DE102007035377A1 - Bauteil zur Verwendung mit einem Gasgenerator einer Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung und Verfahren zum Aufbereiten eines von einem Gasgenerator erzeugten Gasstroms - Google Patents

Bauteil zur Verwendung mit einem Gasgenerator einer Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung und Verfahren zum Aufbereiten eines von einem Gasgenerator erzeugten Gasstroms Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil zur Verwendung mit einem Gasgenerator einer Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufbereiten eines von einem Gasgenerator erzeugten Gasstroms. Das Bauteil umfasst mindestens eine Öffnung (111) mit definiertem Querschnitt, durch die der von einem Gasgenerator erzeugte Gassstrom strömt, sowie mindestens eine Diffusorkammer (125), in die der Gasstrom bei oder nach Durchströmen der Öffnung (111) eintritt, wobei der Gasstrom in der Diffusorkammer (125) umgelenkt und abgebremst wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauteil zur Verwendung mit einem Gasgenerator einer Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufbereiten eines von einem Gasgenerator erzeugten Gasstroms.
  • Es ist bekannt, in Airbagsystemen das von einem Gasgenerator erzeugte Gas zu drosseln, zu filtern und umzulenken. Das Umlenken erfolgt häufig in einem Diffusor, in dem der Gasstrom gezielt umgelenkt und in seiner Geschwindigkeit abgebremst wird. Zur Filterung sind beispielsweise Drahtgestrickfilter, Streckmetallfilter, Labyrinthfilter und Sintermetallfilter bekannt, die beim Abbrennen einer gaserzeugenden Ladung eines Gasgenerators entstehende Feststoffe und flüssige Abbrandreste aus dem Gasstrom herausfiltern. Eine Drosselung bewirkt eine Beschränkung des Durchflusses des von einem Gasgenerator abgegebenen Gasstroms und prägt die Charakteristik eines Airbagsystems.
  • Dabei ist es bekannt, eine Filterung und/oder Drosselung des Gasstroms in den Gasgenerator zu integrieren. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP 0 808 258 B1 eine Anordnung, bei der ein Filter unmittelbar in einen Gasgenerator integriert ist. Ein Diffusor ist in der Regel Bestandteil des Airbagmoduls.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil zur Verwendung mit einem Gasgenerator einer Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufbereiten eines von einem Gasgenerator erzeugten Gasstroms bereitzustellen, die den Gasstrom eines Gasgenerators in effektiver Weise aufbereiten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 34 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Danach wird ein Bauteil bereitgestellt, das mindestens eine Öffnung mit einem definierten Querschnitt aufweist, durch die der gesamte vom Gasgenerator erzeugte Gasstrom strömt. Der definierte Querschnitt ist dabei der engste Querschnitt, den das vom Gasgenerator abgegebene Gas durchströmt und drosselt daher des Gasstrom. Weiter ist mindestens eine Diffusorkammer vorgesehen, in die der Gasstrom nach Durchströmen der mindestens einen Öffnung eintritt, wobei der Gasstrom in der mindestens einen Diffusorkammer umgelenkt und gebremst wird.
  • Die Öffnung mit definiertem Querschnitt dient einer Drosselung des Gasstroms und prägt dadurch die Charakteristik eines Airbagsystems, in dem das erfindungsgemäße Bauteil zusammen mit einem Gasgenerator eingesetzt wird. Eine Integration des engsten Querschnitts des Airbagsystems in das erfindungsgemäße Bauteil ermöglicht eine von der konkreten Ausgestaltung des Gasgenerators unabhängige Drosselung. Der Gasgenerator kann vereinfacht werden auf eine Brennkammer mit Standardcharakteristik, die durch die nachgeschaltete Drosselung im erfindungsgemäßen Bauteil angepasst wird. Zudem kann das Airbagsystem durch die Integration des engsten Querschnitts in das Bauteil vereinfacht und kompakt ausgeführt werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Diffusor des Weiteren eine Mehrzahl von Hindernissen auf, gegen die der Gasstrom strömt und an denen er umgelenkt wird, bevor er aus dem Bauteil austritt. Die Mehrzahl von Hindernissen stellt eine vergrößerte Oberfläche bereit, mit der der Gasstrom in Kontakt tritt. Damit verbunden sind eine Kühlung des Gasstroms und eine Befreiung des Gasstroms von Partikeln und/oder flüssigen Abbrandresten durch Abscheidung an den Hindernissen. Somit erweiteren die Hindernisse den Diffusor um die Funktion der Abscheidung.
