DE102013216401A1

DE102013216401A1 - Gas generator for an airbag module of a vehicle occupant restraint system

Info

Publication number: DE102013216401A1
Application number: DE201310216401
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Behre
Original assignee: Takata AG
Current assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: DE102013216401B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Airbagmodul, mit einer Anzünderbaugruppe (6) zum Zünden des Gasgenerators (2), einer Kammer (20), die mit einem Druckgas befüllt ist und eine Auslassöffnung (18) aufweist, über die Gas aus dem Gasgenerator (2) in einen mit dem Gasgenerator (2) verbundenen Gassack entweichen kann, und mindestens einem Dichtelement (26a, 26b), das die Kammer (20) gegenüber der Anzünderbaugruppe (6) und/oder gegenüber der Auslassöffnung (18) abdichtet. Erfindungsgemäß ist das Dichtelement (26a, 26b) als Hohlkörper ausgebildet.The invention relates to a gas generator for an airbag module, comprising an igniter assembly (6) for igniting the gas generator (2), a chamber (20) which is filled with a compressed gas and has an outlet opening (18) via which gas from the gas generator (2). 2) can escape into a gas bag connected to the gas generator (2), and at least one sealing element (26a, 26b) which seals the chamber (20) from the lighter assembly (6) and / or from the outlet opening (18). According to the invention, the sealing element (26a, 26b) is designed as a hollow body.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Airbagmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a gas generator for an airbag module according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Hybridgasgeneratoren für Airbagmodule bekannt, deren Druckgaskammer gegenüber einer Anzünderbaugruppe und einer Auslassöffnung mittels planer Berstscheiben abgedichtet ist. Ein derartiger Hybridgasgenerator ist z.B. in der US 2011/0018243 A1 beschrieben. Hybrid gas generators for airbag modules are known from the prior art, the pressure gas chamber is sealed with respect to an igniter assembly and an outlet opening by means of flat rupture discs. Such a hybrid gas generator is eg in the US 2011/0018243 A1 described.

Das der vorliegende Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, einen möglichst zuverlässigen und auf möglichst einfache Weise herstellbaren Gasgenerator zu schaffen. The problem underlying the present invention is to provide a gas generator that is as reliable as possible and that can be produced in the simplest possible way.

Dieses Problem wird durch den Gasgenerator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This problem is solved by the gas generator with the features of claim 1. Further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Danach wird ein Gasgenerator für ein Airbagmodul bereitgestellt, mit

– einer Anzünderbaugruppe zum Zünden des Gasgenerators,
– einer Kammer, die mit einem Druckgas befüllt ist und eine Auslassöffnung aufweist, über die Gas aus dem Gasgenerator in einen mit dem Gasgenerator verbundenen Gassack entweichen kann, und
– mindestens einem Dichtelement, das die Kammer gegenüber der Anzünderbaugruppe und/oder gegenüber der Auslassöffnung abdichtet, wobei
– das Dichtelement als Hohlkörper ausgebildet ist.

Thereafter, a gas generator for an airbag module is provided with

An igniter assembly for igniting the gas generator,
- A chamber which is filled with a pressurized gas and having an outlet opening, can escape via the gas from the gas generator in a gas bag connected to the gas generator, and
- At least one sealing element which seals the chamber relative to the lighter assembly and / or with respect to the outlet opening, wherein
- The sealing element is designed as a hollow body.

Der Gasgenerator kann ein Kaltgasgenerator sein, der sämtliches zum Befüllen eines Gassacks erforderliche Gas in Form von gespeichertem Druckgas bereithält, oder ein Hybridgasgenerator, der zusätzlich Gas durch Zünden einer gaserzeugenden pyrotechnischen Ladung bereitstellt. Die Ausgestaltung des Dichtelementes als Hohlkörper und nicht als plane Struktur ermöglicht beispielsweise, dass das Dichtelement neben der Dichtfunktion weitere Funktionen übernimmt; z.B. eine weitere Kammer des Gasgenerators begrenzt oder zum Fokussieren einer Schockwelle dient, wie weiter unten ausführlich beschrieben. The gas generator may be a cold gas generator, which holds all the gas required for filling an airbag in the form of stored pressurized gas, or a hybrid gas generator, which additionally provides gas by igniting a gas-generating pyrotechnic charge. The design of the sealing element as a hollow body and not as a planar structure allows, for example, that the sealing element in addition to the sealing function assumes other functions; e.g. another chamber of the inflator limited or serves to focus a shock wave, as described in detail below.

Denkbar ist, dass das Dichtelement ein Deckelelement und ein sich schräg oder orthogonal an das Deckelelement anschließendes Hüllelement aufweist, d.h. das Hüllelement insbesondere zylindrisch oder konisch ausgebildet ist. Das Deckelelement ist kraft-, form- oder stoffschlüssig oder einstückig mit dem Hüllelement verbunden und ist z.B. aus demselben Material (z.B. einem Metall) wie das Hüllelement gebildet. Das Hüllelement weist insbesondere eine hohlzylindrische Form auf, so dass das Dichtelement die Form eines auf einer Seite offenen Hohlkörpers erhält. It is conceivable that the sealing element has a cover element and an enveloping element which adjoins the cover element obliquely or orthogonally, i. the sheath element is in particular cylindrical or conical. The cover element is positively, positively or materially or integrally connected to the enveloping element and is e.g. formed of the same material (e.g., a metal) as the cladding element. In particular, the enveloping element has a hollow cylindrical shape, so that the sealing element is given the shape of a hollow body which is open on one side.

