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Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Airbagmodul gemäß Anspruch 15.
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Ein Gasgenerator in einem Airbagmodul in Fahrzeugen dient dazu, einen Gassack des Airbagmoduls zum Schutz eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall mit Gas zu befüllen.
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Der gattungsgemäße Gasgenerator umfasst eine Anzünderbaugruppe zum Zünden des Gasgenerators, ein Generatorgehäuse, das eine Kammer umschließt, die mit einem zum Aufblasen eines Gassacks vorgesehenen Druckgas befüllt ist, eine Auslassöffnung, die in dem Generatorgehäuse angeordnet ist und über die das Druckgas aus dem Gasgenerator in den mit dem Gasgenerator verbundenen Gassack entweichen kann, und ein erstes Dichtelement, das die Kammer gegenüber der Anzünderbaugruppe abdichtet, wobei sich zumindest ein Abschnitt des ersten Dichtelements nach dem Zünden des Gasgenerators von der Anzünderbaugruppe löst, wobei ein Rückhaltelement vorgesehen ist, das mit dem ersten Dichtelement verbunden ist. Das Rückhaltelement ist geeignet, die Bewegung des zumindest einen nach dem Zünden des Gasgenerators gelösten Abschnitts des ersten Dichtelements zu begrenzen.
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Weiter sind aus dem Stand der Technik Gasgeneratoren für Airbagmodule bekannt, deren Druckgaskammer gegenüber einer Anzünderbaugruppe mittels einer Berstscheibe abgedichtet ist. Ein derartiger Gasgenerator ist z. B. in der
US 2011/0 018 243 A1 beschrieben. Die Berstscheibe dieses Gasgenerators ist so ausgelegt, dass sie beim Auslösen des Gasgenerators bricht. Ein Filter ist vor der Auslassöffnung des Gasgenerators angeordnet, um das aus dem Gasgenerator austretende Gas zu filtern.
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Prinzipiell ist es bei dem bekannten Aufbau möglich, dass beim Auslösen des Gasgenerators die Berstscheibe derart zerbricht, dass sich Teile der Berstscheibe lösen und innerhalb des Gasgenerators umher fliegen. Zwar kann der Filter verhindern, dass derartige Teile die Auslassöffnung verschließen bzw. durch die Auslassöffnung hindurch in den Gassack gelangen, jedoch stellt der Filter ein zusätzliches Bauteil dar, welches das Gewicht, den Montageaufwand und die Materialkosten des Gasgenerators erhöhen kann. Bei den Gasgeneratoren aus der gattungsbildenden
DE 10 2006 060 689 A1 oder der
DE 43 36 356 A1 beispielsweise wird mittels einer Vorrichtung ein Abschnitt eines Dichtelements gelöst, und der gelöste Abschnitt anschließend an die Vorrichtung angepresst.
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Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, einen möglichst zuverlässigen und auf möglichst einfache Weise herstellbaren Gasgenerator anzugeben, bei dem abgelöste Teile der Berstscheibe die Funktionsweise des Gasgenerators nicht beeinträchtigen können.
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Dieses Problem wird durch den Gasgenerator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Danach ist im Ruhezustand des Gasgenerators das Rückhaltelement vorgespannt. Beim Auslösen des Gasgenerators verschiebt das Rückhaltelement den mindestens einen gelösten Abschnitt des ersten Dichtelements entlang einer Ausbreitungsrichtung des Gases.
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Das Rückhaltelement kann zudem mit der Anzünderbaugruppe und/oder dem Generatorgehäuse verbunden sein. Demnach kann das erste Dichtelement über das Rückhaltelement mit der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse verbunden sein. Beispielsweise kann die Verbindung zwischen dem ersten Dichtelement und der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse beweglich ausgestaltet sein. Das heißt, dass das Rückhaltelement an sich beweglich sein kann, so dass es sich zum Beispiel beim Auslösen des Gasgenerators verformt. Daraus ergibt sich, dass sich das erste Dichtelement gegenüber der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse beim Auslösen des Gasgenerators bewegen kann und dennoch mit der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse über das Rückhaltelement verbunden bleibt.
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Insbesondere kann das Rückhaltelement über eine stoffschlüssige Verbindung an dem ersten Dichtelement festgelegt sein. Die stoffschlüssige Verbindung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie auch beim Auslösen des Gasgenerators erhalten bleibt.
