DE10333895A1 - Gasgenerator - Google Patents

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DE10333895A1 DE2003133895 DE10333895A DE10333895A1 DE 10333895 A1 DE10333895 A1 DE 10333895A1 DE 2003133895 DE2003133895 DE 2003133895 DE 10333895 A DE10333895 A DE 10333895A DE 10333895 A1 DE10333895 A1 DE 10333895A1
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gas
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Lothar Anacker
Josef Kraft
Peter Lehniger
Gerrit Scheiderer
Jiang Zhang
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Petri DN GmbH Inflator Systems
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Petri DN GmbH Inflator Systems
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasgenerator zum Befüllen einer Rückhaltevorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere eines Gassackes einer Airbagvorrichtung, mit Gas mit einem Druckbehälter zur Aufnahme von Gas, mit einer Öffnung des Druckbehälters, durch die hindurch Gas zum Befüllen der Rückhaltevorrichtung austreten kann, mit einem Verschlusselement zum Verschließen der Öffnung, das durch den innerhalb des Druckbehälters wirkenden Gasdruck zerstörbar ist, mit einer Stützeinrichtung, mit der das Verschlusselement derart abstützbar ist, dass es dem Gasdruck standhält, mit einem Stützelement der Stützeinrichtung, das das Verschlusselement abstützt, und mit einem Widerlager der Stützeinrichtung, das das Stützelement abstützt und das mit dem Stützelement außer Eingriff bringbar ist, um die Zerstörung des Verschlusselementes auszulösen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Widerlager einen Grundkörper (10) und eine durch ein separates Teil gebildete Stützplatte (15) umfasst, an der sich das Stützelement (2) abstützt und die bei Aktivierung des Gasgenerators von dem Grundkörper (10) wegbewegbar ist, so dass sie mit dem Stützelement (2) außer Eingriff gerät.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator zum Befüllen einer Rückhaltevorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere eines Gassackes einer Airbagvorrichtung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein derartiger Gasgenerator umfasst einen Druckbehälter zur Aufnahme von Gas; eine Öffnung des Druckbehälters, durch die hindurch Gas zum Befüllen der Rückhaltevorrichtung austreten kann; ein Verschlusselement (z. B. in Form einer Membran) zum Verschließen der Öffnung, das durch den innerhalb des Druckbehälters wirkenden Gasdruck zerstörbar ist; eine Stützeinrichtung, mit der das Verschlusselement derart abstützbar ist, dass es dem Gasdruck standhält; ein Stützelement (z. B. in Form eines Stützkolbens) der Stützeinrichtung, das das Verschlusselement abstützt; sowie ein Widerlager der Stützeinrichtung, das das Stützelement abstützt und das mit dem Stützelement außer Eingriff bringbar ist, um die Zerstörung des Verschlusselementes auszulösen.
  • Ein derartiger Gasgenerator, bei dem es sich insbesondere um einen sogenannten Hybrid-Gasgenerator handeln kann, ist aus der DE 199 51 672 A1 bekannt. Dort ist ein Hybrid-Gasgenerator mit einer Anzündvorrichtung, mit einer in einer Brennkammer angeordneten pyrotechnischen Feststoffladung und mit einem in einem mit einer Berstvorrichtung verschlossenen Behälter befindlichen Speichergas beschrieben, bei dem die den Behälter verschließende Berstvorrichtung in Form einer Membran durch eine Stützeinrichtung gegen den Behälterinnendruck abgestützt ist. Die Stützeinrichtung ist durch den von der pyrotechnischen Feststoffladung bei der Verbrennung entwickelten Druck zumindest teilweise zerstörbar bzw. bewegbar und weist zwei separate Teile auf, von denen das erste Teil ein Widerlager für das zweite Teil bildet und das zweite Teil die Bersteinrichtung abstützt. Dabei ist das zweite Teil als ein axial geführter, von dem Behälter wegbewegbarer Stützkolben ausgebildet, der sich von der Berstvorrichtung wegbewegt, wenn das erste Teil der Stützeinrichtung durch den nach Zündung des Gasgenerators von der pyrotechnischen Feststoffladung entwickelten Druck zerstört worden ist und somit nicht mehr als Widerlager für das zweite Teil wirken kann. Als Folge hiervon ist die Berstvorrichtung nicht mehr gegen den Behälterinnendruck abgestützt und wird durch diesen zerstört, so dass das Speichergas zum Befüllen einer entsprechenden Rückhaltevorrichtung (insbesondere eines Gassackes einer Airbagvorrichtung) aus dem Speicherbehälter austreten kann.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Gasgenerator der eingangs genannten Art weiter zu verbessern.
