DE10257850A1 - Gasgenerator für ein Airbagmodul - Google Patents

Gasgenerator für ein Airbagmodul Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator (1) für ein Airbagmodul, der eine erste Zündstufe (2) mit einer ersten Brennkammer (3) und wenigstens eine weitere Zündstufe (4) mit wenigstens einer weiteren Brennkammer (5) aufweist, wobei jeder der Zündstufen (2, 4) ein mit einer Zuleitung (12, 15) gekoppelter Zünder (10, 11) zugeordnet ist, mittels der dem Zünder (10, 11) ein elektrischer Zündimpuls zur Zündung der jeweils zugeordneten Zündstufe (2, 4) zuführbar ist, und wobei in Abhängigkeit von mittels einer Sensoreinrichtung sensierten Unfallparametern, insbesondere der Unfallschwere und/oder der Insassenposition, wenigstens eine der Zündstufen zündbar ist. Erfindungsgemäß ist jede Zuleitung (15) zur wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) mit einem Zuleitungsteilbereich (19) durch die erste Brennkammer (3) der ersten Zündstufe (2) geführt, dergestalt, dass jede der wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) im Bedarfsfall zeitlich vor der ersten Zündstufe (2) zündbar ist und dass der jeweilige Zuleitungsteilbereich (19) beim Zünden der ersten Zündstufe (2) so zerstörbar ist, dass eine Zündung der wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) verhindert ist. Hierdurch wird bei Zündung der ersten Zündstufe (2) die Zuleitung (15) zur zweiten Zündstufe (4) verbrannt, was eine versehentliche Zündung der nicht benötigten zweiten Zündstufe (4) sicher ausschließt. Soll es z. B. bei einem schweren Unfall zu einer Auslösung beider Zündstufen (2, 4) kommen, so wird zur Vermeidung der ...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Airbagmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein allgemein bekannter gattungsgemäßer Gasgenerator weist eine erste Zündstufe mit einer ersten Brennkammer und wenigstens eine weitere Zündstufe mit wenigstens einer weiteren Brennkammer auf, wobei jeder der Zündstufen ein mit einer Zuleitung gekoppelter Zünder zugeordnet ist, mittels der dem Zünder ein elektrischer Zündimpuls zur Zündung der jeweils zugeordneten Zündstufe zuführbar ist. In Abhängigkeit von mittels einer Sensoreinrichtung sensierten Unfallparametern, insbesondere der Unfallschwere und/oder der Insassenposition, ist wenigstens eine der Zündstufen zündbar.
  • Konkret ist ein derartiger Gasgenerator regelmäßig zweistufig mit einer ersten Zündstufe mit einer ersten Brennkammer und einer zweiten Zündstufe mit einer zweiten Brennkammer aufgebaut, wobei z. B. bei Unfällen mit geringen Geschwindigkeiten, d. h. bei einer geringen Unfallschwere, regelmäßig nur die erste Zündstufe des Gasgenerators gezündet wird. Dadurch wird erreicht, dass ein Airbag des Airbagmoduls mit einer verringerten Airbagaggressivität aufgeblasen wird, um die Belastungskräfte auf den Insassen so gering wie möglich zu halten. Der Begriff Unfallparameter beinhaltet dabei insbesondere auch die insassenbezogenen Parameter, wie beispielsweise eine sogenannte out-of-position-Position, bei der sich der Fahrzeuginsasse außerhalb einer normalen Sitzposition befindet und bei der der Airbag unabhängig von der Unfallschwere lediglich mit reduzierter Aggressivität aufgeblasen werden darf. Bei schweren Unfällen, wie diese beispielsweise bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten auftreten, und bei denen sich die Fahrzeuginsassen in einer normalen Sitzposition befinden, wird regelmäßig entweder gleichzeitig oder zeitversetzt nach der ersten Zündstufe auch die zweite Zündstufe des Gasgenerators gezündet, um den Airbag für eine erforderliche Energieabsorption beim Aufprall eines Fahrzeuginsassen mit dem nötigen Füllvolumen aufzublasen.