  • Da des weiteren der engste Querschnitt des Systems in das Bauteil integriert ist, liegt eine Integration eines Diffusors, eines Abscheiders und einer Drossel in einem einzigen Bauteil vor. Dies vereinfacht den Aufbau weiter und stellt ein sehr kompaktes System bereit.
  • In einer Ausgestaltung sind die Hindernisse entlang einer Mehrzahl von Kreisen unterschiedlichen Durchmessers angeordnet. Die entlang eines Kreises angeordneten Hindernisse bilden dabei mindestens einen Durchströmbereich aus, durch den das Gas radial nach außen strömen kann. Bevorzugt sind die Hindernisse zweier aufeinander folgender Kreise derart angeordnet, dass das durch einen Durchströmbereich des inneren Kreises durchströmende Gas gegen ein Hindernis des äußeren Kreises strömt. Damit wird sichergestellt, dass das Gas gegen eine Vielzahl von Hindernissen strömt und an diesen jeweils umgelenkt wird. Bei jedem solchen Vorgang werden dem Gasstrom durch Abscheidung Partikel sowie Energie entzogen.
  • In einer anderen Ausgestaltung sind die Hindernisse in parallel angeordneten Reihen angeordnet. Auch bei einer solchen Anordnung ist bevorzugt vorgesehen, dass die Hindernisse so angeordnet sind, dass Gas, nachdem es einen Durchströmbereich zwischen zwei Hindernissen durchströmt hat, danach auf ein weiteres Hindernis trifft.
  • Es ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass eine Einströmöffnung der Diffusorkammer, durch die Gas in die Diffusorkammer strömt, mittig in der Diffusorkammer angeordnet ist. Bei einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung der Diffusorkammer liegt die Einströmöffnung danach im Zentrum, bei einer rechteckigen Ausgestaltung der Diffusorkmmer liegt die Einströmöffnung danach im Schnittpunkt der beiden Diagonalen des Rechtecks. In letzerem Fall sind die Hindernisse in einer Ausführungsvariante auf beiden Seiten der Einströmöffnung in Reihen angeordnet.
  • Die Hindernisse stehen in einer Ausgestaltung der Erfindung von einer Wand oder Begrenzung der Diffusorkammer ab. Eine solche Wand kann auch ein Deckel sein, der mit dem Diffusor verbunden ist und diesen abdeckt.
  • Die Hindernisse können auf vielfältige Weise geformt und realisiert sein. Beispielsweise sind die Hindernisse als Schaufeln ausgebildet. In einem anderen Beispiel sind die Hindernisse als Wölbungen oder Ausbuchtungen ausgebildet. In letzterem Fall können die Wölbungen oder Ausbuchtungen beispielsweise in einem Stanzteil ausgebildet sein, was eine einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in die Diffusorkammer mindestens ein Filter integriert. Bei einem solchen Filter handelt es sich beispielsweise um einen Drahtgestrickfilter, einen Streckmetallfilter, einen Labyrinthfilter, einen Sintermetallfilter oder eine Kombination dieser Filter. Solche Filter können ergänzend zu den beschriebenen Hindernissen vorgesehen sein und dabei eine Abscheidung von Partikeln verstärken. Ebenso ist es jedoch denkbar, dass die Filter in Ausführungsvarianten eingesetzt werden, in denen keine Hindernisse der beschriebenen Art verwendet werden.
  • Das Bauteil ist beispielsweise zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Bodenteil und einem mit diesem verbundenen Deckel, die zwischen sich eine Diffusorkammer ausbilden. Eine Einströmöffnung, die die Öffnung mit definiertem Querschnitt darstellt oder mit dieser verbunden ist, ist dabei beispielsweise im Bodenteil ausgebildet.