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Gemäß einer Variante ist das Rückhaltelement ein elastisch verformbares Element. Insbesondere kann das Rückhaltelement eine (Spiral)Feder sein. Die Feder kann derart ausgebildet sein, dass sie sich unter den variierenden Druckverhältnissen beim Auslösen des Gasgenerators elastisch verformt. Somit kann die Position des zumindest einen gelösten Abschnitts des ersten Dichtelements während des Auslösens des Gasgenerators vorbestimmt werden. Insbesondere können Länge, Federkonstante und Material so gewählt werden, dass der zumindest eine gelöste Abschnitt (beispielsweise bei einem anzünderbaugruppenseitig angeordneten Dichtelement) die Erzeugung und Ausbreitung einer Schockwelle unterstützt. Dabei ist die Feder im Ruhezustand des Gasgenerators vorzugsweise gestaucht. Beim Auslösen des Gasgenerators kann das erste Dichtelement somit einerseits durch den von der Anzünderbaugruppe erzeugten Überdruck und andererseits durch die gestauchte Feder, die in ihren Gleichgewichtszustand drängt, aufgebrochen werden. Ein auslassöffnungsseitig angeordnetes zweites Dichtelement kann beim Auslösen des Gasgenerators einerseits durch die sich in dem Gasgenerator ausbreitende Schockwelle und andererseits durch die gestauchte Feder, die in ihren Gleichgewichtszustand drängt, aufgebrochen werden.
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Alternativ kann das Rückhaltelement ein (elastisches) Band sein. Das Rückhaltelement ist vorzugsweise ein elastisch verformbares Element, das im Ruhezustand des Gasgenerators nicht in seinem Gleichgewichtszustand ist. Unter Gleichgewichtszustand ist in diesem Zusammenhang jener Zustand zu verstehen, den das Element einnimmt, wenn keine äußeren Kräfte auf das Element einwirken. Das Rückhaltelement ist im Ruhezustand des Gasgenerators vorgespannt (komprimiert bzw. gestaucht). Beim Auslösen des Gasgenerators verformt sich das Rückhaltelement elastisch und drängt das Rückhaltelement in den Gleichgewichtszustand. Dabei verschiebt das Rückhaltelement auch den zumindest einen gelösten Abschnitt des ersten Dichtelements. Vorzugsweise ist das Rückhaltelement so ausgebildet, dass es sich unter den variierenden Druckverhältnissen in dem Gasgenerator elastisch, jedoch nicht plastisch, verformt.
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Im Ruhezustand des Gasgenerators kann das erste Dichtelement zusätzlich zu dem Rückhaltelement über eine stoffschlüssige Verbindung gasdicht an der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse festgelegt sein, um die mit einem Druckgas befüllte Kammer des Gasgenerators gegenüber der Umgebung des Gasgenerators abzudichten. Vorzugsweise ist die gasdichte stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Dichtelement und der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse im Bereich (insbesondere entlang) der Umfangskante des Dichtelements vorgesehen. Gemäß einer Variante ist diese stoffschlüssige Verbindung so ausgelegt, dass sie auch beim Auslösen des Gasgenerators erhalten bleibt.
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Gemäß einer Variante weist das erste Dichtelement einen Berstabschnitt auf, der so ausgebildet ist, dass er beim Auslösen des Gasgenerators birst. Beispielsweise kann der Berstabschnitt mindestens eine Sollbruchstelle aufweisen. Die Sollbruchstelle(n) kann/können einen ringförmigen Berstabschnitt bilden. Ein derartig ausgebildeter Berstabschnitt teilt das erste Dichtelement in einen ersten inneren Abschnitt und einen zweiten äußeren Abschnitt auf. Dabei kann der erste innere Abschnitt des Dichtelements mit dem Rückhaltelement verbunden sein, während der zweite äußere Abschnitt über die gasdichte stoffschlüssige Verbindung mit der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse verbunden ist. Somit kann erreicht werden, dass die gasdichte stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Dichtelement und der Anzünderbaugruppe bzw. dem Generatorgehäuse beim Auslösen des Gasgenerators nicht zerbricht.