  • Problematisch in Verbindung mit einem derartigen Gasgenerator mit zwei Zündstufen ist jedoch, dass es bei Unfällen mit geringen Geschwindigkeiten, bei denen nur die erste Zündstufe gezündet wird, d. h. die zweite Zündstufe ungezündet bleibt, bei der Bergung der Fahrzeuginsassen durch Kurzschlüsse und/oder statische Elektrizität ggf. zu einer unerwünschten Auslösung der zweiten Zündstufe kommen kann. Dies führt wiederum zu einer Gefährdung des Bergungspersonals sowie auch des Unfallopfers.
  • Zur Vermeidung einer derartigen unerwünschten Auslösung wird derzeit eine sogenannte Entsorgungszündung der zweiten Zündstufe durchgeführt, die aufgrund der unfallbedingten ggf. nicht mehr gewährleisteten Bordspannungsversorgung bereits relativ früh erfolgen muss und somit nach wie vor ein erhebliches Gefährdungspotential für die Fahrzeuginsassen bewirkt, insbesondere in denjenigen Fällen, in denen die Zündung der zweiten Zündstufe gerade nicht erwünscht ist, also z. B. bei out-of-position-Situationen.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Gasgenerator für ein Airbagmodul zu schaffen, mit dem ein optimales Zündverhalten der einzelnen Zündstufen insbesondere auch im Falle eines Unfalls ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Gemäß Anspruch 1 ist jede Zuleitung zur wenigstens einen weiteren Zündstufe mit einem Zuleitungsteilbereich durch die erste Brennkammer der ersten Zündstufe geführt dergestalt, dass jede der wenigstens einen weiteren Zündstufe im Bedarfsfall zeitlich vor der ersten Zündstufe zündbar ist und dass der jeweilige Zuleitungsteilbereich beim Zünden so zerstörbar ist, dass eine Zündung der wenigstens einen weiteren Zündstufe verhindert ist.
  • Vorteilhaft wird mit einem derartigen erfindungsgemäßen Gasgenerator erreicht, dass bei der Zündung der ersten Stufe somit der Zuleitungsteilbereich und damit die Zuleitungen zu denjenigen Zündstufen, die nicht aktiviert worden sind, zerstört bzw. verbrannt wird, was eine versehentliche Zündung durch Kurzschlüsse bzw. durch statische Elektrizität sicher ausschließt. Um sicherzustellen, dass z. B. in Verbindung mit zwei Zündstufen die zweite Zündstufe bei Bedarf, z. B. bei einem schweren Unfall, auch gezündet werden kann, ist es zwingend erforderlich, dass diese zweite Zündstufe zeitlich, vorzugsweise einige Millisekunden vor der ersten Zündstufe gezündet wird, da ansonsten, bei einer z. B. gleichzeitigen Zündung beider Zündstufen in der ersten Brennkammer der Zuleitungsteilbereich der Zuleitung zur zweiten Zündstufe verbrannt bzw. zerstört werden würde, so dass diese ggf. gar nicht ausgelöst werden könnte.
  • Besonders bevorzugt ist hierbei ein Aufbau, bei dem der Gasgenerator eine erste Zündstufe mit einer ersten Brennkammer und eine zweite Zündstufe mit einer zweiten Brennkammer aufweist, wobei ein Zuleitungsteilbereich einer Zuleitung zur zweiten Zündstufe durch die erste Brennkammer geführt ist. Die zweite Zündstufe ist hier im Bedarfsfall, wie eben erläutert, zeitlich vor der ersten Zündstufe zündbar, wobei der Zuleitungsteilbereich beim Zünden der ersten Zündstufe so zerstört wird, dass eine Zündung der zweiten Zündstufe verhindert wird. Ein derartiger zweistufiger Aufbau eines Gasgenerators ist ein besonders bevorzugter konkreter Einsatz- und Anwendungsfall für den erfindungsgemäßen Gasgenerator, der sich relativ einfach ohne großen Bauteilaufwand realisieren lässt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Brennkammern einander gegenüberliegend seitlich an einer Ausströmkammer angeordnet. Die Brennkammern sind dabei vorzugsweise von der Ausströmkammer mittels gasdurchlässigen Flammschutzgittern getrennt.