  • Dieses Problem wird durch die Schaffung eines Gasgenerators mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Danach umfasst das Widerlager der Stützeinrichtung einen Grundkörper und eine durch ein separates Teil gebildete Stützplatte, an der sich das Stützelement der Stützeinrichtung abstützt und die bei Aktivierung des Gasgenerators von dem Grundkörper wegbewegbar ist, so dass sie mit dem Stützelement außer Eingriff gerät.
  • Wenn die Stützplatte mit dem Stützelement außer Eingriff gerät, entfällt das Widerlager für das Stützelement, so dass sich dieses von dem Verschlusselement des Druckbehälters wegbewegen kann, welches somit nicht mehr gegen den Gasdruck abgestützt ist. Als Folge hiervon wird das Verschlusselement durch den Gasdruck des Druckbehälters zerstört und das entsprechende Gas kann zum Befüllen eines Gassackes oder einer sonstigen Rückhaltevorrichtung für Kraftfahrzeuge aus dem Druckbehälter austreten.
  • Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass durch die zweiteilige Ausbildung des Widerlagers mit einem Grundkörper und einer separaten Stützplatte, die als Widerlager im engeren Sinne zum Abstützen des Stützelementes der Stützeinrichtung dient, die Stützplatte besonders einfach von dem zugeordneten Grundkörper separierbar ist, um sie außer Eingriff mit dem Stützelement zu bringen.
  • Demgegenüber muss bei der aus der DE 199 51 672 A1 bekannten Anordnung, gemäß der ein Stützabschnitt des Widerlagers einstückig an dem zugeordneten Grundkörper angeformt ist, eine Trennung des Stützabschnittes vom Grundkörper durch Materialtrennung erfolgen, wozu im Übergangsbereich vom Grundkörper zum Stützabschnitt Materialschwächungen in Form von Einkerbungen vorgesehen sind. Trotz dieser Einkerbungen ist jedoch nach dem Stand der Technik eine vergleichsweise größere Kraft erforderlich, um den Stützabschnitt des Widerlagers von dem Grundkörper zu trennen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Gasgenerator liegt die Stützplatte des Widerlagers vor dem Zünden des Gasgenerators vorzugsweise an dem zugehörigen Grundkörper an, z. B. mittels einer Steck-, Schapp- oder Klemmverbindung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden der Grundkörper und die Stützplatte des Widerlagers (gegebenenfalls zusammen mit weiteren Baugruppen des Gasgenerators) einen Hohlraum. Hierbei kann es sich insbesondere um einen allseitig umschlossenen Hohlraum handeln, der lediglich eine Eintrittsöffnung für Gas aufweist, das beim Zünden des Gasgenerators in den Hohlraum gelangt und dort einen Druck erzeugt, der zur Trennung der Stützplatte von dem Grundkörper des Widerlagers führt.
  • Da das Widerlager des Stützelementes durch die das Stützelement abstützende Stützplatte zusammen mit einem Grundkörper gebildet wird, der die Stützplatte stabilisiert, kann die Stützplatte eine vergleichsweise geringe Dicke aufweisen und dadurch als entsprechend leichtes Teil schon mit vergleichsweise geringen Kräften derart bewegt werden, dass sie mit dem Stützelement außer Eingriff gerät.
