lappenendbereichen einen definierten Anfangsöffnungsquerschnitt mit einer mittigen, zentralen Ausströmöffnung frei. Von dieser mittigen, zentralen Ausströmöffnung ragen zur Ausbildung eines sternförmigen Anfangsöffnungsquerschnittes in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sich strahlenförmig zwischen den Lappen erstreckende Öffnungsarme ab. Eine derartige Anfangsöffnungsquerschnittsgeometrie hat sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Ausbildung einer mit einfachem Aufwand funktionssicher herstellbaren druckabhängigen Gasgenerator-Gasdrossel herausgestellt. Die Geometrie der Strahlen kann dabei grundsätzlich unterschiedlich ausgebildet sein, ist jedoch bevorzugt gleich.According to one another particularly preferred, concrete embodiment give the several lobes in the non-activated ground state of the gas generator with their free Lappenendbereichen a defined initial opening cross-section free with a central, central outflow opening. From this central, protrude central outflow to form a star-shaped Early opening cross-section in a particularly preferred embodiment of the invention itself radial between the lobes extending opening arms. Such Maximum aperture cross-sectional geometry has proven to be particularly beneficial in terms of training a functionally reliable with easy effort producible pressure-dependent gas generator throttle exposed. The geometry of the rays can be fundamentally different be formed, but is preferably the same.

Die wenigstens eine Gasauslassöffnung ist bevorzugt in einem Diffusorbereich des Gasgenerators ausgebildet, der z. B. durch eine stirnseitig ein Gasgeneratorgehäuse abdeckende Diffusorblende ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann das Gasgeneratorgehäuse einen Aufnahmeraum für Zündpillen oder dergleichen aufweisen, um zusammen mit einer Zündeinrichtung einen Festkörper-Gasgenerator auszubilden.The at least one gas outlet opening is preferably formed in a diffuser region of the gas generator, the z. B. by a front side covering a gas generator housing Diffuser diaphragm can be formed. For example, the gas generator housing a Recording room for squibs or the like, together with an igniter a solid state gas generator train.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Gasgeneratorgehäuse einen Druckgas-Speicherbehälter für unter hohem Druck gespeichertes Gas aufweisen, so dass der Gasgenerator in Verbindung mit einer Aktivierungseinrichtung die Freigabe des im Druckgas-Speicherbehälters gespeicherten Gases be wirken kann. Die Aktivierungseinrichtung kann z. B. eine Zündeinrichtung sein. Die Kombination beider eben beschriebener Gasgeneratorvarianten führt zu einer vorteilhaften Hybrid-Gasgeneratorausbildung.alternative or additionally this can be the gas generator housing a compressed gas storage tank for under high-pressure gas stored so that the gas generator in conjunction with an activation device, the release of the in the compressed gas storage tank stored gas can act be. The activation device can z. B. an ignition device be. The combination of both just described gas generator variants leads to a advantageous hybrid inflator training.

Dem Gasgenerator ist ferner ein Airbag eines Airbagmoduls zugeordnet, in den das bei der Aktivierung des Gasgenerators erzeugte Gas über den Diffusorbereich einströmt. Dieser Diffusorbereich ist gemäß einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein zylindrischer Gehäusewandabschnitt eines Gasgeneratorgehäuses, wobei am zylindrischen Gehäusewandabschnitt wenigstens ein, in Zylinderumfangsrichtung umlaufender Lochkranz von voneinander vorzugsweise gleichmäßig beabstandeten Gasauslassöffnungen ausgebildet ist. Die in Umfangsrichtung benachbarten Gasauslassöffnungen eines Lochkranzes sind bevorzugt gegeneinander in Zylinderachsenrichtung versetzt, vorzugsweise jeweils um die gleiche Wegstrecke, wodurch ein gleichmäßiges Ausströmen des Gases aus dem Gasgenerator möglich wird. Grundsätzlich können dabei in Zylinderachsrichtung auch mehrere Lochkränze voneinander beabstandet angeordnet sein.the Gas generator is also associated with an airbag of an airbag module, in the gas generated in the activation of the gas generator via the diffuser area flows. This diffuser area is according to a particularly preferred embodiment of the invention is a cylindrical Housing wall section a gas generator housing, wherein on the cylindrical housing wall portion at least one, in cylinder circumferential direction circumferential perforated ring preferably equally spaced gas outlet openings from each other is trained. The circumferentially adjacent gas outlet openings a perforated ring are preferred against each other in the cylinder axis direction offset, preferably each by the same distance, thereby a uniform outflow of the Gas from the gas generator possible becomes. in principle can in Zylinderachsrichtung also several pinnacles from each other be spaced apart.

