DE102016120986A1 - Hybrid gas generator, method for operating a hybrid gas generator, gas bag module and vehicle safety system - Google Patents

Hybrid gas generator, method for operating a hybrid gas generator, gas bag module and vehicle safety system Download PDF

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Sebastian Bierwirth
Robert Hilger
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridgasgenerator (10), der eine Druckgaskammer (20) und eine Anzünderkammer (36) umfasst, wobei die Anzünderkammer (36) mit einem ersten Berstelement (41) und die Druckgaskammer (20) in einem diffusorseitigem Endabschnitt (15) mit einem zweiten Berstelement (42) verschlossen ist. Erfindungsgemäß ist in der Druckgaskammer (20) ein Leitrohr (50) zum Führen der Schockwelle (S) ausgebildet ist, wobei das Leitrohr (50) sich mindestens von einer Entstehungsebene (E) der Schockwelle (S) bis zu dem diffusorseitigem Endabschnitt (15) der Druckgaskammer (20), insbesondere im Wesentlichen bis zu dem zweiten Berstelement (42), erstreckt.

Figure DE102016120986A1_0000
The invention relates to a hybrid gas generator (10) comprising a compressed gas chamber (20) and an igniter chamber (36), wherein the igniter chamber (36) with a first bursting element (41) and the pressure gas chamber (20) in a diffusorseitigem end portion (15) a second bursting element (42) is closed. According to the invention, a guide tube (50) for guiding the shockwave (S) is formed in the pressure gas chamber (20), wherein the guide tube (50) extends at least from a formation plane (E) of the shockwave (S) to the diffuser-side end section (15). the pressure gas chamber (20), in particular substantially to the second bursting element (42) extends.
Figure DE102016120986A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridgasgenerator, umfassend eine Druckgaskammer und eine Anzünderkammer, wobei die Anzünderkammer mit einem ersten Berstelement und die Druckgaskammer an einem diffusorseitigen Endabschnitt mit einem zweiten Berstelement verschlossen ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Gassackmodul mit einem erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator und ein Fahrzeugsicherheitssystem mit einem erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator oder einem erfindungsgemäßen Gassackmodul.The invention relates to a hybrid gas generator, comprising a compressed gas chamber and an igniter chamber, wherein the igniter chamber is closed with a first bursting element and the compressed gas chamber at a diffuser-side end portion with a second bursting element, according to the preamble of claim 1. Further, the invention relates to a method for operating a hybrid gas generator. Furthermore, the invention relates to an airbag module with a hybrid gas generator according to the invention and a vehicle safety system having a hybrid gas generator according to the invention or a gas bag module according to the invention.

Aus DE 203 19 564 U1 ist beispielsweise ein Gasgenerator mit einer Druckkammer bekannt. Die Druckkammer kann mit einem Druckgas aus Helium, einem Helium/Argon-Gemisch oder einem Helium/Argon/Sauerstoff-Gemisch bei einem Druck zwischen 240 bis 1.500 bar gefüllt sein. Auf die Druckgaskammerwand wirken somit hohe Kräfte, so dass die Druckgaskammerwand entsprechend stabil ist bzw. mit einer großen Materialdicke ausgebildet sein muss.Out DE 203 19 564 U1 For example, a gas generator with a pressure chamber is known. The pressure chamber may be filled with a compressed gas of helium, a helium / argon mixture or a helium / argon / oxygen mixture at a pressure between 240 to 1,500 bar. Thus, high forces act on the pressure gas chamber wall, so that the pressure gas chamber wall is correspondingly stable or must be formed with a large material thickness.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen weiterentwickelten Hybridgasgenerator anzugeben, wobei die Druckgaskammer dünnwandiger ausgelegt werden soll. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein weiterentwickeltes Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators anzugeben. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung ein Gassackmodul sowie ein Fahrzeugsicherheitssystem mit einem weiterentwickelten Hybridgasgenerator anzugeben.The object of the invention is to provide a further developed hybrid gas generator, wherein the pressure gas chamber is to be designed thinner walls. It is another object of the invention to provide a further developed method for operating a hybrid gas generator. In addition, it is an object of the invention to provide an airbag module and a vehicle safety system with a further developed hybrid gas generator.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf einen Hybridgasgenerator durch den Gegenstand des Patentanspruches 1, im Hinblick auf eine Verfahren zu Betreiben eines Hybridgasgenerators durch den Gegenstand des Patentanspruches 8, im Hinblick auf ein Gassackmodul durch den Gegenstand des Patentanspruches 10 und im Hinblick auf ein Fahrzeugsicherheitssystems durch den Patentanspruch 11 gelöst.According to the invention this object is with regard to a hybrid gas generator by the subject-matter of claim 1, with regard to a method for operating a hybrid gas generator by the subject-matter of claim 8, with regard to an airbag module by the subject-matter of claim 10 and with respect to a vehicle safety system the claim 11 solved.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe sieht die Erfindung einen Hybridgasgenerator, umfassend eine Druckgaskammer und eine Anzünderkammer vor, wobei die Anzünderkammer mit einem ersten Berstelement und die Druckgaskammer an einem diffusorseitigen Endabschnitt mit einem zweiten Berstelement verschlossen ist.To achieve the object mentioned above, the invention provides a hybrid gas generator, comprising a compressed gas chamber and an igniter chamber, wherein the igniter chamber is closed with a first bursting element and the compressed gas chamber at a diffuser-side end portion with a second bursting element.

Erfindungsgemäß ist in der Druckgaskammer ein Leitrohr zum Führen der Schockwelle ausgebildet, wobei das Leitrohr sich mindestens von einer Entstehungsebene der Schockwelle bis zu dem diffusorseitigem Endabschnitt der Druckgaskammer, insbesondere im Wesentlichen bis zum zweiten Berstelement, erstreckt.According to the invention, a guide tube for guiding the shockwave is formed in the pressure gas chamber, wherein the guide tube extends at least from a formation plane of the shockwave to the diffuser-side end section of the pressure gas chamber, in particular essentially to the second burst element.

Das zweite Berstelement wird mit Hilfe der erzeugten Schockwelle geöffnet.The second bursting element is opened by means of the generated shock wave.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die Schockwelle durch das Bersten des ersten Berstelements erzeugbar ist.In one embodiment of the invention, it is possible that the shockwave can be generated by the rupture of the first rupture element.

Die Wandung der Druckgaskammer ist ein Teil des Außengehäuses des Gasgenerators. Das Leitrohr zum Führen der Schockwelle ist somit innerhalb eines durch das Außengehäuse des Hybridgasgenerators gebildeten Volumens ausgebildet.The wall of the compressed gas chamber is part of the outer casing of the gas generator. The guide tube for guiding the shock wave is thus formed within a volume formed by the outer housing of the hybrid gas generator.

Aufgrund des erfindungsgemäß ausgebildeten Leitrohres wirkt der durch die Schockwelle entstehende hohe Druck lediglich auf das Leitrohr. Mit anderen Worten wird im erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator nur das Leitrohr bzw. nur die Leitrohrwandung durch einen hohen Druck der Schockwelle belastet. Die Druckgaskammer bzw. die Druckgaskammerwandung kann aus diesem Grund dünnwandiger ausgelegt werden.Due to the guide tube according to the invention formed by the shock wave high pressure acts only on the guide tube. In other words, in the hybrid gas generator according to the invention, only the guide tube or only the guide tube wall is loaded by a high pressure of the shock wave. The pressure gas chamber or the Druckgaskammerwandung can be designed thinner walled for this reason.

Der diffusorseitige Endabschnitt der Druckgaskammer ist dem Diffusor des Hybridgasgenerators zugeordnet. Dieser Abschnitt der Druckgaskammer liegt dem Diffusor am nächsten.The diffuser side end portion of the compressed gas chamber is associated with the diffuser of the hybrid gas generator. This section of the pressurized gas chamber is closest to the diffuser.

Bei dem weiteren Endabschnitt der Druckgaskammer handelt es sich um den anzünderseitigen Endabschnitt. Der anzünderseitige Endabschnitt ist der Anzündereinheit zugeordnet. Der anzünderseitige Endabschnitt der Druckgaskammer liegt der Anzündereinheit am nächsten.The other end portion of the pressurized gas chamber is the igniter-side end portion. The lighter side end portion is associated with the ignition unit. The lighter side end portion of the pressurized gas chamber is closest to the igniter unit.

Das Leitrohr erstreckt sich mindestens ausgehend von der Entstehungsebene der Schockwelle bis zu dem diffusorseitigem Endabschnitt der Druckgaskammer. Als Entstehungsebene einer Schockwelle kann die Berstebene des ersten Berstelements angesehen werden. Mit anderen Worten kann die Entstehungsebene der Schockwelle im Wesentlichen der Berstebene des ersten Berstelements entsprechen, da durch ein Bersten des ersten Berstelements die Schockwelle ausgelöst bzw. initiiert wird.The guide tube extends at least from the formation plane of the shock wave to the diffuser-side end portion of the pressure gas chamber. As the formation plane of a shock wave, the bursting plane of the first bursting element can be considered. In other words, the formation plane of the shockwave can substantially correspond to the rupture plane of the first rupture element, since the shockwave is triggered or initiated by bursting of the first rupture element.

Als Endabschnitt der Druckgaskammer kann mindestens das von der Anzünderkammer weg gerichtete bzw. das beabstandete hintere Drittel der Druckgaskammer bezeichnet werden. Am Ende der Druckgaskammer, gegenüberliegend der Anzünderkammer, kann direkt anschließend ein Diffusor eines Gasgenerators ausgebildet sein. Der Diffusor kann den Endabschnitt der Druckgaskammer zumindest abschnittsweise umgreifen bzw. umschließen. Im Endabschnitt der Druckgaskammer kann außerdem ein insbesondere kappenartig oder hülsenartig ausgebildetes Sieb ausgebildet sein. Das Leitrohr kann sich mindestens von der Entstehungsebene der Schockwelle bis zu dem Sieb erstrecken.At least the rear third of the compressed gas chamber directed away from the igniter chamber or the spaced rear third of the compressed gas chamber may be designated as the end section of the compressed gas chamber. At the end of the pressure gas chamber, opposite the igniter chamber, a diffuser of a gas generator can be formed directly thereafter. The diffuser can at least partially surround or enclose the end section of the compressed gas chamber. In the end section of the pressure gas chamber can In addition, a particular cap-like or sleeve-like trained screen may be formed. The guide tube may extend at least from the formation plane of the shock wave to the sieve.

