DE102008028420B4 - Gas generator with several combustion chambers and at least one combustion chamber closure element - Google Patents
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Abstract
Gasgenerator (10) mit wenigstens zwei Brennkammern (16, 22) und wenigstens zwei Zündvorrichtungen (18, 24), welche verschiedenen Brennkammern (16, 22) zugeordnet sind, wobei die wenigstens zwei Brennkammern (16, 22) durch mehrere Ausströmöffnungen (30) strömungsverbunden werden können und wenigstens eine der beiden Brennkammern (22) durch wenigstens ein Brennkammerverschlußelement (32), welches die Ausströmöffnungen (30) verschließt, vor Überzünden durch Verbrennungsprodukte einer anderen, aktivierten Brennkammer (16) geschützt ist, und wobei das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement (32) beim Aktivieren der durch es verschlossenen Brennkammer (22) die Ausströmöffnungen (30) freigibt und ein Ausströmen erzeugten Gases durch die Ausströmöffnungen (30) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement (32) mit einem Teil eines Brennkammergehäuses (28) einstückig ausgebildet ist und beim Freilegen der Ausströmöffnungen (30) an diesem Teil des Brennkammergehäuses (28) befestigt bleibt.Gas generator (10) with at least two combustion chambers (16, 22) and at least two ignition devices (18, 24) which are assigned to different combustion chambers (16, 22), the at least two combustion chambers (16, 22) being vented through a plurality of outflow openings (30) can be flow-connected and at least one of the two combustion chambers (22) is protected by at least one combustion chamber closure element (32), which closes the outflow openings (30), from over-igniting by combustion products of another, activated combustion chamber (16), and wherein the at least one combustion chamber closure element ( 32) upon activation of the combustion chamber (22) closed by it, releases the outflow openings (30) and enables gas generated to flow out through the outflow openings (30), characterized in that the at least one combustion chamber closure element (32) is connected to part of a combustion chamber housing (28) is formed in one piece and when the outflow openings (30) are uncovered on this part of the B race chamber housing (28) remains attached.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator, insbesondere für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme, mit mehreren Brennkammern und mehreren Zündvorrichtungen, welche verschiedenen Brennkammern zugeordnet sind, wobei wenigstens eine Brennkammer vor Überzünden durch Verbrennungsprodukte einer anderen, aktivierten Brennkammer geschützt ist.The invention relates to a gas generator, in particular for vehicle occupant restraint systems, having a plurality of combustion chambers and a plurality of ignition devices which are assigned to different combustion chambers, with at least one combustion chamber being protected from over-igniting by combustion products from another, activated combustion chamber.
Es sind mehrstufige Gasgeneratoren bekannt, bei denen eine oder mehrere Brennkammern unabhängig voneinander gezündet werden können, um die Gasmenge dem Bedarf des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, beispielsweise in Abhängigkeit von Fahrzeuggeschwindigkeit oder Sitzposition des Fahrzeuginsassens, anzupassen. Um die Brennkammern unabhängig voneinander zünden zu können, müssen sie vor Überzünden durch benachbarte Brennkammern geschützt sein, das heißt, die Brennkammern sind so isoliert, daß bei Aktivieren einer Brennkammer nicht unerwünschterweise das Treibmaterial einer benachbarten Brennkammer entzündet wird, beispielsweise durch Verbrennungsprodukte. Diese Verbrennungsprodukte sind heiße Gase und Partikel, die daran gehindert werden, direkt in die benachbarte, isolierte Brennkammer zu strömen oder die Wand der benachbarten, isolierten Brennkammer so zu erhitzen, daß es zu einem Zünden der benachbarten Brennkammer kommt.Multi-stage gas generators are known in which one or more combustion chambers can be ignited independently of one another in order to adapt the amount of gas to the requirements of the vehicle occupant restraint system, for example as a function of vehicle speed or the seating position of the vehicle occupant. In order to be able to ignite the combustors independently, they must be protected from cross-firing by adjacent combustors, i.e. the combustors are isolated so that when one combustor is activated, the propellant material of an adjacent combustor is not undesirably ignited, for example by combustion products. These combustion products are hot gases and particulates which are prevented from flowing directly into the adjacent insulated combustion chamber or from heating the wall of the adjacent insulated combustion chamber to cause ignition of the adjacent combustion chamber.