  • Das Bauteil kann grundsätzlich beliebige äußere Formen annehmen, beispielsweise rechteckig ausgebildet oder entsprechend der Mantelfläche eines Zylinders gekrümmt sein. Letztere Form ist besonders geeignet in Verbindung mit einem Rohrgasgenerator.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil stellt in einer Ausgestaltung ein gegenüber einem Gasgenerator separates und separat hergestelltes Teil dar, das mit einem Gasgenerator verbindbar ist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass eine Brennkammer mit Standardcharakteristik zusätzlich in das Bauteil integriert ist.
  • Die Erfindung betrifft des weiteren ein Airbagmodul mit einem Gasgenerator und einem erfindungsgemäßen Bauteil, wobei die Öffnung definierten Querschnitts des Bauteils den engsten Querschnitt des Airbagmoduls definiert, durch den das vom Gasgenerator erzeugte Gas strömt.
  • Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbereiten eines von einem Gasgenerator erzeugten Gasstroms, das die Schritte aufweist: in einem Bauteil Bereitstellen eines engsten Querschnitts, durch den das von einem Gasgenerator erzeugte Gas strömt, und nach Durchströmen des engsten Querschnitts Umlenken und Abbremsen des Gastroms in dem Bauteil.
  • Der umgelenkte Gasstrom wird in dem Bauteil bevorzugt aufgefächert, was mit einem Druckgefälle korrespondiert. In dem abgebremsten und abgekühlten Gasstrom können effektiv Partikel und/oder flüssige Abbrandreste an Hindernissen der Diffusorkammer abgeschieden werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils;
  • 2 eine Schnittansicht des Bauteils der 1;
  • 3 eine Draufsicht auf das Bauteil der 1 ohne Darstellung des Deckels des Bauteils;
  • 4 eine seitliche Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils;
  • 5A eine Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils;
  • 5B eine Draufsicht auf das Unterteil des Bauteils der 5A;
  • 6A einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils;
  • 6B eine perspektivische Ansicht von oben des Bauteils der 6A und
  • 7 ein Ausführungsbeispiel einer Diffusorkammer, die Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils ist.
  • Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauteils 100, das die Funktionalitäten eines Diffusors, eines Abscheiders und einer Drosselung integriert. Das integrierte Teil 100 weist einen Diffusor 120 mit einem Deckel 130 sowie einen Anschlussstutzen 110 auf. Über den Anschlussstutzen 110 ist das Bauteil 100 mit einem nicht dargestellten Gasgenerator verbindbar. Das integrierte Bauteil 100 ist beispielsweise Teil einer Airbagvorrichtung, die neben dem integrierten Bauteil 100 einen Gasgenerator und einen Gassack umfasst.
  • Der Anschlussstutzen 110 weist gemäß der Schnittansicht der 2 mittig eine Längsbohrung 111 auf, die einen engsten Querschnitt des Systems bereitstellt, durch den das vom Gasgenerator erzeugte Gas strömen muss. Die Bohrung 111 und der durch die Bohrung 111 definierte engste Querschnitt dienen der Drosselung des vom Gasgenerator stammenden Gases und bestimmen die Charakteristik des Gasgenerators. Dabei wird eine vom Gasgenerator unabhängige Drosselung bereitgestellt, so dass der Gasgenerator auf eine Brennkammer mit Standard-Charakteristik vereinfacht werden kann, die durch die nachgeschaltete Drosselung angepasst wird. Der Anschlussstutzen 110 stellt damit eine Drossel dar.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist der Anschlussstutzen 110 an seiner Außenhaut 112 ein Außengewinde auf, das eine Verbindung mit einem Gasgenerator ermöglicht. Der Anschlussstutzen 110 kann jedoch auch auf andere Weise mit einem Gasgenerator verbunden werden.
  • Der Diffusor 120 bildet eine Diffusorkammer 125 aus, die zum einen durch eine Grundfläche 121 des Diffusors 120 und zum anderen durch einen Innenfläche 131 des Deckels 130 begrenzt wird. Die Diffusorkammer 125 weist mittig eine Einströmöffnung 124 auf, die durch das Ende der Bohrung 111 des Anschlussstutzens 110 gebildet wird.