Aufgrund der anfänglichen Verzögerung des Aufblasvorgangs des Airbags ist dieser Gasgenerator hervorragend geeignet in Verbindung mit einem Knieairbagmodul.by virtue of the initial one delay the inflation of the airbag, this inflator is excellent suitable in conjunction with a knee airbag module.

Grundsätzlich kann der Gasgenerator ein Feststoff-Gasgenerator oder aber auch ein Gasgenerator mit einem Druckgasspeicher sein. Besonders geeignet ist eine derartige Auslassöffnungsgeometrie jedoch in Verbindung mit einem Hybridgasgenerator, bei dem regelmäßig ein sehr hoher anfänglicher Gasmassenstrom vorliegt.Basically, the gas generator can Solid gas generator or even a gas generator with a compressed gas storage. However, such a Auslassöffnungsgeometrie is particularly suitable in connection with a hybrid gas generator in which there is regularly a very high initial gas mass flow.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 schematisch eine Seitenansicht eines Hybridgasgenerators, 1 schematically a side view of a hybrid gas generator,

2 schematisch eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A in 1, 2 schematically an enlarged view of the detail A in 1 .

3 schematisch eine erfindungsgemäße Gasdurchlassöffnung mit einem Anfangsöffnungsquerschnitt, 3 1 schematically a gas passage opening according to the invention with an initial opening cross-section,

4 schematisch die vollständig geöffnete Gasauslassöffnung nach 3 mit ausgedrückten Lappen, und 4 schematically the fully open gas outlet after 3 with expressed rags, and

5 bis 7 alternative Gasauslassöffnungsquerschnittsgeometrien. 5 to 7 alternative gas outlet opening cross-sectional geometries.

In der 1 ist schematisch ein Gasgeneratorgehäuse 1 eines hier beispielhaft dargestellten Hybridgasgenerators 2 gezeigt, das eine Brennkammer 3 für einen darin aufgenommenen Festbrenntreibstoff und eine Druckgaskammer 4 aufweist, die z. B. mit einem Edelgas gefüllt ist und auf einen Druck von 200 bis 500 bar vorverdichtet ist.In the 1 is schematically a gas generator housing 1 a hybrid gas generator exemplified here 2 shown a combustion chamber 3 for a solid fuel fuel received therein and a pressurized gas chamber 4 has, z. B. is filled with a noble gas and is pre-compressed to a pressure of 200 to 500 bar.

Zwischen der Brennkammer 3 und der Druckgaskammer 4, die jeweils einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen, ist eine ebenfalls einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisende Diffusorblende 5 vorgesehen, die eine Mehrzahl von nachfolgend noch näher erläuterten Gasauslassöffnungen 6 aufweist, über die das im Gasgeneratorgehäuse 1 erzeugte bzw. freigesetzte Gas in einen hier nicht dargestellten Airbag einströmen kann. Dazu können hier nicht dargestellte Endstufen in einem Steuergerät durch einen elektrischen Impuls eine kleine Menge Treibstoff (Zündpille) zünden, wodurch eine in der Brennkammer 3 aufgenommene größere Menge an Festbrenntreibstoff gezündet wird. Dies bewirkt, dass eine Austrittsöffnung der Druckgaskammer 4 geöffnet wird und somit eine Mischung aus heißem pyrotechnisch erzeugten Gas und kaltem Gas den Airbag innerhalb kürzester Zeit füllt.Between the combustion chamber 3 and the pressure gas chamber 4 , each having a circular cylindrical cross section, is also a circular cylindrical cross section having diffuser diaphragm 5 provided, the plurality of gas outlet openings explained in more detail below 6 has, over that in the gas generator housing 1 generated or released gas can flow into an airbag, not shown here. For this purpose, not shown here power amplifiers in a control unit by an electric pulse a small amount of fuel (squib) ignite, creating a in the combustion chamber 3 absorbed larger amount of solid fuel is ignited. This causes an exit opening of the compressed gas chamber 4 is opened and thus a mixture of hot pyrotechnic gas and cold gas fills the airbag within a very short time.