Es sind auch Gasgeneratoren bekannt, bei denen mehrere Brennkammern durch eine oder mehrere Ausströmöffnungen strömungsverbunden sind, insbesondere solche, bei denen eine zweite Brennkammer innerhalb einer ersten Brennkammer angeordnet ist. Um die innenliegende, zweite Brennkammer vor Überzünden bei Aktivierung der äußeren, ersten Brennkammer zu schützen, werden die Ausströmöffnungen der innenliegenden, zweiten Brennkammer verschlossen und gegebenenfalls auch gegen Wärmetransport isoliert. Es ist bekannt, die Ausströmöffnungen mit selbstklebenden Folien, beispielsweise aus Aluminium, oder mit Berstscheiben zu verschließen, die bei Aktivieren der äußeren, ersten Brennkammer die innere, zweite Brennkammer vor Überzünden schützen, während bei Aktivieren der inneren Brennkammer die Folie oder Scheibe bei ansteigendem Druck aufreißt und die Ausströmöffnungen freigibt. Die Applizierung von Klebefolien erfordert eine hohe Oberflächengüte und einen sehr exakten Positionierungsprozeß.Gas generators are also known in which several combustion chambers are flow-connected by one or more outflow openings, in particular those in which a second combustion chamber is arranged inside a first combustion chamber. In order to protect the inner, second combustion chamber from over-igniting when the outer, first combustion chamber is activated, the outflow openings of the inner, second combustion chamber are closed and possibly also insulated against heat transport. It is known to close the outflow openings with self-adhesive foils, for example made of aluminum, or with bursting discs, which protect the inner, second combustion chamber from overfiring when the outer, first combustion chamber is activated, while the foil or disc is released when the inner combustion chamber is activated as the pressure increases tears open and releases the outflow openings. The application of adhesive foils requires a high surface quality and a very precise positioning process.
Die
Die Druckschrift
Eine derartige vergleichbare Konstruktion zeigt auch die Druckschrift
Ein Nachteil einer derartig bekannten Konstruktion ist, dass lediglich eine relativ unreproduzierbare Freigabe der Ausströmöffnungen und damit ein relativ großer Schwankungsbereich bezüglich einer Leistungscharakteristik des Gasgenerators möglich ist.A disadvantage of such a known design is that only a relatively unreproducible release of the outflow openings and thus a relatively large range of fluctuation with regard to a performance characteristic of the gas generator is possible.
Ziel der Erfindung ist es, einen Gasgenerator zu schaffen, bei dem nach einem Freilegen der Ausströmöffnungen eine verbesserte Leistungscharakteristik des Gasgenerators ausgebildet werden kann.The aim of the invention is to create a gas generator in which an improved performance characteristic of the gas generator can be formed after the outflow openings have been uncovered.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Gasgenerator mit wenigstens einem Brennkammerverschlußelement vorgesehen. Der Gasgenerator weist wenigstens zwei Brennkammern und wenigstens zwei Zündvorrichtungen, welche verschiedenen Brennkammern zugeordnet sind, auf. Wenigstens zwei Brennkammern können durch mehrere Ausströmöffnungen strömungsverbunden werden, und wenigstens eine der beiden Brennkammern wird durch wenigstens ein Brennkammerverschlußelement vor Überzünden durch Verbrennungsprodukte der anderen, aktivierten Brennkammer geschützt. Das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement verschließt die Ausströmöffnungen der Brennkammer.For this purpose, a gas generator with at least one combustion chamber closure element is provided according to the invention. The gas generator has at least two combustion chambers and at least two ignition devices, which are assigned to different combustion chambers. At least two combustion chambers can be flow-connected by a plurality of outflow openings, and at least one of the two combustion chambers is protected from over-igniting by combustion products of the other activated combustion chamber by at least one combustion chamber closure element. The at least one combustion chamber closure element ment closes the outflow openings of the combustion chamber.