  • Als Zünder wird vorzugsweise eine Zündpille verwendet.
  • Jede der Zuleitungen ist gemäß einer weiteren bevorzugten konkreten Ausgestaltung in üblicher Weise durch zwei Leitungen gebildet, die mit einem Steuergerät verbunden werden können, wobei eine der beiden Leitungen der wenigstens einen weiteren Zündstufe dann mit einem Leitungsteilbereich, der den Zuleitungsteilbereich bildet, durch die erste Brennkammer geführt ist. Für eine sichere Zerstörung des Leitungsteilbereichs ist dieser entlang seiner Erstreckungsrichtung in der ersten Brennkammer wenigstens bereichsweise abisoliert.
  • Um zu vermeiden, dass es durch z. B. statische Elektrizität zu einer versehentlichen Zündung der zweiten Zündstufe kommt, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwischen die beiden Leitungen jeder Zuleitung der wenigstens einen weiteren Zündstufe, insbesondere der zweiten Zündstufe, ein Widerstand als Pull-Down-Widerstand geschalten ist.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Gasgenerator 1, der eine erste Zündstufe 2 mit einer ersten Brennkammer 3 und eine zweite Zündstufe 4 mit einer zweiten Brennkammer 5 aufweist. Die beiden Brennkammern 3, 5 sind an gegenüberliegenden Seiten einer Ausströmkammer 6 angeordnet, in der hier lediglich schematisch eine Ausströmöffnung 7 angedeutet ist. Die beiden Brennkammern 3, 5 sind von der Ausströmkammer 6 mittels Flammschutzgittern 8, 9 getrennt.
  • In der ersten Brennkammer 3 ist eine Zündpille 10 und in der zweiten Brennkammer 5 ist eine Zündpille 11 angeordnet, wobei die Zündpille 10 mit einer ersten Zuleitung 12 gekoppelt ist, die eine Leitung 13 und eine Leitung 14 aufweist und die mit einem hier nicht dargestellten Steuergerät verbunden sind. Die zweite Zündpille 11 ist dagegen mit einer zweiten Zuleitung 15 gekoppelt, die eine erste Leitung 16 und eine zweite Leitung 17 aufweist und die mit einem zweiten Steuergerät, das hier ebenfalls nicht dargestellt ist, verbunden ist. Zwischen den beiden Leitungen 16, 17 der zweiten Zuleitung 15 ist ein Pull-Down-Widerstand 18 zur Vermeidung einer Zündung durch statische Elektrizität geschalten.
  • Wie dies der einzigen Figur weiter entnommen werden kann, ist die Leitung 17 der zweiten Zuleitung 15 zudem mit einem Leitungsteilbereich 19, der abisoliert ist, durch die erste Brennkammer 3 geführt.
  • Die Funktionsweise dieses erfindungsgemäßen Gasgenerators 1 wird nachfolgend ebenfalls anhand der 1 näher erläutert:
    Für den Fall eines Unfalls mit geringer Geschwindigkeit, d. h. mit einer geringen Unfallschwere wird lediglich die erste Zündstufe 2 gezündet, wobei der Leitungsteilbereich 19 der Leitung 17 der zweiten Zuleitung 15 verbrannt wird, so dass es zu keiner versehentlichen Zündung der zweiten Zündstufe 4, z. B. im Rahmen der Bergung eines Unfallopfers, mehr kommen kann.
  • Andererseits kann bei einem Unfall mit z. B. hohen Geschwindigkeiten, d. h. einer großen Unfallschwere, bei der ein durch beide Zündstufen 2, 4 aufgeblasener Airbag benötigt wird, zuerst die zweite Zündstufe 4 gezündet werden. Anschließend wird dann zeitversetzt dazu, vorzugsweise um lediglich einige Millisekunden zeitversetzt, die erste Zündstufe 2 gezündet, wodurch der Leitungsteilbereich 19 der Leitung 17 der zweiten Zuleitung 15 verbrannt wird. Durch die bereits früher erfolgte Zündung der zweiten Zündstufe 4 ist jedoch sichergestellt, dass der Airbag mit dem gesamten Gasvolumen beider Zündstufen 2, 4 aufgeblasen wird.