Besonders bevorzugt erstreckt sich das Leitrohr mindestens von der Entstehungsebene der Schockwelle bis zum zweiten Berstelement bzw. im Wesentlichen bis an die nächstliegende Umgebung des zweiten Berstelements heran. Mit anderen Worten erstreckt sich das Leitrohr mindestens von der Entstehungsebene der Schockwelle bis unmittelbar vor das zweite Berstelement. Aufgrund der Führung der Schockwelle mit Hilfe des erfindungsgemäß ausgebildeten Leitrohrs ist eine möglichst verlustfreie Übertragung der Schockwelle möglich. Die Schockwelle wird möglichst verlustfrei geführt. Die Schockwelle nimmt ausgehend von dem ersten Berstelement bis zum zweiten Berstelement hinsichtlich ihrer Stärke nur geringfügig ab. Die Wirksamkeit der Schockwelle wird mit anderen Worten ausgehend vom ersten Berstelement zum zweiten Berstelement äußerst verlustfrei übertragen.Particularly preferably, the guide tube extends at least from the formation plane of the shock wave to the second bursting element or substantially to the nearest surrounding area of the second bursting element. In other words, the guide tube extends at least from the formation plane of the shock wave until just before the second bursting element. Due to the leadership of the shock wave with the help of inventively designed guide tube as lossless transmission of the shock wave is possible. The shock wave is guided as lossless as possible. The shock wave decreases only slightly starting from the first bursting element to the second bursting element in terms of their strength. In other words, the effectiveness of the shock wave is transferred without loss, starting from the first bursting element to the second bursting element.

Da sich das Leitrohr mindestens von der Entstehungsebene der Schockwelle bis zu einem Endabschnitt der Druckgaskammer, insbesondere bis zum zweiten Berstelement, erstreckt, wird die Schockwelle in einer von der Druckgaskammer unabhängigen Kammer, in Bezug auf die Schockwelle, nämlich in den vom Leitrohr begrenzten Volumen erzeugt. Das Leitrohr bzw. die in Bezug auf eine Ausbreitung der Schockwelle von der Druckgaskammer unabhängige Kammer kann speziell für eine starke und robuste Schockwelle ausgelegt werden. Das Leitrohr kann eine entsprechende Materialdicke aufweisen.Since the guide tube extends at least from the formation plane of the shock wave to an end portion of the pressure gas chamber, in particular to the second bursting element, the shock wave is generated in a chamber independent of the pressure gas chamber, with respect to the shock wave, namely in the volume bounded by the guide tube , The guide tube or the chamber independent of the pressure gas chamber with respect to propagation of the shock wave can be designed especially for a strong and robust shock wave. The guide tube may have a corresponding material thickness.

Das Leitrohr weist vorzugsweise ein längliches zylindrisches Gehäuse auf. Die Länge des Leitrohrs kann mindestens der Hälfte der Gesamtlänge des Hybridgasgenerators, insbesondere mindestens 60 % der Gesamtlänge des Hybridgasgenerators, entsprechen.The guide tube preferably has an elongate cylindrical housing. The length of the guide tube may correspond to at least half of the total length of the hybrid gas generator, in particular at least 60% of the total length of the hybrid gas generator.

Das erste Berstelement kann auch als ein im Aktivierungsfall des Hybridgasgenerators die Schockwelle auslösendes Berstelement bezeichnet werden.The first bursting element may also be referred to as a bursting element triggering the shock wave in the case of activation of the hybrid gas generator.

Das erste Berstelement kann

  • - als eine Berstscheibe oder Berstmembran ausgebildet sein, wobei die Berstscheibe oder die Berstmembran vorzugsweise mittels eines Berstelementhalters mit einem Gehäuse der Anzünderkammer verbunden sein kann, oder
  • - als eine kappenartig oder hülsenartig geformte Berstmembran ausgebildet sein.
The first bursting element can
  • be formed as a rupture disk or bursting membrane, wherein the rupture disk or the bursting membrane may be preferably connected by means of a bursting element holder with a housing of the igniter chamber, or
  • - Be designed as a cap-like or sleeve-like shaped bursting membrane.

Die Berstmembran kann auch ohne Hilfe eines Berstmembranhalters direkt mit bzw. an dem Gehäuse der Anzünderkammer befestigt, insbesondere angeschweißt, sein.The bursting membrane can also be attached directly to or on the housing of the igniter chamber, in particular welded, without the aid of a bursting membrane holder.

Sofern das erste Berstelement als Berstscheibe oder eine Berstmembran ausgebildet ist, die/das mittels eines Berstelementhalters mit dem Gehäuse der Anzünderkammer verbunden ist, wird diese Baugruppe als Verschluss einer Anzünderkammer bezeichnet. Es ist möglich, dass der Berstelementhalter mit dem Gehäuse der Anzünderkammer verschweißt und/oder verklebt und/oder verrastet und/oder verklemmt ist.If the first bursting element is designed as a bursting disk or a bursting membrane which is connected by means of a bursting element holder to the housing of the igniter chamber, this assembly is referred to as a closure of an igniter chamber. It is possible that the bursting element holder is welded to the housing of the igniter chamber and / or adhesively bonded and / or latched and / or clamped.

Bei der Ausbildung des ersten Berstelements als flache Berstscheibe oder als flache Berstmembran erstreckt sich das Leitrohr vorzugsweise von der Entstehungsebene der Schockwelle bis zu dem Endabschnitt der Druckgaskammer. Das Leitrohr ist demzufolge in axialer Verlängerung zur Anzünderkammer ausgebildet.In the formation of the first bursting element as a flat rupture disk or as a flat bursting membrane, the guide pipe preferably extends from the formation plane of the shockwave to the end portion of the pressure gas chamber. The guide tube is therefore formed in the axial extension of the igniter chamber.

Das Leitrohr ist vorzugsweise in axialer Verlängerung zur Anzünderkammer, insbesondere zum Gehäuse der Anzünderkammer, ausgebildet.The guide tube is preferably formed in the axial extension of the igniter chamber, in particular to the housing of the igniter chamber.

Das Berstelement kann auch als eine kappenartig oder hülsenartig geformte Berstmembran ausgebildet sein. Der Hülsenboden oder die Kappenspitze ist dabei von der Anzünderkammer weg gerichtet ausgebildet. Die kappenartig oder hülsenartig geformte Berstmembran kann mindestens eine Sollbruchstelle aufweisen. Vorzugsweise ist in einem Hülsenboden der kappenartig oder hülsenartig geformten Berstmembran mindestens eine Sollbruchstelle ausgebildet. Eine derartige Sollbruchstelle ist durch den Druck in einer Anzünderkammer zu öffnen.The bursting element can also be designed as a cap-like or sleeve-like shaped bursting membrane. The sleeve bottom or the cap tip is designed to be directed away from the igniter chamber. The cap-like or sleeve-like shaped bursting membrane may have at least one predetermined breaking point. Preferably, at least one predetermined breaking point is formed in a sleeve bottom of the cap-like or sleeve-like shaped bursting membrane. Such a predetermined breaking point is to be opened by the pressure in an igniter chamber.

Bei der Ausbildung des ersten Berstelements als eine kappenartig oder hülsenartig geformte Berstmembran kann das Leitrohr örtlich vor der Entstehungsebene der Schockwelle, also in Richtung Anzünderkammer, positioniert bzw. ausgebildet sein. In einem derartigen Fall erstreckt sich das Leitrohr zum Führen der Schockwelle örtlich vor der Entstehungsebene einer Schockwelle bis zu einem Endabschnitt der Druckgaskammer. Die kappenartig oder hülsenartig geformte Berstmembran kann in diesem Fall in das Leitrohr hinein ragen. Bei einer hülsenartig geformten Berstmembran kann der Hülsenboden als Berstebene des ersten Berstelements bezeichnet werden. Bei der Ausbildung des ersten Berstelements als Berstscheibe oder Berstmembran ist die Berstebene die Ebene, in die sich die Berstscheibe oder die Berstmembran maximal bis zum Bersten erstreckt.In the formation of the first bursting element as a cap-like or sleeve-like shaped bursting membrane, the guide tube can be positioned or formed locally in front of the formation plane of the shock wave, ie in the direction of the igniter chamber. In such a case, the guide tube for guiding the shock wave locally extends in front of the formation plane of a shock wave to an end portion of the compressed gas chamber. The cap-like or sleeve-like shaped bursting membrane can protrude into the guide tube in this case. In a sleeve-like bursting membrane of the sleeve bottom can be referred to as bursting plane of the first bursting element. In the formation of the first bursting element as rupture disk or bursting membrane, the bursting plane is the plane into which the rupture disk or the bursting membrane extends to a maximum extent to rupture.

Das Leitrohr ist vorzugsweise frei von Treibstoff. Im Leitrohr kann allerdings eine geringfügige Menge eines Anzündmittels befindlich sein. Die Druckgaskammer kann mit einem Druckgas aus Helium, einem Helium/Argon-Gemisch oder einem Helium/Argon/Sauerstoff-Gemisch bei einem Druck zwischen 250 bis 1500 bar gefüllt sein.The guide tube is preferably free of fuel. In the guide tube, however, a minor amount of an igniter. The compressed gas chamber may be filled with a compressed gas of helium, a helium / argon mixture or a helium / argon / oxygen mixture at a pressure between 250 to 1500 bar.

Das Gehäuse der Anzünderkammer kann auch als Anzünderträger für einen vorgefertigten Anzünder wirken. In der Anzünderkammer ist ein Anzündmittel, nämlich vorzugsweise eine sogenannte Boosterladung bzw. pyrotechnische Verstärkerladung, befindlich. Mit anderen Worten ist die Anzünderkammer zumindest teilweise mit einem Anzündmittel befüllt. Das Anzündmittel kann Granulat und/oder gepresste Tabletten und/oder Extrudatkörper mit axialen Durchgangskanälen und/oder Extrudatköper ohne axiale Durchgangskanäle aufweisen.The housing of the igniter chamber may also act as an igniter carrier for a prefabricated lighter. In the igniter chamber is a Anzündmittel, namely preferably a so-called booster charge or pyrotechnic amplifier charge, located. In other words, the igniter chamber is at least partially filled with a primer. The igniter can comprise granules and / or pressed tablets and / or extrudate bodies with axial through-channels and / or extrudate bodies without axial through-channels.