  • Die Grundfläche 121 des Diffusors verläuft schräg und ist gegenüber der Horizontalen beispielsweise um 10° abgewinkelt. Auf der Grundfläche 121 sind, wie insbesondere der Draufsicht der 3 entnommen kann, eine Mehrzahl von Hindernissen in Form von Schaufeln 122 angeordnet. Diese besitzen im dargestellten Ausführungsbeispiel, jedoch nicht notwendigerweise jeweils die Form eines Kreissegmentes und weisen eine radial innere Wand 1211 und eine radial äußere Wand 1222. Die Schaufeln 122 stehen senkrecht auf der Grundfläche 121 und sind dementsprechend leicht zur Mittelachse des Bauteils 100 geneigt. Sie ragen dabei in die Diffusorkammer 125.
  • Wir insbesondere in der 3 dargestellt ist, sind die Schaufeln 122 entlang einer Mehrzahl konzentrischer Ringe angeordnet. Auf jedem der Ringe sind sie dabei derart beabstandet angeordnet, wobei zwischen zwei benachbarten Schaufeln 122 eines Rings jeweils ein Durchströmbereich 123 definiert wird. Weiter sind die Schaufeln 122 auf den jeweiligen Ringen derart angeordnet, dass an einen Durchströmbereich 123, der zwischen zwei Schaufeln 122 eines Ringes ausgebildet ist, radial nach außen ein mittlerer Schaufelbereich 1223 einer Schaufel 122 des nächst außen liegenden Rings folgt. Dies führt dazu, dass durch einen Durchströmbereich 123 strömendes Gas anschließend auf eine Schaufel 122 des folgenden Ringes stößt.
  • Der Deckel 130 ist auf die Schaufeln 122 aufgelegt und weist dazu die Deckelinnenfläche 131 auf, die entsprechend der schräg verlaufenden Grundfläche 121 des Diffusors 120 schräg verläuft, so dass die Grundfläche 121 und die Deckelinnenfläche im wesentlichen einen konstanten Abstand aufweisen.
  • Das im Auslösefall durch einen Gasgenerators erzeugte Gas strömt durch die Drossel 110 und den Einströmbereich 124 in die Diffusorkammer 125 ein. Wie bereits erläutert, wird durch den durch die Drossel 110 definierten engsten Querschnitt des Systems die Charakteristik des Gesamtsystems eingestellt. Aus der mittig angeordneten Einströmöffnung 124 austretendes Gas erfährt nun zum einen durch den Deckel 130 eine Umlenkung, wobei es radial nach außen geführt wird. Der Grad der Umlenkung hängt von dem Winkel ab, den die genannten Flächen 121, 131 zur Waagerechten aufweisen. Bei einer Schrägstellung der Grundfläche 121 und der Deckelinnenfläche 131 von 10° zur Waagerechten wird das Gas um 80° umgelenkt. Es kann jedoch auch eine Umlenkung von 90° oder von anderen Winkeln vorgesehen sein.
  • Das aus der Einströmöffnung 124 austretende Gas wird durch die Umlenkung in viele Einzelgasstrahlen aufgefächert, wie durch Pfeile in der 3 angedeutet ist. Durch die Auffächerung wird der Gasstrahl gebremst, der Querschnitt der Strömung steigt. Durch das gezielte Umlenken des Gasstroms und das Abbremsen der Geschwindigkeit des Gasstroms wird eine Diffusorfunktion realisiert.
  • Die in dem Diffusor 120 in Form von Schaufeln 122 ausgebildeten Hindernisse bewirken des Weiteren eine Kühlung des Gasstroms und eine Partikelabscheidung, so dass der Diffusor zusätzlich als Abscheider wirkt. Dabei ist vorgesehen, dass jeder Gasstrahl auf mehrere Schaufeln 122 trifft. Dies ist dadurch gewährleistet, dass sich, wie erläutert, an einen Durchströmbereich 123 eine radial außen liegende Schaufel 122 anschließt. Das Gas trifft nach Durchströmen eines Durchströmbereichs 123 somit auf eine Schaufel 122. Beim Auftreffen werden grobe Partikel und eventuell auch flüssige Abbrandreste, die am Strahl enthalten sein können, abgeschieden. Der Gasstrahl wird dann umgelenkt, tritt durch einen weiteren Durchströmbereich 123 und trifft dann erneut auf eine Schaufel 122. Der Vorgang wiederholt sich mehrfach, bis das Gas schließlich gereinigt und abgekühlt radial aus dem Diffusor 120 austritt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die genaue Ausprägung des Diffusors 120 und der darin angeordneten Hindernisse 122 nur beispielhaft zu verstehen ist. Statt Schaufeln können auch anders geformte Hindernisse vorgesehen sein, beispielsweise in Form von Auswölbungen. Auch ist die Ausbildung der Schaufeln 122 in Form von Kreissegmenten auf einer Mehrzahl konzentrischer Kreise nur beispielhaft zu verstehen. Die Schaufeln können grundsätzlich auch eine andere Form haben und in anderer Weise geometrisch angeordnet sein. Des Weiteren ist die kreissymmetrische Ausbildung nur beispielhaft zu verstehen. Statt einer Kreissymmetrie kann die Gesamtanordnung beispielsweise eine Achsensymmetrie oder keinerlei Symmetrie aufweisen.
