-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasgenerator mit einer äußeren Gehäusehülle, einem Zündeinrichtungskammergehäuse, und einem eine Bodenfläche des Zündeinrichtungskammergehäuses abdeckenden Abdeckelement, der für eine Airbagvorrichtung verwendet wird.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Es gibt Gasgeneratoren, die in Airbagvorrichtungen verwendet werden, in denen ein gaserzeugendes Mittel als Gaserzeugungsquelle verwendet wird. Während der Betätigung eines Gasgenerators wird ein gaserzeugendes Mittel in einem Gehäuse verbrannt, um ein Verbrennungsgas mit hoher Temperatur zu erzeugen, wobei Verbrennungsrückstände (einschließlich, beispielsweise, eines Metalls in einem geschmolzenen Zustand) an einer oberen Platte des Gehäuses anhaften, wodurch die obere Platte eine extrem hohe Temperatur aufweist.
-
Ein Airbag ist so konstruiert, dass er sich nach dem Entfalten zusammenzieht, um einen Insassen zu schützen, und wenn der Airbag, der sich nach dem Expandieren zusammenzieht, die obere Platte des Gehäuses berührt, kann der Airbag schmelzen und sich entzünden. Im Hinblick auf das Obige ist es wünschenswert, zu verhindern, dass die obere Platte des Gehäuses zu stark erwärmt wird.
-
Eine Erfindung gemäß der
US 6 234 521 B1 ist ein Gasgenerator. In einem Gehäuse 463, das eine äußere Gehäusehülle ist, des in
17 gezeigten Gasgenerators sind ein Zünder 464, ein gaserzeugendes Mittel 466 zum Entzünden und Verbrennen mittels des Zünders 464, und ein zylindrischer Kühler/Filter 467 angeordnet, wobei ein Plattenelemente 491 an der Oberseite einer Verbrennungskammer 484 angeordnet ist. Das Plattenelement 491 umfasst einen kreisförmigen Abschnitt 492 und eine Umfangswand 493, die sich in einer axialen Richtung von einer Außenkante des kreisförmigen Abschnitts 492 erstreckt, und das Plattenelement 491 dient zum Positionieren des Kühlers/Filters 467 und zum Schließen einer Lücke zwischen dem Kühler/Filter 467 und einem kreisförmigen Abschnitt 478 einer Diffusorhülle 461 der äußeren Gehäusehülle.
-
Eine Erfindung gemäß der
US 8 714 091 B2 zeigt einen Gasgenerator, bei dem ein becherförmiger Behälter 31, der ein Gehäuse einer Zündeinrichtungskammer 30 ausbildet, innerhalb eines Gehäuses 10, das eine äußere Gehäusehülle iat, angeordnet ist, wobei eine Außenseite des becherförmigen Behälters 31 als eine Brennkammer 40 definiert ist und ein ringförmiger Filter 70 an einer Oberseite der Brennkammer 40 angeordnet ist.
-
In eine Erfindung gemäß der
US 8 585 086 B2 ist ein erstes Stützelement 60 mit einem scheibenförmigen Abschnitt 62 und einer ringförmigen Wand 64 zwischen einem Filter 50 und einer oberen Platte 11a eines Diffusers 11 einer äußeren Gehäusehülle angeordnet. Der scheibenförmige Abschnitt 62 weist Verbindungslöcher auf, wobei ein Verbrennungsgas während der Betätigung dort hindurchströmt, so dass das erste Stützelement 60 aufgrund einer Druckdifferenz verformt wird.
-
Ferner offenbart die
US 2007/0 222 195 A1 einen Gasgenerator, der zumindest die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 nicht aufweist, und die
US 2009/0 115 175 A1 einen Gasgenerator, der zumindest die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 4 nicht aufweist.
-
Überblick über die Erfindung
-
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung (nachstehend als „erster Aspekt“ bezeichnet) stellt einen Gasgenerator nach Anspruch 1 bereit. Ein hierin offenbarter Gasgenerator umfasst:
- eine äußere Gehäusehülle mit einer oberen Platte, einer Bodenplatte und einer Umfangswand, die mit einer Gasauslassöffnung versehen ist;
- in der äußeren Gehäusehülle sind eine Verbrennungskammer, die ein gaserzeugendes Mittel aufnimmt, ein zylindrischer Filter, und eine Zündeinrichtung in einem tassenförmigen Gehäuse
- der Zündeinrichtungskammer angeordnet;
- die Verbrennungskammer ist ein Raum innerhalb der äußeren Gehäusehülle ohne das tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer und den zylindrischen Filter;
- das tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer weist eine Bodenfläche, eine Umfangswand und eine Öffnung auf und ist so angeordnet, dass seine Bodenfläche der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle zugewandt ist und eine Endfläche seiner Öffnung an der Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle anliegt;
- der Abstand von einer oberen Endfläche zu einer unteren Endfläche des zylindrischen Filters ist kürzer als ein Abstand der oberen Platte zu der Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle, und der zylindrische Filter ist entlang einer Mittelachse der äußeren Gehäusehülle angeordnet, so dass die obere Endfläche der oberen Platte zugewandt ist und die untere Endfläche der Verbrennungskammer zugewandt ist;
- ein tassenförmiges Abdeckelement, das weiter zwischen dem tassenförmigen Gehäuse der Zündeinrichtungskammer und dem zylindrischen Filter angeordnet ist;
- das tassenförmige Abdeckelement weist eine Bodenfläche, eine Umfangswand und eine Öffnung auf; und
- das Gehäuse der Zündeinrichtungskammer, der zylindrische Filter und das tassenförmige Abdeckelement sind so angeordnet, dass eine äußere Umfangsfläche der Umfangswand des Abdeckelements an einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Filters anliegt,
- die Bodenfläche des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer von außen durch die Bodenfläche des Abdeckelements abgedeckt ist, und
- ein Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche der Umfangswand des Abdeckelements und einer äußeren Umfangsfläche der Umfangswand des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer ausgebildet ist.