Zwischen der Außenseite des Leitrohrs und der Innenwandung der Druckgaskammer ist zumindest bereichsweise eine Brennkammer ausgebildet, in der Treibstoff befindlich ist. Bei der Innenwandung der Druckgaskammer handelt es sich zumindest abschnittsweise um die Innenwandung des Gasgeneratorgehäuses. Demnach kann zwischen der Innenwandung des Gasgeneratorgehäuses und dem Leitrohr eine Brennkammer ausgebildet sein, in der Treibstoff befindlich ist. Der Treibstoff kann in Tablettenform ausgebildet sein. Es ist außerdem möglich, dass der Treibstoff als Stapel von ringförmigen Formkörpern bzw. Segmenten von Ringen ausgebildet ist. Der Treibstoff ist von Druckgas umgeben. Die Brennkammer ist räumlich von dem Raum, in dem die Schockwelle erzeugt und weitergeleitet wird, getrennt, jedoch nicht notwendigerweise fluiddicht davon abgetrennt.Between the outside of the guide tube and the inner wall of the pressure gas chamber, a combustion chamber is at least partially formed, is located in the fuel. The inner wall of the pressure gas chamber is at least partially the inner wall of the gas generator housing. Accordingly, between the inner wall of the gas generator housing and the guide tube, a combustion chamber may be formed, is located in the fuel. The fuel may be in tablet form. It is also possible that the fuel is formed as a stack of annular shaped bodies or segments of rings. The fuel is surrounded by compressed gas. The combustion chamber is physically separate from, but not necessarily fluid-tightly separated from, the space where the shock wave is generated and transmitted.

Das Treibstoffgas, das auch als Treibstoffabbrandgas bezeichnet werden kann, dient beispielsweise zur Füllung eines Luftsacks, insbesondere eines Airbags. Insgesamt muss die Außenwandung bzw. das Außengehäuse des Hybridgasgenerators nicht für die Erzeugung der Schockwelle dimensioniert werden. Es sind keine Aufdickungen oder Durchmesserreduzierungen oder Rollierungen notwendig.The fuel gas, which may also be referred to as fuel combustion gas, serves, for example, for filling an airbag, in particular an airbag. Overall, the outer wall or the outer housing of the hybrid gas generator must not be dimensioned for the generation of the shock wave. No thickening or diameter reduction or rolling is necessary.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Hybridgasgenerators ist des Weiteren kein hoch aufgeladener Anzünder als vorgefertigtes Bauteil notwendig. Vielmehr lässt sich ein günstiger Standardanzünder verwenden, welcher ihm nachgelagerte Anzündmittel entzünden kann.Due to the formation of the hybrid gas generator according to the invention, furthermore, no highly charged lighter is required as a prefabricated component. Rather, it can be a cheap standard lighter use, which can ignite it downstream ignition.

Die Brennkammer weist im Querschnitt vorzugsweise eine Ringform auf. Die Ringform wird aufgrund der Positionierung eines zylindrischen Leitrohrs in einer zylindrischen Druckgaskammer gebildet. Die Brennkammer kann in Längserstreckung bzw. entlang der Längsachse des Hybridgasgenerators mittels eines Brennkammersiebs und/oder einer Begrenzungsscheibe, insbesondere einer Streckmetallscheibe, begrenzt sein. Das Brennkammersieb weist vorzugsweise eine Ringform auf und ist über das Leitrohr gestülpt. Das Brennkammersieb verhindert, dass Treibstoff aus der Brennkammer in den Endabschnitt der Druckgaskammer gelangt. Das Brennkammersieb begrenzt die Brennkammer auf der zu dem Endabschnitt der Druckgaskammer weisenden Seite. Eine Begrenzungsscheibe, insbesondere ein Streckmetallscheibe, kann die Brennkammer in Richtung der Anzünderkammer begrenzen. Es ist möglich, dass lediglich ein Brennkammersieb ausgebildet ist.The combustion chamber preferably has a ring shape in cross-section. The ring shape is formed due to the positioning of a cylindrical guide tube in a cylindrical pressure gas chamber. The combustion chamber may be delimited in the longitudinal extent or along the longitudinal axis of the hybrid gas generator by means of a combustion chamber screen and / or a limiting disk, in particular an expanded metal disk. The combustion chamber screen preferably has a ring shape and is slipped over the guide tube. The combustor screen prevents fuel from entering the end section of the pressurized gas chamber from the combustor. The combustion screen limits the combustion chamber on the side facing the end portion of the pressure gas chamber. A limiting disk, in particular an expanded metal disk, can limit the combustion chamber in the direction of the igniter chamber. It is possible that only one combustion chamber sieve is formed.

Die Begrenzungsscheibe, insbesondere die Streckmetallscheibe, kann auch entfallen. In diesem Fall kann der Treibstoff der Brennkammer auch radial außerhalb der Anzünderkammer ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Brennkammer zumindest abschnittsweise die Anzünderkammer radial umgeben. Vorzugsweise weist der Hybridgasgenerator dann einen Füllkörper auf. Der Füllkörper ist vorzugsweise über die Anzünderkammer gestülpt. Der Füllkörper kann auf einem Sockel der Anzündereinheit bzw. Anzünderkammergehäuses aufliegen. Der Treibstoff der Brennkammer kann sich somit bis hin zu dem Füllkörper erstrecken. Der erfindungsgemäße Hybridgasgenerator kann in diesem Fall mit Zuhilfenahme eines Treibstoffbefülltrichters hergestellt werden. Wenn hierbei der Treibstoff in Form von Treibstoffringen vorliegt, kann auch auf einen Treibstoffbefülltrichter verzichtet werden.The boundary plate, in particular the expanded metal disc, can also be omitted. In this case, the fuel of the combustion chamber may also be formed radially outside the igniter chamber. In other words, the combustion chamber can surround the igniter chamber radially at least in sections. Preferably, the hybrid gas generator then has a filling body. The filler is preferably slipped over the igniter chamber. The filler body can rest on a base of the igniter unit or igniter chamber housing. The fuel of the combustion chamber can thus extend as far as the filling body. The hybrid gas generator according to the invention can be produced in this case with the aid of a fuel filling funnel. If in this case the fuel is in the form of fuel rings, can also be dispensed with a fuel filling funnel.

Das Leitrohr des erfindungsgemäßen Hybridgasgenerators kann mindestens eine Austrittsöffnung zur fluiden Verbindung des Innenbereichs des Leitrohrs mit der Brennkammer aufweisen. Die mindestens eine Austrittsöffnung befindet sich vorzugsweise im vorderen Viertel, insbesondere im vorderen Fünftel, des Leitrohrs. Mit anderen Worten ist die mindestens eine Austrittsöffnung im Anfangsabschnitt des Leitrohrs, das entgegengesetzt zum Endabschnitt der Druckgaskammer ausgebildet ist, ausgebildet. Vorzugsweise weist das Leitrohr mehrere Austrittsöffnungen auf, die vorzugsweise gleichmäßig in einer Ebene, insbesondere auf einer Kreislinie, im Leitrohrgehäuse verteilt ausgebildet sind.The guide tube of the hybrid gas generator according to the invention may have at least one outlet opening for the fluid connection of the inner region of the guide tube to the combustion chamber. The at least one outlet opening is preferably located in the front quarter, in particular in the front fifth of the guide tube. In other words, the at least one outlet opening is formed in the initial section of the guide tube, which is formed opposite to the end section of the compressed gas chamber. Preferably, the guide tube has a plurality of outlet openings, which are preferably distributed uniformly in a plane, in particular on a circular line, distributed in the guide tube housing.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Austrittsöffnung im Ruhezustand des Hybridgasgenerators verschlossen, insbesondere durch eine Verdämmung. Die fluide Verbindung zwischen dem Innenbereich des Leitrohrs und der Brennkammer ist zum Anzünden des in der Brennkammer befindlichen Treibstoffes notwendig. Die Verdämmung der mindestens einen Öffnung kann zur Verzögerung der Anzündung des Treibstoffes dienen. Außerdem kann die Verdämmung dem Schutz des Treibstoffes vor Schweißspritzern bei einem Befüllschweißen bei der Herstellung des Hybridgasgenerators dienen.Preferably, the at least one outlet opening is closed in the idle state of the hybrid gas generator, in particular by a damming. The fluid connection between the inner region of the guide tube and the combustion chamber is necessary for igniting the fuel located in the combustion chamber. The damming of the at least one opening may serve to delay the ignition of the fuel. In addition, the damming can protect the fuel Weld spatter at a Befüllschweißen in the production of the hybrid gas generator serve.

Nach erfolgter Aktivierung des Hybridgasgenerators kann die Schockwelle zunächst vom ersten geborstenen Berstelement in Richtung des zweiten Berstelements geleitet werden, so dass dieses schnell birst. Anschließend oder gleichzeitig oder geringfügig vor dem Bersten der zweiten Berstmembran kann die Verdämmung der mindestens einen Austrittsöffnung geöffnet werden. Durch diese mindestens eine Austrittsöffnung kann dann heißes Anzündgas und/oder heiße Anzündpartikel von der Anzünderkammer, in die Brennkammer gelangen, um den dort gelagerten Treibstoff anzuzünden. Das Anzünden des Treibstoffes kann somit zeitlich verzögert zur Ausbreitung der Schockwelle erfolgen. Der Treibstoff brennt erfindungsgemäß zeitlich und räumlich getrennt von der im Leitrohr weitergeleiteten Schockwelle ab.After the activation of the hybrid gas generator, the shock wave can first be conducted from the first burst bursting element in the direction of the second bursting element, so that it bursts quickly. Subsequently or at the same time or slightly before the bursting of the second bursting membrane, the damming of the at least one discharge opening can be opened. Hot ignition gas and / or hot ignition particles from the igniter chamber can then enter the combustion chamber through this at least one outlet opening in order to ignite the fuel stored there. The igniting of the fuel can thus be delayed in time for the propagation of the shock wave. The fuel burns according to the invention from time and space separated from the forwarded in the guide tube shock wave.

Das Leitrohr kann zudem mindestens eine weitere Öffnung, nämlich mindestens eine Eintrittsöffnung, insbesondere mehrere Eintrittsöffnungen, aufweisen. Diese mindestens eine Eintrittsöffnung dient zur fluiden Verbindung der Brennkammer mit dem Innenbereich des Leitrohrs derart, dass in der Brennkammer durch einen Abbrand des Treibstoffs erzeugtes Treibstoffgas und/oder zumindest eine Teilmenge des Druckgases, welches sich bereits im Ruhezustand des Hybridgasgenerators in der Brennkammer befindet, von der Brennkammer durch die mindestens eine Eintrittsöffnung in den Innenbereich des Leitrohrs strömen kann. Die mindestens eine Eintrittsöffnung befindet sich vorzugsweise im hinteren Viertel, insbesondere hinteren Fünftel, insbesondere im hinteren Sechstel, des Leitrohrs. Das hintere Ende des Leitrohrs befindet sich im Bereich des Endabschnitts der Druckgaskammer.The guide tube may also have at least one further opening, namely at least one inlet opening, in particular a plurality of inlet openings. This at least one inlet opening is used for fluidly connecting the combustion chamber to the inner region of the guide tube such that fuel gas generated in the combustion chamber by combustion of the fuel and / or at least a partial quantity of the compressed gas which is already in the combustion chamber in the idle state of the hybrid gas generator the combustion chamber can flow through the at least one inlet opening into the inner region of the guide tube. The at least one inlet opening is preferably located in the rear quarter, in particular the rear fifth, in particular in the rear sixth of the guide tube. The rear end of the guide tube is located in the region of the end portion of the pressure gas chamber.