  • In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der 1 bis 3 wird auf die Schaufeln 122 verzichtet und werden stattdessen Filter wie z. B. Drahtgestrickefilter, Streckmetallfilter oder Sintermetallfilter in den Diffusor 120 integriert. Auch kann vorgesehen sein, dass solche Filter ergänzend zu den Hindernissen 122 in die Diffusorkammer 125 integriert werden. Beispielsweise wird ein solcher Filter zwischen zwei Ringen mit Schaufeln 122 angeordnet.
  • Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein integriertes Drossel-Diffusor-Bauteil 200 einen Diffusor mit einer ersten Diffusorkammer 220a und einer zweiten Diffusorkammer 220b ausbildet. Die beiden Diffusorkammern 220a, 220b sind in vertikaler Richtung übereinander angeordnet. Es ist ein Anschlussstutzen 210 vorgesehen, der zum einen einen integrierten Gasgenerator 215 umfasst und des Weiteren in einer 6-Kantmutter 216 eine Bohrung entsprechend der Bohrung 111 der 2 aufweist. Über die Mutter 216 wird der Anschlussstutzen 210 mit dem Bauteil 200 verschraubt. Gas des Gasgenerators strömt durch entsprechende Einströmöffnungen sowohl der ersten Diffusorkammer 220a als auch der zweiten Diffusorkammer 220b und breitet sich in diesen wie in Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben radial nach außen aus. Ein Deckel 230 dient dem oberen Abschluss des Diffusors 220. Die Diffusorkammern 220a, 220b sind entsprechend der Diffusorkammer der 1 bis 3 ausgebildet.
  • Grundsätzlich können sich noch weitere Diffusorkammern über der zweiten Diffusorkammer 220b anschließen.
  • Durch mehrere Lagen von übereinander gestapelten Diffusorkammern 220a, 220b wird der in Bezug auf die in den 1 bis 3 beschriebene Effekt der Kühlung und Partikelabscheidung und des Abbremsens des Gasstromes weiter verstärkt.
  • Die 5A und 5B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines integrierten Drossel-Diffusor-Bauteils 300. Ein Diffusor 320 wird durch eine Diffusorgrundplatte 321 und einen Diffusordeckel 330 gebildet, die über entsprechende Löcher 326, 332 und Stahlbolzen 340 miteinander verbunden sind und zwischen sich eine Diffusorkammer 327 ausbilden. Der Diffusor 320 ist in dem Ausführungsbeispiel der 5A und 5B näherungsweise mit rechteckigen Außenmaßen ausgebildet.
  • Die Diffusorgrundplatte 321 weist eine mittige Einströmöffnung 310 auf, die einen engsten Querschnitt des Gesamtsystems, in dem das integrierte Bauteil 300 eingesetzt wird, darstellt. Die Einströmöffnung 310 kann als einfache Ausstanzung in der Diffusorgrundplatte 321 ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass an der Diffusorgrundplatte 321 ein Stutzen befestigt ist, der eine Bohrung entsprechend der Bohrung 111 der 2 aufweist, wobei die Einströmöffnung 310 dann durch das Ende der Bohrung bereitgestellt würde.