-
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als „zweiter Aspekt“ bezeichnet) stellt einen Gasgenerator gemäß Anspruch 4 bereit. Ein anderer hierin offenbarter Gasgenerator umfasst:
- eine äußere Gehäusehülle mit einer oberen Platte, einer Bodenplatte und einer Umfangswand, die mit einer Gasauslassöffnung versehen ist;
- in der äußeren Gehäusehülle sind eine Verbrennungskammer, die ein gaserzeugendes Mittel aufnimmt, ein zylindrischer Filter und eine Zündeinrichtung in einem tassenförmigen Gehäuse der Zündeinrichtungskammer angeordnet;
- das tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer weist eine Bodenfläche, eine Umfangswand und eine Öffnung auf und ist so angeordnet, dass seine Bodenfläche der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle zugewandt ist und eine Endfläche seiner Öffnung an der Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle anliegt;
- der Abstand von der oberen Endfläche zu der unteren Endfläche des zylindrischen Filters ist kürzer als ein Abstand der oberen Platte zu der Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle, und der zylindrische Filter ist entlang einer Mittelachse der äußeren Gehäusehülle angeordnet, so dass die obere Endfläche der oberen Platte zugewandt ist und die untere Endfläche der Verbrennungskammer zugewandt ist; und
- ferner ein scheibenförmiges Abdeckelement angeordnet ist, wobei das scheibenförmige Abdeckelement derart angeordnet ist, dass es an der oberen Endfläche des zylindrischen Filters anliegt und der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle zugewandt ist.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die vorliegende Erfindung kann aus der vorliegenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung beigefügt sind und somit die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen, vollständiger verstanden werden und wobei:
- [1] 1 eine Querschnittsansicht zeigt in einer Richtung einer Achse X eines Gasgenerators gemäß der vorliegenden Erfindung (erster Aspekt);
- [2] 2 eine Querschnittsansicht zeigt in der Richtung der Achse X eines Gasgenerators mit einem anderen Abdeckelement als in 1 gezeigt;
- [3] 3 einen Ausschnitt einer Querschnittansicht zeigt in der Richtung der Achse X eines Gasgenerators mit einem anderen Abdeckelement als in den 1 und 2 gezeigt; und
- [4] 4 eine Querschnittsansicht zeigt in der Richtung der Achse X eines Gasgenerators gemäß der vorliegenden Erfindung (zweiter Aspekt).
-
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
-
Da in der
US 6 234 521 B1 ein Verbrennungsgas von der Brennkammer 484 radial nach innen strömt, muss die Länge der Umfangswand 493 des Plattenelements 491 eingeschränkt werden, um den Kühler/Filter 467 wirkungsvoll zu verwenden.
-
In der
US 8 714 091 B2 verformt sich während der Betätigung die obere Platte 12 aufgrund eines Drucks, wobei der sich auch Filter bei einem Kontakts mit der oberen Platte 12 verformt, wodurch eine innere Umfangsfläche 74 des Filters 70 als eine Einströmfläche für Gas wirkt, zusätzlich zu der unteren Oberfläche 72. Dadurch verbleiben Verbrennungsrückstände leicht an einer Innenfläche der oberen Platte (in einem Bereich, der durch eine Bodenplatte 33 des tassenförmigen Behälters 31 verdeckt ist), was Möglichkeiten für Verbesserungen bietet.
-
In der
US 8 585 086 B2 kommt ein Teil des durch den Filter 50 hindurchtretenden Verbrennungsgases über ein Verbindungsloch 66 direkt mit der oberen Platte 11a in Kontakt, was Möglichkeiten für Verbesserungen bietet.
-
Die vorliegende Erfindung stellt einen Gasgenerator mit einem Aufbau bereit, der das Anhaften von Verbrennungsrückständen an einer oberen Platte des Gehäuses unterdrückt und einen Temperaturanstieg der oberen Platte während und nach der Betätigung verhindert.
-
Eine äußere Gehäusehülle kann ein Gehäuse sein, das in einem bekannten Gasgenerator verwendet wird, in dem eine Diffusorhülle mit einer Vielzahl von Gasauslassöffnungen und eine Verschlusshülle an einem Kontaktabschnitt verbunden sind. Die äußere Gehäusehülle ist aus einem Metall wie Eisen oder rostfreiem Stahl hergestellt.
-
Ein gaserzeugendes Mittel, wie es in einem bekannten Gasgenerator verwendet wird, ist in einer Verbrennungskammer untergebracht.
-
Eine Zündeinrichtung, die in einem tassenförmigen Gehäuse der Zündeinrichtungskammer aufgenommen ist, kann ein elektrischer Zünder sein, wie er in einem bekannten Gasgenerator verwendet wird, oder eine Kombination aus dem elektrischen Zünder und einer Ladungsübertragung. Der Zünder kann ein Zünder sein, wie er in einem bekannten Gasgenerator verwendet wird, in dem ein Zündhauptkörper einen Zündabschnitt umfasst, der durch ein Kunstharz in einem Metallkragen integriert ist. Der Zünder ist in einem Loch angebracht, das, in einer ähnlichen Weise wie bei einem bekannten Gasgenerator, in einer Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle ausgebildet ist.