Im normalen, nicht aktivierten Zustand der geschützten, zweiten Brennkammer verschließt das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement die ihm zugeordneten Ausströmöffnungen, während es bei Aktivieren der durch es geschlossenen, zweiten Brennkammer die Ausströmöffnungen freigibt und ein Ausströmen des erzeugten Gases durch die Ausströmöffnungen ermöglicht.In the normal, non-activated state of the protected, second combustion chamber, the at least one combustion chamber closure element closes the outflow openings assigned to it, while when the second combustion chamber closed by it is activated, it opens the outflow openings and allows the gas generated to flow out through the outflow openings.
Dabei ist erfindungsgemäß das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement mit einem Teil eines Brennkammergehäuses einstückig ausgebildet und bleibt beim Freilegen der Ausströmöffnungen an diesem Teil des Brennkammergehäuses befestigt.According to the invention, the at least one combustion chamber closure element is designed in one piece with a part of a combustion chamber housing and remains attached to this part of the combustion chamber housing when the outflow openings are uncovered.
Insbesondere kann das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement sich mit pfropfenartigen Fortsätzen in die Ausströmöffnungen hineinerstreckt, wobei die Fortsätze an der Innenseite der Ausströmöffnungen anliegen. Die pfropfenartigen Fortsätze erlauben im Vergleich zu gleichmäßig dicken Folien oder Platten eine einfache Positionierung des Brennkammerverschlußelements und insbesondere auch eine einfache Überprüfung der Position, beispielsweise durch optische Kontrolle. Die Wärmeisolierung des Brennkammerverschlußelements wird auch verbessert, da das Element durch die pfropfenartigen Fortsätze verdickt ist, wobei das Brennkammerverschlußelement keinen zusätzlichen Platz in der ersten Brennkammer einnimmt, da es sich in die Ausströmöffnungen der zweiten, geschützten Brennkammer hineinerstreckt.In particular, the at least one combustion chamber closure element can extend into the outflow openings with plug-like extensions, the extensions bearing against the inside of the outflow openings. In comparison to foils or plates of uniform thickness, the plug-like extensions allow the combustion chamber closure element to be positioned easily and, in particular, also to be checked easily, for example by visual inspection. The thermal insulation of the combustion chamber closure element is also improved since the element is thickened by the plug-like extensions, the combustion chamber closure element taking up no additional space in the first combustion chamber since it extends into the outflow openings of the second, protected combustion chamber.
Da das Brennkammerverschlußelement insbesondere nicht aufreißen oder zerbersten muß, um das Ausströmen des in der Brennkammer erzeugten Gases zu ermöglichen, kann es stabil ausgeführt sein, so daß bei Aktivieren der Brennkammern die Brennkammerverschlußelemente vorzugsweise intakt bleiben.In particular, since the combustion chamber closure element does not have to tear open or burst in order to allow the gas generated in the combustion chamber to flow out, it can be made stable so that when the combustion chambers are activated, the combustion chamber closure elements preferably remain intact.
Das wenigstens eine Brennkammerverschlußelemente kann aus Kunststoff, Metall oder Kombinationen davon hergestellt sein. Es kann daher abhängig von der jeweiligen Ausführungsform das vorteilhafteste Material ausgewählt werden.The at least one combustion chamber closure element can be made of plastic, metal or combinations thereof. The most advantageous material can therefore be selected depending on the respective embodiment.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Brennkammerverschlußelement formschlüssig an der mit den Ausströmöffnungen versehenen Brennkammerwand angebracht. Die Brennkammerverschlußelemente können dadurch einfach in die Ausströmöffnungen eingepreßt oder eingeschnappt werden und es werden keine weiteren Montageschritte benötigt.At least one combustion chamber closure element is preferably attached in a form-fitting manner to the combustion chamber wall provided with the outflow openings. As a result, the combustion chamber closure elements can simply be pressed or snapped into the outflow openings and no further assembly steps are required.