  • Die Diffusorgrundplatte 321 weist des Weiteren eine Mehrzahl von Auswölbungen 322 auf, die von der Diffusorgrundplatte abstehen und jeweils Hindernisse darstellen. Die Auswölbungen 322 sind in mehreren parallelen Reihen ausgebildet. Zwischen zwei Auswölbungen 322 besteht jeweils ein Durchströmbereich 323, durch den Gas strömen kann. Die Auswölbungen 322 sind dabei derart versetzt angeordnet, dass das Gas, nachdem es einen Durchströmbereich 323 durchströmt hat, als Nächstes auf eine Auswölbung 322 trifft. Der Bereich der Auswölbungen ist durch eine Randstanzung 324 begrenzt.
  • Der Deckel 330 weist neben den bereits genannten Löchern 332 für die Stahlbolzen 340 zwei seitliche Abströmöffnungen 331 auf, durch die Gas, wie noch erläutert wird, abströmen kann, beispielsweise in einen Luftsack einer Airbageinheit.
  • Nach Befestigen der Diffusorgrundplatte 321 mit dem Diffusordeckel 330 liegt der Deckel 330 an der Randstanzung 324 der Diffusorgrundplatte 321 an, so dass über die Randstanzung 324 kein Gas austreten kann. Einströmendes Gas wird vielmehr von der Einströmöffnung 310, die als Drossel wirkt, umgelenkt und ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 zum einen aufgefächert und abgebremst (Funktion des Diffusor). Zum anderen erfährt es aufgrund der Auswölbungen 322 eine Kühlung und Partikelabscheidung (Funktion des Abscheiders). Durch die Vergrößerung der Oberfläche in der Diffusorkammer 327 durch die Auswölbungen 322 werden die ausströmenden Gase sowohl gekühlt als auch von Partikeln befreit. Das von der Einströmöffnung 310 nach außen strömende Gas wird in seitlichen Umlenkbereichen 325 umgelenkt und kann dann über die über den Umlenkbereichen 325 liegenden Abströmöffnungen 331 des Deckels 330 den Diffusor 320 verlassen.
  • Die 6A und 6B zeigen eine alternative Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels der 5A und 5B. Der grundsätzliche Aufbau ist dabei der gleiche wie in den 5A und 5B. Insbesondere sind wiederum in einer Diffusorkammer 427, die zwischen einer Grundplatte 421 und einem Deckel 430 gebildet ist, eine Mehrzahl von Auswölbungen 322 vorgesehen, die als Hindernisse für den umgelenkten Gasstrom dienen und zu einer Abscheidung von Partikeln führen. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 5A und 5B ist der Diffusor jedoch entsprechend der Mantelfläche eines Zylinders, mit anderen Worten dosenförmig gebogen. Ein solcher Diffusor kann in einfacher Weise in Kombination mit einem Rohrgasgenerator eingesetzt werden. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass ein Luftsack zwischen der Diffusorgrundplatte und dem Deckel verklemmt ist. Es wird eine kompakte Airbageinheit bereitgestellt, die einen Diffusor, einen Abscheider und eine Drosselung integriert.
  • Bei den Ausführungsbeispielen der 6A, 6B, 7A, 7B ist der Diffusor in einer Ausführungsvariante jeweils als Blechteil mit gestanzten Komponenten ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung.
  • Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Diffusors 520, der ähnlich dem Diffusor 120 der 1 bis 3 ausgebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Schaufeln 522 insofern anders ausgebildet, als sie größere Kreissegmente bis nahezu 180° ausbilden. Nach außen hin wird die Länge der Kreissegmente kürzer. Zwischen den Kreissegmenten sind wiederum Durchströmbereiche 523 ausgebildet. Bei der Ausgestaltung der 7 werden dem Gasstrom in starkem Maße Energie und Partikel entzogen, da der Gasstrom bei den inneren Schaufeln, die näherungsweise ein Kreissegment von 180° bilden, in erheblichem Maße abgebremst und umgelenkt wird.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausgestaltung nicht auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele. Beispielsweise ist die genaue Form des Diffusors sowie die Art und Form der dargestellten Hindernisse nur beispielhaft zu verstehen. Auch kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Hindernisse nicht an der Diffusorgrundplatte, sondern am Deckel des Bauteils ausgebildet sind. Die Hindernisse können einstückig mit dem Diffusor ausgebildet oder als gesonderte Teile auf diesem befestigt sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0808258 B1 [0003]

Claims (37)

  1. Bauteil zur Verwendung mit einem Gasgenerator einer Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung, gekennzeichnet durch – mindestens eine Öffnung (111, 310, 410, 524) mit definiertem Querschnitt, durch die der von einem Gasgenerator erzeugte Gasstrom strömt, und – mindestens eine Diffusorkammer (125, 327, 427), in die der Gasstrom bei oder nach Durchströmen der Öffnung (111, 310, 410, 524) eintritt, wobei der Gasstrom in der Diffusorkammer (125, 327, 427) umgelenkt und abgebremst wird.