Es ist möglich, dass das Leitrohr am diffusorseitigen Ende düsenartig geformt ist. Bei dem diffusorseitigen Ende handelt es sich um das Ende des Leitrohrs, das dem Diffusor des Hybridgasgenerators am nächsten liegt. Das diffusorseitige Ende ist das Ende, das vom Anzünder des Hybridgasgenerators beabstandet ausgebildet ist. Eine düsenartige Form kann beispielsweise durch eine Kegelstumpfform des Endes des Leitrohrs gebildet werden. Insgesamt ergibt sich eine Querschnittsreduzierung des Leitrohrs am diffusorseitigen Ende. Der Querschnitt des Leitrohrs nimmt am diffusorseitigen Ende entlang der Längsachse in Richtung des Diffusors ab.It is possible that the guide tube is nozzle-shaped at the diffuser end. The diffuser side end is the end of the draft tube that is closest to the diffuser of the hybrid gas generator. The diffuser side end is the end that is spaced from the igniter of the hybrid inflator. A nozzle-like shape can be formed for example by a truncated cone shape of the end of the guide tube. Overall results in a cross-sectional reduction of the guide tube at the diffuser end. The cross section of the guide tube decreases at the diffuser end along the longitudinal axis in the direction of the diffuser.

Vorzugsweise wird eine Querschnittsreduzierung von mindestens 50 %, insbesondere mindestens 60 %, insbesondere mindestens 70%, insbesondere mindestens 75 %, hervorgerufen.Preferably, a cross-sectional reduction of at least 50%, in particular at least 60%, in particular at least 70%, in particular at least 75%, caused.

Eine düsenartige Formung des diffusorseitigen Endes bewirkt, dass die im Leitrohr geführte Schockwelle fokussiert auf das zweite Berstelement gerichtet wird. Die Schockwelle wird dadurch verstärkt. Mit anderen Worten ist das Öffnungs-System per Schockwelle robuster.A nozzle-like shaping of the diffuser-side end causes the shock wave guided in the guide tube to be focused on the second bursting element. The shock wave is thereby amplified. In other words, the opening system is more robust by shock wave.

Des Weiteren wirkt ein düsenartig geformtes diffusorseitiges Ende des Leitrohrs als Rückstau-Element für Anzündschwaden. Verbrennungsprodukte, d.h. Gase und/oder Partikel des Anzündmittels, können verbessert radial nach außen durch Austrittsöffnungen auf den in der Brennkammer anzuzündenden Treibstoff gelenkt werden.Furthermore, a nozzle-like shaped diffuser-side end of the guide tube acts as a backwater element for igniting clouds. Combustion products, i. Gases and / or particles of the igniter, can be improved radially outwardly through outlet openings on the fuel to be ignited in the combustion chamber.

Aufgrund einer düsenförmigen Gestaltung des diffusorseitigen Endes des Leitrohrs steigt der Druck der Schockwellenfront an. Da durch die Reduzierung des Querschnitts des Leitrohrendes der Außenraum um das Leitrohr entsprechend vergrößert werden kann, können Verbrennungsgase, die aus der, das Leitrohr umgebenden Brennkammer, strömen durch den vergrößerten Querschnitt zwischen dem düsenartig geformten Ende und dem Außengehäuse des Hybridgasgenerators zum Auslass des Druckgasbehälters geleitet werden.Due to a nozzle-shaped design of the diffuser-side end of the guide tube, the pressure of the shock wave front increases. Since the reduction of the cross section of the Leitrohrendes the outer space can be increased by the guide tube, combustion gases flowing from the surrounding the guide tube combustion chamber, flow through the enlarged cross section between the nozzle-like shaped end and the outer housing of the hybrid gas generator to the outlet of the gas cylinder become.

Der hohe Druck, der durch eine Schockwelle verursacht wird, bleibt auf das Leitrohr begrenzt. Das Außengehäuse des Hybridgasgenerators wird dadurch entlastet. Aufgrund der Verstärkerfunktion der düsenartigen Formung des diffusorseitigen Endes des Leitrohrs ist ein geringerer Erzeugungsdruck der Schockwelle nötig. Die Anzünderkammer kann somit schwächer dimensioniert werden.The high pressure, which is caused by a shock wave, remains limited to the guide tube. The outer casing of the hybrid gas generator is thereby relieved. Due to the amplifier function of the nozzle-like shaping of the diffuser-side end of the guide tube, a lower generation pressure of the shock wave is necessary. The igniter chamber can thus be dimensioned smaller.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Hybridgasgenerators. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

  1. a) Aktivieren eines Anzünders des Hybridgasgenerators;
  2. b) Aufbauen eines Berstdrucks in einer Anzünderkammer;
  3. c) Öffnen eines ersten Berstelements und Erzeugen einer Schockwelle;
  4. d) Führen der Schockwelle innerhalb eines Leitrohrs, das in ein Außengehäuse des Hybridgasgenerator eingebracht ist, im Wesentlichen bis zu einem zweiten Berstelement;
  5. e) Ausströmen von Anzündgas und/oder Anzündpartikel aus einem Innenbereich des Leitrohrs durch mindestens eine Austrittsöffnung des Leitrohrs in eine, das Leitrohr umgebende Brennkammer;
  6. f) Öffnen des zweiten Berstelements;
  7. g) Erzeugen eines Treibstoffgases in der Brennkammer;
  8. h) Ausströmen des erzeugten Treibstoffgases durch das geöffnete zweite Berstelement.
Another aspect of the invention relates to a method for operating a hybrid gas generator according to the invention. The process according to the invention is characterized by the following process steps:
  1. a) activating a lighter of the hybrid gas generator;
  2. b) establishing a bursting pressure in an igniter chamber;
  3. c) opening a first bursting element and generating a shockwave;
  4. d) guiding the shockwave within a guide tube, which is introduced into an outer housing of the hybrid gas generator, substantially up to a second bursting element;
  5. e) outflow of ignition gas and / or ignition particles from an inner region of the guide tube through at least one outlet opening of the guide tube into a combustion chamber surrounding the guide tube;
  6. f) opening the second bursting element;
  7. g) generating a fuel gas in the combustion chamber;
  8. h) outflow of the generated fuel gas through the opened second bursting element.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt. Die Schritte d), e) und g) können teilweise zeitgleich durchgeführt werden. Der Treibstoff kann örtlich getrennt und gegebenenfalls zeitversetzt von der sich ausbreitenden Schockwelle abbrennen. Zum Öffnen des zweiten Berstelements dient die Schockwelle. Das erzeugte Treibstoffgas und das in der Druckgaskammer gespeicherte Druckgas dienen zur Füllung eines Luftsacks, insbesondere eines Airbags.The process according to the invention is preferably carried out in the order indicated. The steps d), e) and g) can partly be carried out at the same time. The fuel can be locally separated and optionally burnt off from the propagating shockwave. To open the second bursting element is the shock wave. The generated fuel gas and the compressed gas stored in the pressure gas chamber serve to fill an airbag, in particular an airbag.

Nach dem Öffnen der ersten Berstmembran wird zum einen die Schockwelle initiiert. Zum anderen strömt Anzündgas und/oder Anzündpartikel, welches von dem Anzünder und/oder einem Abbrand von Anzündmittel innerhalb der Anzünderkammer stammt, aus dem Innenbereich des Leitrohrs durch die zumindest ein Austrittsöffnung des Leitrohrs in die das Leitrohr umgebende Brennkammer. Möglicherweise muss vor dem Schritt e) eine Verdämmung, welche die zumindest eine Austrittsöffnung im Ruhezustand des Hybridgasgenerators verschließt, geöffnet bzw. geborsten werden. In der Brennkammer wird der Treibstoff mit Hilfe von dem Anzündgas und/oder Anzündpartikel entzündet. Treibstoff(abbrand)gas strömt daraufhin entlang der Brennkammer und durch ein Brennkammersieb. Das Brennkammersieb dient zur Filterung des Treibstoffgases bzw. Treibstoffabbrandgases. Außerdem wird in diesem Zusammenhang mit dem Durchströmen eines Brennkammersiebes eine Kühlung des Treibstoffabbrandgases bzw. Treibstoffgases bewirkt.After opening the first bursting membrane, the shock wave is initiated on the one hand. On the other hand igniting gas and / or ignition particles, which originate from the lighter and / or a burnup of igniter within the igniter chamber, flows from the inner region of the guide tube through the at least one outlet opening of the guide tube into the combustion chamber surrounding the guide tube. Possibly, prior to step e), a damming which closes the at least one outlet opening when the hybrid gas generator is at rest must be opened or burst. In the combustion chamber, the fuel is ignited with the aid of the ignition gas and / or ignition particles. Fuel (burnout) gas then flows along the combustion chamber and through a combustor screen. The combustion chamber screen is used for filtering the fuel gas or fuel combustion gas. In addition, cooling of the fuel burn-off gas or fuel gas is effected in this connection with the flow through a combustion chamber screen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass in Strömungsrichtung nach dem Brennkammersieb eine Filterscheibe mit einer Öffnung ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention, it is possible that in the flow direction after the combustion chamber sieve a filter disk is formed with an opening.

Das Treibstoff(abbrand)gas strömt nach dem Brennkammersieb durch die optionale Filterscheibe.The fuel (burnout) gas flows through the optional filter disc after the combustion chamber screen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann einen Schritt i) umfassen. Im Schritt i) strömt das Treibstoffgas zeitlich vor dem Schritt h) durch mindestens eine Eintrittsöffnung des Leitrohrs von der Brennkammer in den Innenbereich des Leitrohrs. Das Treibstoff(abbrand)gas strömt also in den Innenbereich des Leitrohrs und strömt durch das geöffnete zweite Berstelement aus dem Gasgenerator. Sofern im Endabschnitt der Druckgaskammer ein Sieb ausgebildet ist, strömt das Treibstoff(abbrand)gas durch dieses Sieb in den Diffusor.The method according to the invention may comprise a step i). In step i), the fuel gas flows in front of step h) through at least one inlet opening of the guide tube from the combustion chamber into the inner region of the guide tube. The fuel (combustion) gas thus flows into the interior of the guide tube and flows through the open second bursting element from the gas generator. If a sieve is formed in the end section of the compressed gas chamber, the fuel (combustion) gas flows through this sieve into the diffuser.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Gassackmodul mit einem erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator. Es ergeben sich ähnliche Vorteile, wie diese bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator und/oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators angegeben sind.Another subsidiary aspect of the invention relates to a gas bag module with a hybrid gas generator according to the invention. This results in similar advantages, as they are already indicated in connection with the hybrid gas generator according to the invention and / or with the inventive method for operating a hybrid gas generator.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeugsicherheitssystem, insbesondere ein Airbagsystem, mit einem erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator oder mit einem erfindungsgemäßen Gassackmodul. Es ergeben sich ähnliche Vorteile, wie diese bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator und/oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators angegeben sind.Another subsidiary aspect of the invention relates to a vehicle safety system, in particular an airbag system, with a hybrid gas generator according to the invention or with an airbag module according to the invention. This results in similar advantages, as they are already indicated in connection with the hybrid gas generator according to the invention and / or with the inventive method for operating a hybrid gas generator.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic drawings.