Das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement ist vorteilhafterweise nach dem Freilegen der vorher durch es geschlossenen Ausströmöffnungen in Verlängerung der Ausströmöffnungen positioniert und bildet für das ausströmende Gas ein definiertes Prallelement. Durch diese Prallelemente wird der Gasstrom aufgeweitet, was eine Verringerung der Streuung in der Gesamtfunktion des Gasgenerators bewirkt.The at least one combustion chamber closure element is advantageously positioned as an extension of the outflow openings after the outflow openings previously closed by it have been uncovered and forms a defined impact element for the outflowing gas. The gas flow is expanded by these impact elements, which causes a reduction in the scatter in the overall function of the gas generator.
Gemäß einer der bevorzugten Ausführungsformen ist das wenigstens eine Brennkammerverschlußelement einstückig ausgeführt und schließt mehrere Ausströmöffnungen der Brennkammer. Durch die Reduktion der benötigten Einzelteile kann die Montage vereinfacht werden und damit Kosten eingespart werden.According to one of the preferred embodiments, the at least one combustion chamber closure element is designed in one piece and closes several outflow openings of the combustion chamber. By reducing the number of individual parts required, assembly can be simplified and costs saved as a result.
Das Brennkammerverschlußelement kann beispielsweise über eine Verrastung an der Brennkammerwand gehaltert sein.The combustion chamber closure element can, for example, be held on the combustion chamber wall by a catch.
Die Verrastung hält vorzugsweise auch nach dem Freilegen der Ausströmöffnungen das Brennkammerverschlußelement an der Brennkammer befestigt. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich das Brennkammerverschlußelement von der Brennkammer löst und die Gefahr einer Blockade der äußeren Austrittsöffnungen des Gasgenerators besteht.The latching preferably keeps the combustion chamber closure element attached to the combustion chamber even after the outflow openings have been uncovered. In this way, the combustion chamber closure element is prevented from becoming detached from the combustion chamber and there is a risk of the outer outlet openings of the gas generator becoming blocked.
Gemäß einer der bevorzugten Ausführungsformen ist das Brennkammerverschlußelement als Schnappklammer ausgeführt, welche die Brennkammer umgreift. Die Schnappklammer kann auch so ausgeführt sein, daß sie zusätzlich weitere Teile des Gasgenerators umgreift, beispielsweise Gehäuseteile, die einer weiteren Brennkammer zugeordnet sind. Durch das Einschnappen der Schnappklammer kann bei Zusammenbau des Gasgenerators auf einfache Weise die richtige Position des Brennkammerverschlußelements festgestellt werden.According to one of the preferred embodiments, the combustion chamber closure element is designed as a snap-on clip which encompasses the combustion chamber. The snap clip can also be designed in such a way that it also encompasses other parts of the gas generator, for example housing parts that are associated with another combustion chamber. By snapping in the snap-in clip, the correct position of the combustion-chamber closure element can be determined in a simple manner when assembling the gas generator.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Brennkammerverschlußelement eine Platte, welche im Bereich ihres Randes die pfropfenartigen Fortsätze aufweist und im Bereich ihres Zentrums an der Brennkammerwand befestigt ist und sich randseitig beim Aktivieren der durch es verschlossenen Brennkammer abhebt, so daß sich die Fortsätze aus den Ausströmöffnungen bewegen.According to a further preferred embodiment, the combustion chamber closing element is a plate which has the plug-like extensions in the area of its edge and is fastened to the combustion chamber wall in the area of its center and lifts off at the edge when the combustion chamber closed by it is activated, so that the extensions protrude from the outflow openings move.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Brennkammerverschlußelement als ein die Brennkammer verschließender, topfförmiger Deckel ausgebildet, der an seiner Seitenwand einwärts gerichtete pfropfenartige Fortsätze hat. Diese Ausführungsform erlaubt eine einfache Montage durch Aufsetzen des Deckels auf die Brennkammer und reduziert die benötigten Einzelteile.According to a further embodiment, the combustion chamber closure element is designed as a pot-shaped cover which closes the combustion chamber and has inwardly directed plug-like extensions on its side wall. This embodiment permits simple assembly by placing the cover on the combustion chamber and reduces the number of individual parts required.