  • Die Stützplatte kann durch die von dem Stützelement ausgeübten Stützkräfte räumlich fixiert sein, wobei diese Stützkräfte durch den Gasdruck erzeugt werden, der über das durch das Stützelement abzustützende Verschlusselement auf das Stützelement einwirkt. Die Stützplatte erstreckt sich hierbei bevorzugt in der Ebene, in der die Stützkräfte verlaufen.
  • Die Stützplatte ist vorzugsweise durch solche Kräfte von dem Grundkörper des Widerlagers wegbewegbar, die mit einer Komponente senkrecht zu ihrer Grundfläche wirken, so dass die Stützplatte entlang einer im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Grundfläche verlaufenden Richtung von dem Grundkörper wegbewegt wird. Die entsprechenden Kräfte werden z.B. durch den Druck eines Gases erzeugt, das beim Zünden des Gasgenerators auf die Stützplatte einwirkt.
  • Bei dem Gasgenerator kann es sich insbesondere um einen Hybrid-Gasgenerator handeln, der neben einem in dem Druckbehälter gespeicherten Kaltgas eine Anzündvorrichtung und eine hierdurch zündbare, in einer Brennkammer angeordnete pyrotechnische Feststoffladung aufweist, bei deren Zündung Heißgase entstehen. Zum Befüllen einer Rückhaltevorrichtung, insbesondere eines Gassackes einer Airbagvorrichtung, mit Gas dienen bei einem derartigen Hybrid-Gasgenerator sowohl die im Druckbehälter gespeicherten Kaltgase als auch das nach dem Zünden der Feststoffladung erzeugte Heißgas.
  • In diesem Fall kann die Stützplatte in einfacher Weise durch die mittels der Feststoffladung erzeugten Heißgase von dem Grundkörper des Widerlagers wegbewegbar sein, so dass die Öffnung des Druckbehälters freigegeben wird, durch die hindurch das im Druckbehälter gespeicherte Kaltgas zum Befüllen der entsprechenden Rückhaltevorrichtung austreten kann. Das Kaltgas wird dann gemeinsam mit dem durch das Verbrennen der Feststoffladung erzeugten Heißgas, welches durch Einwirkung auf die Stützplatte des Widerlagers das Austreten des Kaltgases überhaupt erst ermöglicht hat, in die entsprechende Rückhaltevorrichtung geführt.
  • Der Grundkörper des Widerlagers ist im Querschnitt vorzugsweise im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei die Stützplatte als Stützwand die offene Seite des U-förmigen Grundkörpers verschießt. Bei dem Stützelement handelt es sich vorzugsweise um einen rohrförmig, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildetes Element (Zylinderkolben), das in axialer Richtung von dem Verschlusselement des Druckbehälters wegbewegbar ist, wenn es nicht mehr mit der Stützplatte des Widerlagers in Eingriff steht. Das Stützelement ist dabei derart bezüglich der mit dem Verschlusselement verschlossenen Öffnung des Speicherbehälters angeordnet, dass es sich senkrecht zu der Ebene dieser Öffnung (also entlang der Längsachse der Öffnung) bewegt, wenn es nicht mehr durch die Stützplatte abgestützt wird.
  • Stützelement und Stützplatte sind dabei derart zueinander angeordnet, dass die Stützplatte unter der Wirkung beim Zünden des Gasgenerators auf sie wirkender Gase im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Stützelementes verschoben wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.
  • Es zeigen:
  • 1 einen Schnitt durch einen Hybrid-Gasgenerator mit einem Gasbehälter für ein Kaltgas und einer Brennkammer für eine Feststoffladung, die mittels einer zugeordneten Zündvorrichtung zündbar ist;
  • 2a den Gasbehälter des Hybrid-Gasgenerators aus 1 zusammen mit einer Stützeinrichtung zum Abstützen eines Verschlusselementes der Austrittsöffnung des Gasbehälters;
  • 2b eine vergrößerte Darstellung des Verschlusselementes aus 2a;
  • 3a einen Schnitt durch die Stützeinrichtung aus 2a;
  • 3b eine Draufsicht auf die Stützeinrichtung aus 2a.