Darin zeigen:

  • 1: einen erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2: einen erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
  • 3: einen erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Show:
  • 1 a hybrid gas generator according to the invention according to a first embodiment;
  • 2 a hybrid gas generator according to the invention according to a second embodiment; and
  • 3 a hybrid gas generator according to the invention according to a third embodiment.

Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.In the following, the same reference numbers are used for identical and equivalent parts.

Der in 1 dargestellte Hybridgasgenerator 10 umfasst ein langgestrecktes rohrförmiges Außengehäuse 11. Der Hybridgasgenerator 10 dient zum Aufblasen eines Gassacks, insbesondere eines Airbags. Der Hybridgasgenerator 10 umfasst eine zentrale, langgestreckte, zylindrische Druckgaskammer 20 sowie eine Anzündereinheit 30. Eine Anzünderkammer 36 der Anzündereinheit 30 ist mit einem ersten Berstelement 41 verschlossen. Die Druckgaskammer 20 ist mit einem zweiten Berstelement 42 verschlossen.The in 1 illustrated hybrid gas generator 10 includes an elongated tubular outer housing 11 , The hybrid gas generator 10 serves for inflating an airbag, in particular an airbag. The hybrid gas generator 10 comprises a central, elongated, cylindrical pressure gas chamber 20 as well as a firing unit 30 , An ignitor chamber 36 the igniter unit 30 is with a first bursting element 41 locked. The pressure gas chamber 20 is with a second bursting element 42 locked.

Die Druckgaskammer 20 ist mit einem Druckgas aus Helium, einem Helium/Argon-Gemisch oder einem Helium/Argon/Sauerstoff-Gemisch bei einem Druck zwischen 240 bis 1.500 bar gefüllt. Die Anzündereinheit 30 umfasst ein Gehäuse 31. Im dargestellten Beispiel ist mit dem Gehäuse 31 einteilig ein Sockel 32 ausgebildet. Der Sockel 32 dient als Träger des Anzünders 33. Die Anzünderkammer 36 ist mit einem Anzündmittel 34 befüllt. Ebenfalls angedeutet ist ein Füllkörper 35. Dieser Füllkörper 35 dient als Schweißschutz bei der Herstellung der Anzündereinheit 30 und/oder als Volumenausgleich für einen Befüllstand des Anzündmittels 34. Der Anzünder 33 ragt in die Anzünderkammer 36. Mit Hilfe des Anzünders 33 kann das in der Anzünderkammer 36 befindliche Anzündmittel 34 entzündet werden. Das Gehäuse 31 der Anzündereinheit 30 ist mit dem Außengehäuse 11 des Hybridgasgenerators 10 verbunden, vorzugsweise verschweißt. Ein derartiges Verschweißen kann mit Hilfe eines Laserschweißens erfolgen.The pressure gas chamber 20 is filled with a compressed gas of helium, a helium / argon mixture or a helium / argon / oxygen mixture at a pressure between 240 to 1,500 bar. The ignition unit 30 includes a housing 31 , In the example shown is with the housing 31 one-piece a socket 32 educated. The base 32 serves as a carrier of the lighter 33 , The ignitor chamber 36 is with a kindling 34 filled. Also indicated is a filler 35 , This filler 35 serves as Weld protection during the production of the ignition unit 30 and / or as a volume compensation for a Befüllstand the Anzündmittels 34 , The lighter 33 protrudes into the igniter chamber 36 , With the help of the lighter 33 can that in the ignitor chamber 36 ignition means 34 be ignited. The housing 31 the igniter unit 30 is with the outer casing 11 of the hybrid gas generator 10 connected, preferably welded. Such welding can be done by means of laser welding.

Das in der Anzünderkammer 36 befindliche Anzündmittel 34 kann auch als Boosterladung bzw. Verstärkerladung bezeichnet werden. Als Boosterladung kann jede bekannte Pyrotechnik, beispielsweise Granulat und/oder gepresste Tabletten und/oder Extrudatkörper mit axialem Durchgangskanal und/oder Extrudatkörper ohne axialem Durchgangskanal verwendet werden.The in the igniter chamber 36 ignition means 34 can also be referred to as booster charge or booster charge. Any known pyrotechnics, for example granules and / or pressed tablets and / or extrudate bodies with an axial through-passage and / or extrudate bodies without an axial through-passage can be used as the booster charge.

Das erste Berstelement 41 ist als Berstmembran ausgebildet, wobei die Berstmembran mittels eines Berstelementhalters 43 mit der Anzündereinheit 30, insbesondere mit dem Gehäuse 31 der Anzündereinheit 30, verbunden ist. Sofern in der Anzünderkammer 36 mittels Aktivierung des Anzünders 33 ein Druck aufgebaut wird, wölbt sich das erste Berstelement 41 in Richtung des Diffusors 80, um schließlich geöffnet bzw. geborsten zu werden.The first bursting element 41 is designed as a bursting membrane, wherein the bursting membrane by means of a bursting element holder 43 with the igniter unit 30 , in particular with the housing 31 the igniter unit 30 , connected is. If in the igniter chamber 36 by activation of the lighter 33 a pressure is built up, the first bursting element bulges 41 in the direction of the diffuser 80 to finally be opened or burst.

Die Berstebene des ersten Berstelements 41 entspricht einer Entstehungsebene E einer Schockwelle S. In anderen Worten, indem das erste Berstelement 41 geöffnet bzw. geborsten wird, wird auch eine Schockwelle S ausgelöst. Hierbei liegt eine Entstehungsebene E der Schockwelle S in etwa an der in 1 durch eine entsprechende gestrichelte Linie angedeuteten Position, abhängig von der spezifischen Ausführung des Berstelements 41, wie z.B. Material bzw. Materialstärke, was die exakte Öffnungsposition des Berstelements beeinflussen kann.The rupture plane of the first rupture element 41 corresponds to a formation level e a shockwave S , In other words, by the first bursting element 41 is opened or burst, is also a shock wave S triggered. Here is a formation level e the shockwave S roughly at the in 1 indicated by a corresponding dashed line position, depending on the specific embodiment of the bursting element 41 , such as material or material thickness, which may affect the exact opening position of the bursting element.

In der Druckgaskammer 20 ist ein Leitrohr 50 zum Führen der erzeugten Schockwelle S ausgebildet. Das Leitrohr 50 weist eine zylindrische Form auf. Das Leitrohr 50 weist eine derartige Länge auf, wobei als Länge des Leitrohrs 50 die Erstreckung in Richtung der Längsachse L des Hybridgasgenerators 10 zu verstehen ist, die in etwa 70 % der Gesamtlänge des Außengehäuses 11 des Hybridgasgenerators 10 entspricht. Das Leitrohr 50 erstreckt sich im Wesentlichen von der Entstehungsebene E einer Schockwelle S bis zu dem Endabschnitt 15 der Druckgaskammer 20.In the pressure gas chamber 20 is a guide tube 50 for guiding the generated shockwave S educated. The guide tube 50 has a cylindrical shape. The guide tube 50 has such a length, wherein as the length of the guide tube 50 the extension in the direction of the longitudinal axis L of the hybrid gas generator 10 it is understood that in about 70% of the total length of the outer casing 11 of the hybrid gas generator 10 equivalent. The guide tube 50 essentially extends from the formation level e a shockwave S to the end section 15 the compressed gas chamber 20 ,

Als Endabschnitt 15 ist der Bereich der Druckgaskammer 20 zu verstehen, der in eine Verjüngung 22 übergeht und in dem sich ein kappenartiges Sieb 23 befindet. Im dargestellten Beispiel reicht das Leitrohr 50 nicht vollständig bis zum zweiten Berstelement 42 heran. Das Leitrohr 50 liegt auf einem Innenabschnitt 24 der Druckgaskammer 20, insbesondere auf einem Innenabschnitt 24 des Außengehäuses 11 auf. Vom diffusorseitigen Ende 51 des Leitrohrs 50 bis zum zweiten Berstelement 42 übernimmt somit abschnittsweise das Außengehäuse 11 die Funktion des Leitrohrs 50. Ein innerhalb des Leitrohrs 50 befindliches Gas bzw. die Schockwelle S wird in Richtung des zweiten Berstelements 42 geleitet.As end section 15 is the area of the compressed gas chamber 20 to understand that in a rejuvenation 22 goes over and in which a cap-like sieve 23 located. In the example shown, the guide tube is sufficient 50 not completely up to the second bursting element 42 approach. The guide tube 50 lies on an interior section 24 the compressed gas chamber 20 , in particular on an interior section 24 of the outer casing 11 on. From the diffuser end 51 of the draft tube 50 to the second bursting element 42 thus takes over sections of the outer housing 11 the function of the guide tube 50 , One inside the draft tube 50 located gas or the shock wave S is in the direction of the second bursting element 42 directed.