-
Das tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer muss nur so angeordnet werden, dass sich eine Öffnung auf der Seite der Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle befindet. Beispielsweise kann das tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer durch die Verwendung eines der folgenden Verfahren angeordnet werden: ein Verfahren zum Ausbilden eines Flansches an der Öffnung des tassenförmigen Gehäuses der Zündeinrichtungskammer und Verschweißen oder Fixieren des Flansches an der Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle; ein Verfahren zum Einpressen des tassenförmigen Gehäuses der Zündeinrichtungskammer in einen metallischen Kragen des Zünders; und ein Verfahren zum Verformen eines Teils des tassenförmigen Gehäuses der Zündeinrichtungskammer ähnlich wie in der
US 8 777 258 B2 , und Einsetzen in eine Nut der äußeren Gehäusehülle. Das tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer ist aus einem Teil wie beispielsweise Eisen oder rostfreiem Stahl hergestellt.
-
Ein zylindrischer Filter kann aus dem gleichen Material hergestellt sein und den gleichen Aufbau aufweisen wie in einem bekannten Gasgenerator. Die Länge des zylindrischen Filters muss lediglich kürzer sein als der Abstand von der oberen Platte zu einer Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle und kann beispielsweise ungefähr 30 % bis 50 % des Abstands von der oberen Platte zur Bodenplatte der äußeren Gehäusehülle betragen. Eine obere Endfläche des zylindrischen Filters kann der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle mit einem Zwischenraum dazwischen zugewandt sein oder kann an der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle anliegen. Der zylindrische Filter ist vorzugsweise so anzuordnen, dass eine Mittelachse des zylindrischen Filters mit einer Mittelachse der äußeren Gehäusehülle fluchtet.
-
Eine äußere Umfangsfläche des zylindrischen Filters kann an einer Umfangswand der äußeren Gehäusehülle, die mit einer Gasaustrittsöffnung versehen ist, anliegen, aber vorzugsweise ist die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Filters in einem Abstand zu der Umfangswand der äußeren Gehäusehülle, die mit einer Gasaustrittsöffnung versehen ist, angeordnet. Als Verfahren um den zylindrischen Filter auf diese Weise anzuordnen, wird ein Verfahren unter Verwendung eines zylindrischen Halters bevorzugt, der geeignet ist, sowohl die äußere Umfangsfläche als auch eine untere Endfläche, die näher an der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Filters liegt, zu stützen.
-
Ein tassenförmiges Abdeckelement wird aus einem Metall, wie beispielsweise Eisen oder rostfreiem Stahl, oder aus einer Keramik hergestellt. Eine Länge der Umfangswand des tassenförmigen Abdeckelements ist gleich oder größer als ein Abstand des zylindrischen Filters von der oberen Endfläche zu dessen unteren Endfläche.
-
Ein Außendurchmesser des tassenförmigen Abdeckelements und ein Innendurchmesser des zylindrischen Filters sind vorzugsweise so eingestellt, dass eine äußere Umfangsfläche der Umfangswand des tassenförmigen Abdeckelements und eine innere Umfangsfläche des zylindrischen Filters in Kontakt miteinander kommen, wobei das tassenförmige Abdeckelement in einem Loch des zylindrischen Filters eingepresst ist.
-
Eine Bodenfläche des tassenförmigen Abdeckelements und eine Bodenfläche des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer können in Kontakt miteinander stehen oder können mit einem Zwischenraum dazwischen einander zugewandt sein.
-
Eine Länge des tassenförmigen Abdeckelements und eine Länge des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer sind derart eingestellt, dass sich das tassenförmige Abdeckelement nicht von dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer löst, selbst wenn die obere Platte der äußeren Gehäusehülle sich während der Betätigung nach außen ausdehnt, und in Übereinstimmung damit, sich das tassenförmige Abdeckelement in die gleiche Richtung bewegt. Wenn die Länge des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer (eine Länge dessen Umfangswand) beispielsweise 1 beträgt, liegt die Länge des tassenförmigen Abdeckelements (eine Länge der Umfangswand davon) bevorzugt in einem Bereich von 0,3 bis 0,6.
-
Darüber hinaus kann ein Ausdehnungsgrad der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle im Voraus durch eine Berechnung und einen Versuch bestimmt werden, der ein Material der äu-ßeren Gehäusehülle und des durch die Verbrennung des gaserzeugenden Mittels erzeugten Druck berücksichtigt.
-
Zwischen einer inneren Umfangsfläche der Umfangswand des tassenförmigen Abdeckelements und einer äußeren Umfangsfläche der Umfangswand des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer ist ein Spalt ausgebildet. Der Spalt wird durch das Anpassen eines Innendurchmessers des tassenförmigen Abdeckelements und eines Außendurchmessers des tassenförmigen Gehäuses der Zündeinrichtungskammer gebildet. Zum Beispiel hat der Spalt eine Breite von ungefähr 1 bis 5 mm.
-
In dem Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt wird ein Verbrennungsgas, das Verbrennungsrückstände (beispielsweise einschließlich Metall in einem geschmolzenen Zustand) enthält und das innerhalb der Verbrennungskammer erzeugt wird, über den zylindrischen Filter von der Gasauslassöffnung abgegeben. Wenn zu diesem Zeitpunkt kein tassenförmiges Abdeckelement gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen ist, tritt ein Teil des Verbrennungsgases, das die Verbrennungsrückstände enthält, in den Spalt zwischen dem zylindrischen Filter und dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer ein und die Verbrennungsrückstände haften an der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle an, und verursachen eine Überhitzung der oberen Platte.