In einer alternativen Ausgestaltung deckt jeweils ein Brennkammerverschlußelement jeweils eine einzelne Ausströmöffnung der Brennkammer ab. Diese Ausführungsform erlaubt eine hohe Flexibilität bei der Anordnung der Brennkammern des Gasgenerators und deren Ausströmöffnungen, da jede Ausströmöffnung über ein unabhängiges Brennkammerverschlußelement verfügt, wobei die jeweils verschiedenen Ausströmungsöffnungen zugeordneten Brennkammerverschlußelemente unterschiedlich ausgeführt sein können, wodurch beispielsweise die Richtung des ausströmenden Gases gezielt variiert werden kann.In an alternative embodiment, each combustion chamber closure element covers a single outflow opening of the combustion chamber. This embodiment allows a high degree of flexibility in the arrangement of the combustion chambers of the gas generator and their outflow openings, since each outflow opening has an independent combustion chamber closure element, with the combustion chamber closure elements assigned to different outflow openings being able to be designed differently, which means that, for example, the direction of the outflowing gas can be varied in a targeted manner.
Das Brennkammerverschlußelement ist mit einem Teil des Brennkammergehäuses einstückig ausgebildet und bleibt beim Freilegen der Ausströmöffnungen an diesem Teil des Brennkammergehäuses befestigt.The combustion chamber closure element is formed in one piece with a part of the combustion chamber housing and remains attached to this part of the combustion chamber housing when the outflow openings are uncovered.
Es kann auch vorgesehen sein, daß ein Brennkammerverschlußelement innen hohl ist und wenigstens einen Ausströmkanal aufweist, wobei das Brennkammerverschlußelement beim Aktivieren der zugeordneten Brennkammer verschoben und der Ausströmkanal freigelegt wird. Ein solcher Ausströmkanal kann beispielsweise durch eine Bohrung in einem Brennkammerverschlußelement ausgeführt sein oder durch eine spezielle Form des Brennkammerverschlußelements entstehen. Es ist möglich, daß einer einzelnen Ausströmöffnung ein oder auch mehrere Ausströmkanäle zugeordnet sind, oder daß mehrere Ausströmöffnungen einem oder mehreren gemeinsamen Ausströmkanälen zugeordnet sind.It can also be provided that a combustion chamber closure element is hollow on the inside and has at least one outflow channel, the combustion chamber closure element being displaced when the associated combustion chamber is activated and the outflow channel being uncovered. Such an outflow channel can, for example, be formed by a bore in a combustion chamber closure element or can be created by a special shape of the combustion chamber closure element. It is possible for one or more outflow channels to be associated with an individual outflow opening, or for several outflow openings to be associated with one or more common outflow channels.
Das Brennkammerverschlußelement oder die Ausströmöffnung können auch so ausgebildet sein, daß zwischen Ihnen ein Ausströmkanal gebildet wird, der im Normalzustand geschlossen ist und beim Aktivieren der zugeordneten Brennkammer durch eine Verschiebung des Brennkammerverschlußelements freigelegt wird. Es können wiederum einer Ausströmöffnung ein oder mehrere Ausströmkanäle oder auch mehreren Ausströmöffnungen ein oder mehrere gemeinsame Ausströmkanäle zugeordnet sein. Durch die spezielle Anordnung der Ausströmkanäle wird beispielsweise die Ausströmrichtung des Gases vorteilhaft beeinflußt.The combustion chamber closure element or the outflow opening can also be designed in such a way that an outflow channel is formed between them, which is closed in the normal state and is uncovered when the associated combustion chamber is activated by a displacement of the combustion chamber closure element. In turn, one or more outflow channels or also one or more common outflow channels can be assigned to several outflow openings. The outflow direction of the gas, for example, is advantageously influenced by the special arrangement of the outflow channels.
Vorteilhafterweise ist das Brennkammerverschlußelement so befestigt, daß es nach dem Freilegen der zugeordneten Ausströmöffnung federnd angestellt in Richtung Schließstellung vorgespannt bleibt. Auf diese Weise läßt sich für jedes Brennkammerverschlußelement eine Art Federcharakteristik einstellen, wodurch der Brennkammerdruck während der Aktivierung der Brennkammer reguliert werden kann.Advantageously, the combustion chamber closure element is fastened in such a way that, after the associated outflow opening has been uncovered, it remains biased in the direction of the closed position in a spring-loaded manner. In this way, a type of spring characteristic can be set for each combustion chamber closure element, as a result of which the combustion chamber pressure can be regulated during activation of the combustion chamber.