  2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung durch eine Bohrung (111) gebildet ist, die in einem Anschlussstutzen (110, 210) des Bauteils ausgebildet ist und die in der Diffusorkammer (125) endet.
  3. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (110, 210) mit einem Gasgenerator verbindbar ist.
  4. Bauteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (110, 210) ein Außengewinde aufweist.
  5. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Anschlussstutzen (110, 210) ein Gasgenerator (215) integriert ist.
  6. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (111, 310, 410, 524) durch ein Loch oder eine Aussparung in einer Wand des Bauteils gebildet ist.
  7. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusorkammer (125, 327, 427) derart ausgebildet ist, dass der Gasstrom in der Diffusorkammer (125, 327, 427) aufgefächert wird.
  8. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil eine Mehrzahl von Hindernissen (122, 322, 422, 522) aufweist, gegen die der Gasstrom strömt und an denen er umgelenkt wird, bevor er aus dem Bauteil austritt.
  9. Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (122, 322, 422, 522) in mindestens einer Diffusorkammer angeordnet sind.
  10. Bauteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (122, 522) entlang einer Mehrzahl von Kreisen unterschiedlichen Durchmessers angeordnet sind, wobei die entlang eines Kreises angeordneten Hindernisse (122, 522) mindestens einen Durchströmbereich (123, 523) ausbilden, durch den das Gas radial nach außen strömen kann.
  11. Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (122, 522) zweier aufeinander folgender Kreise derart angeordnet sind, dass das durch einen Durchstrombereich (123, 523) des inneren Kreises durchströmende Gas gegen ein Hindernis des äußeren Kreises strömt.
  12. Bauteil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (122, 522) als Kreissegmente ausgebildet sind.
  13. Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreissegmente (522) nach außen hin kürzer werden.
  14. Bauteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (322, 422) in parallel angeordneten Reihen angeordnet sind.
  15. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einströmöffnung (114, 310, 410, 524) der Diffusorkammer (125, 327, 427), durch die Gas in die Diffusorkammer (125, 327, 427) strömt, mittig in der Diffusorkammer (125, 327, 427) angeordnet ist.
  16. Bauteil nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (322, 422) auf beiden Seiten der Einströmöffnung (310, 410) in Reihen angeordnet sind.
  17. Bauteil nach Anspruch einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (122, 322, 422, 522) von einer Wand (121, 321, 421, 521) oder Begrenzung der Diffusorkammer (125, 327, 427) abstehen.
  18. Bauteil nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (122, 522) rotationssymmetrisch angeordnet sind.
  19. Bauteil nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (322, 422) achsensymmetrisch angeordnet sind.
  20. Bauteil nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (122, 522) als Schaufeln ausgebildet sind.
  21. Bauteil nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisse (322, 422) als Wölbungen oder Ausbuchtungen ausgebildet sind.
  22. Bauteil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbungen oder Ausbuchtungen (322, 422) in einem Stanzteil ausgebildet sind.
  23. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Diffusorkammer (125, 327, 427) mindestens ein Filter integriert ist.
  24. Bauteil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass in die Diffusorkammer (125, 327, 427) mindestens ein Drahtgestrickfilter, Streckmetallfilter, Labyrinthfilter und/oder Sintermetallfilter integriert ist.
  25. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (300, 400) als Stanzteil ausgebildet ist.
  26. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (100, 200, 300, 400) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem Grundteil (120, 220, 321, 421) und einem mit diesem verbundenen Deckel (130, 230, 330, 430) besteht, die zwischen sich eine Diffusorkammer (125, 327, 427) ausbilden.
  27. Bauteil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil eine Einströmöffnung (114, 310, 410, 524), ausbildet, die die Öffnung mit definiertem Querschnitt darstellt oder mit dieser verbunden ist.