-
Da jedoch bei dem Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt das Abdeckelement zwischen dem zylindrischen Filter und dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer angeordnet ist und ein Spalt zwischen dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer und dem Abdeckelement ausgebildet ist, tritt das Verbrennungsgas in den Spalt ein und anschließend werden die Verbrennungsrückstände, die in dem Verbrennungsgas enthalten sind, innerhalb des Abdeckelements zurückgehalten. Da die obere Platte der äußeren Gehäusehülle und die Verbrennungsrückstände niemals in Kontakt miteinander kommen, wird verhindert, dass die obere Platte der äußeren Gehäusehülle überhitzt wird.
-
Um die Übertragung von Wärme an die obere Platte weiter zu unterdrücken kann eine Vielzahl von Vertiefungen und Vorsprüngen auf einer Bodenfläche des tassenförmigen Abdeckelements auf der Seite der oberen Platte ausgebildet sein, um eine Kontaktfläche des tassenförmigen Abdeckelements mit einer oberen Platte einer äußeren Behälterhülle zu reduzieren.
-
In dem Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt ist es von Vorteil, dass das tassenförmige Abdeckelement eine Vielzahl von unabhängigen Vorsprüngen aufweist, die auf der inneren Umfangsfläche der Umfangswand radial nach innen vorstehen, wobei die Vielzahl von unabhängigen Vorsprüngen des Abdeckelements an der äußeren Umfangsfläche der Umfangswand des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer anliegt.
-
Die Vielzahl der unabhängigen Vorsprünge sind so vorgesehen, dass das hüllenförmige Abdeckelement sicher fixiert ist und ein Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche der Umfangswand des tassenförmigen Abdeckelements und der äußeren Umfangsfläche der Umfangswand des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer sicher ausgebildet ist.
-
Weiterhin ist die Vielzahl der unabhängigen Vorsprünge vorzugsweise so angeordnet, dass das Verbrennungsgas, das die Verbrennungsrückstände enthält, leicht in axialer Richtung strömen kann. Zu diesem Zweck ist die Vielzahl der unabhängigen Vorsprünge (vorzugsweise 2 bis 4 Vorsprünge) bevorzugt in Intervallen in einer Umfangsrichtung angeordnet und insbesondere sind die Vielzahl der unabhängigen Vorsprünge in Intervallen in einer Umfangsrichtung und in Intervallen in einer Längsrichtung (vorzugsweise 2 bis 4 Vorsprünge in der Umfangsrichtung und 2 bis 3 Vorsprünge in der Längsrichtung) angeordnet.
-
Die Vielzahl der unabhängigen Vorsprünge kann eine Vielzahl von länglichen unabhängigen rippenartigen Vorsprüngen sein, die in Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet sind (vorzugsweise 2 bis 4 Vorsprünge in der Umfangsrichtung).
-
Alternativ kann eine Vielzahl von unabhängigen Vorsprüngen an einer Außenfläche der Umfangswand des tassenförmigen Gehäuses der Zündeinrichtungskammer ausgebildet sein anstelle der Vielzahl der unabhängigen Vorsprünge, die an einer inneren Umfangsfläche der Umfangswand des tassenförmigen Abdeckteils ausgebildet sind.
-
Bei dem Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt weist das tassenförmige Abdeckelement an seiner Öffnung bevorzugt einen Flansch auf, wobei der Flansch an einem inneren Umfangskantenabschnitt des zylindrischen Filters an dessen der Verbrennungskammer zugewandten unteren Endfläche anliegt.
-
Die Verwendung eines tassenförmigen Abdeckelements mit dem Flansch an dessen Öffnung wird bevorzugt, da das Verbrennungsgas kaum zwischen dem zylindrischen Filter und dem tassenförmigen Abdeckelement eintritt, sondern leicht in den Spalt zwischen dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer und dem Abdeckelement strömt.
-
Da sich während der Betätigung die obere Platte der äußeren Gehäusehülle aufgrund des Anstiegs des Innendrucks weiter axial nach außen ausdehnt, bewegen sich der zylindrische Filter und das tassenförmige Abdeckelement damit in axialer Richtung. Bei der Verwendung des tassenförmigen Abdeckelements mit einem Flansch bewegen sich in diesem Moment der zylindrische Filter und das tassenförmige Abdeckelement zusammen in axialer Richtung, während ein Zustand beibehalten wird, in dem der Flansch an einem inneren Umfangskantenabschnitt des zylindrischen Filters an der der Verbrennungskammer zugewandten unteren Endfläche davon anliegt. Daher strömt das Verbrennungsgas nicht durch den zylindrischen Filter und das tassenförmige Abdeckelement, sondern strömt in den Spalt zwischen dem tassenförmigen Abdeckelement und dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer.
-
Bei dem Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt ist in dem tassenförmigen Abdeckelement bevorzugt eine Länge (L1) der Umfangswand in der axialen Richtung länger als eine Länge (L2) des zylindrischen Filters in der axialen Richtung (L1 > L2), und ein distaler Endabschnitt der Umfangswand steht über die untere Endfläche des zylindrischen Filters in Richtung der Verbrennungskammer vor.
-
Bevorzugt ist L1 > L2 erfüllt und der distale Endabschnitt der Umfangswand des tassenförmigen Abdeckelements steht über die untere Endfläche des zylindrischen Filters in Richtung der Verbrennungskammer vor. Wenn der distale Endabschnitt der Umfangswand in dieser Weise vorsteht, ist es unwahrscheinlich, dass das Verbrennungsgas, das die Verbrennungsrückstände enthält, zwischen dem zylindrischen Filter und dem tassenförmige Abdeckelement eintritt. L1/L2 liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1,1 bis 2,0 und insbesondere in einem Bereich von 1,1 bis 1,5.