Vorteilhafterweise kann das Brennkammerverschlußelement in einem Arbeitsgang durch Spritzguß hergestellt werden, so dass es mit einem Teil des Brennkammergehäuses einstückig ausgebildet ist.
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1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Gasgenerators. - -
2 zeigt zwei Brennkammern eines Gasgenerators mit einem einstückig ausgebildeten Brennkammerverschlußelement. - -
3 zeigt zwei Brennkammern eines Gasgenerators mit einem Brennkammerverschlußelement in der Ausführungsform einer Schnappklammer. - -
4 zeigt zwei Brennkammern eines Gasgenerators mit einem Brennkammerverschlußelement in einer zweiten Ausführungsform einer Schnappklammer. - -
5 zeigt zwei Brennkammern eines nicht erfindungsgemäßen Gasgenerators mit mehreren Brennkammerverschlußelementen, die jeweils eine einzelne Ausströmungsöffnung der Brennkammer verschließen. - -
6 zeigt eine Schnittansicht eines Gasgenerators mit einem Brennkammerverschlußelement, das als die Brennkammer verschließender topfförmiger Deckel ausgebildet ist. - -
7 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gasgenerators mit mehreren Brennkammerverschlußelementen, die mit einem Teil des Brennkammergehäuses verbunden sind. - -
8 und9 zeigen eine Schnittansicht eines Gasgenerators mit einem als Kappe ausgebildeten Brennkammerverschlußelement, das auf jeweils verschiedene Weise am Brennkammergehäuse befestigt ist. - -
10 und11 zeigen eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gasgenerators mit einem Brennkammerverschlußelement, das als Kappe ausgebildet ist und einen Hohlraum aufweist, der als Ausströmkanal dient, wobei die Brennkammerverschlußelemente auf jeweils verschiedene Weise befestigt sind, und - -
12 zeigt eine Detailansicht des Brennkammerverschlußelements aus11 in geöffneter Position.
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1 shows a schematic sectional view of a gas generator. - -
2 shows two combustion chambers of a gas generator with a one-piece combustion chamber closure element. - -
3 shows two combustion chambers of a gas generator with a combustion chamber closure element in the embodiment of a snap clip. - -
4 shows two combustion chambers of a gas generator with a combustion chamber closure element in a second embodiment of a snap clip. - -
5 shows two combustion chambers of a gas generator not according to the invention with a plurality of combustion chamber closure elements which each close a single outflow opening of the combustion chamber. - -
6 shows a sectional view of a gas generator with a combustion chamber closure element which is designed as a pot-shaped cover closing the combustion chamber. - -
7 shows a sectional view of a gas generator according to the invention with several combustion chamber closure elements which are connected to a part of the combustion chamber housing. - -
8th and9 show a sectional view of a gas generator with a combustion chamber closure element designed as a cap, which is fastened to the combustion chamber housing in different ways. - -
10 and11 show a sectional view of a gas generator according to the invention with a combustion chamber closure element which is designed as a cap and has a cavity which serves as an outflow channel, the combustion chamber closure elements being fastened in different ways in each case, and - -
12 shows a detailed view of the combustion chamber closure element11 in open position.