  • In der schematischen Darstellung der 1 sind die Ladungen der ersten Zündstufe 2 und der zweiten Zündstufe 4 mit den Bezugszeichen 20 und 21 bezeichnet.
    • 1
    Gasgenerator
    2
    erste Zündstufe
    3
    erste Brennkammer
    4
    zweite Zündstufe
    5
    zweite Brennkammer
    6
    Ausströmkammer
    7
    Ausströmöffnung
    8
    Flammschutzgitter
    9
    Flammschutzgitter
    10
    Zündpille
    11
    Zündpille
    12
    erste Zuleitung
    13
    Leitung
    14
    Leitung
    15
    zweite Zuleitung
    16
    Leitung
    17
    Leitung
    18
    Pull-Down-Widerstand
    19
    Leitungsteilbereich
    20
    Ladung
    21
    Ladung

Claims (8)

  1. Gasgenerator für ein Airbagmodul, der eine erste Zündstufe mit einer ersten Brennkammer und wenigstens eine weitere Zündstufe mit wenigstens einer weiteren Brennkammer aufweist, wobei jeder der Zündstufen ein mit einer Zuleitung gekoppelter Zünder zugeordnet ist, mittels der dem Zünder ein elektrischer Zündimpuls zur Zündung der jeweils zugeordneten Zündstufe zuführbar ist, und wobei in Abhängigkeit von mittels einer Sensoreinrichtung sensierten Unfallparametern, insbesondere der Unfallschwere und/oder der Insassenposition, wenigstens eine der Zündstufen zündbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zuleitung (15) zur wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) mit einem Zuleitungsteilbereich (19) durch die erste Brennkammer (3) der ersten Zündstufe (2) geführt ist dergestalt, dass jede der wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) im Bedarfsfall zeitlich vor der ersten Zündstufe (2) zündbar ist, und dass der jeweilige Zuleitungsteilbereich (19) beim Zünden der ersten Zündstufe (2) so zerstörbar ist, dass eine Zündung der wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) verhindert ist.
  2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (1) eine erste Zündstufe (2) mit einer ersten Brennkammer (3) und eine zweite Zündstufe (4) mit einer zweiten Brennkammer (5) aufweist, dass ein Zuleitungsteilbereich (19) einer Zuleitung (15) zur zweiten Zündstufe (4) durch die erste Brennkammer (3) geführt ist dergestalt, dass die zweite Zündstufe (4) im Bedarfsfall zeitlich vor der ersten Zündstufe (2) zündbar ist, und dass der Zuleitungsteilbereich (19) beim Zünden der ersten Zündstufe (2) so zerstörbar ist, dass eine Zündung der zweiten Zündstufe (4) verhindert ist.
  3. Gasgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Brennkammern (3, 5) einander gegenüberliegend seitlich an einer Ausströmkammer (6) angeordnet sind.
  4. Gasgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammern (3, 5) von der Ausströmkammer (6) mittels gasdurchlässigen Flammschutzgittern (8, 9) getrennt sind.
  5. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zünder durch eine Zündpille (10, 11) gebildet ist.
  6. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zuleitung (12, 15) durch zwei Leitungen (13, 14, 16, 17) gebildet ist, die mit einem Steuergerät verbindbar sind, und dass eine der beiden Leitungen (17) der wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) mit einem Leitungsteilbereich (19) als Zuleitungsteilbereich durch die erste Brennkammer (3) geführt ist.
  7. Gasgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (17) im Leitungsteilbereich (19) abisoliert ist.
  8. Gasgenerator nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die beiden Leitungen (16, 17) jeder Zuleitung (12, 15) der wenigstens einen weiteren Zündstufe (4) ein Widerstand (18) als Pull-Down-Widerstand geschalten ist zur Vermeidung einer Zündung durch statische Elektrizität
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