Darüber hinaus kann das Dichtelement einen Berstabschnitt aufweisen, der so ausgebildet ist, dass er beim Auslösen des Gasgenerators birst. Beispielsweise ist der Berstabschnitt in dem (z.B. metallischen) Deckelelement des Dichtelements ausgebildet. Möglich ist, dass der Berstabschnitt Materialschwächungen als Sollbruchstellen aufweist. In addition, the sealing element may have a bursting portion, which is formed so that it bursts when the gas generator is triggered. For example, the bursting portion is formed in the (e.g., metallic) lid member of the sealing member. It is possible that the bursting section has material weakenings as predetermined breaking points.

Beispielsweise ist der Berstabschnitt so gestaltet (z.B. weist er eine entsprechende Wandstärke auf), dass er vor dem Auslösen des Gasgenerators im Wesentlichen plan verläuft. Denkbar ist natürlich auch, dass der Berstabschnitt eine nicht plane, z.B. gewölbte Form aufweist. Beispielsweise wölbt sich der Berstabschnitt vor dem Aktivieren des Gasgenerators durch den Druck des Druckgases nach außen. For example, the rupture portion is configured (e.g., has a corresponding wall thickness) to be substantially planar prior to deployment of the inflator. Of course, it is also conceivable that the bursting section does not have a plane, e.g. has arched shape. For example, before the gas generator is activated, the bursting section bulges outwards due to the pressure of the compressed gas.

Zudem kann das Dichtelement über eine stoffschlüssige Verbindung (etwa eine Schweißverbindung) gasdicht an der Anzünderbaugruppe oder am Gasgeneratorgehäuse festgelegt sein. In addition, the sealing element via a cohesive connection (such as a welded joint) can be gas-tight fixed to the lighter assembly or on the gas generator housing.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Gasgenerator eine in einer weiteren Kammer angeordnete pyrotechnische Ladung, wobei das Dichtelement die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Anzünderbaugruppe abdichtet und das Hüllelement insbesondere gleichzeitig die weitere Kammer begrenzt. Der Gasgenerator ist hier also als Hybridgasgenerator ausgebildet, wobei das Hüllelement des Dichtelementes insbesondere eine innere Wand der weiteren Kammer ausformt, so dass die weitere Kammer das (insbesondere zylindrische) Hüllelement umgibt. According to another embodiment of the invention, the gas generator comprises a pyrotechnic charge arranged in a further chamber, wherein the sealing element seals the chamber filled with the pressurized gas with respect to the lighter assembly and, in particular, simultaneously delimits the further chamber. The gas generator is therefore designed here as a hybrid gas generator, wherein the enveloping element of the sealing element in particular forms an inner wall of the further chamber, so that the further chamber surrounds the (in particular cylindrical) enveloping element.

Möglich ist auch, dass das Dichtelement verwendet wird, um die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Auslassöffnung abzudichten, wobei das Hüllelement insbesondere einen sich mit zunehmendem Abstand von dem Deckelelement erweiternden Durchmesser aufweist, so dass das Hüllelement geeignet ist, eine von der Anzünderbaugruppe erzeugte Schockwelle auf das Deckelelement zu fokussieren. It is also possible that the sealing element is used to seal the filled with the pressurized gas chamber with respect to the outlet opening, wherein the enveloping element in particular has a widening with increasing distance from the lid member diameter, so that the enveloping element is suitable, generated by the lighter assembly Focus the shock wave on the cover element.

Insbesondere ist es denkbar, dass der Gasgenerator zwei als Hohlkörper ausgeformte Dichtelemente aufweist, von denen das eine wie beschrieben die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Anzünderbaugruppe abdichtet und gleichzeitig die weitere Kammer mit der pyrotechnischen Ladung begrenzt, und das andere die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Auslassöffnung abdichtet und gleichzeitig zum Fokussieren einer Schockwelle dient. Möglich ist natürlich auch, dass der Gasgenerator nur eines der beiden beschriebenen Dichtelemente aufweist. In particular, it is conceivable that the gas generator has two molded as a hollow body sealing elements, of which one as described seals the filled with the pressurized gas chamber relative to the lighter assembly and simultaneously limits the other chamber with the pyrotechnic charge, and the other filled with the pressurized gas Chamber seals against the outlet opening and at the same time serves to focus a shock wave. Of course, it is also possible that the gas generator has only one of the two described sealing elements.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung bildet das Dichtelement eine Aufnahme für einen Filter aus. According to another embodiment of the invention, the sealing element forms a receptacle for a filter.

Die Erfindung betrifft auch ein Airbagmodul für ein Kraftfahrzeug, das einen Gassack, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit einem Gas befüllbar ist, und einen Gasgenerator zum Befüllen des Gassacks mit einem Gas aufweist, wobei der Gasgenerator wie oben beschrieben ausgestaltet ist. The invention also relates to an airbag module for a motor vehicle, which has an airbag which can be filled with a gas to protect a vehicle occupant, and a gas generator for filling the airbag with a gas, wherein the gas generator is configured as described above.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren im Einzelnen beschrieben. Es zeigen: The invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments in conjunction with the figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Gasgenerators gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic representation of a gas generator according to a first embodiment of the invention;

2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Gasgenerators gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic representation of a section of a gas generator according to a second embodiment of the invention;

3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Gasgenerators gemäß einer Variante der zweiten Ausführungsform der Erfindung; 3 a schematic representation of a section of a gas generator according to a variant of the second embodiment of the invention;

4a–4g geeignete Geometrien einer Sollbruchstelle eines Dichtelements für den Gasgenerator aus den 1 bis 3; und 4a - 4g suitable geometries of a predetermined breaking point of a sealing element for the gas generator from the 1 to 3 ; and

5 eine Abwandlung des Dichtelementes der 2. 5 a modification of the sealing element of 2 ,

1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Gasgenerators 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Gasgenerator 2 aus 1 ist ein Rohrgasgenerator mit einem Gehäuse 4 und einer Anzünderbaugruppe 6. Das Gehäuse 4 erstreckt sich entlang einer Achse A. 1 shows a sectional view of a gas generator 2 according to a first embodiment of the invention. The gas generator 2 out 1 is a tube gas generator with a housing 4 and a lighter assembly 6 , The housing 4 extends along an axis A.