-
Ein Gasgenerator gemäß einem zweiten Aspekt ist der Gleiche wie der Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt mit der Ausnahme, dass sich ein darin verwendetes Abdeckelement von dem in dem Gasgenerator gemäß dem ersten Aspekt unterscheidet, sowie dass der zylindrische Filter und das Gehäuse der Zündeinrichtungskammer unterschiedlich angeordnet sind.
-
In dem Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt wird ein scheibenförmiges Abdeckelement als Abdeckelement verwendet, und das scheibenförmige Abdeckelement ist so angeordnet, um an der oberen Endfläche des zylindrischen Filters anzuliegen und der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle zugewandt zu sein.
-
Das scheibenförmige Abdeckelement und eine Außenseite der Bodenfläche des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer können mit einem Zwischenraum dazwischen einander zugewandt sein, oder können einander anliegen. Das scheibenförmige Abdeckelement und die obere Platte der äußeren Gehäusehülle können einander mit einem Zwischenraum dazwischen zugewandt sein oder können aneinander anliegen. Ein kleiner Spalt kann zwischen einem äußeren Umfangskantenabschnitt des scheibenförmigen Abdeckelements und der Umfangswand der äußeren Gehäusehülle ausgebildet sein.
-
Zwischen dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer und dem zylindrischen Filter kann ein Spalt vorgesehen sein, oder das Gehäuse der Zündeinrichtungskammer und der zylindrische Filter können aneinander anliegen.
-
In dem Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt wird ein Verbrennungsgas, das Verbrennungsrückstände enthält (beispielsweise einschließlich einem Metall in einem geschmolzenen Zustand), das innerhalb der Verbrennungskammer erzeugt wird, über den zylindrischen Filter von einer Gasausgabeöffnung abgegeben. Wenn das scheibenförmige Abdeckelement gemäß dem zweiten Aspekt nicht vorgesehen ist, gelangt an diesem Punkt ein Teil des Verbrennungsgases, das die Verbrennungsrückstände enthält, in den Spalt zwischen dem zylindrischen Filter und dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer, erreicht so die obere Platte des äußeren Gehäuses und verursacht eine Überhitzung der oberen Platte.
-
Da jedoch in dem Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt das scheibenförmige Abdeckelement so angeordnet ist, dass es an der oberen Endfläche des zylindrischen Filters anliegt und der oberen Platte zugewandt ist, strömt das die Verbrennungsrückstände enthaltende Verbrennungsgas zwischen dem zylindrischen Filter und dem tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer hindurch und bewegt sich dann zu dem scheibenförmigen Abdeckelement, kommt aber niemals in Kontakt mit der oberen Platte.
-
Wenn sich ferner der zylindrische Filter während der Betätigung axial nach außen bewegt, dann bewegt sich das scheibenförmige Abdeckelement damit zusammen, und infolgedessen wird weiterhin verhindert, dass die Verbrennungsrückstände mit der oberen Platte in Kontakt kommen.
-
Da die obere Platte der äußeren Gehäusehülle und die Verbrennungsrückstände niemals miteinander in Kontakt kommen, wird verhindert, dass die obere Platte der äußeren Gehäusehülle überhitzt wird.
-
Beim Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt ist es bevorzugt, dass das scheibenförmige Abdeckelement einen Scheibenabschnitt und eine ringförmige Wand aufweist, die sich in der Richtung der Bodenplatte von einem äußeren Umfangsabschnitt des Scheibenabschnitts aus erstreckt, wobei das scheibenförmige Abdeckelement so angeordnet ist, dass der Scheibenabschnitt sowohl an der oberen Endfläche des zylindrischen Filters als auch an der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle anliegt und die ringförmige Wand an einer äußeren Umfangsfläche anliegt, die näher an der oberen Endfläche des zylindrischen Filters liegt.
-
Durch die Verwendung des scheibenförmigen Abdeckelements mit einer ringförmigen Wand liegt das scheibenförmige Abdeckelement sowohl an der oberen Endfläche als auch an der äußeren Umfangsfläche nahe der oberen Endfläche des zylindrischen Filters an. Dadurch wird verhindert, dass das Verbrennungsgas, das die Verbrennungsschutzstände enthält, das zwischen dem scheibenförmigen Abdeckelement und der oberen Endfläche des zylindrischen Filters hindurchtritt, aus dem äußeren Umfang des zylindrischen Filters austritt.
-
In dem Gasgenerator gemäß dem zweiten Aspekt ist zwischen der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Filters und der äußeren Fläche der Umfangswand des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer ein Spalt ausgebildet. Das Vorhandenseins eines Spalts zwischen der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Filters und der Außenfläche der Umfangswand des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer ist bevorzugt, da der Spalt erschwert, dass sich in dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer Wärme ansammelt, nachdem die Betätigung über den Filter an die obere Platte übertragen wurde.
-
In dem Gasgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Anstieg der Temperatur der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle während der Betätigung und nach der Betätigung unterdrückt.