In
Im Inneren des Gasgenerators 10 befindet sich eine erste Brennkammer 16 mit einer ersten Zündvorrichtung 18 und einem ersten gaserzeugenden Material 20. Außerdem befindet sich innerhalb der ersten Brennkammer 16 eine zweite Brennkammer 22, welche eine zweite Zündvorrichtung 24 und ein zweites gaserzeugendes Material 26 aufweist. Die zweite Brennkammer 22 wird von der ersten Brennkammer 16 durch ein Brennkammergehäuse 28 abgetrennt, welches mehrere Ausströmöffnungen 30 aufweist. Gemäß der Erfindung werden die Ausströmöffnungen 30 durch ein oder mehrere Brennkammerverschlußelemente 32 verschlossen.Inside the
Die Anordnung der Brennkammern 16, 22 im Gasgenerator 10 kann variiert werden. Die Brennkammern 16, 22 können beispielsweise auch nebeneinander angeordnet sein, wobei die zweite Brennkammer 22 auch Austrittsöffnungen 14 aufweisen kann. Es können auch weitere Brennkammern vorgesehen sein mit gaserzeugendem Material und mit oder ohne einer eigenen, der Brennkammer zugeordneten Zündvorrichtung. Es können beispielsweise zwei nebeneinanderliegende Brennkammern mit jeweils zugeordneten Zündvorrichtungen mit Ausströmöffnungen mit einer dritten Brennkammer verbunden sein, welche die Austrittsöffnungen des Gasgenerators aufweist. Um möglichst viele verschiedene Gasvolumina erzeugen zu können, sind die verschiedenen Brennkammern vorzugsweise von verschiedener Größe.The arrangement of the
Das sich in der ersten Brennkammer 16 befindliche erste gaserzeugende Material 20 und das sich in der zweiten Brennkammer 22 befindliche zweite gaserzeugende Material 26 können entweder aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen.The first
Die Brennkammerverschlußelemente 32 verschließen die Ausströmöffnungen 30 des Brennkammergehäuses 28 der zweiten Brennkammer 22. Wird nur die erste Brennkammer 16 aktiviert, indem die erste Zündvorrichtung 18 gezündet wird, dann wird die zweite Brennkammer 22 durch das Brennkammergehäuse 28 und die Brennkammerverschlußelemente 32, die die Ausströmöffnungen 30 verschließen, vor einem ungewollten Überzünden, z.B. durch heiße Gase oder Temperaturerhöhung, geschützt. Wird dagegen die zweite Brennkammer 22 durch Zünden der zweiten Zündvorrichtung 24 aktiviert, so geben die Brennkammerverschlußelemente 32 bei einem vorbestimmten Druck in der Brennkammer 22 die Ausströmöffnungen 30 frei und ermöglichen ein Ausströmen des erzeugten Gases. Je nach Anordnung der Brennkammern 16, 22 kann dadurch auch die erste Brennkammer 16 aktiviert werden. Das in den Brennkammern 16, 22 erzeugte Gas verläßt den Gasgenerator durch die Austrittsöffnungen 14 und füllt beispielsweise den Gassack eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems (nicht gezeigt). Die Brennkammerverschlußelemente 32 funktionieren also wie eine Art Ventil, d.h. sie erlauben ein Durchströmen von Gas durch die Ausströmöffnung in einer Richtung, während in der anderen Richtung die Ausströmöffnung verschlossen wird.The combustion
Die im folgenden beschriebenen
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind im Brennkammergehäuse 28 vier Ausströmöffnungen 30 vorgesehen, die von einem einstückig ausgeführten Brennkammerverschlußelement 32 in Form von miteinander verbundenen Verschlußpfropfen 36 verschlossen werden. Die Form des Brennkammergehäuses 28, die Anzahl der Ausströmöffnungen 30 und deren Anordnung im Brennkammergehäuse 28 können natürlich verändert werden.According to a first preferred embodiment of the invention, four