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Ein zweites Dichtelement kann vorgesehen sein, um die Kammer gegenüber der Auslassöffnung abzudichten.
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Ein Airbagmodul für ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Gassack ist in Anspruch 15 angegeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Gasgenerators im Bereich der Anzünderbaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine schematische Darstellung des Gasgenerators aus 1 in seiner Gesamtheit im Ruhezustand;
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3 eine schematische Darstellung des Gasgenerators aus 2 unmittelbar nach dem Auslösen des Gasgenerators;
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4 eine schematische Darstellung des Gasgenerators aus 2 einige Millisekunden nach dem Auslösen des Gasgenerators; und
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5 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Gasgenerators im Bereich der Anzünderbaugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt einen Ausschnitt eines Gasgenerators 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Gasgenerator 2 aus 1 ist ein Rohrgasgenerator mit einem Generatorgehäuse 4 und einer Anzünderbaugruppe 6. Das Gehäuse 4 erstreckt sich entlang einer Achse A.
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Die Anzünderbaugruppe 6 kann elektronisch gesteuert werden und ist vorgesehen, um zum Auslösen des Gasgenerators 2 einen Überdruck zu erzeugen. Die Anzünderbaugruppe 6 umfasst eine längliche Kammer 8 mit einer pyrotechnischen Ladung und einen elektrischen Kontakt 10 zum Zünden der pyrotechnischen Ladung. Der elektrische Kontakt 10 ist in einem Kontaktgehäuse 12 angeordnet, welches der Führung und der Aufnahme eines komplementären elektrischen Steckers (nicht dargestellt) dient. Die längliche Kammer 8 und das Kontaktgehäuse 12 werden in einem Anzündergehäuse 14 gehalten, über welches die Anzünderbaugruppe 6 an einem Ende des Gehäuses 4 des Gasgenerators 2 befestigt ist. Die Anzünderbaugruppe 6 kann beispielsweise mit einem Ende des Gehäuses 4 verschweißt sein. Dabei kann die Anzünderbaugruppe 6 gasdicht an dem Gehäuse 4 festgelegt sein, um den Gasgenerators 2 gegenüber seiner Umgebung abzudichten.
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An dem gegenüberliegenden (der Anzünderbaugruppe 6 abgewandten) Ende des Gasgenerators 2, über das der Gasgenerator 2 an einen Gassack (nicht dargestellt) angebunden werden kann, weist das Gehäuse 4 eine Auslassöffnung 18 auf, durch die Gas aus dem Gasgenerator 2 in den Gassack strömen kann.
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Das Gehäuse 4 begrenzt eine Kammer 20, in der ein Druckgas gespeichert ist, das dem Befüllen des mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassacks dient. In dem Gehäuse 4 herrscht (vor dem Auslösen des Gasgenerators 2) ein Gasdruck von 200 bis 700 bar, vorzugsweise von 500 bar.
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Um im Ruhezustand des Gasgenerators 2 das Gehäuse 4 und insbesondere die mit dem Druckgas befüllte Kammer 20 gegenüber der Umgebung abzudichten und zu verhindern, dass das Druckgas im Ruhezustand des Gasgenerators 2 aus dem Gehäuse 4 austritt, sind in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein erstes Dichtelement 22a und ein zweites Dichtelement 22b vorgesehen. Das erste Dichtelement 22a ist über eine stoffschlüssige Verbindung 24a gasdicht an dem Anzündergehäuse 14 der Anzünderbaugruppe 6 festgelegt. Die der Anzünderbaugruppe 6 gegenüberliegende Auslassöffnung 18 des Gasgenerators 2 ist mittels des zweiten Dichtelements 22b verschlossen. Hierzu ist das zweite Dichtelement 22b über eine stoffschlüssige Verbindung 24b gasdicht an dem Gehäuse 4 des Gasgenerators 2 (in unmittelbarer Umgebung der Auslassöffnung) festgelegt.
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Die gasdichten stoffschlüssigen Verbindungen 24a, 24b sind im Bereich der Umfangskante der Dichtelemente 22a, 22b vorgesehen und vorzugsweise so ausgebildet, dass sie beim Auslösen des Gasgenerators 2 erhalten bleiben. Die gasdichten formschlüssigen Verbindungen 24a, 24b können beispielsweise als gasdichte Schweißverbindungen ausgeführt sein. Alternativ können die Verbindungen 24a, 24b z. B. durch Kleben, Löten oder Klemmen hergestellt werden.