  • 1 zeigt einen Hybrid-Gasgenerator mit einer durch eine Zündeinrichtung Z zündbaren Feststoffladung F, die in einer durch ein erstes Rohr R1 gebildeten Brennkammer B angeordnet ist, und mit einem Speichergas S (Kaltgas), das in einem durch ein zweites Rohr R2 gebildeten Druckbehälter D angeordnet ist.
  • Ein derartiger Hybrid-Gasgenerator dient zum Aufblasen eines Gassackes einer Airbag-Vorrichtung, indem in einem Crash-Fall sowohl Speichergas aus dem Druckbehälter D als auch durch Zündung der Feststoffladung F entstehende Heißgase in den aufzublasenden Gassack geleitet werden. Ein Hybrid-Gasgenerator zeichnet sich also dadurch aus, dass zum Aufblasen eines Gassackes sowohl ein in einem Druckbehälter gespeichertes Gas als auch ein durch Zündung einer Feststoffladung erzeugtes Gas verwendet werden.
  • Nachfolgend wird anhand der 2a bis 3b näher beschrieben werden, wie bei einem Hybrid-Gasgenerator der in 1 dargestellten Art der Druckbehälter D verschlossen ist und wie sich der entsprechende Verschluss öffnen lässt, so dass bei Zündung des Gasgenerators das im Druckbehälter D enthaltene Speichergas zum Aufblasen eines Gassackes abströmen kann.
  • Gemäß den 2a bis 3b wird der Druckbehälter D gebildet durch ein Rohr R2, das an einem der Brennkammer abgewandten Ende durch einen Verschlussboden V und am anderen, der Brennkammer zugewandten Ende durch einen Zwischenboden 6 verschlossen ist. Sowohl der Verschlussboden V als auch der Zwischenboden 6 sind entlang ihres Umfangs jeweils mit dem Rohr R2 durch Schweißnähte verbunden.
  • In dem Zwischenboden 6 ist eine Austrittsöffnung 65 vorgesehen, durch die hindurch das im Druckbehälter D enthaltene Speichergas S zum Aufblasen eines Gassackes austreten kann. Diese Austrittsöffnung 65 ist verschlossen durch eine Membran 3, die auf der Innenseite, d. h. auf der mit dem Druck des Speichergases S beaufschlagten Seite, des Zwischenbodens 6 angeordnet ist. Die Membran 3 befindet sich also innerhalb des Druckbehälters D. Mit der Membran 3 ist innerhalb des Druckbehälters D eine Drosselscheibe 4 verschweißt, die eine zu der Austrittsöffnung 65 des Zwischenbodens 6 konzentrische Öffnung 45 aufweist und den Massenstrom des Speichergases S steuert.
  • Die Membran 3 bildet ein Verschlusselement, durch das die Öffnung 65 des Zwischenbodens 6 auf der Innenseite derart verschlossen ist, dass kein Gas aus dem Druckbehälter D austreten kann. Die Membran 3 und die Drosselscheibe 4 sind dabei jedoch derart ausgebildet, dass sie allein dem Druck des Speichergases S innerhalb des Druckbehälters D nicht standhalten können.
  • Die Membran 3 und mit ihr die Drosselscheibe 4 werden durch ein Stützelement in Form eines Stützkolbens 2 abgestützt (in 2b nicht mit dargestellt), der in der hohlzylindrischen Austrittsöffnung 65 des Zwischenbodens 6 angeordnet ist und der eine axiale Durchgangsöffnung 25 aufweist. Der Außendurchmesser des zylindrischen Stützkolbens 2 ist so gewählt, dass er im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Austrittsöffnung 65 des Druckbehälters D entspricht. Der Stützkolben 2 lässt sich daher innerhalb der Austrittsöffnung 65 im Wesentlichen nur in axialer Richtung a (also senkrecht zur Ebene der Öffnung 65) verschieben.
