DE102008010453A1

DE102008010453A1 - Elongated tubular gas generator for use in passenger safety device of vehicle i.e. motor vehicle, has gas generator housing comprising propellant charge outlet opening that is closed by closing element i.e. stopper, of less thermal firmness

Info

Publication number: DE102008010453A1
Application number: DE102008010453A
Authority: DE
Inventors: Bodo Dr.-Ing. Specht
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2009-08-27

Abstract

The generator has a gas-generating propellant charge (7) provided in a gas generator housing (1) in a reaction area (5). The gas generator housing has a propellant charge outlet opening (25) within the reaction area. The opening is closed by a closing element (27) i.e. stopper, of less thermal firmness. The closing element is made of plastic, silicone, metal alloy with low melting point and/or metal adhesive film. The propellant charge liquefies at a melting temperature in the range of 200-270 degree Celsius.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a gas generator according to the preamble of claim 1.

Gasgeneratoren werden in Kraftfahrzeugen zur Aktivierung von Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystemen eingesetzt, um beispielsweise einen Airbag im Falle eines Fahrzeugunfalls zu entfalten. Sie enthalten üblicherweise einen gaserzeugenden Treibsatz und einen Anzünder. Bei Aktivierung des Anzünders wird der Treibsatz entweder direkt oder über eine Boosterladung gezündet, wodurch unter hohem Druck stehendes Gas freigesetzt wird, mit dem eine Sicherheitseinrichtung aktiviert wird.gas generators be used in motor vehicles to activate vehicle occupant restraint systems used, for example, an airbag in the event of a vehicle accident to unfold. They usually contain a gas-generating propellant and a lighter. When activating the lighter The propellant is either directly or via a booster charge ignited, releasing gas under high pressure with which a safety device is activated.

Voraussetzung für eine Zulassung eines solchen Gasgenerators durch die Bundesanstalt für Materialprüfung ist unter anderem die Erfüllung des sogenannten Bonfire-Tests. Der Bonfire-Test simuliert einen Brandfall, bei dem der Gasgenerator für längere Zeit einer erhöhten Umgebungstemperatur ausgesetzt wird. Dabei soll das im Gasgenerator enthaltene gaserzeugende Material sich selbst entzünden und kontrolliert abbrennen. Der Bonfire-Test ist erfüllt, wenn der Gasgenerator selbst entzündet, ohne zu bersten.requirement for approval of such a gas generator by the Federal Institute for Materials Testing is among others the fulfillment of the so-called Bonfire test. The Bonfire test simulates a fire, in which the gas generator for a longer time an increased ambient temperature is suspended. In this case, the gas generator contained in the gas generator Material ignite itself and burn off controlled. The Bonfire test is fulfilled when the gas generator itself ignited without bursting.

Für eine Selbstzündung des im Gasgenerator enthaltenen Treibsatzes ist bekannt, ein Frühzündmittel als Granulat in den Treibsatz oder in eine Zünd- bzw. Boosterladung des Gasgenerators einzubringen, das bereits bei einer Temperatur unterhalb der Schmelz- oder Selbstzündungstemperatur des Treibsatzes zündet, beispielsweise im Bereich von 140 bis 170°C zündet.For a self-ignition of the propellant contained in the gas generator is known to be an early igniter in granules the propellant or in an ignition or booster charge of Gasgenerators bring that already at a temperature below the Melting or autoignition temperature of the propellant ignites, for example in the range of 140 to 170 ° C. ignites.

Während des Bonfire-Tests kann Wärme von außen räumlich konzentriert sowie beabstandet vom Frühzündmittel in den Gasgenerator eingebracht werden. In diesem Fall kann es zu einer räumlich begrenzten, starken Überhitzung des Treibsatzes kommen, bei der der Treibsatz gegebenenfalls schmilzt, bevor das noch weniger stark erwärmte Frühzündmittel zündet. Der vor der Zündung des Frühzündmittels bereits stark erhitzte und teilweise geschmolzene Treibsatz ist in seinem Reaktionsverhalten äußerst aggressiv. Bei dem, nach der Selbstzündung des Frühzündmittels erfolgenden Treibstoffabbrand besteht somit die Gefahr, dass zu viel Druck aufgebaut wird und dies zu einem Bersten bzw. Fragmentieren des Gasgenerator-Gehäuses führt.While The Bonfire test can heat from the outside spatially concentrated and spaced from the pre-ignition agent be introduced into the gas generator. In this case, it may too a spatially limited, strong overheating of the propellant, where the propellant eventually melts before the even less strongly heated pre-ignition agent ignites. The before the ignition of the Frühzündmittels already strongly heated and partially melted propellant is extremely aggressive in his reaction behavior. At that, after autoignition of the premature ignition agent Thus, there is a risk that resulting fuel burns a lot of pressure is built up and this is a bursting or fragmenting of the Gas generator housing leads.