Die Anzünderbaugruppe 6 kann elektronisch gesteuert werden und ist vorgesehen, um zum Auslösen des Gasgenerators 2 eine Druckwelle 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 befestigt werden, um den Gasgenerator 2 gegenüber seiner Umgebung abzudichten. The lighter assembly 6 can be electronically controlled and is intended to trigger the gas generator 2 to create a pressure wave. The lighter assembly 6 includes an elongated chamber 8th with a pyrotechnic charge and an electrical contact 10 for igniting the pyrotechnic charge. The electrical contact 10 is in a contact housing 12 arranged, which serves the leadership and the inclusion of a complementary electrical connector (not shown). The oblong chamber 8th and the contact housing 12 be in a lighter case 14 held over which the lighter assembly 6 at one end of the housing 4 of the gas generator 2 is attached. The lighter assembly 6 For example, with one end of the case 4 be welded. This can be the lighter assembly 6 gas-tight on the housing 4 be attached to the gas generator 2 seal against his environment.

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. At the opposite (the lighter assembly 6 remote) end of the gas generator 2 about which the gas generator 2 to a gas bag (not shown) can be connected, the housing has 4 an outlet opening 18 on, through the gas from the gas generator 2 can flow into the gas bag.

Das Gehäuse 4 begrenzt eine erste Kammer 20, in der ein Druckgas gespeichert ist, das dem Befüllen des mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassacks dient. In einer weiteren (zweiten) Kammer 22 (auch Brennkammer genannt), die ebenfalls von dem Gehäuse 4 begrenzt wird, ist eine pyrotechnische Ladung 24 gespeichert, die beim Auslösen des Gasgenerators 2 von der Anzünderbaugruppe 6 gezündet wird und Gas zum Befüllen eines mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassacks bereitstellt. Die erste Kammer 20 und die zweite Kammer 22 sind dabei fluidführend miteinander verbunden, so dass 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 22 vorliegt. In dem Gehäuse 4 herrscht (vor dem Auslösen des Gasgenerators 2) ein Gasdruck von 200 bis 700 bar, vorzugsweise von 500 bar. The housing 4 limits a first chamber 20 in which a compressed gas is stored, which is the filling of the gas generator 2 Connected gas bag is used. In another (second) chamber 22 (Also called combustion chamber), also from the housing 4 is limited, is a pyrotechnic charge 24 saved when the gas generator is triggered 2 from the lighter assembly 6 is ignited and gas to fill one with the gas generator 2 Connected gas bag provides. The first chamber 20 and the second chamber 22 are fluidly connected to each other, so that in the idle state of the gas generator 2 (that is, before the ignition of the gas generator) the pressurized gas in both the first chamber 20 as well as in the second chamber 22 is present. In the case 4 prevails (before the triggering of the gas generator 2 ) a gas pressure of 200 to 700 bar, preferably of 500 bar.

Um im Ruhezustand des Gasgenerators 2 das Gehäuse 4 und insbesondere die mit dem Druckgas befüllten Kammern 20, 22 gegenüber der Umgebung abzudichten und zu verhindern, dass das Druckgas im Ruhezustand des Gasgenerators 2 aus dem Gehäuse 4 austritt, sind in dem Ausführungsbeispiel aus 1 zwei Dichtelemente 26a, 26b vorgesehen. Die Dichtelemente 26a, 26b sind als Hohlkörper ausgebildet. To be in the idle state of the gas generator 2 the housing 4 and in particular the filled with the pressurized gas chambers 20 . 22 To seal against the environment and prevent the pressurized gas in the idle state of the gas generator 2 out of the case 4 exit, are in the embodiment of 1 two sealing elements 26a . 26b intended. The sealing elements 26a . 26b are formed as a hollow body.

Ein Hohlkörper ist ein Körper, der einen Mantel und einen von dem Mantel umschlossenen Innenraum aufweist. Dabei kann der Hohlkörper prinzipiell geschlossen sein, so dass der Mantel des Hohlkörpers den Innenraum von der Umgebung abgrenzt, oder zum Teil offen sein, so dass der Innenraum des Hohlkörpers und die Umgebung miteinander verbunden sind. In den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Hohlkörper jeweils ein einseitig offener Hohlkörper. A hollow body is a body having a shell and an inner space enclosed by the shell. In this case, the hollow body may in principle be closed, so that the shell of the hollow body delimits the interior from the environment, or be partially open, so that the interior of the hollow body and the environment are interconnected. In the in the 1 to 3 illustrated embodiments, the hollow body is a hollow body open on one side.

Die Dichtelemente 26a, 26b sind aus einem anderen Material als das Gehäuse 4 gefertigt. Beispielsweise kann für die Herstellung der Dichtelemente 26a, 26b eine andere Stahlsorte und/oder eine andere Wandstärke verwendet werden. Die mechanischen Eigenschaften und die Materialwandstärken der Dichtelemente 26a, 26b werden insbesondere so gewählt dass sie in Verbindung mit der Geometrie von Sollbruchstellen der Dichtelemente 26a, 26b (s. 4a–g) über einen Temperaturbereich von etwa –40°C bis 130°C ein reproduzierbares Öffnungsverhalten der Sollbruchstellen sicherstellen. The sealing elements 26a . 26b are made of a different material than the case 4 manufactured. For example, for the production of the sealing elements 26a . 26b another steel grade and / or wall thickness are used. The mechanical properties and the material wall thicknesses of the sealing elements 26a . 26b are chosen in particular so that they in connection with the geometry of predetermined breaking points of the sealing elements 26a . 26b (S. 4a -G) over a temperature range of about -40 ° C to 130 ° C ensure a reproducible opening behavior of the predetermined breaking points.