  • An seiner dem Verschlusselement 3 abgewandten Stirnfläche 22 wird der Stützkolben 2 mittels eines Widerlagers 1 abgestützt, das durch einen im Querschnitt U-förmigen Grundkörper 10 und durch eine Stützplatte in Form einer Stützwand 15 gebildet wird. Die Stützwand 15 liegt an einer offenen Seite des U-förmigen Grundkörpers 10 an, so dass der Grundkörper 10 und die Stützplatte 15 einen Hohlraum H umschließen, der an der einen Stirnseite des Widerlagers zusätzlich durch den Zwischenboden 6 und den Stützkolben 2 und an der anderen Stirnseite zusätzlich durch den Brennkammerboden 5 verschlossen ist.
  • Im Ergebnis sind der Grundkörper 10 und die Stützwand 15 des Widerlagers 1 zwischen dem Zwischenboden 6 und dem Brennkammerboden 5 des Hybrid-Gasgenerators aufgenommen und dort durch die Stützkräfte fixiert, die von dem Druck des Speichergases S herrühren und die über das Verschlusselement 3 und den Stützkolben 2 auf das Widerlager 1 einwirken.
  • Durch die Anordnung des Widerlagers 1 zwischen dem Brennkammerboden 5 und dem Zwischenboden 6 wird erreicht, dass sich der Stützkolben 2 mit seiner dem Verschlusselement 3 abgewandten Stirnseite 22 an der Stützplatte 15 des Widerlagers 1 abstützen kann, so dass der Stützkolben 2 gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Hierdurch liegt der Stützkolben 2 mit seiner dem Verschlusselement 3 zugewandten Stirnseite 21 dauerhaft an dem Verschlusselement 3 an und verhindert eine Zerstörung des Verschlusselementes 3 unter der Wirkung des Druckes des Speichergases S.
  • Der Brennkammerboden 5, in den die am Widerlager 1 wirkenden Druckkräfte eingeleitet werden, ist durch Materialeindrückungen (oder durch Schweißen) an seinem Umfang 50 mit dem Rohr R1 verbunden, das die Brennkammer B umschließt und weist eine Eintrittsöffnung 55 auf, durch die hindurch in der Brennkammer B bei Zündung des Gasgenerators gebildete Heißgase in den Hohlraum H des Widerlagers 1 gelangen können. Von dem Rohr R1 ist in 3b lediglich ein Segment im Bereich einer Abströmöffnung A dargestellt.
  • Wird der in den 1 bis 3b dargestellte Hybrid-Gasgenerator gezündet, so bilden sich durch Verbrennen der Feststoffladung F Heißgase, die zunächst durch die Eintrittsöffnung 55 des Brennkammerbodens 5 hindurch in das Innere des Widerlagers 1 (also in dessen Hohlraum H) strömen. Der hierdurch in dem Hohlraum H des Widerlagers 1 entstehende Druck führt dazu, dass die Stützwand 15 zwischen dem Brennkammerboden 5 und dem Zwischenboden 6 in radialer Richtung r bezüglich der Austrittsöffnung 65 des Druckbehälters D von dem Grundkörper 10 des Widerlagers 1 wegbewegt wird. Eine solche Bewegung der Stützwand 15 in radialer Richtung r bezüglich der Austrittsöffnung 65 (und somit parallel zur Grundfläche der Öffnung) ist bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt nach Zündung des Gasgenerators unter der Wirkung vergleichsweise geringer Druckkräfte möglich, da die Stützwand 15 als separates Teil lediglich an dem Grundkörper 10 des Widerlagers 1 anliegt und daher keine Materialtrennung erfolgen muss, bevor eine Bewegung der Stützwand 15 einsetzen kann. Darüber hinaus bietet die Stützwand 15 eine große Angriffsfläche für den Gasdruck, so dass aus einem vorgegebenen Gasdruck eine vergleichsweise große Kraft erzeugt wird, die in radialer Richtung r nach außen auf die Stützwand 15 wirkt.