Aus der DE 20 2004 014 775 U1 ist ein gattungsgemäßer Gasgenerator bekannt, in dessen Gasgenerator-Gehäuse in einem Reaktionsbereich der gaserzeugende Treibsatz vorgesehen ist. Der im Gasgenerator enthaltene Treibsatz weist eine Selbstzündtemperatur von über 200°C auf. Außerdem ist eine den Reaktionsbereich begrenzende Außenwand teilweise mit geringerer Wandstärke ausgeführt, wodurch unter Bonfire-Bedingungen der am materialgeschwächten Wandabschnitt vorgesehene Treibsatz schneller auf seine Selbstzündtemperatur erwärmt wird als der Treibsatz in der übrigen Brennkammer. Durch die beschleunigte Erwärmung des Treibstoffs ergibt sich eine Verkürzung der Zeit bis zum Erreichen der Selbstzündtemperatur, da der am materialgeschwächten Wandabschnitt angrenzende Treibstoff bereits dann zündet, wenn der übrige Treibstoff noch nicht vollständig durchwärmt ist und damit zu heftig reagiert. Dennoch besteht auch hier die Problematik, dass bei ungünstigen Bedingungen räumlich beabstandet von dem geschwächten Wandabschnitt konzentriert Wärme in den Treibstoff eingebracht wird, wodurch es zu einer lokal begrenzten, übermäßigen Erhitzung des Treibstoffes kommen kann.From the DE 20 2004 014 775 U1 a generic gas generator is known, is provided in the gas generator housing in a reaction region of the gas-generating propellant. The propellant contained in the gas generator has an autoignition temperature of over 200 ° C. In addition, an outer wall bounding the reaction area is partially designed with a smaller wall thickness, as a result of which, under Bonfire conditions, the propellant charge provided on the material-weakened wall section is heated more rapidly to its autoignition temperature than the propellant charge in the remaining combustion chamber. Due to the accelerated heating of the fuel results in a shortening of the time until reaching the auto-ignition temperature, as already adjacent to the material-weakened wall section fuel already ignites when the remaining fuel is not completely warmed up and thus reacts too vigorously. Nevertheless, there is also the problem here that in unfavorable conditions spatially spaced from the weakened wall portion concentrated heat is introduced into the fuel, which can lead to a localized, excessive heating of the fuel.

Aus der DE 20 2005 017 267 U1 ist ein weiterer Gasgenerator bekannt, dessen Gehäuse mehrere Gasausströmöffnungen aufweist, die teilweise durch ein Verschlusselement verschlossen sind. In einem Brandfall wird das Verschlusselement thermisch geschwächt oder zerstört, so dass der Gasgenerator schubneutral Gas ausblasen kann. In einem Standard-Auslösefall verhindert demgegenüber das Verschlusselement ein Ausströmen von Gas zumindest in einer Richtung. Aus der EP 0 800 960 B1 ist eine Airbagvorrichtung bekannt, die ein Gehäuse aufweist, in dem ein Gasgenerator und ein Airbag angeordnet ist. Der Gasgenerator weist ein Frühzündmittel auf, das sich unter Bonfire-Bedingungen selbst entzündet. Das Airbaggehäuse ist mit Öffnungen versehen, in denen schmelzbare Stopfen eingesetzt sind. Die Stopfen schmelzen bei erhöhten Umgebungstemperaturen, wodurch die Öffnungen für einen Druckabbau des sich selbst entzündenden Gasgenerators freigegeben werden.From the DE 20 2005 017 267 U1 Another gas generator is known, the housing has a plurality of gas outflow openings, which are partially closed by a closure element. In a fire, the closure element is thermally weakened or destroyed, so that the gas generator can repel gas thrust neutral. In contrast, in a standard triggering case, the closure element prevents leakage of gas in at least one direction. From the EP 0 800 960 B1 an airbag device is known which comprises a housing in which a gas generator and an airbag is arranged. The gas generator has a pre-ignition agent which ignites spontaneously under Bonfire conditions. The airbag housing is provided with openings in which fusible plugs are inserted. The plugs melt at elevated ambient temperatures, thereby releasing the ports for pressure reduction of the self-igniting gas generator.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gasgenerator bereitzustellen, bei dem in einfacher Weise ein Bersten bzw. Fragmentieren bei erhöhten Umgebungstemperaturen verhindert ist.The The object of the invention is to provide a gas generator, in which simply bursting or fragmenting at elevated Ambient temperatures is prevented.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The The object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are in the dependent claims disclosed.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 weist das Gasgenerator-Gehäuse im Reaktionsbereich zumindest eine Austrittsöffnung für den Treibsatz auf, die über ein Schließelement geringer thermischer Festigkeit verschlossen ist. Im Standard-Auslösefall, bei dem der Treibsatz mittels des Anzünders gezündet wird, bleibt die Treibsatz-Austrittsöffnung aufgrund der geringeren Temperaturen mittels des Schließelements verschossen.According to the characterizing part of claim 1, the gas generator housing in Reaction area at least one outlet opening for the propellant, which has a closing element low thermal resistance is closed. In the standard trigger case, in which ignited the propellant by means of the lighter is, the propellant outlet opening remains due to the Lower temperatures shot by means of the closing element.