Zwischen der Außenseite 52 des Leitrohrs 50 und der Innenwandung 25 der Druckgaskammer 20 ist zumindest abschnittsweise eine Brennkammer 60 ausgebildet. In der Brennkammer 60 ist ein Treibstoff 65 befindlich. Der Treibstoff 65 liegt in Tablettenform vor. Es ist auch möglich, dass der Treibstoff 65 in anderen geometrischen Formen, wie zum Beispiel in Form von aneinander gestapelten Ringen bzw. als gestapelte Treibstoffringe vorliegt, wobei auch Treibstoffsegmente, insbesondere als Teilabschnitte eines Rings, so aneinander gereiht vorliegen können, dass sie insgesamt eie ringförmige Form aufweisen. Auch kann der Treibstoff 65 in gängigen Formen, wie z.B. als Granulat und/oder Extrudatkörper mit axialem Durchgangskanal und/oder Extrudatkörper ohne axialen Durchgangskanal vorliegen. Die Brennkammer 60 wird in Längserstreckung, also entlang der Längsachse L des Hybridgasgenerators 10 in Richtung Endabschnitt 15 der Druckgaskammer 20 mittels eines Brennkammersiebs 66 begrenzt. Neben dem Brennkammersieb 66 kann eine Filterscheibe 67 mit Durchgangsöffnungen 68 ausgebildet sein. Das Brennkammersieb 66 und die Filterscheibe 67 verhindern, dass Treibstoff 65 aus der Brennkammer 60 austritt.Between the outside 52 of the draft tube 50 and the inner wall 25 the compressed gas chamber 20 is at least partially a combustion chamber 60 educated. In the combustion chamber 60 is a fuel 65 located. The fuel 65 is in tablet form. It is also possible that the fuel 65 in other geometric shapes, such as in the form of stacked rings or as fuel rings stacked, wherein fuel segments, in particular as sections of a ring, may be present in a row so that they have a total eie annular shape. Also, the fuel can 65 in common forms, such as granules and / or Extrudatkörper with axial passage and / or Extrudatkörper without axial passageway present. The combustion chamber 60 is in longitudinal extension, ie along the longitudinal axis L of the hybrid gas generator 10 towards the end section 15 the compressed gas chamber 20 by means of a combustion sieve 66 limited. Next to the combustion chamber sieve 66 can a filter disc 67 with passage openings 68 be educated. The combustion sieve 66 and the filter disc 67 prevent fuel 65 from the combustion chamber 60 exit.

Im dargestellten Beispiel umgibt die Brennkammer 60 auch die Anzünderkammer 36. Zu erkennen ist ein Füllkörper 61, insbesondere ein ringförmiger Füllkörper 61. Dieser Füllkörper 61 kann zum einen als Schweißschutz bei der Herstellung des Hybridgasgenerators 10 dienen. Zum anderen kann der Füllkörper 61 beim Einfüllen des Treibstoffes 65, beispielsweise mit Hilfe eines nicht dargestellten Fülltrichters, in die Brennkammer 60 als verdichtendes Auflageelement bzw. als Volumenausgleich dienen.In the example shown, the combustion chamber surrounds 60 also the igniter chamber 36 , To recognize is a packing 61 , in particular an annular packing 61 , This filler 61 on the one hand as welding protection in the production of the hybrid gas generator 10 serve. On the other hand, the filler 61 when filling the fuel 65 , For example, using a hopper, not shown, in the combustion chamber 60 serve as a compact support element or as a volume compensation.

Das Brennkammersieb 66 und die Filterscheibe 67 liegen auf einer Sicke 16 des Außengehäuses 11 des Hybridgasgenerators 10 auf. Die Sicke 16 ist vorzugsweise als vollständig umlaufende Sicke ausgebildet.The combustion sieve 66 and the filter disc 67 lie on a bead 16 of the outer casing 11 of the hybrid gas generator 10 on. The bead 16 is preferably formed as a completely circumferential bead.

Im Leitrohr 50 sind mehrere Austrittsöffnungen 55 ausgebildet. Die Austrittsöffnungen 55 liegen auf einer Kreislinie des Leitrohrgehäuses. Die Austrittsöffnungen 55 dienen, insbesondere im Aktivierungsfall des Hybridgasgenerators 10, zur fluiden Verbindung des Leitrohrs 50 bzw. des Inneren des Leitrohrs 50 mit der Brennkammer 60. Die Austrittsöffnungen 55 können im Ruhezustand des Hybridgasgenerators verschlossen bzw. verdämmt ausgebildet sein. D.h., dass die Austrittsöffnungen 55 mit einer vorzugsweise umlaufenden Verdämmung, beispielsweise einer Folie aus Aluminium oder Stahl, verschlossen sein können.In the draft tube 50 are several outlet openings 55 educated. The outlet openings 55 lie on a circular line of the guide tube housing. The outlet openings 55 serve, in particular in the case of activation of the hybrid gas generator 10 , for the fluid connection of the guide tube 50 or the interior of the guide tube 50 with the combustion chamber 60 , The outlet openings 55 can be closed or dammed in the idle state of the hybrid gas generator. Ie, that the outlet openings 55 with a preferably circumferential damming, such as a foil made of aluminum or steel, can be closed.

Das Leitrohr 50 weist mehrere Eintrittsöffnungen 56 auf. Die Eintrittsöffnungen 56 sind in Richtung des diffusorseitigen Endes 51 des Leitrohrs 50 ausgebildet. Durch die Eintrittsöffnungen 56 kann Gas der Brennkammer 60 in das Leitrohr 50 bzw. in einen Innenbereich des Leitrohrs 50 strömen.The guide tube 50 has several inlet openings 56 on. The entrance openings 56 are in the direction of the diffuser end 51 of the draft tube 50 educated. Through the inlet openings 56 can gas the combustion chamber 60 in the draft tube 50 or in an inner region of the guide tube 50 stream.

Bei Aktivieren eines erfindungsgemäßen Hybridgasgenerators 10 wird zunächst der Anzünder 33 des Hybridgasgenerators 10 aktiviert. In der Anzünderkammer 36 wird ein Berstdruck aufgebaut, insbesondere durch ein Öffnen bzw. durch eine Druckentwicklung des Anzünders 33 selbst und durch einen Abbrand von Anzündmittel 34 mit entsprechender Druckentwicklung. Es folgt das Öffnen des ersten Berstelements 41. Durch das Öffnen des ersten Berstelements 41 wird eine Schockwelle S in der Entstehungsebene E erzeugt. Die Schockwelle S wird entlang der gestrichelten Linien im Inneren des Leitrohrs 50 in Richtung des zweiten Berstelements 42 geführt. Ein Strom von heißem Anzündgas und/oder heißen Anzündpartikel (dargestellt durch die dicke durchgezogene Pfeillinie) strömt aus den Austrittsöffnungen 55 des Leitrohrs 50 in die Brennkammer 60.When activating a hybrid gas generator according to the invention 10 First, the lighter 33 of the hybrid gas generator 10 activated. In the igniter chamber 36 a bursting pressure is built up, in particular by an opening or by a pressure development of the lighter 33 itself and by burning off kindling 34 with appropriate pressure development. It follows the opening of the first bursting element 41 , By opening the first bursting element 41 becomes a shockwave S in the formation level e generated. The shockwave S is along the dashed lines inside the draft tube 50 in the direction of the second bursting element 42 guided. A stream of hot igniting gas and / or hot igniting particles (represented by the thick solid arrow line) flows out of the outlet openings 55 of the draft tube 50 into the combustion chamber 60 ,

In 1 ist lediglich eine Pfeillinie dargestellt, welche repräsentativ für alle anderen gleichartigen Gas- bzw. Partikelströme durch die restlichen Austrittsöffnungen 55 des Leitrohrs 50 in die Brennkammer 60 stehen soll. Die Ausbreitung des Stromes von heißem Anzündgas und/oder heißen Anzündpartikeln erfolgt daher in dem dargestellten unteren Teil der Brennkammer 60 entsprechend. In der Brennkammer 60 wird durch das heiße Anzündgas bzw. durch die heißen Anzündpartikel der Treibstoff 65 entzündet.In 1 only an arrow line is shown, which is representative of all other similar gas or particle flows through the remaining outlet openings 55 of the draft tube 50 into the combustion chamber 60 should stand. The propagation of the stream of hot igniting gas and / or hot ignition particles therefore takes place in the illustrated lower part of the combustion chamber 60 corresponding. In the combustion chamber 60 is due to the hot ignition gas or by the hot Anzündpartikel the fuel 65 inflamed.

Das zweite Berstelement 42, das als Berstmembran ausgebildet ist, wird aufgrund der Schockwelle S geöffnet bzw. geborsten. In der Brennkammer 60 strömt durch die Verbrennung des Treibstoffs 65 erzeugtes Treibstoffabbrandgas, aber auch ein Anteil des im Ruhezustand des Hybridgasgenerators 10 gespeicherten Druckgases, durch das Brennkammersieb 66 und durch die Durchgangsöffnungen 68 der Filterscheibe 67. Mittels des Brennkammersiebs 66 wird zum einen der Treibstoff 65 des Treibstoffabbrandgases zurückgehalten bzw. solange gehalten, bis er bestimmungsgemäß abgebrannt ist. Des Weiteren wird das Treibstoffabbrandgas dadurch gekühlt. Das Gas, umfassend Treibstoffabbrandgas und einen Anteil gespeicherten Druckgases, strömt weiter entlang der Außenseite 52 des Leitrohrs 50.The second bursting element 42 , which is formed as bursting membrane, is due to the shock wave S opened or burst. In the combustion chamber 60 flows through the combustion of the fuel 65 produced fuel combustion gas, but also a proportion of the idle state of the hybrid gas generator 10 stored compressed gas, through the combustion chamber sieve 66 and through the passage openings 68 the filter disc 67 , By means of the combustion chamber sieve 66 becomes the fuel 65 the fuel combustion gas retained or held until it is burned as intended. Furthermore, the fuel combustion gas is thereby cooled. The gas, including fuel burn-off gas and a portion of stored compressed gas, continues to flow along the outside 52 of the draft tube 50 ,

Das Brennkammersieb 66 bzw. die Filterscheibe 67 begrenzen einen zweiten Abschnitt 69 der Brennkammer 60, welcher sich von dem Brennkammersieb 66 bzw. der Filterscheibe 67 im Wesentlichen bis in den Endabschnitt 15 des Hybridgasgenerators 10 hinein erstreckt, insbesondere bis zu dem Bereich hin erstreckt, bei dem die Innenseite der Verjüngung 22 die Außenseite des Leitrohrs 50 kontaktiert. Dieser zweite Abschnitt 69 der Brennkammer 60 ist nicht mit Treibstoff 65 gefüllt. Durch eine Reihe von Eintrittsöffnungen 56 in dem Leitrohr 50 strömt das Treibstoffabbrandgas und ein Anteil des gespeicherten Druckgases wieder in den Innenbereich des Leitrohrs 50 hinein. Durch das Sieb 23 und das geöffnete zweite Berstelement 42 wird das Treibstoffabbrandgas und das im Ruhezustand des Hybridgasgenerators 10 gespeicherte Druckgas in Richtung des Diffusors 80 geleitet. Durch Öffnungen 81 des Diffusors 80 strömt das erzeugte Treibstoffgas und das gespeicherte Druckgas aus dem Hybridgasgenerator 10.The combustion sieve 66 or the filter disc 67 limit a second section 69 the combustion chamber 60 extending from the combustion screen 66 or the filter disk 67 essentially until the end section 15 of the hybrid gas generator 10 extends, in particular extends to the area where the inside of the taper 22 the outside of the guide tube 50 contacted. This second section 69 the combustion chamber 60 is not fuel 65 filled. Through a series of inlet openings 56 in the draft tube 50 the fuel combustion gas and a portion of the stored compressed gas flows back into the inner region of the guide tube 50 into it. Through the sieve 23 and the opened second bursting element 42 becomes the fuel burn-off gas and the idle state of the hybrid gas generator 10 stored compressed gas in the direction of the diffuser 80 directed. Through openings 81 of the diffuser 80 the generated fuel gas and the stored compressed gas flows out of the hybrid gas generator 10 ,

Im dargestellten erfindungsgemäßen Hybridgasgenerator brennt der Treibstoff 65 zeitlich und räumlich getrennt von der Schockwelle S ab. Dies wird unter anderem durch die räumliche Trennung der Schockwelle S und des Treibstoffes 65 ermöglicht.In the illustrated hybrid gas generator according to the invention the fuel burns 65 temporally and spatially separated from the shockwave S from. This is partly due to the spatial separation of the shock wave S and the fuel 65 allows.