  • Durch die Anordnung des Widerlagers 1 zwischen dem Brennkammerboden 5 und dem Zwischenboden 6 wird dabei eine definierte Bewegung der Stützwand 15 in radialer Richtung r weg von dem Grundkörper 10 des Widerlagers 1 sichergestellt.
  • Als Folge der Bewegung der Stützwand 15 nach außen, weg von dem Grundkörper 10 des Widerlagers 1 stützt sich der Stützkolben 2 nicht mehr an dem Widerlager 1 ab. Denn die dem Widerlager 1 zugewandte Stirnseite 21 des Stützkolbens 2 lag ausschließlich an der Stützwand 15 des Widerlagers 1 an. Hierdurch ist der Stützkolben 15 nicht mehr gegen axiales Verschieben gesichert und er kann sich unter der Wirkung der Speichergase S im Druckbehälter D in axialer Richtung a weg von dem Verschlusselement 3 des Druckbehälters D bewegen. Auch diese Bewegung erfolgt definiert in axialer Richtung a, da der Stützkolben 2 in der Austrittsöffnung 65 des Druckbehälters D definiert geführt ist.
  • Da nun das Verschlusselement 3 auf der dem Speichergas S abgewandten Seite nicht mehr abgestützt ist, zerbirst es unter der Wirkung des Druckes des Speichergases und dieses kann durch die Austrittsöffnung 65 hindurch aus dem Druckbehälter D in den von einem gasdurchlässigen Filterring 7 umschlossenen Raum zwischen dem Brennkammerboden 5 und dem Zwischenboden 6 eintreten, wo es sich mit den durch Verbrennung der Feststoffladung erzeugten heißen Gasen vermischt.
  • Beide Gase treten schließlich durch die Abströmöffnung A des durch die Rohre R1, R2 gebildeten Mantels des Hybrid-Gasgenerators aus und können so in einen aufzublasenden Gassack gelangen.
  • Die vorstehend beschriebene Stützeinrichtung 1, 2 für das Verschlusselement 3 des Druckbehälters D eines Hybrid-Gasgenerators zeichnet sich dadurch aus, dass sie zweiteilig durch ein Stützelement in Form eines Stützkolbens 2 und ein Widerlager 1 gebildet ist, wobei bei Zündung des Gasgenerators zur Zerstörung des Verschlusselementes 3 zunächst die Stützwand 15 des Widerlagers 1 in radialer Richtung r bezüglich der Austrittsöffnung 65 des Druckbehälters D und anschließend der Stützkolben 2 in axialer Richtung bezüglich der Austrittsöffnung 65 bewegt wird. Es handelt sich also um zwei Bewegungen in zueinander senkrechten Richtungen, die jeweils durch die Anordnung des Stützkolbens 2 bzw. des Widerlagers 1 innerhalb des Hybrid-Gasgenerators festgelegt sind. Hierdurch wird eine definierte Abfolge von Bewegungen zur Freigabe der Austrittsöffnung 65 nach dem Zünden des Gasgenerators gewährleistet.
  • Weiterhin zeichnet sich die Stützeinrichtung 1, 2 dadurch aus, dass auch das Widerlager 1 selbst, als eines der beiden Bauteile der Stützeinrichtung 1, 2, wiederum zweiteilig ausgebildet ist, wobei der Grundkörper 10 im Wesentlichen zur Stabilisierung des Widerlagers 1 dient und das Abstützen des Stützkolbens 2 durch die Stützwand 15 übernommen wird, die an dem Grundkörper 10 lediglich anliegt, nicht aber fest mit diesem Verbunden ist. D. h., die Stützwand 15 kann von dem Grundkörper 10 wegbewegt werden, ohne dass Materialbereiche oder Verbindungselemente zwischen Grundkörper 10 und Stützwand 15 zerstört werden müssten. Es gibt keine Verbindungsmittel, die zusätzlich zu den auf die Stützwand 15 einwirkenden Stützkräften (ausgelöst durch den Druck des Speichergases S) eine feste Verbindung mit dem Grundkörper 10 herstellen.