Demgegenüber wird das Schließelement unter Bonfire-Bedingungen, d. h. bei erhöhten Umgebungstemperaturen unter Freigabe der Treibsatz-Austrittsöffnung thermisch zerstört bzw. zersetzt. In diesem Fall kann durch die Treibsatz-Austrittsöffnung erhitzter, und damit zu heftig reagierender Treibsatz aus dem Gasgenerator geführt werden, bevor dieser übermäßig stark reagiert, wenn ein Frühzündmittel ausgelöst wird.In contrast, the closure element is subjected to Bonfire conditions, i. H. at elevated ambient temperatures with release of the propellant outlet opening thermally destroyed or decomposed. In this case can through the propellant outlet opening heated, and thus to vigorously reacting propellant out of the gas generator be before this overly strong reacts when triggered a pre-ignition becomes.

Der im Gasgenerator enthaltene Treibsatz kann bei erhöhten Umgebungstemperaturen schmelzen. Die Schmelztemperatur eines solchen Treibsatzes kann bei etwa 200 bis 270°C liegen. Bevorzugt ist das Schließelement mit seinen Materialeigenschaften derart auf die Schmelztemperatur des Treibsatzes abgestimmt, dass es bei Erreichen der Schmelztemperatur unter Freigabe bzw. Öffnung der Treibsatz-Austrittsöffnung zerstört bzw. zersetzt wird. Der zumindest lokal begrenzt verflüssigte Treibsatz kann somit ohne weiteres über die Treibsatz-Austrittsöffnung des Gasgenerators abfließen. Dadurch kann optimaler Weise der Gasgenerator vollständig ohne Frühzündmittel bereitgestellt werden, wodurch Kosten, Gewicht und Package eingespart werden können.Of the in the gas generator contained propellant can at elevated Ambient temperatures melt. The melting temperature of such Propellant can be at about 200 to 270 ° C. Prefers is the closing element with its material properties tuned to the melting temperature of the propellant so that when it reaches the melting temperature under release or opening destroyed or decomposed the propellant outlet opening becomes. The at least locally limited liquefied propellant can thus easily on the propellant outlet opening drain the gas generator. This can be optimal way the gas generator completely without pre-ignition which saves costs, weight and package can be.

Bevorzugt kann die Treibsatz-Austrittsöffnung räumlich entfernt von einem im Gasgenerator vorgesehenen Frühzündmittel angeordnet sein. Auf diese Weise kann auf ein weiteres Frühzündmittel an, vom ersten Frühzündmittel beabstandeten, temperaturkritischen Bereichen des Gasgenerators verzichtet und dort anstelle dessen die Treibsatz-Austrittsöffnung vorgesehen werden, mit der übermäßig stark erhitzter Treibsatz aus dem Gasgenerator geleitet werden kann.Prefers can spatially remove the propellant exit orifice from a pre-ignition means provided in the gas generator be arranged. In this way, you can switch to another pre-ignition agent at, from the first pre-ignition spaced, temperature-critical Omitted areas of the gas generator and there instead the propellant outlet opening be provided with the overly strongly heated propellant can be passed from the gas generator.