In 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybridgasgenerators 10 dargestellt. Diese weist große Übereinstimmung mit der Ausführungsform der 1 auf. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel der 1 eingegangen.In 2 is another embodiment of a hybrid gas generator according to the invention 10 shown. This shows great agreement with the embodiment of the 1 on. In the following, only the differences from the embodiment of the 1 received.

Das dargestellte erste Berstelement 41 ist als hülsenartig geformte Berstmembran ausgebildet. Die Berstebene des ersten Berstelements 41 ist somit im Bereich des Hülsenbodens 44 ausgebildet. Der Hülsenboden 44 entspricht der Entstehungsebene E der Schockwelle S. Das erste Berstelement 41 ragt in diesem Beispiel in das Innere des Leitrohrs 50 hinein. Im Hülsenboden 44 ist eine Sollbruchstelle 45 ausgebildet, an der nach Aktivierung des Hybridgasgenerators 10 das erste Berstelement 41 öffnet bzw. aufgerissen wird. Das Leitrohr 50 ist bereits räumlich vor der Entstehungsebene E der Schockwelle S ausgebildet, hat also seinen Anfang, von der Entstehungsebene E aus betrachtet, strömungsaufwärts, in Richtung der Anzündkammer 36.The illustrated first bursting element 41 is formed as a sleeve-shaped bursting membrane. The rupture plane of the first rupture element 41 is thus in the area of the sleeve bottom 44 educated. The case bottom 44 corresponds to the formation level e the shockwave S , The first bursting element 41 protrudes in this example into the interior of the guide tube 50 into it. In the sleeve bottom 44 is a breaking point 45 formed on the after activation of the hybrid gas generator 10 the first bursting element 41 opens or tears open. The guide tube 50 is already spatially in front of the formation level e the shockwave S thus has its beginning, from the formation level e from upstream, toward the ignition chamber 36 ,

Die Brennkammer 60 ist im dargestellten Beispiel der 2 auf einer Seite, nämlich der Seite, die zu dem Endabschnitt 15 des Hybridgasgenerators 10 hinweist, mittels des Brennkammersiebs 66 bzw. der Filterscheibe 67 begrenzt. Auf der anderen Seite, welche zu dem Anzünder 33 hinweist, ist die Brennkammer 60 durch eine Begrenzungsscheibe 62, insbesondere eine Streckmetallscheibe, begrenzt. Der Treibstoff 65 der Brennkammer 60 umgibt somit nicht radial das Gehäuse 31 der Anzündereinheit 30 bzw. der Anzünderkammer 36. Die Ausbreitung der Schockwelle S sowie des Treibstoffabbrandgases entspricht im Wesentlichen den in der 1 dargestellten Verläufen. Die Entstehungsebene E der Schockwelle S ist in 2 näher an den Austrittsöffnungen 55 des Leitrohrs 50 ausgebildet, als dies in 1 der Fall ist.The combustion chamber 60 is in the example shown the 2 on one side, namely the side leading to the end section 15 of the hybrid gas generator 10 indicates, by means of the combustion chamber sieve 66 or the filter disk 67 limited. On the other hand, which to the lighter 33 indicates is the combustion chamber 60 through a limiting disc 62 , in particular an expanded metal disc, limited. The fuel 65 the combustion chamber 60 thus does not surround the housing radially 31 the igniter unit 30 or the igniter chamber 36 , The spread of the shock wave S and the fuel combustion gas substantially corresponds to those in the 1 illustrated courses. The formation level e the shockwave S is in 2 closer to the outlet openings 55 of the draft tube 50 trained as this in 1 the case is.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybridgasgenerators 10 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel weist große Übereinstimmungen mit den Ausführungsformen der 1 und 2 auf. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 eingegangen.In 3 is another embodiment of a hybrid gas generator according to the invention 10 shown. This embodiment is very similar to the embodiments of FIGS 1 and 2 on. In the following, only the differences from the embodiments of the 1 and 2 received.

Der Aufbau der Anzündereinheit 30 mit den einzelnen Elementen und Bauteilen sowie der Aufbau des ersten Berstelements 41 mit einem Berstelementhalter 43 entsprechen der Ausführung gemäß 1.The structure of the ignition unit 30 with the individual elements and components as well as the structure of the first bursting element 41 with a bursting element holder 43 correspond to the embodiment according to 1 ,

Das Leitrohr 50 weist mehrere Austrittsöffnungen 55 auf, die auf einer gedachten Kreislinie des Leitrohrs 50 angeordnet sind. Außerdem weist das Leitrohr 50 mehrere Zusatzaustrittsöffnungen 53 auf. Die Zusatzaustrittsöffnungen 53 sind ebenfalls auf einer gedachten Kreislinie auf dem Leitrohr 50 ausgebildet. Die Brennkammer 60 ist länger ausgebildet als die Brennkammern 60 gemäß den Ausführungsformen, die in den 1 und 2 dargestellt sind.The guide tube 50 has several outlet openings 55 pointing at an imaginary circular line of the draft tube 50 are arranged. In addition, the guide tube has 50 several additional outlet openings 53 on. The additional outlet openings 53 are also on an imaginary circle on the tailpipe 50 educated. The combustion chamber 60 is designed longer than the combustion chambers 60 according to the embodiments shown in the 1 and 2 are shown.

Das Außengehäuse 11 weist nicht zwangsläufig eine Sicke 16, wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist, auf. Vielmehr sind das Brennkammersieb 66 und die Filterscheibe 67 in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 an der Innenwandung 25 des Außengehäuses 11 des Hybridgasgenerators 10 angeordnet. Beispielsweise sind das Brennkammersieb 66 und die Filterscheibe 67 mit der Innenwandung 25 verklebt und/oder verschweißt.The outer housing 11 does not necessarily mean a bead 16 like this in the 1 and 2 is shown on. Rather, the Brennerkammersieb 66 and the filter disc 67 in the embodiment according to 3 on the inner wall 25 of the outer casing 11 of the hybrid gas generator 10 arranged. For example, the combustion chamber sieve 66 and the filter disc 67 with the inner wall 25 glued and / or welded.

Da das Leitrohr 50 sowohl mehrere Austrittsöffnungen 55 als auch mehrere Zusatzaustrittsöffnungen 53 aufweist, kann ein Strom von heißem Anzündgas und/oder heißen Anzündpartikeln (dargestellt durch die dicken durchgezogenen Pfeillinien) sowohl aus den Austrittsöffnungen 55 als auch durch die Zusatzaustrittsöffnungen 53 in die Brennkammer 60 strömen.Because the guide tube 50 both several outlet openings 55 as well as several additional outlet openings 53 may include a stream of hot igniting gas and / or hot igniting particles (represented by the thick solid arrow lines) from both the outlet openings 55 as well as through the additional outlet openings 53 into the combustion chamber 60 stream.

In 3 sind lediglich im oberhalb der Längsachse L abgebildeten Teilbereich die dicken durchgezogenen Pfeillinien dargestellt. Diese stehen repräsentativ für alle anderen gleichartigen Gas- bzw. Partikelströme, die durch die restlichen Austrittsöffnungen 55 und restlichen Zusatzaustrittsöffnungen 53 in die Brennkammer 60 austreten. Die Ausbreitung des Stromes von heißem Anzündgas und/oder heißen Anzündpartikeln erfolgt daher in dem dargestellten unteren Teil der Brennkammer 60 entsprechend. In der Brennkammer 60 wird durch das heiße Anzündgas bzw. durch die heißen Anzündpartikel der Treibstoff 65 entzündet.In 3 are only in above the longitudinal axis L pictured portion of the thick solid arrow lines shown. These are representative of all other similar gas or particle flows through the remaining outlet openings 55 and remaining additional outlet openings 53 into the combustion chamber 60 escape. The propagation of the stream of hot igniting gas and / or hot ignition particles therefore takes place in the illustrated lower part of the combustion chamber 60 corresponding. In the combustion chamber 60 is due to the hot ignition gas or by the hot Anzündpartikel the fuel 65 inflamed.

Das zweite Berstelement 42 ist als Berstmembran ausgebildet, wobei die Berstmembran mittels eines zweiten Berstelementhalters 70 mit dem Außengehäuse 11 des Hybridgasgenerators 10 verbunden ist. Das zweite Berstelement 42 wird aufgrund der Schockwelle S geöffnet bzw. geborsten.The second bursting element 42 is formed as a bursting membrane, wherein the bursting membrane by means of a second bursting element holder 70 with the outer housing 11 of the hybrid gas generator 10 connected is. The second bursting element 42 is due to the shockwave S opened or burst.