-
Der Gasgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Gasgenerator in einer Airbagvorrichtung verwendet werden, die in einem Kraftfahrzeug montiert sind.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
(1) Der in Fig. 1 gezeigte Gasgenerator
-
Eine äußere Gehäusehülle 10 eines Gasgenerators 1 umfasst eine Diffusorhülle 11 und eine Verschlusshülle 21. Die Diffusorhülle 11 weist eine obere Platte 12 und eine obere Umfangswand 13 auf, und weist an deren Öffnung einen Flansch 14 auf. Eine Vielzahl von Gasauslassöffnungen 15 sind in der oberen Umfangswand 13 ausgebildet, wobei die Gasauslassöffnungen 15 von innen durch ein Dichtungsband verschlossen sind. Die Verschlusshülle 21 weist eine Bodenplatte 22 und eine untere Umfangswand 23 auf, wobei in einem mittleren Abschnitt der Bodenplatte 22 ein Loch zum Montieren des Zünders 25 ausgebildet ist.
-
In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist eine äußere Umfangswand der unteren Umfangswand 23 auf der Seite der Öffnung der Verschlusshülle 21 in eine innere Umfangsfläche der oberen Umfangswand 13 auf der Seite der Öffnung der Diffusorschale 11 eingepasst, wobei eine ringförmig abgestufte Oberfläche, die als eine Endfläche 21a an der Öffnung der Verschlusshülle 21 ausgebildet ist, zwischen der oberen Umfangswand 13 und der unteren Umfangswand 23 erreicht wird. Die Diffusorhülle 11 und die Verschlusshülle 21 sind an einem Kontaktabschnitt verschweißt
-
Der Zünder 25 ist ein in bekannten Gasgeneratoren verwendeter Zünder und ist beispielsweise ein Zünder, bei dem ein Zündkragen 25 und ein Zündhauptkörper mit einem Zündabschnitt 26 in einem Kunstharz integriert sind. Der Zünder 25 wird montiert, indem der Zündkragen 27 in einem zylindrischen Befestigungsabschnitt 24 eingepasst wird, der an dem Loch in der Bodenplatte 22 der Verschlusshülle 21 ausgebildet ist.
-
Ein tassenförmiges Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer ist in der äußeren Gehäusehülle 10 angeordnet. Die äußere Gehäusehülle 10 und das tassenförmige Gehäuse der Zündeinrichtungskammer sind derart geordnet, dass deren Mittelachsen (Achsen X) miteinander zusammenfallen.
-
Das tassenförmige Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer weist eine Bodenfläche 31, eine Umfangswand 32 und eine Öffnung 23 mit einem kurzen Flansch 34 auf. Das Innere des tassenförmigen Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer ist eine Zündeinrichtungskammer 35. Die Vielzahl von Flammenübertragungslöchern 36 sind in der Umfangswand 33 des tassenförmigen Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer ausgebildet. Eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Ladungsübertragung (einschließlich eines gaserzeugenden Mittels, das als Ladungsübertragung dient) ist in der Zündeinrichtungskammer 35 untergebracht. In dem tassenförmigen Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer ist die Bodenfläche 31 der oberen Platte 12 zugewandt, liegt der Flansch 34 an der Bodenplatte 22 an und der Anlageabschnitt ist verschweißt.
-
Ein zylindrischer Filter 40 weist eine obere Endfläche 41, eine untere Endfläche 42, eine innere Umfangsfläche 43 und eine äußere Umfangsfläche 44 auf, wobei der Abstand von der oberen Endfläche 41 zur unteren Endfläche 42 kürzer ist als eine Strecke von der oberen Platte 12 zu der Bodenplatte 22 der äußeren Gehäusehülle 10. Der zylindrische Filter 40 ist derart angeordnet, so dass seine Mittelachse mit der Mittelachse (Achse X) der äußeren Gehäusehülle 10 zusammenfällt, wobei die obere Endfläche 41 an einer inneren Oberfläche der oberen Platte 12 anliegt und wobei die untere Endfläche 42 einer Verbrennungskammer 50 zugewandt ist.
-
In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der zylindrische Filter 40 in Verbindung mit einem zylindrischen Halter 60 angeordnet.
-
Der zylindrische Halter 60 weist einen oberen Halter 61 und einen unteren Halter 62 auf, dessen innerer Durchmesser und äußerer Durchmesser kleiner sind als diejenigen des oberen Halters 61, wobei ringförmige flache Oberflächen 53 zwischen dem oberen Halter 61 und dem unteren Halter 62 durch entsprechende Unterschiede in den inneren Durchmessern und äußeren Durchmessern ausgebildet sind. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 61a sind in dem oberen Halter 61 ausgebildet, um das Durchströmen des Verbrennungsgases dort hindurch zu ermöglichen.
-
Die der Bodenplatte 22 zugewandte ringförmige flache Oberfläche 63 liegt an der Endfläche 21a der Öffnung der Verschlusshülle 21 an, wobei die der oberen Platte 12 zugewandte ringförmige flache Oberfläche 63 an der unteren Endfläche 42 anliegt, die näher an der äußeren Umfangsfläche 44 des zylindrischen Filters 40 liegt. Ein zylindrischer Spalt 18 ist zwischen dem oberen Halter 61 und der oberen Umfangswand 13, die mit den Gasauslassöffnungen 15 versehen ist, ausgebildet.
-
Die Verbrennungskammer 50 ist ein Raum innerhalb der äußeren Gehäusehülle 10 ohne das tassenförmige Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer (der Zündeinrichtungskammer 35) und dem zylindrischen Filter 40, und nimmt eine vorbestimmte Menge eines gaserzeugenden Mittels 51 auf.
-
Ein tassenförmiges Abdeckelement 70 ist zwischen dem tassenförmigen Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer und dem zylindrischen Filter 40 angeordnet. Das tassenförmige Abdeckelement 70 weist eine Bodenfläche 71, eine Umfangwand 72 und eine Öffnung 73 auf, wobei ein Flansch 74 an der Öffnung 73 vorgesehen ist.