  28. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (300) in zumindest einer Seitenansicht rechteckig ausgebildet ist.
  29. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (400) entsprechend der Mantelfläche eines Zylinders gekrümmt ist.
  30. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (200) zwei übereinander angeordnete Diffusorkammern (220a, 220b) aufweist.
  31. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (100, 200, 300, 400, 500) genau eine Öffnung (111, 310, 410, 524) mit definiertem Querschnitt aufweist.
  32. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (100, 200, 300, 400, 500) ein gegenüber einem Gasgenerator separates Teil darstellt, das mit dem Gasgenerator verbindbar ist.
  33. Airbagmodul mit einem Gasgenerator und einem Bauteil (100, 200, 300, 400, 500) gemäß Anspruch 1, wobei die Öffnung (111, 310, 410, 524) definierten Querschnitts des Bauteils (100, 200, 300, 400, 500) den engsten Querschnitt des Airbagmoduls definiert, durch den das vom Gasgenerator erzeugte Gas strömt.
  34. Verfahren zum Aufbereiten eines von einem Gasgenerator erzeugten Gasstroms, gekennzeichnet durch – in einem Bauteil (100, 200, 300, 400, 500) Bereitstellen eines engsten Querschnitts (111, 310, 410, 524), durch den das von einem Gasgenerator erzeugte Gas strömt, und – nach Durchströmen des engsten Querschnitts (111, 310, 410, 524) Umlenken und Abbremsen des Gastroms in dem Bauteil (100, 200, 300, 400, 500).
  35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der umgelenkte Gasstrom in dem Bauteil (100, 200, 300, 400, 500) aufgefächert wird.
  36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass der umgelenkte Gasstrom in dem Bauteil (100, 200, 300, 400, 500) des weiteren gegen eine Mehrzahl von Hindernissen (122, 322, 422, 522) strömt.
  37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hindernissen (122, 322, 422, 522) ein Abscheiden von Partikeln und/oder flüssigen Abbrandresten des Gasstroms erfolgt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215783A1 (de) 2014-08-08 2016-02-11 Takata AG Gasgeneratorbaugruppe

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2350104B2 (de) * 1973-10-05 1979-11-15 Bayern-Chemie Gesellschaft Fuer Flugchemische Antriebe Mbh, 8261 Aschau Pyrochemischer Gasgenerator
DE4121039A1 (de) * 1991-06-26 1993-01-14 Bayern Chemie Gmbh Flugchemie Gasgenerator in blechbauweise als teil einer aufprallschutzeinrichtung
DE19505580A1 (de) * 1995-02-18 1996-08-22 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator in Blechbauweise für eine Kraftfahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung
DE19611102A1 (de) * 1996-03-21 1997-09-25 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator für ein Airbagsystem
DE29803233U1 (de) * 1998-02-18 1998-04-16 Petri Ag Airbagmodul
DE19716652A1 (de) * 1997-04-21 1998-10-22 Wilhelm Biemold Fliehkraftabscheider

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2350104B2 (de) * 1973-10-05 1979-11-15 Bayern-Chemie Gesellschaft Fuer Flugchemische Antriebe Mbh, 8261 Aschau Pyrochemischer Gasgenerator
DE4121039A1 (de) * 1991-06-26 1993-01-14 Bayern Chemie Gmbh Flugchemie Gasgenerator in blechbauweise als teil einer aufprallschutzeinrichtung
DE19505580A1 (de) * 1995-02-18 1996-08-22 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator in Blechbauweise für eine Kraftfahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung
EP0808258B1 (de) 1995-02-18 1999-05-19 Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff- und Systemtechnik Gasgenerator in blechbauweise für eine kraftfahrzeuginsassen-schutzvorrichtung
DE19611102A1 (de) * 1996-03-21 1997-09-25 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator für ein Airbagsystem
DE19716652A1 (de) * 1997-04-21 1998-10-22 Wilhelm Biemold Fliehkraftabscheider
DE29803233U1 (de) * 1998-02-18 1998-04-16 Petri Ag Airbagmodul

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215783A1 (de) 2014-08-08 2016-02-11 Takata AG Gasgeneratorbaugruppe
DE102014215783B4 (de) 2014-08-08 2019-12-19 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Gasgeneratorbaugruppe

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