Insbesondere sind die Dichtelemente 26a, 26b einstückig ausgebildet. Sie weisen jeweils ein Deckelelement 28a, 28b und ein Hüllelement 30a, 30b auf, das sich entlang der Umfangskante 31a, 31b des Deckelelementes 28a, 28b an das Deckelelement 28a, 28b anschließt und sich im orthogonal (Hüllelement 30a) bzw. schräg (Hüllelement 30b) zum jeweiligen Deckelement 28a, 28b erstreckt. Während die Hüllelemente 30a, 30b an einem Ende von den Deckelelementen 28a, 28b verschlossen sind, sind sie an dem den Deckelelementen 28a, 28b entlang der Generatorachse A gegenüberliegenden Ende offen. In particular, the sealing elements 26a . 26b integrally formed. They each have a cover element 28a . 28b and an enveloping element 30a . 30b on, extending along the perimeter edge 31a . 31b of the cover element 28a . 28b to the cover element 28a . 28b connects and in the orthogonal (Hüllelement 30a ) or obliquely (enveloping element 30b ) to the respective cover element 28a . 28b extends. While the envelope elements 30a . 30b at one end of the lid elements 28a . 28b are closed, they are on the lid elements 28a . 28b open along the generator axis A opposite end.

In den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen grenzt jedes Hüllelement 30a, 30b an die Umfangskante 31a, 31b des entsprechenden Deckelelementes 28a, 28b, das heißt, dass der Querschnitt (orthogonal zu der Achse A betrachtet) der Hüllelemente 30a, 30b an ihren an die Deckelelemente 28a, 28b grenzenden Enden und die entsprechenden Deckelelemente 28a, 28b in Form und Größe identisch sind. Alternativ kann das Deckelelement 28a, 28b größer (und/oder anders geformt) sein als der Querschnitt der Umfangskante 31a, 31b des entsprechenden Hüllelements 30a, 30b an diesem Ende, so dass das Deckelelement 28a, 28b über das entsprechende Hüllelement 30a, 30b hinaus steht. In the in the 1 to 3 Illustrated embodiments, each enclosing element 30a . 30b to the peripheral edge 31a . 31b the corresponding cover element 28a . 28b that is, the cross section (viewed orthogonally to the axis A) of the cladding elements 30a . 30b at their to the cover elements 28a . 28b adjacent ends and the corresponding cover elements 28a . 28b are identical in shape and size. Alternatively, the lid member 28a . 28b larger (and / or shaped differently) than the cross section of the peripheral edge 31a . 31b the corresponding envelope element 30a . 30b at this end, leaving the cover element 28a . 28b over the corresponding envelope element 30a . 30b stands out.

Die Deckelelemente 28a, 28b sind im Ruhezustand des Gasgenerators im Wesentlichen planar, wobei selbstverständlich auch andere Ausgestaltungen der Deckelelemente 28a, 28b möglich sind, z.B. Deckelelemente, die gewölbt verlaufen. Die Deckelelemente 28a, 28b sind beispielsweise kreisförmig. Alternativ können beliebig andere Formen gewählt werden. Zudem weisen die Deckelelemente 28a, 28b einen Berstabschnitt 32 auf, der in den 4a bis 4g dargestellt ist. The cover elements 28a . 28b are substantially planar in the idle state of the gas generator, of course, other embodiments of the cover elements 28a . 28b are possible, for example, cover elements that are curved. The cover elements 28a . 28b are circular, for example. Alternatively, any other shapes can be chosen. In addition, the cover elements 28a . 28b a bursting section 32 up in the 4a to 4g is shown.

Der Berstabschnitt 32 weist mindestens eine Sollbruchstelle 33, die beim Auslösen des Gasgenerators aufbricht. Die Sollbruchstelle 33 weist beispielsweise eine gegenüber dem übrigen Berstabschnitt 32 eine schwächere Wandstärke oder eine Perforation auf. Die Sollbruchstelle 33 kann wie in 4a dargestellt ringförmig sein. In diesem Fall wird beim Auslösen des Gasgenerators 2 der von der Sollbruchstelle 33 umrandete Teil des Berstabschnitts 32 gelöst. Um dies zu vermeiden, kann die Sollbruchstelle 33 alternativ die Form eines unterbrochenen Rings aufweisen (4b). Hierbei bricht beim Auslösen des Gasgenerators 2 der Berstabschnitt 32 entlang der Sollbruchstelle 33, bleibt jedoch einstückig erhalten. Alternativ zu einer (unterbrochenen) Ringform kann die Sollbruchstelle 33 eine geeignete andere Geometrie aufweisen, wie exemplarisch in den 4c bis 4g dargestellt ist. The bursting section 32 has at least one predetermined breaking point 33 which breaks when the gas generator is triggered. The breaking point 33 has, for example, one opposite the other bursting section 32 a weaker wall thickness or perforation. The breaking point 33 can be like in 4a shown to be annular. In this case, when the gas generator is triggered 2 that of the breaking point 33 edged part of the Berstabschnitt 32 solved. To avoid this, the predetermined breaking point 33 alternatively have the shape of an interrupted ring ( 4b ). This breaks when the gas generator is triggered 2 the bursting section 32 along the predetermined breaking point 33 , but remains in one piece. Alternatively to a (broken) ring shape, the predetermined breaking point 33 have a suitable other geometry, as exemplified in the 4c to 4g is shown.