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Die Dichtelemente 22a, 22b sind als Berstscheiben aus einem Stahlblech ausgebildet. Das erste Dichtelement 22a ist derart ausgelegt, dass es beim Auslösen des Gasgenerators 2 aufgrund des von der Anzünderbaugruppe 6 erzeugten Überdrucks aufbricht. Das zweite Dichtelement 22b ist derart ausgelegt, dass es beim Auslösen des Gasgenerators 2 aufgrund einer sich entlang der Achse A ausbreitenden Schockwelle aufbricht. Durch das Aufbrechen des ersten Dichtelements 22a kann eine Fluidverbindung zwischen der Anzünderbaugruppe 6 und der Kammer 20 hergestellt werden. Durch das Zerbersten des zweiten Dichtelements 22b kann eine Fluidverbindung über die freigelegte Auslassöffnung 18 zwischen der Kammer 20 und einem mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassack hergestellt werden. Zudem sind die Dichtelemente 22a, 22b ausgelegt, um ohne zu zerbrechen einem Druck Stand zu halten, der mindestens dem 1,25-fachen des Gasdrucks, der in der Kammer 20 des Gasgenerators 2 herrscht, entspricht.
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Aufgrund des im Innenraum des Gasgenerators 2 herrschenden Gasdrucks (200 bis 700 bar) im Ruhezustand des Gasgenerators 2 sind die Berstscheiben nach außen (das heißt vom Innenraum weg) gewölbt. Bei vergleichbaren Druckverhältnissen auf beiden Seiten der Berstscheibe (beispielsweise vor dem Befüllen des Innenraums mit dem Druckgas) ist die Berstscheibe im Wesentlichen planar. Die Dichtelemente 22a, 22b weisen entlang der Achse A betrachtet beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf. Alternativ können beliebig andere Formen gewählt werden.
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Das erste Dichtelement 22a umfasst einen Berstabschnitt 26. Der Berstabschnitt 26 ist so ausgebildet, dass er beim Auslösen des Gasgenerators 2 birst. Zu diesem Zweck weist der Berstabschnitt 26 mindestens eine Sollbruchstelle 27 auf, die beim Auslösen des Gasgenerators aufbricht. Die Sollbruchstelle 27 weist beispielsweise eine gegenüber dem übrigen Berstabschnitt 26 eine schwächere Wandstärke auf.
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Der Berstabschnitt 26 (bzw. die Sollbruchstelle(n) 27) erstreckt sich entlang der gasdichten stoffschlüssigen Verbindung 24a, die zwischen dem Dichtelement 22a und der Anzünderbaugruppe 6 vorgesehen ist. Insbesondere ist der Berstabschnitt 26 entlang der Achse A betrachtet innerhalb der gasdichten stoffschlüssigen Verbindung 24a angeordnet. Demnach teilt der Berstabschnitt 26 das erste Dichtelement 22a in einen ersten inneren Abschnitt 28 und einen zweiten äußeren Abschnitt 30 auf.
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In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Berstabschnitt 26 im Wesentlichen kreisförmig. Alternativ kann der Berstabschnitt 26 andere geeignete Formen aufweisen. In jedem Fall soll die Form des Berstabschnitts 26 so gewählt sein, dass beim Auslösen des Gasgenerators 2 das erste Dichtelement 22a vorzugsweise in zwei voneinander getrennte Abschnitte, deren Form jeweils durch die Form des Berstabschnitts 26 vorgegeben ist, zerbricht. Alternativ kann das erste Dichtelement 22a auch in mehr als zwei voneinander getrennte Abschnitte zerbrechen, deren Form jeweils durch die Form des Berstabschnitts 26 vorgegeben ist. Dabei sind die mechanischen Eigenschaften und die Materialwandstärke des ersten Dichtelements 22a insbesondere so gewählt, dass sie in Verbindung mit der Geometrie der Sollbruchstelle(n) 27 des Dichtelements 22a ein reproduzierbares Öffnungsverhalten der Sollbruchstelle(n) 27 sicherstellen.