  • Die Stützwand 15 liegt vielmehr lediglich an dem Grundkörper 10 an und ist durch Vorsprünge 11 in Form von Einklinkungen des Grundkörpers gegen Verschieben in einer Richtung senkrecht zur Radialen r (d. h. in einer Richtung parallel zur Fläche der Stützwand 15) gesichert, so dass die Stützwand 15 nicht (durch Einwirkung äußerer Kräfte bzw. bei der Montage) verschoben werden kann. Alternativ kann die Sicherung gegen Verschiebungen senkrecht zur Radialen auch durch Klemmung im Grundkörper 10 erfolgen. Es gibt aber – außer den über den Stützkolben 2 auf die Stützplatte 15 einwirkenden Stützkräften – keine Mittel, die eine Bewegung der Stützwand 15 in radialer Richtung r weg von dem Grundkörper 10 verhindern würden.
  • Aufgrund der Durchgangsbohrung 25 in dem Stützkolben 2 fungiert die erfindungsgemäße Stützeinrichtung 1, 2 zusammen mit dem Verschlusselement 3 zudem als Überdruckventil. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass von dem in dem Druckbehälter enthaltenen Speichergas auch unter Extrembedingungen keine Gefährdung ausgeht. Dies betrifft insbesondere den Einfluss erhöhter Temperaturen, da ein Gasgenerator z. B. in einem Kraftfahrzeug aufgrund von Feuer oder aufgrund eines elektrischen Kurzschlusses extremen Temperaturbedingung ausgesetzt sein kann.
  • Vorliegend ist die Stützeinrichtung 1, 2 so ausgebildet, dass das Verschlusselement 3 nicht nur dem Befülldruck des Druckbehälters von beispielsweise 400 bar, sondern auch einem demgegenüber deutlich erhöhten Druck von z. B. 600 bar, standhält. Hierdurch ist eine gewisse thermische Belastbarkeit des Hybrid-Gasgenerators sichergestellt.
  • Durch Feuereinwirkung kann jedoch der von dem Speichergas ausgeübte Behälterinnendruck über den vorgenannten Druckbereich hinaus steigen. Bei Überschreitung eines bestimmten kritischen Gasdrucks, der höher als der größer als der bereits erwähnte erhöhte Druck ist, z. B. bei einem kritischen Druck von ca. 800 bar, reißt die das Verschlusselement bildende Membran 3 im Bereich der konzentrischen Bohrungen 25, 45 des Stützkolbens 2 und der Drosselscheibe 4. Hierdurch kann das unter stark erhöhtem Druck stehende Speichergas über die Bohrung 25 in dem Stützkolben 2 aus dem Druckbehälter D und dann über die Abströmöffnung A weiter aus dem Hybrid-Gasgenerator insgesamt abströmen.
  • Die Druckbeständigkeit des Verschlusselementes 3 kann dabei durch geeignete Wahl der einzelnen Bauelemente für das Verschlusselement 3 und für die Stützeinrichtung 1, 2 den gewünschten Druckbedingungen angepasst werden, wobei in jedem Fall sicherzustellen ist, dass das Verschlusselement 3 vor Erreichen des Berstdrucks des Druckbehälters D im Bereich der Durchgangsöffnung 25 des Stützkolbens 2 öffnet. Hierdurch wird eine Fragmentierung des Druckbehälters D mit der daraus resultierenden Gefahr für in der Umgebung befindliche Personen zuverlässig vermieden.