Das diffusorseitige Ende 51 des Leitrohrs 50 ist in 3 düsenartig geformt. Die Schockwelle S wird dadurch verstärkt. Der Querschnitt des Leitrohrs nimmt entlang der Längsachse L am diffusorseitigen Ende 51 des Leitrohrs in Richtung des zweiten Berstelements 42 ab. Durch die Verstärkerfunktion der düsenartigen Form ist ein geringerer Erzeugungsdruck der Schockwelle S nötig. Zwischen der Außenseite 52 des Leitrohrs und der Innenwandung 25 des Außengehäuses 11 wird im diffusorseitigen Endabschnitt 15 der Druckgaskammer 20 ein zweiter Abschnitt 69 der Brennkammer gebildet. Dieser zweite Abschnitt 69 der Brennkammer 60 ist nicht mit Treibstoff 65 gefüllt. Durch Durchgangsöffnungen 68 in der Filterscheibe 67 strömt das Treibstoffabbrandgas und ein Anteil des gespeicherten Druckgases in den zweiten Abschnitt 69 der Brennkammer 60. Anschließend strömen das Treibstoffabbrandgas und ein Anteil des gespeicherten Druckgases in Richtung des geborstenen zweiten Berstelements 42.The diffuser end 51 of the draft tube 50 is in 3 shaped like a nozzle. The shockwave S is reinforced by it. The cross section of the guide tube increases along the longitudinal axis L at the diffuser end 51 of the guide tube in the direction of the second bursting element 42 from. Due to the amplifier function of the nozzle-like shape is a lower generation pressure of the shock wave S necessary. Between the outside 52 the guide tube and the inner wall 25 of the outer casing 11 becomes in the diffuser end section 15 the compressed gas chamber 20 a second section 69 the combustion chamber formed. This second section 69 the combustion chamber 60 is not fuel 65 filled. Through passage openings 68 in the filter disc 67 the fuel combustion gas and a portion of the stored pressurized gas flow into the second section 69 the combustion chamber 60 , Subsequently, the fuel combustion gas and a portion of the stored compressed gas flow in the direction of the burst second bursting element 42 ,

Ein Sieb 23 ist in 3 nicht ausgebildet. Der verengte Querschnitt des düsenartig geformten diffusorseitigen Endes 51 des Leitrohrs 50 fungiert als Rückstau-Element für Anzündschwaden. Als Anzündschwaden sind die Verbrennungsprodukte, insbesondere heiße Gase und/oder Partikel, des Anzündmittels 34 zu verstehen. Die Anzündschwaden können somit besser radial nach außen durch die Austrittsöffnungen 55 und die Zusatzaustrittsöffnungen 53 auf den in der Brennkammer 60 befindlichen anzuzündenden Treibstoff 65 gelenkt werden.A sieve 23 is in 3 not trained. The narrowed cross section of the nozzle-like shaped diffuser end 51 of the draft tube 50 acts as a backwater element for igniting swaths. The igniting clouds are the combustion products, in particular hot gases and / or particles, of the igniting agent 34 to understand. The Anzündschwaden can thus better radially outward through the outlet openings 55 and the additional outlet openings 53 on the one in the combustion chamber 60 to be ignited fuel 65 be steered.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
HybridgasgeneratorHybrid gas generator
1111
Außengehäuseouter casing
1515
Endabschnittend
1616
SickeBeading
2020
DruckgaskammerPressure gas chamber
2222
Verjüngungrejuvenation
23 23
Siebscree
2424
Innenabschnittinner portion
2525
Innenwandunginner wall
3030
AnzündereinheitAnzündereinheit
3131
Gehäusecasing
3232
Sockelbase
3333
Anzünderlighter
3434
Anzündmittelignition devices
3535
Füllkörperpacking
3636
AnzünderkammerAnzünderkammer
4141
erstes Berstelementfirst bursting element
4242
zweites Berstelementsecond bursting element
4343
BerstelementhalterBerstelementhalter
4444
Hülsenbodensleeve base
4545
SollbruchstelleBreaking point
5050
Leitrohrguide tube
5151
diffusorseitiges Endediffuser end
5252
Außenseiteoutside
5353
ZusatzaustrittsöffnungAdditional outlet opening
5555
Austrittsöffnungoutlet opening
5656
Eintrittsöffnunginlet opening
6060
Brennkammercombustion chamber
6161
Füllkörperpacking
6262
Begrenzungsscheibehandguard
6565
Treibstofffuel
6666
BrennkammersiebBrennkammersieb
6767
Filterscheibefilter disc
6868
DurchgangsöffnungThrough opening
6969
zweiter Abschnitt Brennkammersecond section combustion chamber
7070
zweiter Berstelementhaltersecond burst element holder
8080
Diffusordiffuser
8181
Öffnungopening
Ee
Entstehungsebene SchockwelleEmergence level shock wave
LL
Längsachselongitudinal axis
SS
Schockwelleshockwave

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 20319564 U1 [0002]DE 20319564 U1 [0002]

Claims (11)

Hybridgasgenerator (10), umfassend eine Druckgaskammer (20) und eine Anzünderkammer (36), wobei die Anzünderkammer (36) mit einem ersten Berstelement (41) und die Druckgaskammer (20) in einem diffusorseitigem Endabschnitt (15) mit einem zweiten Berstelement (42) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckgaskammer (20) ein Leitrohr (50) zum Führen einer Schockwelle (S) ausgebildet ist, wobei das Leitrohr (50) sich mindestens von einer Entstehungsebene (E) der Schockwelle (S) bis zu dem diffusorseitigem Endabschnitt (15) der Druckgaskammer (20), insbesondere im Wesentlichen bis zu dem zweiten Berstelement (42), erstreckt.A hybrid gas generator (10) comprising a pressurized gas chamber (20) and an ignitor chamber (36), the igniter chamber (36) having a first bursting member (41) and the pressurized gas chamber (20) in a diffuser side end portion (15) having a second bursting member (42 ) is closed, characterized in that in the pressure gas chamber (20) a guide tube (50) for guiding a shock wave (S) is formed, wherein the guide tube (50) at least from a formation plane (E) of the shock wave (S) up to the diffuser side end portion (15) of the pressure gas chamber (20), in particular substantially to the second bursting element (42) extends. Hybridgasgenerator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Bersten des ersten Berstelements (41) die Schockwelle (S) erzeugbar ist und/oder die Entstehungsebene (E) der Schockwelle (S) im Wesentlichen der Berstebene des ersten Berstelements (41) entspricht.Hybrid gas generator (10) after Claim 1 , characterized in that by bursting of the first bursting element (41), the shock wave (S) can be generated and / or the formation plane (E) of the shock wave (S) substantially corresponds to the bursting plane of the first bursting element (41). Hybridgasgenerator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Berstelement (41) - als eine Berstscheibe oder eine Berstmembran ausgebildet ist, wobei die Berstscheibe oder die Berstmembran, vorzugsweise mittels eines Berstelementhalters (43), mit einem Gehäuse (31) der Anzünderkammer (36) verbunden ist, oder - als eine kappenartig oder hülsenartig geformte Berstmembran ausgebildet ist.Hybrid gas generator (10) after Claim 1 or 2 characterized in that the first rupture element (41) is formed as a rupture disk or rupture diaphragm, the rupture disk or rupture diaphragm being connected to a housing (31) of the igniter chamber (36), preferably by means of a burst element holder (43), or - is formed as a cap-like or sleeve-like shaped bursting membrane. Hybridgasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrohr (50) frei von Treibstoff ist und/oder in der Anzünderkammer (36) ein Anzündmittel (34) befindlich ist.Hybrid gas generator (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the guide tube (50) is free of fuel and / or in the igniter chamber (36) an ignition means (34) is located. Hybridgasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenseite (52) des Leitrohrs (50) und der Innenwandung (25) der Druckgaskammer (20) zumindest bereichsweise eine Brennkammer (60) ausgebildet ist, in der Treibstoff (65) befindlich ist, wobei vorzugsweise die Brennkammer (60) entlang einer Längsachse (L) des Hybridgasgenerators (10) mittels eines Brennkammersiebs (66) und/oder einer Begrenzungsscheibe (62), insbesondere einer Streckmetallscheibe, begrenzt ist.Hybrid gas generator (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that between the outer side (52) of the guide tube (50) and the inner wall (25) of the compressed gas chamber (20) at least partially a combustion chamber (60) is formed in the fuel ( 65) is located, wherein preferably the combustion chamber (60) along a longitudinal axis (L) of the hybrid gas generator (10) by means of a Brennkammersiebs (66) and / or a limiting plate (62), in particular an expanded metal disc is limited. Hybridgasgenerator (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrohr (50) mindestens eine Austrittsöffnung (55) zur fluiden Verbindung des Innenbereichs des Leitrohrs (50) mit der Brennkammer (60) aufweist, wobei vorzugsweise die mindestens eine Austrittsöffnung (55) im Ruhezustand des Hybridgasgenerators (10) verschlossen ist.Hybrid gas generator (10) after Claim 5 , characterized in that the guide tube (50) has at least one outlet opening (55) for the fluid communication of the inner region of the guide tube (50) with the combustion chamber (60), wherein preferably the at least one outlet opening (55) in the idle state of the hybrid gas generator (10). is closed. Hybridgasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrohr (50) am diffusorseitigen Ende (51) düsenartig geformt ist.Hybrid gas generator (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide tube (50) is nozzle-shaped at the diffuser-side end (51). Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerators (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: a) Aktivieren eines Anzünders (33) des Hybridgasgenerators (10); b) Aufbauen eines Berstdrucks in einer Anzünderkammer (36); c) Öffnen eines ersten Berstelements (41) und Erzeugen einer Schockwelle (S); d) Führen der Schockwelle (S) innerhalb eines Leitrohrs (50), das in ein Außengehäuse (11) des Hybridgasgenerators (10) eingebracht ist, im Wesentlichen bis hin zu einem zweiten Berstelement (42); e) Ausströmen von Anzündgas und/oder Anzündpartikel aus einem Innenbereich des Leitrohrs (50) durch mindestens eine Austrittsöffnung (55) des Leitrohrs (50) in eine, das Leitrohr (50) umgebende Brennkammer (60); f) Öffnen des zweiten Berstelements (42); g) Erzeugen eines Treibstoffgases in der Brennkammer (60); h) Ausströmen des erzeugten Treibstoffgases durch das geöffnete zweite Berstelement (42).Method for operating a hybrid gas generator (10) according to one of Claims 1 to 7 characterized by the steps of: a) activating a lighter (33) of the hybrid gas generator (10); b) establishing a bursting pressure in an ignitor chamber (36); c) opening a first bursting element (41) and generating a shock wave (S); d) guiding the shockwave (S) within a guide tube (50) which is introduced into an outer housing (11) of the hybrid gas generator (10) substantially as far as a second bursting element (42); e) outflow of igniting gas and / or ignition particles from an inner region of the guide tube (50) through at least one outlet opening (55) of the guide tube (50) into a combustion chamber (60) surrounding the guide tube (50); f) opening the second bursting element (42); g) generating a fuel gas in the combustion chamber (60); h) outflow of the generated fuel gas through the opened second bursting element (42). Verfahren zum Betreiben eines Hybridgasgenerator (10) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Schritt i), wobei das Treibstoffgas zeitlich vor dem Schritt h) durch mindestens eine Eintrittsöffnung (56) des Leitrohrs (50) von der Brennkammer (60) in den Innenbereich des Leitrohrs (50) strömt.Method for operating a hybrid gas generator (10) according to Claim 8 characterized by a step i), wherein the fuel gas flows through at least one inlet opening (56) of the guide tube (50) from the combustion chamber (60) into the inner region of the guide tube (50) before step h). Gassackmodul mit einem Hybridgasgenerator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Airbag module with a hybrid gas generator (10) according to one of Claims 1 to 7 , Fahrzeugsicherheitssystem mit einem Hybridgasgenerator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder mit einem Gassackmodul nach Anspruch 10.Vehicle safety system with a hybrid gas generator (10) according to one of Claims 1 to 7 or with a gas bag module after Claim 10 ,
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