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Der erste innere Abschnitt 28 des Dichtelements 22a löst sich beim Aufbrechen des Berstabschnitts 26 (d. h. beim Auslösen des Gasgenerators 2) vollständig von dem zweiten äußeren Abschnitt 30 und wird durch den von der Anzünderbaugruppe 6 erzeugten Überdruck entlang der Achse A hin zur Auslassöffnung 18 gedrängt.
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Der zweite äußere Abschnitt 30 ist über die gasdichte Verbindung 24a an der Anzünderbaugruppe 6 festgelegt. Da die gasdichte Verbindung 24a so ausgebildet ist, dass sie auch beim Auslösen des Gasgenerators 2 erhalten bleibt, bleibt der zweite äußere Abschnitt 30 beim und nach dem Auslösen des Gasgenerators 2 an der Anzünderbaugruppe 6 befestigt.
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Um die Bewegung des inneren Abschnitts 28 nach dem Zünden des Gasgenerators 2 zu begrenzen und zu vermeiden, dass dieser Abschnitt 28 beispielsweise die Auslassöffnung 18 (teilweise) blockiert, ist ein Rückhaltelement 32 vorgesehen, über welches der erste innere Abschnitt 28 des Dichtelements 22a mit der Anzünderbaugruppe 6 verbunden ist. Das Rückhaltelement 32 stellt dabei ein Mittel zur beweglichen Verbindung des inneren Abschnitts 28 des ersten Dichtelements 22a mit der Anzünderbaugruppe 6 dar, wobei sich das Rückhaltelement 32 beim Auslösen des Gasgenerators 2 (beispielsweise elastisch) verformen kann. In dem Ausführungsbeispiel aus 1 ist das Rückhaltelement 32 als Feder, insbesondere als Spiralfeder, ausgebildet.
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Die Spiralfeder 32 hat entlang der Achse A betrachtet einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, so dass sie einen zylindrischen Hohlraum einschließt. Insbesondere kann die Spiralfeder im Ruhezustand des Gasgenerators 2 in diesem zylindrischen Hohlraum einen Teil der länglichen Kammer 8 der Anzünderbaugruppe 6 und einen Abschnitt des nach außen gewölbten ersten Dichtelements 22a aufnehmen. Die Feder ist so ausgebildet, dass sie im Ruhezustand des Gasgenerators 2 durch die Anordnung zwischen der Anzünderbaugruppe 6 und dem inneren Abschnitt 28 des ersten Dichtelements 22a gestaucht ist. Die Feder ist so ausgelegt, dass sie sich unter den variierenden Druckverhältnissen in dem Gasgenerator 2 elastisch verformen kann.
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Das erste Dichtelement 22a ist mittels einer stoffschlüssigen Verbindung 34 an dem Rückhaltelement 32 festgelegt. Die stoffschlüssige Verbindung 34 zwischen dem Dichtelement 22a und dem Rückhaltelement 32 ist dabei so ausgelegt, dass sie beim Auslösen des Gasgenerators 2 erhalten bleibt. Zudem ist das Rückhaltelement 32 am Anzündergehäuse 14 der Anzünderbaugruppe 6 festgelegt. Die Verbindung zwischen dem Rückhaltelement 32 und der Anzünderbaugruppe 6 kann beispielsweise formschlüssig sein.
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Zum Zweck der Befestigung der Feder 32 an der Anzünderbaugruppe 6 kann die Feder einen ersten Abschnitt 32a und einen sich an den ersten Abschnitt 32a anschließenden zweiten Abschnitt 32b aufweisen, wobei der erste Abschnitt 32a einen größeren Durchmesser als der zweite Abschnitt 32b aufweist. Der erste Abschnitt 32a ist dabei der Anzünderbaugruppe 6 zugewandt. Das Anzündergehäuse 14 ist hülsenförmig ausgebildet und weist vor der Befestigung der Feder 32 einen Innendurchmesser auf, der größer als der Durchmesser der ersten Abschnitts 32a ist, so dass die Feder 32 in dem Anzündergehäuse 14 aufgenommen werden kann. Nachdem die Feder 32 in dem Anzündergehäuse 14 positioniert ist, wird das hülsenförmige Anzündergehäuse 14 im Bereich des zweiten Abschnitts 32b der Feder 32 gecrimpt, um den Innendurchmesser des Anzündergehäuses 14 in diesem Bereich so zu verringern, dass er kleiner ist als der Durchmesser des ersten Abschnitts 32a der Feder 32 und größer als der Durchmesser des zweiten Abschnitts 32b. Somit wird die Form der Feder 32 und ihre Federeigenschaft nicht beeinträchtigt. Der gecrimpte Bereich des Anzündergehäuses 14 wirkt mit dem ersten Abschnitt 32a der Feder 32 zusammen und hält somit die Feder 32 an der Anzünderbaugruppe 6.