Gemäß einer Variante entsprechend 4c kann eine radial verlaufende, den Ring segmentierende, z.B. halbierende, Linie vorgesehen sein, wobei auch eine weitere Unterbrechung des Rings vorgesehen sein kann. Alternativ wird der Ring durch mehrere, z.B. zwei (4d) oder vier (4e), radial verlaufende, vorteilhaft zumindest abschnittsweise gerade Linien in Teile, insbesondere gleiche Teile, geteilt, wobei der Ring entsprechend vierfach (4d) bzw. achtfach (4e) unterbrochen ist. Gemäß einer weiteren Variante bildet die Sollbruchstelle 33 ein regelmäßiges Vieleck, z.B. Achteck, mit einer Unterbrechung (4f). Zusätzlich ist eine (4g) radial verlaufende, das Vieleck in (gleiche) Teile unterteilende Linie denkbar, wobei dementsprechend zwei Unterbrechungen vorgesehen sein können. According to a variant accordingly 4c may be provided a radially extending, the ring segmenting, eg halving, line, wherein a further interruption of the ring may be provided. Alternatively, the ring is replaced by several, eg two ( 4d ) or four ( 4e ), radially extending, advantageously at least partially straight lines into parts, in particular the same parts, divided, wherein the ring corresponding quadruple ( 4d ) or eightfold ( 4e ) is interrupted. According to another variant forms the predetermined breaking point 33 a regular polygon, eg octagon, with an interruption ( 4f ). In addition, one ( 4g ) radially extending, the polygon in (same) parts dividing line conceivable, and accordingly two interruptions can be provided.

Vorteilhaft weist die Sollbruchstelle 33 Elemente auf, die in Umfangsrichtung und/oder radial zur Achse A verlaufen. Die Geometrie des Berstabschnitts 32 ist dabei vorzugsweise derart gewählt, dass die Sollbruchstelle 33 den Berstabschnitt 32 nicht in zwei oder mehrere voneinander komplett getrennte Abschnitte unterteilt. Vielmehr weist die Sollbruchstelle 33 zweckmäßig Unterbrechungen auf, die gewährleisten, dass nach dem Auslösen des Gasgenerators 2 der Berstabschnitt 32 einteilig bestehen bleibt. Advantageously, the predetermined breaking point 33 Elements which extend in the circumferential direction and / or radially to the axis A. The geometry of the Berstabschnitt 32 is preferably chosen such that the predetermined breaking point 33 the bursting section 32 not divided into two or more completely separate sections. Rather, the predetermined breaking point 33 expedient interruptions, which ensure that after triggering the gas generator 2 the bursting section 32 remains in one piece.

Durch das Aufbrechen des Berstabschnitts 32 der Deckelemente 28a, 28b kann eine Fluidverbindung zwischen der Anzünderbaugruppe 6 und dem Gehäuse 4 sowie über die freigelegte Auslassöffnung 18 zwischen dem Gehäuse 4 und einem mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassack hergestellt werden. By breaking up the burst section 32 the cover elements 28a . 28b can provide fluid communication between the lighter assembly 6 and the housing 4 as well as over the exposed outlet opening 18 between the case 4 and one with the gas generator 2 Connected gas bag are made.

Vorzugsweise ist der Berstabschnitt 32 aus einem Stahlblech gefertigt. Der Berstabschnitt 32 ist dabei derart ausgelegt, dass dieser, ohne zu zerbrechen, einem Druck Stand halten, der mindestens dem 1,25-fachen des Gasdrucks im Inneren des Gasgenerators 2 entspricht. Der im Inneren des Gehäuses 4 herrschende Gasdruck (vor dem Auslösen des Gasgenerators 2) beträgt 200 bis 700 bar, vorzugsweise 500 bar. Preferably, the bursting section is 32 made of a sheet steel. The bursting section 32 is designed so that this, without breaking, a pressure withstand that at least 1.25 times the gas pressure inside the gas generator 2 equivalent. The inside of the case 4 prevailing gas pressure (before the triggering of the gas generator 2 ) is 200 to 700 bar, preferably 500 bar.

Die Hüllelemente 30a, 30b sind im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet. Der Querschnitt (orthogonal zu der Achse A betrachtet) der Hüllelemente 30a, 30b kann unterschiedliche Formen, wie beispielsweise kreisförmig, oval, polygonal, aufweisen. Vorzugsweise ist der Querschnitt kreisförmig. Zudem können die Hüllelemente 30a, 30b zylindrisch sein, das heißt entlang der Achse A betrachtet einen im Wesentlichen unveränderten Querschnitt aufweisen. Alternativ können die Hüllelemente 30a, 30b konisch ausgebildet sein oder sich anderweitig entlang der Achse A verjüngen/erweitern. The wrapping elements 30a . 30b are formed substantially sleeve-shaped. The cross-section (viewed orthogonally to the axis A) of the enveloping elements 30a . 30b may have different shapes, such as circular, oval, polygonal. Preferably, the cross section is circular. In addition, the enveloping elements 30a . 30b be cylindrical, that is viewed along the axis A having a substantially unchanged cross-section. Alternatively, the enveloping elements 30a . 30b tapered or otherwise tapered / widened along the axis A.

Das eine Dichtelement 26a ist an dem der Anzünderbaugruppe 6 zugewandten Seite des Gehäuses 4 angeordnet und dichtet das Gehäuse 4 gegenüber der Anzünderbaugruppe 6 ab. Dazu ist eine gasdichte Schweißverbindung (nicht dargestellt) zwischen dem Deckelelement 28a des Dichtelements 26a und dem Anzündergehäuse 14 vorgesehen. Alternativ kann das Dichtelement 26a z.B. geklebt, gelötet oder geklemmt werden. Das Hüllelement 30a erstreckt sich von der der Anzünderbaugruppe 6 abgewandten Seite des Deckelelements 28a in Richtung der Auslassöffnung 18 des Gehäuses 4. Das Hüllelement 30a ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Entsprechend ist das Deckelelement 28a kreisförmig. That one sealing element 26a is on the lighter assembly 6 facing side of the housing 4 arranged and seals the housing 4 opposite the lighter assembly 6 from. For this purpose, a gas-tight welded connection (not shown) between the cover element 28a of the sealing element 26a and the lighter housing 14 intended. Alternatively, the sealing element 26a eg glued, soldered or clamped. The wrapping element 30a extends from the lighter assembly 6 opposite side of the lid member 28a in the direction of the outlet opening 18 of the housing 4 , The wrapping element 30a is in the in 1 illustrated embodiment formed substantially cylindrical. Accordingly, the lid member 28a circular.