Bevorzugt kann eine Reihe von Austrittsöffnungen über den Umfang des Gasgenerator-Gehäuses verteilt vorgesehen sein. Dadurch ist gewährleistet, dass bei beliebiger Lage des Gasgenerators zuverlässig überhitzter Treibsatz aus dem Gehäuse abfließen bzw. abgeleitet werden kann.Prefers can have a number of outlet openings over the Be provided distributed circumference of the inflator housing. This ensures that in any position of the Gas generator reliably superheated propellant drain or derived from the housing can.

Das Schließelement kann bevorzugt aus einem Kunststoff, aus Silikon, einer Metalllegierung mit niedrigem Schmelzpunkt und/oder einer Metallklebefolie gefertigt sein. Bei der Auslegung des Schließelements muss gewährleistet sein, dass die Treibsatz-Austrittsöffnung erst unter starker Hitzeeinfluss öffnet. Demgegenüber muss das Schließelement ausreichend stabil ausgelegt sein, um bei einer Zündung im Standard-Auslösefall die Treibsatz-Austrittsöffnung funktionssicher zu verschließen.The Closing element may preferably made of a plastic, from Silicone, a low melting point metal alloy and / or be made of a metal adhesive film. In the design of the closing element must be ensured that the propellant outlet only under strong heat influence opens. In contrast, If the closing element has to be sufficiently stable, at an ignition in the standard trigger case the Close the propellant outlet opening functionally reliable.

Der bereits erwähnte Reaktionsbereich des Gasgenerator-Gehäuses kann als zumindest eine Reaktionskammer bzw. Brennkammer ausgeführt sein, die strömungstechnisch mit einer davon separaten Gasausströmkammer verbunden ist, in der ein Düsenbereich mit Gasausströmöffnungen vorgesehen ist, durch die das im Gasgenerator erzeugte Gas ausströmt.Of the already mentioned reaction range of the gas generator housing can be designed as at least one reaction chamber or combustion chamber, the fluidically with a separate gas outflow chamber is connected, in which a nozzle area with Gasausströmöffnungen is provided, through which the gas generated in the gas generator flows.

Im Unterschied zur Treibsatz-Austrittsöffnung kann den im Gasgenerator-Düsenbereich angeordneten Gasausströmöffnungen ein Filterelement zugeordnet sein, durch das der austretende Gasstrom geführt ist. Das Filterelement dient zur Kühlung des austretenden Gasstroms und zur Abscheidung von mitgerissenen heißen Partikeln. Anstelle des Filterelements bzw. zusätzlich zum Filterelement kann in einer bekannten, alternativen Gasgenerator-Bauweise das in der Reaktionskammer erzeugte Gas zunächst in eine Gasausströmkammer geführt und von dort über die Gasaustrittsöffnungen ausgeblasen werden.in the Difference to the propellant outlet opening can in the Gas generator nozzle area arranged Gasausströmöffnungen be associated with a filter element through which the exiting gas stream is guided. The filter element is used to cool the exiting gas stream and for the separation of entrained hot Particles. Instead of the filter element or additionally to the filter element can in a known alternative gas generator design the gas generated in the reaction chamber first in a Guided Gasausströmkammer and from there via the gas outlet openings are blown out.

Der Treibsatz-Austrittsöffnung kann demgegenüber kein solches Filterelement zugeordnet sein. Im Brandfall unter Bonfire-Bedingungen kann daher der geschmolzene Treibsatz direkt in Anlage mit dem Schließelement gelangen und dieses zur Freigabe der Treibsatz-Austrittsöffnung thermisch zerstören.Of the Propellant outlet opening, however, no be associated with such a filter element. In case of fire under Bonfire conditions Therefore, the molten propellant can be directly in contact with the closing element arrive and this to release the propellant outlet opening thermally destroy.

Bei der Auslegung der Treibsatz-Austrittsöffnung mit zugehörigem Schließelement muss sichergestellt sein, dass im Standard-Auslösefall, d. h. bei einer regulären Zündung des Treibsatzes das gebildete, unter hohem Druck ausströmende Gasgemisch die Funktionsfähigkeit des Verschlusselements aufgrund von Abrasion oder größeren Gasgemisch-Temperaturen nicht beeinträchtigt. Hierzu kann der Treibsatz-Austrittsöffnung vorteilhaft ein Strömungsleitelement zugeordnet sein, dass die erzeugte Gasgemisch-Strömung vom Schließelement der Austrittsöffnung wegleitet, wodurch ein unmittelbarer Kontakt des Schließelements mit dem in hoher Strömungsgeschwindigkeit austretenden, hoch abrasiven Gasstrom verhindert ist.at the design of the propellant outlet opening with associated Closing element must be ensured that in the standard triggering case, d. H. at a regular ignition of the propellant the formed, under high pressure effluent gas mixture the Functioning of the closure element due to Abrasion or larger gas mixture temperatures not impaired. For this purpose, the propellant outlet opening be advantageously associated with a flow guide, that the generated gas mixture flow from the closing element of Outlet opening leads away, creating a direct contact of the closing element with the in high flow rate exiting, highly abrasive gas flow is prevented.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren gezeigt. Es zeigen:following are two embodiments of the invention with reference to the attached figures shown. Show it:

1 in grob schematischer Seitenschnittdarstellung einen länglichen Rohrgasgenerator; 1 in a roughly schematic side sectional view of an elongated tubular gas generator;

2 in einer Seitenschnittdarstellung einen topfförmigen Gasgenerator gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; sowie 2 in a side sectional view of a cup-shaped gas generator according to the second embodiment; such as

3 bis 5 vergrößerte Detailansichten der mit dem Schließelement verschlossenen Treibsatz-Austrittsöffnungen. 3 to 5 enlarged detail views of the sealed with the closing element propellant outlet openings.

In der 1 ist ein Gasgenerator mit einem rohrförmigen Gehäuse 1 gezeigt, dessen hohlzylindrischer Innenraum eine sich konusartig erweiternde Zündkammer 3 sowie als Reaktionsbereich eine Reaktions- bzw. Brennkammer 5 aufweist. In der Reaktionskammer 5 ist in üblicher Weise ein pyrotechnischer Treibsatz 7 enthalten, der eine Schmelztemperatur in einem Bereich zwischen 200 bis 270°C aufweisen kann. Der Treibsatz 7 ist in Tablettenform in die Reaktionskammer 5 eingebracht. Das Gasgenerator-Gehäuse kann aus Leichtmetall oder aus Stahl gefertigt sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Brennkammern 5 der in den 1 und 2 gezeigten Gasgeneratoren nur teilweise mit Treibsatz 7 gefüllt gezeigt.In the 1 is a gas generator with a tubular housing 1 shown, the hollow cylindrical interior of a conically widening ignition chamber 3 and as reaction area a reaction or combustion chamber 5 having. In the reaction chamber 5 is in the usual way a pyrotechnic propellant 7 contained, which may have a melting temperature in a range between 200 to 270 ° C. The propellant 7 is in tablet form in the reaction chamber 5 brought in. The gas generator housing can be made of light metal or steel. For clarity, the combustion chambers 5 in the 1 and 2 shown gas generators only partially with propellant 7 shown filled.

Die Reaktionskammer 5 ist über eine Trennwand 9 von der Zündkammer 3 separiert sowie über Durchströmöffnungen 11 in der Trennwand 9 strömungstechnisch mit dieser verbunden. An der in der 1 linken Seite des Gasgenerators ragt stirnseitig eine angedeutete elektrische Zündeinrichtung 13 mit einem Anzünder 15 in die Zündkammer 3 ein, der über einen Anzünderträger 17 stirnseitig im Gasgenerator-Gehäuse 1 befestigt ist. In einem Standard-Auslösefall zündet der Anzünder 15 in bekannter Weise über die in der Zündkammer 3 vorgesehene Zündladung bzw. das darin vorgesehene Frühzündmittel den Treibsatz 7.The reaction chamber 5 is over a partition 9 from the ignition chamber 3 separated as well as through flow openings 11 in the partition 9 fluidically connected to this. At the in the 1 left side of the gas generator protrudes frontally an indicated electric ignition device 13 with a lighter 15 into the ignition chamber 3 one who has a primer carrier 17 frontally in the gas generator housing 1 is attached. In a standard triggering case ignites the lighter 15 in a known manner over in the ignition chamber 3 provided primer or the ignition means provided therein the propellant 7 ,