Claims (20)

  1. Gasgenerator zum Befüllen einer Rückhaltevorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere eines Gassackes einer Airbagvorrichtung, mit Gas mit – einem Druckbehälter zur Aufnahme von Gas, – einer Öffnung des Druckbehälters, durch die hindurch Gas zum Befüllen der Rückhaltevorrichtung austreten kann, – einem Verschlusselement zum Verschließen der Öffnung, das durch den innerhalb des Druckbehälters wirkenden Gasdruck zerstörbar ist, – einer Stützeinrichtung, mit der das Verschlusselement derart abstützbar ist, dass es dem Gasdruck standhält, – einem Stützelement der Stützeinrichtung, das das Verschlusselement abstützt, und – einem Widerlager der Stützeinrichtung, das das Stützelement abstützt und das mit dem Stützelement außer Eingriff bringbar ist, um die Zerstörung des Verschlusselementes auszulösen, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (1) einen Grundkörper (10) und eine durch ein separates Teil gebildete Stützplatte (15) umfasst, an der sich das Stützelement (2) abstützt und die bei Aktivierung des Gasgenerators von dem Grundkörper (10) wegbewegbar ist, so dass sie mit dem Stützelement (2) außer Eingriff gerät.
  2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) am Grundkörper (10) des Widerlagers (1) anliegt.
  3. Gasgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) mittels einer Steck-, Schnapp- oder Klemmverbindung an dem Grundkörper (10) festgelegt ist.
  4. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) und die Stützplatte (15) des Widerlagers (1) einen Hohlraum (H) umschließen.
  5. Gasgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) und die Stützplatte (15) einen allseitig umschlossenen Hohlraum (H) bilden.
  6. Gasgenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (H) durch den Grundkörper (10) und die Stützplatte (15) des Widerlagers (1) sowie durch weitere Abschnitte des Gasgenerators gebildet wird.
  7. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) eine geringere Dicke aufweist als der Grundkörper (10) des Widerlagers.
  8. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) durch die von dem Stützelement (2) ausgeübten Stützkräfte räumlich fixiert ist.
  9. Gasgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stützplatte (15) in der Ebene erstreckt, in der die Stützkräfte verlaufen.
  10. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) durch solche Kräfte von dem Grundkörper (10) wegbewegbar ist, die mit einer Komponente senkrecht zur Grundfläche der Stützplatte (15) auf diese einwirken.
  11. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) entlang einer senkrecht zu ihrer Grundfläche verlaufenden Richtung von dem Grundkörper (10) wegbewegbar ist.
  12. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) durch den Druck eines Gases von dem Grundkörper (10) wegbewegbar ist.
  13. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Hybrid-Gasgenerator mit einer Anzündvorrichtung (Z) und einer hierdurch zündbaren, in einer Brennkammer (B) angeordneten pyrotechnischen Feststoffladung (F) ausgebildet ist.
  14. Gasgenerator nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) durch mittels der Feststoffladung (F) erzeugten Gase bewegbar ist.
  15. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Feststoffladung (F) erzeugten Gase in den durch den Grundkörper (10) und die Stützplatte (15) erzeugten Hohlraum (H) strömen und durch den darin entwickelten Druck die Stützplatte (15) von dem Grundkörper (10) wegbewegbar ist.
  16. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) des Widerlagers (1) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.
  17. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (2) rohrförmig, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildet ist.
  18. Gasgenerator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (2) axial beweglich ist, wenn die Stützplatte (15) außer Eingriff mit dem Stützelement (2) steht.
  19. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (2) senkrecht zur Ebene der Öffnung (65) des Druckbehälters (D) beweglich ist, wenn die Stützplatte (15) außer Eingriff mit dem Stützelement (2) steht.
  20. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (15) parallel zu der Öffnung (65) des Druckbehälters (D) von dem Grundkörper (10) wegbewegbar ist.
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