Das Hüllelement 30a begrenzt dabei zusammen mit einem Abschnitt des Gehäuses 4 ringförmig die zweite Kammer 22, in der die pyrotechnische Ladung 24 gespeichert werden kann. Während die zweite Kammer 22 an einem Ende von der Anzünderbaugruppe 6 begrenzt wird, kann an dem der Anzünderbaugruppe 6 abgewandten Ende des Hüllelements 30a ein radial nach außen gerichtetes Stützelement 34 vorgesehen sein, mittels welchem sich das Dichtelement 26a an dem Gehäuse 4 abstützen kann. Das Stützelement 34 ist insbesondere ein von dem Dichtelement 26a verschiedenes Bauteil, welches das Dichtelement 26a abstützt und gleichzeitig die Kammer 22 mit den pyrotechnischen Ladungen 24 begrenzt. Durch die separate Ausgestaltung des Stützelementes 34 wird insbesondere die Beladung des Gasgenerators mit der pyrotechnischen Ladung 24 ermöglicht. The wrapping element 30a limited together with a portion of the housing 4 annular the second chamber 22 in which the pyrotechnic charge 24 can be stored. While the second chamber 22 at one end of the lighter assembly 6 is limited to that of the lighter assembly 6 facing away from the envelope element 30a a radially outwardly directed support element 34 be provided, by means of which the sealing element 26a on the housing 4 can support. The support element 34 is in particular one of the sealing element 26a different component, which the sealing element 26a supports and at the same time the chamber 22 with the pyrotechnic charges 24 limited. Due to the separate design of the support element 34 In particular, the loading of the gas generator with the pyrotechnic charge 24 allows.

Um zu vermeiden, dass die in der Regel in Partikelform vorliegende pyrotechnische Ladung 24 im Ruhezustand des Gasgenerators 2 in der Brennkammer 22 umherfällt und dabei Geräusche verursacht, ist ein Puffer 35 zum Volumenausgleich vorgesehen. Der Puffer 35 ist aus einem gegenüber der pyrotechnischen Ladung 24 inerten Material gefertigt. Das inerte Material kann beispielsweise ein Edelstahl, insbesondere Edelstahl 1.4016, oder eine Keramikfaser, insbesondere auf der Basis von Siliziumdioxid sein. To avoid that usually present in particulate form pyrotechnic charge 24 in the idle state of the gas generator 2 in the combustion chamber 22 falls over and causes noise, is a buffer 35 intended for volume compensation. The buffer 35 is from one opposite the pyrotechnic charge 24 made of inert material. The inert material may be, for example, a stainless steel, in particular stainless steel 1.4016, or a ceramic fiber, in particular based on silicon dioxide.

Damit das beim Auslösen des Gasgenerators 2 durch Zünden der pyrotechnischen Ladung 24 erzeugte Gas aus der zweiten Kammer 22 austreten kann, sind in dem Hüllelement 30a Austrittsöffnungen 36 vorgesehen, über die das in der zweiten Kammer 22 gebildete Gas in die erste Kammer 20 strömen kann. Die Austrittsöffnungen 36 erstrecken sich vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs des Hüllelements 30a. Darüber hinaus kann das Hüllelement 30a dazu dienen, um die durch die Anzünderbaugruppe 6 erzeugte Druckwelle teilweise auf den Berstabschnitt 32 des Dichtelements 26b zu lenken, so dass auch dieser Berstabschnitt 32 zerbricht. So that when triggering the gas generator 2 by igniting the pyrotechnic charge 24 generated gas from the second chamber 22 can emerge are in the shell element 30a outlet openings 36 provided over that in the second chamber 22 formed gas in the first chamber 20 can flow. The outlet openings 36 preferably extend along the entire circumference of the enveloping element 30a , In addition, the enveloping element 30a Serve that by the lighter assembly 6 generated pressure wave partially on the bursting section 32 of the sealing element 26b to steer, so that too this bursting section 32 breaks.

Das andere Dichtelement 26b ist an dem der Anzünderbaugruppe 6 abgewandten Seite des Gehäuses 4 angeordnet und verschließt die Auslassöffnung 18 des Gehäuses 4 gasdicht. Dazu ist eine gasdichte Schweißverbindung (nicht dargestellt) zwischen dem Deckelelement 28b des Dichtelements 26b und dem Gehäuse 4 vorgesehen. Alternativ kann das Dichtelement 26b z.B. geklebt, gelötet oder geklemmt werden. The other sealing element 26b is on the lighter assembly 6 opposite side of the housing 4 arranged and closes the outlet opening 18 of the housing 4 gas-tight. For this purpose, a gas-tight welded connection (not shown) between the cover element 28b of the sealing element 26b and the housing 4 intended. Alternatively, the sealing element 26b eg glued, soldered or clamped.