An der, dem Anzünder 15 gegenüberliegenden Stirnseite schließt sich an die Reaktionskammer 5 eine hülsenförmige, stirnseitig geschlossene Gasausströmkammer 19 an, die hier einen geringeren Durchmesser als die Reaktionskammer 5 aufweist. Die Gasausströmkammer 19 weist in der Umfangswand der Gasausströmkammer 19 einen Düsenbereich 21 auf, in dem eine Reihe von Gasausströmöffnungen 21 vorgesehen sind. Die Reaktionskammer 5 ist über Gasdurchtrittsöffnungen 22 einer Trennwand 24 strömungstechnisch mit der Gasausströmkammer 19 in Verbindung. Darüber hinaus können auch weiter Umlenkbereiche (Labyrinth, Innenrohr) oder ein Drahtgeflecht vorgesehen sein.At the, the lighter 15 opposite end connects to the reaction chamber 5 a sleeve-shaped, closed at the end Gasausströmkammer 19 on, here a smaller diameter than the reaction chamber 5 having. The gas outflow chamber 19 points in the peripheral wall of the Gasausströmkammer 19 a nozzle area 21 on, in which a number of gas outlets 21 are provided. The reaction chamber 5 is via gas passage openings 22 a partition 24 fluidically with the Gasausströmkammer 19 in connection. In addition, further deflection (labyrinth, inner tube) or a wire mesh can be provided.

Wie aus der 1 weiter hervorgeht, sind in der, die Reaktionskammer 5 begrenzenden Gehäusewandung Treibsatz-Austrittsöffnungen 25 vorgesehen. Diese sind über, als schmelzbare Stopfen ausgebildete Schließelemente 27 verschlossen. Die Schließelemente 27 sind von geringer thermischer Festigkeit und derart ausgelegt, dass sie in einem Temperaturbereich der Treibsatz-Schmelztemperatur zerstört bzw. zersetzt werden, wodurch die Treibsatz-Austrittsöffnungen 25 freigegeben werden. Bei Freigabe der Treibsatz-Austrittsöffnungen 25 kann zumindest der geschmolzene Treibsatz 7 aus der Reaktionskammer 5 abfließen, bevor die in der 1 gestrichelt angedeutete Frühzündeinrichtung 29 oder das in der Zündkammer 3 enthaltene Frühzündmittel den Treibsatz 7 aktiviert.Like from the 1 further, are in the, the reaction chamber 5 limiting housing wall propellant outlet openings 25 intended. These are about, designed as a fusible stopper closing elements 27 locked. The closing elements 27 are of low thermal strength and designed to be destroyed in a temperature range of the propellant melting temperature, whereby the propellant outlet openings 25 be released. Upon release of the propellant outlet openings 25 can at least the molten propellant 7 from the reaction chamber 5 drain before in the 1 Dashed line indicated early ignition 29 or in the ignition chamber 3 contained pre-ignition the propellant 7 activated.

Dies ist im Brandfall von Bedeutung. Ein solcher Brandfall wird im Bonfire-Test simuliert. Typischerweise soll im Bonfire-Test dass in der Zündkammer 3 enthaltene Frühzündmittel den Treibsatz 7 aktivieren. Das Frühzündmittel wird jedoch nicht bzw. erst verzögert aktiviert, wenn im Bonfire-Test die Wärme konzentriert auf der, der Zündkammer 3 gegenüberliegenden Seite, d. h. beabstandet von dem Frühzündmittel der Zündkammer 3 in den Gasgenerator eingebracht wird. Für diesen Fall ist im Stand der Technik die angedeutete zusätzliche Frühzündeinrichtung 29 vorgesehen. Auf die aus dem Stand der Technik bekannte Frühzündeinrichtung 29 kann erfindungsgemäß verzichtet werden, da hier der lokal geschmolzene, übermäßig heiße und damit besonders aggressive Treibsatz 7 aus der Reaktionskammer 5 abfließen kann, ohne dass dessen Frühzündung notwendig wäre.This is important in case of fire. Such a fire is simulated in the Bonfire test. Typically, in the Bonfire test, that should be in the ignition chamber 3 contained pre-ignition the propellant 7 activate. However, the pre-ignition agent is not activated or delayed until the heat concentrated in the Bonfire test on the ignition chamber 3 opposite side, that is spaced from the ignition means of the ignition chamber 3 is introduced into the gas generator. In this case, in the prior art, the indicated additional early ignition device 29 intended. On the known from the prior art early ignition 29 can be omitted according to the invention, since here the locally molten, excessively hot and thus particularly aggressive propellant 7 from the reaction chamber 5 can drain without its pre-ignition would be necessary.