Wie dies der 1 weiter zu entnehmen ist, weist die Diffusorblende 5 in Zylinder- bzw. Blendenumfangsrichtung gesehen zwei Lochkränze 7, 8 auf. Die benachbarten Gasauslassöffnungen 6 jedes Lochkranzes 7, 8 weisen voneinander einen jeweils gleichen Abstand auf und sind zudem in Zylinderachsrichtung 9 gesehen jeweils um die gleiche Wegstrecke zueinander versetzt. Wie dies der 1 weiter entnommen werden kann, sind somit innerhalb der Lochkränze 7, 8 jeweils zwei Lochkreise 7a, 7b und 8a, 8b ausgebildet, auf denen die Gasauslassöffnungen zur Ausbildung einer gleichmäßigen und regelmäßigen Öffnungsgeometrie angeordnet sind. Die Lochkreise 7a, 7b und 8a, 8b sind dabei so angeordnet, dass sich immer ein bezogen auf die Umfangsrichtung inneres Paar 10 und ein äußeres Paar 11 von Gasauslassöffnungen 6 ergibt. Damit lassen sich hervorragende Ausströmergebnisse erzielen. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Zuordnungen zueinander möglich.Like this one 1 can be seen further, has the diffuser 5 seen in cylinder or aperture circumferential direction two peg rings 7 . 8th on. The adjacent gas outlet openings 6 every hole wreath 7 . 8th each have a same distance from each other and are also in Zylinderachsrichtung 9 seen each offset by the same distance to each other. Like this one 1 can be further removed, are thus within the peg rings 7 . 8th two hole circles each 7a . 7b and 8a . 8b formed on which the gas outlet openings are arranged to form a uniform and regular opening geometry. The bolt circles 7a . 7b and 8a . 8b are arranged so that there is always one with respect to the circumferential direction inner pair 10 and an outer pair 11 from gas outlet openings 6 results. This can be excellent outflow results. In principle, however, other assignments to each other are possible.

Wie dies insbesondere der 2 entnommen werden kann, die eine vergrößerte Detailansicht der Einzelheit A der 1 zeigt, sind die Gasauslassöffnungen 6 in diesem Beispiel durch eine in etwa sternförmige bzw. kreuzförmige Ausnehmung und/oder Ausklinkung 12 in der Gehäusewand 13 der Diffusorblende 5 gebildet, so dass hier insgesamt vier Lappen 14 ausgebildet werden. Die stern- bzw. kreuzförmige Ausnehmung 12 definiert somit zusammen mit den Lappen 14 einen Anfangsöffnungsquerschnitt. Wie dies der 1 weiter entnommen werden kann, weisen bevorzugt sämtliche Gasauslassöffnungen 6 die gleiche Geometrie auf.How this in particular the 2 can be taken, which is an enlarged detail view of the detail A of 1 shows are the gas outlet 6 in this example by an approximately star-shaped or cross-shaped recess and / or notch 12 in the housing wall 13 the diffuser panel 5 formed, so here a total of four lobes 14 be formed. The star or cross-shaped recess 12 thus defines together with the rag 14 an initial opening cross section. Like this one 1 can be further removed, preferably have all gas outlet 6 the same geometry.