Das Hüllelement 30b erstreckt sich von der der Auslassöffnung 18 des Gehäuses 4 abgewandten Seite des Deckelelements 28b in Richtung der Anzünderbaugruppe 6. Das Hüllelement 30b ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen konisch ausgebildet, wobei sich das Hüllelement 30b zu dem Deckelelement 28b hin verjüngt. Entsprechend ist das Deckelelement 28b kreisförmig. Das Hüllelement 30b bildet dabei ein Fokussierelement, das vorgesehen ist, um die durch die Anzünderbaugruppe 6 erzeugte, innerhalb des Gehäuses 4 des Gasgenerators 2 propagierende Druckwelle teilweise auf den Berstabschnitt 32 des Deckelelements 28b zu lenken, so dass auch dieser Berstabschnitt 32 entlang der Sollbruchstelle 33 zerbricht. Zudem kann das Dichtelement 26b zur Halterung eines Filters (nicht dargestellt) dienen, der ausgebildet ist, um das Gas zu filtern, bevor es aus dem Gasgenerator 2 durch die Auslassöffnung 18 entweicht. Somit kann beispielsweise der Austritt von partikulären Verbrennungsrückständen der pyrotechnischen Ladung 24 und/oder von Teilen des Berstabschnitts 32 des Dichtelements 26a aus dem Gasgenerator 2 verhindert werden. Der Filter kann aus einem Edelstahl, vorzugsweise aus Edelstahl 1.4016 gefertigt sein. The wrapping element 30b extends from the outlet opening 18 of the housing 4 opposite side of the lid member 28b towards the lighter assembly 6 , The wrapping element 30b is in the in 1 illustrated embodiment is formed substantially conical, wherein the enveloping element 30b to the lid member 28b rejuvenated. Accordingly, the lid member 28b circular. The wrapping element 30b forms a focusing element, which is provided to the by the lighter assembly 6 generated within the housing 4 of the gas generator 2 propagating pressure wave partly on the bursting section 32 the lid element 28b to steer, so that too this bursting section 32 along the predetermined breaking point 33 breaks. In addition, the sealing element 26b to support a filter (not shown) designed to filter the gas before it leaves the gas generator 2 through the outlet opening 18 escapes. Thus, for example, the escape of particulate combustion residues of the pyrotechnic charge 24 and / or parts of the Berstabschnitt 32 of the sealing element 26a from the gas generator 2 be prevented. The filter can be made of a stainless steel, preferably of stainless steel 1.4016.

Beim Zünden / Auslösen des Gasgenerators 2 wird in der länglichen Kammer 8 der Anzünderbaugruppe 6 ein fokussierter Heißgasstrahl erzeugt, welcher den Berstabschnitt 32 des Dichtelements 28a aufbricht und die pyrotechnische Ladung 24 in der Brennkammer 22 zündet. Das in der Brennkammer 22 erzeugte Gas tritt über Austrittsöffnungen 36 in dem Hüllelement 30a des Dichtelements 26a aus der Brennkammer 22 in die erste Kammer 20. Durch das aus der pyrotechnischen Ladung 24 erzeugte Gas steigt der Druck im Inneren des Gehäuses 12 derart an, dass der Berstabschnitt 32 des Dichtelements 26b bricht, wodurch das in dem Gehäuse 4 gespeicherte Druckgas zusammen mit dem aus der pyrotechnischen Ladung 24 erzeugten Gas aus dem Gasgenerator 2 in einen mit dem Gasgenerator 2 verbundenen Gassack strömen kann. When igniting / triggering the gas generator 2 is in the oblong chamber 8th the lighter assembly 6 produces a focused hot gas jet, which forms the bursting section 32 of the sealing element 28a breaks up and the pyrotechnic charge 24 in the combustion chamber 22 ignites. That in the combustion chamber 22 generated gas enters via outlet openings 36 in the enveloping element 30a of the sealing element 26a from the combustion chamber 22 in the first chamber 20 , By the out of the pyrotechnic charge 24 generated gas increases the pressure inside the housing 12 such that the bursting section 32 of the sealing element 26b breaks, causing the case in the housing 4 stored compressed gas together with that from the pyrotechnic charge 24 generated gas from the gas generator 2 in one with the gas generator 2 can flow connected gas bag.

In der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform umfasst, der Gasgenerator 2 zwei Dichtelemente 26a, 26b, die hinsichtlich ihrer Hüllelemente 30a, 30b unterschiedlich ausgebildet sind. Alternativ können zusätzlich die Deckelelemente 28a, 28b unterschiedliche Formen aufweisen. In the in 1 illustrated first embodiment, the gas generator 2 two sealing elements 26a . 26b that regard their sheath elements 30a . 30b are formed differently. Alternatively, additionally the cover elements 28a . 28b have different shapes.

Gemäß einer Variante (nicht dargestellt) weist der Gasgenerator 2 zwei Dichtelemente auf, die identisch ausgestaltet sind. Dabei können die beiden Dichtelemente beispielsweise wie das Dichtelemente 26a oder wie das Dichtelemente 26 b ausgebildet sein. According to a variant (not shown), the gas generator 2 two sealing elements, which are designed identically. In this case, the two sealing elements, for example, as the sealing elements 26a or as the sealing elements 26 b be formed.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist der Gasgenerator 2 nur ein Dichtelement 26a, 26b auf. Das Dichtelement 26a, 26b ist entweder anzünderbaugruppenseitig (2) oder auslassöffnungsseitig (3) an einem Ende des Gehäuses 4 angeordnet. According to a second embodiment, the gas generator 2 only one sealing element 26a . 26b on. The sealing element 26a . 26b is either lighter side ( 2 ) or outlet opening side ( 3 ) at one end of the housing 4 arranged.

5 betrifft eine Abwandlung des Dichtelementes 26a der 2. Danach weist das Dichtelement 26a ebenfalls ein Hüllelement 30a auf, das mit einem Deckelelement 28a verschlossen ist. Im Unterschied zur 2 ist das Hüllelement 30a allerdings nicht rein hohlzylindrisch ausgeformt, sondern es weist einen hohlzylindrischen Abschnitt 301a auf, der über einen konischen Abschnitt 302a und einen ringartigen Verbindungsbereich 303a mit dem Deckelelement 28a (insbesondere einstückig) verbunden ist. 5 relates to a modification of the sealing element 26a of the 2 , After that, the sealing element 26a also an envelope element 30a on, that with a cover element 28a is closed. In contrast to 2 is the envelope element 30a However, not purely hollow cylindrical shaped, but it has a hollow cylindrical section 301 up, over a conical section 302a and a ring-like connection area 303a with the cover element 28a (in particular in one piece) is connected.