-
Der Abstand der Umfangswand 72 des Abdeckelements 70 ist auf eine bestimmte Länge eingestellt, so dass sich das tassenförmige Abdeckelement 70 nicht von dem Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer löst, selbst wenn sich die obere Platte 12 der äußeren Gehäusehülle während der Betätigung in Richtung der Achse X nach außen verformt und sich dementsprechend das tassenförmige Abdeckelement 70 in die gleiche Richtung bewegt. In der in 1 gezeigten Ausführungsform befindet sich die Bodenfläche 71 des tassenförmigen Abdeckelements 70 in einem Zustand, in dem sie an der oberen Platte 12 und der Bodenfläche 31 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer anliegt, und wenn ein Abstand der Umfangswand 32 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer in Richtung der Achse X 1,0 beträgt, beträgt eine Länge des tassenförmigen Abdeckelements 70 (Länge der Umfangswand 72) 0,4.
-
Das Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer, der zylindrische Filter 40 und das tassenförmige Abdeckelement 70 sind derart angeordnet, so dass eine äußere Umfangsfläche der Umfangswand 72 des Abdeckelements 70 an der inneren Umfangsfläche 43 des zylindrischen Filters 40 anliegt, wobei die Bodenfläche 31 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer in einem Anlagezustand von außen mit der Bodenfläche 71 des Abdeckelements 70 bedeckt ist und wobei ein Spalt 75 (ein Spalt, der das Einströmen von Verbrennungsrückständen ermöglicht) zwischen einer inneren Umfangsfläche der Umfangswand 72 des Abdeckelements 70 und eine äußere Umfangsfläche der Umfangswand 32 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer ausgebildet ist.
-
Darüber hinaus liegt der Flansch 74 des Abdeckelements 70 an einem inneren Umfangskantenabschnitt der der Verbrennungskammer 50 zugewandten unteren Endfläche 42 des zylindrischen Filters 40 an.
-
Der Zwischenraum des Spaltes 75 wird aufrechterhalten, weil das Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer an der Bodenplatte 22 befestigt ist und das Abdeckelement 70 durch das Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer und dem zylindrischen Filter 40 gestützt wird. Jedoch kann zum Aufrechterhalten des Zwischenraums entsprechend eine Vielzahl von unabhängigen Vorsprüngen auf der inneren Umfangsfläche des Abdeckelements 70 ausgebildet sein.
-
Der Betrieb des in 1 gezeigten Gasgenerators 1 wird beschrieben.
-
Wenn der Zünder 25 betätigt wird, wird die Ladungsübertragung in der Zündeinrichtungskammer 35 gezündet und verbrannt, wobei Verbrennungsprodukte (Flammen und hochtemperiertes Gas) durch die Flammenübertragungslöcher 36 in die Verbrennungskammer 50 abgegeben werden. Das gaserzeugende Mittel 51 wird durch die in die Verbrennungskammer 50 abgegebene Verbrennungsprodukte gezündet und verbrannt, wobei ein Verbrennungsgas erzeugt wird. Das erzeugte Verbrennungsgas tritt von der unteren Endfläche 42 in den zylindrischen Filter 40 ein und tritt dann in den zylindrischen Spalt 18 von der unteren Umfangsfläche 44 des zylindrischen Filters 40 und die Durchgangslöcher 41 a des oberen Halters 61 ein. Anschließend zerreißt das Verbrennungsgas das Dichtungsband und wird aus den Gasauslassöffnungen 15 abgegeben.
-
Von den in dem Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückständen werden die durch den zylindrischen Filter 40 hindurchtretenden Verbrennungsproduktstände in dem zylindrischen Filter 40 gehalten. Dadurch, dass der Flansch 74 des Abdeckelements 70 vorgesehen ist, strömt das Verbrennungsgas kaum zwischen die innere Umfangsfläche 43 des zylindrischen Filters 40 und der Umfangswand 72 des Abdeckelements 70. Die in den Spalt 75 (ein Verbrennungsrückstands-Einströmraum) zwischen dem tassenförmigen Abdeckelement 70 und dem Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer eintretenden Verbrennungsrückstände werden innerhalb des tassenförmigen Abdeckelements 70 gehalten. Da die Verbrennungsrückstände nicht, wie oben beschrieben, bis zur oberen Platte 12 der äußeren Gehäusehülle 10 gelangen, kann ein Anstieg der Temperatur der äußeren Oberfläche der oberen Platte 12 unterdrückt werden, im Vergleich zu einem Fall, in dem Verbrennungsrückstände direkt an der oberen Platte 12 anhaften.
-
Wenn sich außerdem durch einen Druckanstieg der Verbrennungskammer 50 die obere Platte 12 in Richtung der Achse X verformt, bewegen sich der zylindrische Körper 40 und das tassenförmige Abdeckelement 70 damit in Richtung der Achse X nach außen, und als Folge verbleiben die Verbrennungsrückstände in dem zylindrischen Filter 40 und dem tassenförmigen Abdeckelement 70. Es ist zu bemerken, dass sich das tassenförmige Abdeckelement 70 auch dann nicht von dem Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer löst, wenn sich das tassenförmige Abdeckelement 70 bewegt.
-
Da zwischen einem Teil der äußeren Umfangsfläche 44 des zylindrischen Filters 40 und dem oberen Halter 61 weiterhin ein Kontakt aufrechterhalten wird, kann das Verbrennungsgas niemals aus den Gasauslassöffnungen 15 abgegeben werden, ohne durch den zylindrischen Filter 40 hindurchzugehen.