Die Funktionsweise der Gasauslassöffnungen 6 als Gasdrossel wird nachfolgend anhand der 3 und 4 näher erläutert, wobei in der 3 eine alternative Ausführungsform eines Anfangsöffnungsquerschnittes gezeigt ist, bei dem die Lappen 14 endseitig kreisbogenabschnittsförmig ausgebildet sind, so dass diese eine in etwa mittige, zentrale Ausströmöffnung von in etwa kreisförmiger Kontur mit einem Anfangsdurchmesser d definieren. Von der mittigen, zentralen Ausströmöffnung mit in etwa kreisförmiger Kontur erstrecken sich dann zur Ausbildung der Lappen 14 Öffnungsarme 16. Im Falle der Aktivierung des Hybridgasgenerators 2 wird somit, wie dies bereits zuvor erläutert worden ist, gleich zu Beginn der Aktivierung eine sehr große Gasmenge aus heißem, pyrotechnisch erzeugtem Gas und kaltem Gas zur Verfügung gestellt, das über die Gasauslassöffnungen 6 ausströmt. Durch den in der 3 (analoges gilt für die 2) zur Verfügung gestellten Anfangsöffnungsquerschnitt kann eine bestimmte Gasmenge entweichen, wobei es aufgrund der Geometrie der Gasauslassöffnungen 6 durch den dort anstehenden und einen vorgegebenen Kraft- bzw. Verformungsschwellwert übersteigenden Gasdruck zu einem in der 4 dargestellten Aufdrücken der Lappen 14 kommt, wodurch ein gegenüber dem Anfangsdurchmesser d vergrößerter, etwa kreisförmiger Öffnungsquerschnitt mit dem Durchmesser D freigegeben wird, durch den ersichtlich nunmehr eine höhere Gasmenge ausströmen kann. Die erfindungsgemäße Konturgebung bewirkt somit, dass die Gasauslassöffnungen 6 anfänglich als Gasdrossel wirken und somit den anfänglichen Gasmengenstrom reduzieren können, im weiteren Verlauf jedoch deren Lappen 14 kontinuierlich bzw. in Abhängigkeit von definierten Schwellwerten ggf. auch schritt- bzw. stufenweise nach außen aufgebogen werden, um einen vergrößerten Ausströmöffnungsquerschnitt freizugeben und damit den maximal möglichen Gasmengenstrom durch die Gasauslassöffnungen 6 ausströmen und in den Airbag einströmen lassen. Hierdurch kann der anfängliche Fülldruck im Airbag in der erwünschten Weise reguliert und gegenüber herkömmlichen Gasgeneratoraufbauten, bei dem von Anfang an ein maximaler Gasauslassöffnungsquerschnitt freigegeben wird, erheblich reduziert werden und damit ein im wesentlichen gewünschter, S-förmiger Füllverlauf erzielt werden.The functioning of the gas outlet openings 6 as gas throttle is described below with reference to 3 and 4 explained in more detail, wherein in the 3 an alternative embodiment of an initial opening cross-section is shown in which the flaps 14 are formed at the end circular arc section, so that they define an approximately central, central outflow of approximately circular contour with an initial diameter d. From the central, central outflow opening with approximately circular contour then extend to the formation of the lobes 14 opening arms 16 , In case of activation of the hybrid gas generator 2 Therefore, as has already been explained above, a very large amount of gas is generated from hot, pyrotechnically generated gas and cold gas at the beginning of the activation, via the gas outlet openings 6 flows. By in the 3 (analogous applies to the 2 ) provided initial opening cross section can escape a certain amount of gas, due to the geometry of the gas outlet openings 6 by the pending there and a predetermined force or deformation threshold gas pressure exceeding one in the 4 shown pressing the cloth 14 comes, whereby a relation to the initial diameter d enlarged, approximately circular opening cross-section with the diameter D is released by the now apparent a hö here gas can flow out. The contouring according to the invention thus causes the gas outlet openings 6 initially act as a gas restrictor and thus can reduce the initial gas flow, but in the course of their lobes 14 be continuously or stepwise depending on defined thresholds, if necessary, be bent outwards or stepwise to release an enlarged Ausströmöffnungsquerschnitt and thus the maximum possible gas flow rate through the gas outlet 6 flow out and let flow into the airbag. Thereby, the initial inflation pressure in the airbag can be regulated in the desired manner and compared to conventional inflator assemblies, in which a maximum gas outlet opening cross-section is released from the outset, can be significantly reduced and thus a substantially desired, S-shaped filling profile can be achieved.

In den 5 bis 7 sind weitere alternative Ausführungsformen von möglichen Geometrien für erfindungsgemäße Gasauslassöffnungen 6 vorgesehen, bei denen die Lappen 14 und damit die Anfangsöffnungsquerschnitte unterschiedlich ausgebildet sind. Allen Ausführungsformen der 2, 3 und 5 bis 7 ist gemeinsam, dass diese eine mittige, zentrale Ausströmöffnung 15 mit einem Anfangsdurchmesser d definieren, von der ausgehend sich die Öffnungsarme 16 stern- bzw. kreuzförmig erstrecken. Die Enden dieser Öffnungsarme 16 definieren ungefähr den Bereich, in dem sich dann der Durchmesser D bei aufgebogenen bzw. ausgedrückten Lappen 14 ausbildet.In the 5 to 7 are further alternative embodiments of possible geometries for gas outlet openings according to the invention 6 provided where the lobes 14 and thus the initial opening cross sections are formed differently. All of the embodiments of FIGS. 2, 3 and 5 to 7 have in common that they have a central, central outflow opening 15 with an initial diameter d, from which the opening arms start 16 extend in a star or cross shape. The ends of these opening arms 16 define approximately the area in which then the diameter D at aufgezogenen or expressed flaps 14 formed.