Der ringartigen Verbindungsbereich 303a weist einen Außendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser des Gasgeneratorgehäuses 4 an dieser Stelle entspricht. Insbesondere liegt der ringartige Verbindungsbereich 303a an dem Gehäuse 4 (insbesondere gasdicht) an. Denkbar ist auch, dass das Dichtelement 26a über den Verbindungsbereich 303a (insbesondere stoffschlüssig und/oder gasdicht) mit dem Gehäuse 4 des Gasgenerators 2 verbunden ist. The ring-like connection area 303a has an outer diameter that corresponds to the inner diameter of the gas generator housing 4 corresponds at this point. In particular, the annular connection region is located 303a on the housing 4 (in particular gas-tight). It is also conceivable that the sealing element 26a over the connection area 303a (In particular cohesively and / or gas-tight) with the housing 4 of the gas generator 2 connected is.

Die in den Figuren dargestellten Gasgeneratoren 2 sind hier beispielhaft als Hybridgasgeneratoren ausgestaltet, die einen Teil des zum Befüllen des Gassacks erforderlichen Gases in Form von gespeichertem Druckgas und einen anderen Teil durch Zünden einer pyrotechnischen Ladung bereitstellen. Alternativ kann der Gasgenerator ein Kaltgasgenerator sein, der sämtliches Gas in Form von gespeichertem Druckgas bereithält und entsprechend lediglich eine Hohlkörper zum Abdichten einer Auslassöffnung aufweist. The gas generators shown in the figures 2 are here exemplified as hybrid gas generators that provide a portion of the gas required for filling the gas bag in the form of stored pressurized gas and another part by igniting a pyrotechnic charge. Alternatively, the gas generator may be a cold gas generator which holds all the gas in the form of stored compressed gas and correspondingly has only one hollow body for sealing an outlet opening.

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. The gas generator according to the invention is connected to form an airbag module with a gas bag, which can be filled to protect a vehicle occupant by the gas generator with a gas from the gas generator.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2011/0018243 A1 [0002]

Claims

Gas generator for an airbag module of a vehicle occupant restraint system, comprising - a lighter assembly ( 6 ) for igniting the gas generator ( 2 ), - a chamber ( 20 ), which is filled with a compressed gas and an outlet opening ( 18 ), via the gas from the gas generator ( 2 ) in one with the gas generator ( 2 ) associated gas bag can escape, and - at least one sealing element ( 26a . 26b ), which is the chamber ( 20 ) opposite the lighter assembly ( 6 ) and / or opposite the outlet opening ( 18 ), characterized in that the sealing element ( 26a . 26b ) is designed as a hollow body.

Gas generator according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 26a . 26b ) a cover element ( 28a . 28b ) and an obliquely or orthogonal to the lid member ( 28a . 28b ) subsequent enveloping element ( 30a . 30b ), wherein the cover element ( 28a . 28b ) positively, positively or materially or integrally with the enveloping element ( 30a . 30b ) connected is.

Gas generator according to claim 2, characterized in that the cover element ( 28a . 28b ) and the envelope element ( 30a . 30b ) together form a hollow body open on one side.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 26a . 26b ) a bursting section ( 32 ), which is designed such that it is in triggering of the gas generator ( 2 ) bursts.

Gas generator according to claim 4 as far as dependent on claim 2, characterized in that the bursting section ( 32 ) in the cover element ( 28a . 28b ) of the sealing element ( 26a . 26b ) is trained.

Gas generator according to claim 4 or 5, characterized in that the bursting section ( 32 ) Predetermined breaking points ( 33 ) having.

Gas generator according to one of claims 4 to 6, characterized in that the bursting section ( 32 ) before the triggering of the gas generator ( 2 ) is substantially planar.

Gas generator according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 26a . 26b ) via a cohesive gas-tight connection to the lighter assembly ( 6 ) or on a housing ( 4 ) of the gas generator ( 2 ).

Gas generator according to one of claims 2 to 8, characterized in that the gas generator ( 2 ) one in another chamber ( 22 ) arranged pyrotechnic charge ( 24 ), wherein the sealing element filled with the compressed gas chamber ( 20 ) seals against the lighter assembly and at the same time the envelope element ( 30a ) the further chamber ( 22 ) limited.

Gas generator according to claim 9, characterized in that the further chamber ( 22 ) the enveloping element ( 30a ) surrounds.

Gas generator according to claim 9 or 10, characterized in that the enveloping element ( 30a ) is formed substantially cylindrical.

Gas generator according to one of claims 2 to 10, characterized in that the sealing element ( 26b ) the filled with the pressurized gas chamber ( 20 ) opposite the outlet opening ( 18 ) and that the enveloping element ( 30b ) one with increasing distance from the cover element ( 28b ) has expanding diameter, so that the enveloping element ( 30b ), one of the lighter assembly ( 6 ) shock wave generated on the cover element ( 28b ) to focus.

Gas generator according to claim 12, characterized in that the sealing element ( 26b ) is adapted to receive a filter.

Gas generator according to one of claims 9 to 11 and claims 12 or 13, characterized in that the gas generator ( 2 ) two sealing elements ( 26a . 26b ), wherein the one sealing element ( 26a ) the chamber ( 20 ) opposite the lighter assembly ( 6 ) and the other sealing element ( 26b ) the chamber ( 20 ) opposite the outlet opening ( 18 ) seals.

Airbag module for a motor vehicle, comprising - an airbag which can be filled with a gas to protect a vehicle occupant and - a gas generator ( 2 ) for filling the gas bag with a gas, characterized in that the gas generator ( 2 ) a gas generator ( 2 ) according to at least one of claims 1 to 13.