In der 2 ist ein Gasgenerator gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Das hier in etwa topfförmig ausgeführte Gasgenerator-Gehäuse 1 weist eine Bodenschale 31 und eine darauf aufgesetzte Deckelschale 32 auf. Durch eine zentrale Montageöffnung in der Bodenschale 31 ist die Zündeinrichtung 13 mit dem Anzünder 15 sowie dem Anzünderträger 17 eingesetzt. Der Anzünder 15 ragt dabei in die koaxial zur Gehäusemittelachse vorgesehene Zündkammer 3, in der die Zündladung vorgesehen ist. Die Zündkammer 3 ist über die hülsenförmige, hohlzylindrische Trennwand 9 von der Reaktionskammer 5 separiert. Die Zündkammer 3 ist über Durchströmöffnungen 11 in der Trennwand 9 mit der Reaktionskammer 5 strömungstechnisch in Verbindung. Die Reaktionskammer 5 erstreckt sich ringförmig um die mittig angeordnete Zündkammer 3. In der, die ringförmige Reaktionskammer 5 radial begrenzenden Außenwandung des Gehäuses 2 ist der Düsenbereich 21 mit einer Reihe von Gasausströmöffnungen vorgesehen. Den Gasausströmöffnungen ist gemäß der 2 ein hier ringförmig ausgeführter Filtereinsatz 34 vorgelagert, der den austretenden Gasstrom kühlt bzw. mitgerissene Partikel zurückhält.In the 2 a gas generator according to the second embodiment is shown. The here about pot-shaped running gas generator housing 1 has a bottom shell 31 and a lid shell mounted thereon 32 on. Through a central mounting hole in the bottom shell 31 is the ignition device 13 with the lighter 15 as well as the igniter carrier 17 used. The lighter 15 protrudes into the coaxial with the housing center axis provided ignition chamber 3 , in which the ignition charge is provided. The ignition chamber 3 is about the sleeve-shaped, hollow cylindrical partition 9 from the reaction chamber 5 separated. The ignition chamber 3 is above flow openings 11 in the partition 9 with the reaction chamber 5 fluidically connected. The reaction chamber 5 extends annularly around the centrally arranged ignition chamber 3 , In the, the annular reaction chamber 5 radially limiting outer wall of the housing 2 is the nozzle area 21 provided with a series of Gasausströmöffnungen. The Gasausströmöffnungen is according to the 2 a here executed annular filter insert 34 upstream, which cools the escaping gas flow or retains entrained particles.

In der Bodenschale 31 sowie der Deckelschale 33 sind jeweils zusätzlich die Treibsatz-Austrittsöffnungen 25 vorgesehen, in denen jeweils Schließelemente 27 eingesetzt sind.In the bottom shell 31 as well as the lid shell 33 are each additionally the propellant outlet openings 25 provided, in each of which closing elements 27 are used.

In Abweichung zu dem als Stopfen ausgeführten Schließelement 27 gemäß der 1 und 2 ist das Schließelement gemäß den 3 bis 5 jeweils abgewandelt dargestellt. So zeigt die 3 in einer Detailansicht eine Treibsatz-Austrittsöffnung 25 im Eckbereich des Gasgenerator-Gehäuses 1. Das Schließelement 27 ist hier als Kunststoffeinspritzung oder alternativ als Silikoneinspritzung ausgeführt. In Abweichung hierzu kann das Schließelement 27 auch mittels einer niedrig schmelzenden Metalllegierung bereitgestellt werden. In der 4 ist das Schließelement 27 in einer weiteren Variante als eine innenseitig auf den Öffnungsrand der Treibsatz-Austrittsöffnung 25 geklebte Metallfolie ausgeführt.In deviation to the closure element designed as a stopper 27 according to the 1 and 2 is the closing element according to the 3 to 5 each shown modified. That's how it shows 3 in a detailed view of a propellant outlet opening 25 in the corner of the gas generator housing 1 , The closing element 27 is here designed as a plastic injection or alternatively as a silicone injection. In deviation to this, the closing element 27 also be provided by means of a low-melting metal alloy. In the 4 is the closing element 27 in a further variant as an inside on the opening edge of the propellant outlet opening 25 glued metal foil executed.