Claims

Gas generator for a vehicle occupant restraint system, comprising a gas generator housing, which has at least one gas outlet opening with an opening cross-section which increases in the activated state of the gas generator when the gas flows out, characterized in that the at least one gas outlet opening ( 6 ) as a pressure-dependent gas throttle with a depending on the throttle side pending gas pressure magnifying opening cross-section ( 12 ) is trained.

Gas generator according to claim 1, characterized in that the gas throttle at least one, in the non-activated ground state of the gas generator, a portion of a gas outlet ( 6 ) covering cover element ( 14 ), which is displaceable in dependence on the throttle-side gas pressure with the release of a larger opening cross-section.

Gas generator according to claim 2, characterized in that the cover element by at least one deformable lobe ( 14 ) is formed.

Gas generator according to claim 3, characterized in that the at least one lobe ( 14 ) at the edge at a Gasauslassöffnungsrandbereich the gas outlet opening and / or by recesses ( 12 ), in particular notches in the housing wall is formed.

Gas generator according to claim 3 or claim 4, characterized in that several adjacent in the opening circumferential direction lobes ( 14 ) are provided.

Gas generator according to claim 5, characterized in that in the opening circumferential direction adjacent lobes ( 14 ) between them have a predetermined gap distance.

Gas generator according to claim 6, characterized in that the lobes ( 14 ) are each formed with the same geometry and spaced from each other with a respective same gap spacing.

Gas generator according to one of claims 5 to 7, characterized in that the plurality of lobes ( 14 ) in the activated state of the gas generator ( 2 ) at maximum throttle-side gas pressure the gas outlet opening ( 6 ) completely release for a maximum opening area.

Gas generator according to one of claims 5 to 8, characterized in that the plurality of lobes ( 14 ) are arranged in the deformed, bent state along at least one opening diameter (D), which is greater than an area formed between the free Lappenend in their non-deformed state formed initial diameter (d) of a central outflow opening ( 15 ) of the opening cross-section ( 12 ).

Gas generator according to one of claims 5 to 9, characterized in that the plurality of lobes ( 14 ) in the non-activated ground state of the gas generator ( 2 ) with its free Lappenendbereichen a defined initial opening cross section with central, central outflow ( 15 ).

Gas generator according to claim 10, characterized in that for the formation of a cross and / or star-shaped initial opening cross-section of the central, central outflow opening ( 15 ) radiate between the lobes ( 14 ) extending opening arms ( 16 ) protrude.

Gas generator according to one of claims 1 to 11, characterized in that the at least one gas outlet opening ( 6 ) in a diffuser area ( 5 ) of the gas generator ( 2 ) is trained.

Gas generator according to claim 12, characterized in that the diffuser region ( 5 ) a plurality of regular hole pattern forming gas outlet openings ( 6 ) having.

Gas generator according to one of claims 1 to 13, characterized in that the gas generator housing ( 1 ) a recording room ( 3 ) for Zündpillen or the like, and that the gas generator housing ( 1 ) has an ignition device.

Gas generator according to one of claims 1 to 14, characterized in that the gas generator housing ( 1 ) a compressed gas storage tank ( 4 ) stored for high pressure gas, and that the gas generator ( 2 ) an activation device for releasing the in the compressed gas storage container ( 4 ) has stored gas.

Gas generator according to one of claims 12 to 15, characterized in that the gas generator ( 2 ) an airbag of an airbag module is assigned, in which the activation of the gas generator ( 2 ) generated gas via the diffuser area ( 5 ) flows in.

Gas generator according to one of claims 12 to 16, characterized in that the diffuser area a cylindrical housing wall portion ( 5 ) of a gas generator housing ( 1 ).

Gas generator according to claim 17, characterized in that on the cylindrical housing wall portion ( 5 ) at least one circumferential ring in the circumferential direction of the cylinder ( 7 . 8th ) of preferably uniformly spaced gas outlet openings ( 6 ) is trained.

Gas generator according to claim 18, characterized in that the circumferentially adjacent gas outlet openings ( 6 ) of a hole wreath ( 7 . 8th ) against each other in the cylinder axis direction ( 9 ) are offset, preferably each offset by the same distance.

Gas generator according to claim 18 or claim 19, characterized in that in Zylinderachsrichtung ( 9 ) several pegs ( 7 . 8th ) are spaced from each other.

Gas generator according to one of claims 1 to 20, characterized in that the gas generator ( 2 ) is a single-stage gas generator.

Gas generator according to one of claims 1 to 21, characterized in that the gas generator ( 2 ) Is part of a knee airbag module.