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In dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das zweite Dichtelement 22b von dem ersten Dichtelement 22a in der Ausführung des Berstabschnitts. Der Berstabschnitt des zweiten Dichtelements 22b ist so ausgebildet, dass beim Auslösen des Gasgenerators das zweite Dichtelement 22b entlang des Berstabschnitts aufbricht, dabei jedoch einstückig erhalten bleibt. Der Berstabschnitt des zweiten Dichtelements 22b teilt letzteres somit beim Auslösen des Gasgenerators nicht in zwei (oder mehr) voneinander getrennte Abschnitte. Der Berstabschnitt des zweiten Dichtelements 22b hat beispielsweise die Form eines Kreuzes, wobei die zwei (oder mehr) sich kreuzenden Balken des Kreuzes derart angeordnet sind, dass beim Auslösen des Gasgenerators 2 das zweite Dichtelement 22b einstückig erhalten bleibt. Das zweite Dichtelement 22b ist so ausgelegt, dass es beim Auslösen des Gasgenerators 2 durch die im Gasgenerator entlang der Achse A propagierende Schockwelle birst, so dass die Auslassöffnung 18 des Gasgenerators 2 freigelegt wird. Zudem ist das zweite Dichtelement 22b nicht mit einem Rückhaltelement entsprechend dem ersten Dichtelement 22a verbunden.
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Die anzünderbaugruppenseitigen und auslassöffnungsseitigen Dichtelemente des in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels sind unterschiedlich ausgebildet. Alternativ können beide Dichtelemente entsprechend dem ersten Dichtelement 22a ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren Variante kann das erste Dichtelement 22a auslassöffnungsseitig und das zweite Dichtelement 22b anzünderbaugruppenseitig angeordnet sein. Dementsprechend sind die Rückhaltelemente 32 sowohl an dem anzünderbaugruppenseitigen als auch dem auslassöffnungsseitigen Dichtelement bzw. an dem auslassöffnungsseitigen Dichtelement vorzusehen.
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In 2 ist der Gasgenerator 2 in seinem Ruhezustand mit nach außen gewölbten Dichtelementen 22a, 22b und einer gestauchten Feder als Rückhaltelement 32 des ersten inneren Abschnitts 28 des ersten Dichtelements 22a schematisch dargestellt. Beim Zünden/Auslösen des Gasgenerators 2 (3) wird in der länglichen Kammer 8 der Anzünderbaugruppe 6 ein fokussierter Heißgasstrahl erzeugt, der zur Ausbildung eines Überdrucks führt. Dadurch brechen die längliche Kammer 8 der Anzünderbaugruppe 6 und der Berstabschnitt 26 des ersten Dichtelements 22a auf, so dass der erste innere Abschnitt 28 des ersten Dichtelements 22a von dem zweiten äußeren Abschnitt 30 gelöst wird. Dabei entspannt sich die gestauchte Feder und trägt dazu bei, dass der erste innere Abschnitt 28 des ersten Dichtelements 22a in Richtung der Auslassöffnung 18 gedrängt wird. Zudem wird die nach außen gerichtete Wölbung des ersten Dichtelements 22a durch den Überdruck invertiert, das heißt zum Innenraum des Gasgenerators hin gerichtet. Der gelöste erste Abschnitt 28 wird von dem Überdruck (und der sich entspannenden Feder) entlang der Achse A in Richtung der Auslassöffnung 18 gedrückt (3). Dabei komprimiert der gelöste erste Abschnitt 28 das in der Kammer 20 gespeicherte Druckgas und trägt zur Ausbildung einer Schockwelle bei, die entlang der Achse A in Richtung der Auslassöffnung 18 propagiert. Vorzugsweise weist der gelöste erste Abschnitt 28 eine möglichst große Querschnittsfläche auf, so dass beim Aufbrechen des ersten Dichtelements 22a das gespeicherte Druckgas durch den in Richtung der Auslassöffnung 18 drängenden gelösten ersten Abschnitt 28 derart komprimiert werden kann, dass eine Schockwelle erzeugt wird. Die Bewegung des inneren Abschnitts 28 wird dabei jedoch durch das Rückhaltelement 32 auch begrenzt. Insbesondere wird die Feder, die im Ruhezustand des Gasgenerators 2 gestaucht ist, über ihren Gleichgewichtszustand hinaus gedehnt. Anschließend (das heißt einige Millisekunden nach dem Auslösen des Gasgenerators 2) kehrt die Feder in ihren Gleichgewichtszustand zurück (4). Durch die Ausbreitung der Schockwelle wird ebenfalls das zweite Dichtelement 22b aufgebrochen. Dadurch wird die Auslassöffnung 18 freigelegt, und das in der Kammer 20 gespeicherte Druckgas strömt aus dem Gasgenerator 2 in einen mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassack.