In einer weiteren Ausführung gemäß der 5 ist der Treibsatz-Austrittsöffnung 25 ein Strömungsleitelement 35 zugeordnet. Das Strömungsleitelement 35 ist hier eine Lasche, die bei der Bildung der Treibsatz-Austrittsöffnung 25 in der Gehäuse-Wandung ausgestanzt wird und in Richtung des Gehäuseinnenraums schräg angestellt ist. Auf diese Weise prallt der sich nach der regulären Treibsatz-Zündung unter hohem Druck bildende und ausströmende Gasstrom in der angedeuteten Strömungsrichtung I gegen die Lasche 35. Dadurch wird der an der Treibsatz-Öffnung 25 vorbeiströmende Gasstrom geringfügig in Richtung der Gehäuse-Mitte abgelenkt. Der Gasstrom trifft daher nicht unmittelbar auf das Schließelement 27. Das Schließelement 27 ist daher vor Abrasion oder vor einem bei regulärer Treibsatz-Zündung erfolgenden Anschmelzen geschützt.In a further embodiment according to the 5 is the propellant outlet 25 a flow guide 35 assigned. The flow guide 35 Here is a tab that helps in the formation of the propellant outlet 25 is punched out in the housing wall and is tilted in the direction of the housing interior. In this way, the gas flow which builds up and flows out under high pressure after the regular propellant charge ignition bounces in the indicated flow direction I against the lug 35 , This will be the at the propellant opening 25 passing gas stream slightly deflected towards the center of the housing. The gas flow therefore does not strike the closing element directly 27 , The closing element 27 is therefore protected from abrasion or from melting during regular propellant ignition.

11: Gasgenerator-GehäuseInflator housing
33: Zündkammerignition chamber
55: Reaktionsbereich, ReaktionskammerReaction area, reaction chamber
77: Treibsatzpropellant
99: Trennwandpartition wall
1111: GasdurchtrittsöffnungGas passage opening
1313: Zündeinrichtungignition device
1515: Anzünderlighter
1717: AnzünderträgerAnzünderträger
1919: GasausströmkammerGasausströmkammer
2121: Düsenbereichnozzle area
2222: GasdurchtrittsöffnungenGas openings
2424: Trennwandpartition wall
2525: Treibsatz-AustrittsöffnungenPropellant outlet openings
2727: Schließelementclosing element
2929: FrühzündeinrichtungFrühzündeinrichtung
3131: Bodenschalebottom tray
3232: Deckelschalecover shell
3434: Filtereinsatzfilter cartridge
3535: Strömungsleitelementflow guide

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202004014775 U1 [0006]
- DE 202005017267 U1 [0007]
- EP 0800960 B1 [0007]

Claims

Gas generator, in particular for an occupant protection device of a vehicle, in its gas generator housing ( 1 ) in a reaction area ( 5 ) a gas-generating propellant ( 7 ), characterized in that the gas generator housing ( 1 ) in the reaction area ( 5 ) at least one propellant outlet opening ( 25 ), which via a closing element ( 27 ) lower thermal strength is closed.

Gas generator according to claim 1, characterized in that the gas-generating propellant charge ( 7 ) from a melting temperature, z. B. in a range between 200 ° C and 270 ° C, liquefied, and that in the range of the melting temperature, the closing element ( 27 ) with release of the propellant outlet opening ( 25 ) is destroyed or decomposed.

Gas generator according to claim 1 or 2, characterized in that at high gas generator ambient temperature, the closing element ( 27 ) the propellant outlet opening ( 25 ) releases the not yet ignited gas generator, and that the not yet ignited propellant ( 7 ) through the released propellant outlet opening ( 25 ) from the inflator housing ( 1 ) occurs.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that a number of propellant outlet openings ( 25 ) are provided distributed over the circumference of the gas generator.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that the closing element ( 27 ) made of plastic, silicone, a metal alloy with a low melting point, and / or a metal adhesive film is made.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that the with the closing element ( 27 ) sealed propellant outlet opening ( 25 ) by means of a lighter ( 15 ), regular ignition of the propellant ( 7 ) remains closed.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that the propellant outlet opening ( 25 ) a flow element ( 35 ), which generates the gas flow (I) produced by the ignition element during a regular ignition ( 27 ) the propellant outlet opening ( 25 ) leads away.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that the gas generator housing ( 1 ) next to the reaction area ( 5 ) a nozzle area ( 21 ), in which gas outflow openings are arranged, through which the gas generated in the gas generator flows.

Gas generator according to claim 8, characterized in that the gas outflow openings a filter element ( 34 ) is assigned, is guided by the exiting at regular ignition gas flow.

Gas generator according to claim 9, characterized in that the propellant charge ( 7 ) without the interposition of the filter element ( 34 ) directly at the propellant outlet opening ( 25 ) is present.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that the gas generator housing ( 2 ) as reaction area ( 5 ) has at least one reaction chamber and / or the nozzle area ( 21 ) in one of them separate, fluidically with the reaction area ( 5 ) connected Gasausströmkammer ( 19 ) is provided.