Die Verschlußpfropfen 36 werden durch Einpressen in die Ausströmöffnungen 30 am Brennkammergehäuse 28 formschlüssig befestigt. Dazu ragen die Verschlußpfropfen 36 durch die Ausströmöffnungen 30 hindurch in die zweite Brennkammer 22. Die Verschlußpfropfen 36 können aber auch nur teilweise in die Ausströmöffnungen 30 hineinragen, und anstelle eines einzigen einstückigen Brennkammerverschlußelements 32 können auch mehrere Brennkammerverschlußelemente 32 vorgesehen sein, die auch auf verschiedene Weise am Brennkammergehäuse 28 befestigt werden können. Die Brennkammerverschlußelemente 32 erlauben eine einfache Kontrolle ihrer Position, indem z.B. optisch überprüft wird, ob die pfropfenartigen Fortsätze vollständig in die Ausströmöffnungen 30 eingeführt sind.The closure plugs 36 are fastened in a form-fitting manner to the
Durch das Umgreifen der Brennkammer 22 verrastet das Brennkammerverschlußelement 32 mit dem Brennkammergehäuse 28 und wird an der Wand des Brennkammergehäuses 28 gehaltert.By encompassing the
Bei Aktivieren der zweiten Brennkammer 22 biegt sich die Schnappklammer 38 auf, und die Ausströmöffnungen 30 werden freigegeben. Vorzugsweise bleibt das Brennkammerverschlußelement 32 auch nach dem Freilegen der Ausströmöffnungen 30 über die Verrastung am Brennkammergehäuse 28 daran befestigt.Upon activation of the
Über die elastischen Eigenschaften des Materials der Schnappklammer 38 ist es möglich, daß das Brennkammerverschlußelement 32 nach dem Freilegen der Ausströmöffnungen 30 federnd angestellt in Richtung Schließstellung vorgespannt bleibt. Auf diese Weise läßt sich für das Brennkammerverschlußelement 32 eine Art Federcharakteristik einstellen, wodurch der Brennkammerdruck während der Aktivierung der Brennkammer 22 reguliert werden kann. Es ist hierbei beispielsweise möglich, daß die Schnappklammer und ihre pfropfenartigen Fortsätze aus verschiedenen Materialien gefertigt sind, entsprechend ihrer elastischen bzw. isolierenden Eigenschaften.The elastic properties of the material of the snap-in clamp 38 make it possible for the combustion
In
In der
In der ersten Position wird die Ausströmöffnung 30 durch den Zapfen 40 und seine zur ersten Brennkammer 16 hin zeigende Verdickung verschlossen. Durch Verschieben des Zapfens von seiner ersten Position in seine zweite Position wird der Ausströmkanal 42 und damit die Ausströmöffnung 30 freigegeben, und das in der zweiten Brennkammer 22 erzeugte Gas kann ausströmen. Der Ausströmkanal 42 kann dabei durch Bohrungen oder Verformungen am Brennkammerverschlußelement 32 oder auch durch die Form der Ausströmöffnung 30 gebildet werden.In the first position, the
Die im folgenden beschriebenen
Wird die innere, zweite Brennkammer 22 aktiviert, so steigt der Druck bis zu einem vorgegebenen Druck, bei dem sich die Seitenwand 32 nach außen dehnt und die Ausströmöffnungen 30 freigibt. Der Deckel 44 bleibt währenddessen vorzugsweise fest mit dem Brennkammergehäuse 28 verbunden.If the inner,
Der Deckel 44 könnte sich aber auch nach dem Freigeben der Ausströmöffnungen 30 nach oben verschieben, wobei beispielsweise weitere Ausströmöffnungen 30 im Bereich des Deckels 44 freigegeben werden oder ein Ausströmkanal im Deckel 44 oder zwischen dem Deckel 44 und dem Brennkammergehäuse 28 freigegeben wird.However, the
Die Ausströmöffnungen 30 können auch wie in
Beim Aktivieren der zweiten Brennkammer 22 wird bei einem vorbestimmten Druck die Kappe 48 nach oben gedrückt, bis die pfropfenartigen Fortsätze die Ausströmöffnungen 30 freigeben. Die Kappe 48 wird dann entweder weiter angehoben, bis sich ein Ausströmspalt zwischen der Kappe 48 und dem Deckel 44 bildet, durch den das Gas aus der zweiten Brennkammer 22 in die erste Brennkammer 16 strömen kann, oder es wird ein Ausströmkanal zwischen der Kappe 48 und dem Deckel 44 freigegeben, durch den das Gas ausströmen kann.When the
In
In
Die Anordnung von Kappe 48, Deckel 44 und Gehäuse 12 ist vorzugsweise so ausgeführt, daß sich die Kappe 48 auch nach Freigeben der Ausströmöffnungen 30 nicht unkontrolliert im Gasgenerator 10 bewegen kann. Dies kann beispielsweise durch am Gehäuse 12 angebrachte Halterungen geschehen.The arrangement of cap 48,
Die Brennkammerverschlußelemente 32 in den
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