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Die in den 1 bis 4 dargestellten Gasgeneratoren 2 sind hier als Kaltgasgeneratoren ausgeführt, die sämtliches zum Befüllen des Gassacks erforderliche Gas in Form von gespeichertem Druckgas bereithalten. Gemäß einer zweiten Ausführungsform (5) ist der Gasgenerator ein Hybridgasgenerator, der einen Teil des Gases in Form von gespeichertem Druckgas und einen anderen Teil durch Zünden einer pyrotechnischen Ladung bereitstellt.
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Die zweite Ausführungsform weist gegenüber der ersten Ausführungsform neben der ersten Kammer 20 zusätzlich eine zweite Kammer 36 auf (auch Brennkammer genannt). Die zweite Kammer 36 dient der Speicherung einer pyrotechnischen Ladung 38, die beim Auslösen des Gasgenerators 2 von der Anzünderbaugruppe 6 gezündet wird und Gas zum Befüllen eines mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassacks bereitstellt.
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Die zweite Kammer 36 wird einerseits von dem Gehäuse 4 begrenzt. Andererseits wird die zweite Kammer 36 in radialer Richtung von einem im Wesentlichen zylindrischen Rohr 40, das sich von der Anzünderbaugruppe 6 entlang der Achse A erstreckt, begrenzt. Das Rohr 40 ist dabei so ausgelegt, dass sich das erste Dichtelement 22a (zusammen mit dem Rückhaltelement 32) beim Auslösen des Gasgenerators durch das Rohr 40 hindurch bewegen kann.
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In axialer Richtung wird die Brennkammer 36 von der Anzünderbaugruppe 6 und an dem gegenüberliegenden axialen Ende von einer Platte 42, die beispielsweise ringförmig ausgebildet ist, begrenzt. Die erste Kammer 20 und die zweite Kammer 36 sind über Gasaustrittsöffnungen 44, die in dem Rohr vorgesehen sind, fluidführend miteinander verbunden. Somit liegt im Ruhezustand des Gasgenerators 2 (das heißt vor dem Zünden des Gasgenerators) das Druckgas sowohl in der ersten Kammer 20 als auch in der zweiten Kammer 36 vor.
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Um zu vermeiden, dass die in der Regel in Partikelform vorliegende pyrotechnische Ladung 38 im Ruhezustand des Gasgenerators 2 in der Brennkammer 36 umherfällt und dabei Geräusche verursacht, ist ein Puffer 46 zum Volumenausgleich vorgesehen. Der Puffer 46 ist aus einem gegenüber der pyrotechnischen Ladung 38 inerten Material gefertigt. Das inerte Material kann beispielsweise ein Edelstahl, insbesondere Edelstahl 1.4016, oder eine Keramikfaser, insbesondere auf der Basis von Siliziumdioxid sein.
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Der erfindungsgemäße Gasgenerator wird zur Bildung eines Airbagmoduls mit einem Gassack verbunden, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen durch den Gasgenerator mit einem Gas aus dem Gasgenerator befüllt werden kann.