-
(2) Der in Fig. 2 gezeigte Gasgenerator
-
Ein in 2 gezeigter Gasgenerator 1A, ist der Gleiche wie der in 1 gezeigte Gasgenerator 1 mit der Ausnahme, dass sich die Form eines tassenförmigen Abdeckelements von der in 1 gezeigten Form unterscheidet und sich dementsprechend der Zustand der Anordnung des tassenförmigen Abdeckelements in Bezug auf andere Teile von der in 1 gezeigten Form unterscheidet.
-
Ein tassenförmiges Abdeckelement 170 ist zwischen dem tassenförmigen Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer und dem zylindrischen Filter 40 angeordnet. Das tassenförmige Abdeckelement 170 weist eine Bodenfläche 171, eine zylindrische Wand 172 und eine Öffnung 173 auf, jedoch weist es keinen Flansch auf.
-
Eine Länge L1 der Umfangswand 172 des Abdeckelements 170 (der Abstand von einer äußeren Oberfläche der Bodenfläche 171 zu einer distalen Endfläche der Umfangswand 172) ist länger als eine Länge L2 von der oberen Endfläche 41 bis zur unteren Endfläche 42 des zylindrischen Filters 40 (L1 > L2). In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist L1/L2 ungefähr 1,3. Daher steht der distale Endabschnitt der Umfangswand 172 über die untere Endfläche 42 des zylindrischen Filters 40 in Richtung der Verbrennungskammer 50 vor.
-
Die Länge der Umfangswand 172 des Abdeckelements 170 (die gleiche Länge wie die oben beschriebene L1) ist auf eine Länge eingestellt, so dass sich das tassenförmige Abdeckelement 170 selbst dann nicht vom Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer löst, wenn die obere Platte 12 der äußeren Gehäusehülle sich während der Betätigung in Richtung der Achse X nach außen verformt, und das tassenförmige Abdeckelement 170 sich entsprechend in die gleiche Richtung bewegt.
-
Bei dem in 2 gezeigten Gasgenerator 1A kann als Abdeckelement ein solches Abdeck- element verwendet werden, in dem eine Vielzahl von unabhängigen Vorsprüngen 176 (Rippen), die radial nach innen vorstehen, an einer inneren Umfangsfläche der Umfangswand 172 des tassenförmigen Abdeckelements 170 ausgebildet sind, wie in 3 gezeigt.
-
In der in 3 gezeigten Ausführungsform sind drei Rippen 176 in 120-Grad-Intervallen in einer Umfangsrichtung auf der inneren Umfangsfläche der Umfangswand 172 ausgebildet. Die Länge der Rippen 176 beträgt vorzugsweise etwa 30 % bis 50 % der Länge der Umfangswand 172. Die Breite der Rippen 176 ist nicht besonders beschränkt und wird im Hinblick auf die Festigkeit bestimmt und verhindert nicht das Einströmen der Verbrennungsrückstände. Die drei Rippen 176 des tassenförmigen Abdeckelements 170 bilden je ein Intervall des Spalts 75 (des Verbrennungsrückstands-Einströmraums) aus, in dem sie an der äußeren Umfangsfläche der Umfangswand 32 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer anliegen.
-
Der in 2 gezeigte Gasgenerator 1A arbeitet in einer ähnlichen Weise wie der in 1 gezeigte Gasgenerator 1.
-
Von den in dem Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückständen werden die durch den zylindrischen Filter 40 hindurchtretenden Verbrennungsrückstände in dem zylindrischen Filter 40 gehalten. Da ein distales Ende des Abdeckelements 170 in die Verbrennungskammer 50 hineinragt, strömt das Verbrennungsgas kaum zwischen der inneren Umfangsfläche 43 des zylindrischen Filters 40 und der Umfangswand 172 des tassenförmigen Abdeckelements 170 hindurch. Die Verbrennungsrückstände, die in den Spalt 75 (den Verbrennungsrückstand-Einströmraum) zwischen dem tassenförmigen Abdeckelement 170 und dem Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer eintreten, werden im Inneren des tassenförmigen Abdeckelements 170 gehalten. Da die Verbrennungsrückstände nicht an der oberen Platte 12 der äußeren Gehäusehülle 10 anhaften, wie oben beschrieben, wird ein Temperaturanstieg der äußeren Oberfläche der oberen Platte 12 unterdrückt, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Verbrennungsrückstände direkt an der oberen Platte 12 anhaften.
-
Wenn sich aufgrund eines Druckanstiegs in der Verbrennungskammer 50 weiter die obere Platte 12 in Richtung der Achse X nach außen verformt, bewegen sich der zylindrische Filter 40 und das tassenförmige Abdeckelement 170 mit dieser zusammen nach außen in Richtung der Achse X, und als Folge bleiben die Verbrennungsrückstände in dem zylindrischen Filter 40 und dem tassenförmigen Abdeckelement 170. Es ist dabei anzumerken, dass sich das tassenförmige Abdeckelement 170 nicht von dem Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer löst, selbst wenn sich das tassenförmige Abdeckelement 170 bewegt.
-
Da weiterhin ein Kontaktzustand zwischen dem Teil der äußeren Umfangsfläche 44 des zylindrischen Filters 40 und dem oberen Halter 61 beibehalten wird, wird das Verbrennungsgas niemals durch die Gasauslassöffnungen 15 abgegeben, ohne durch den zylindrischen Filter 40 hindurchzugehen.
-
(3) Der in Fig. 4 gezeigte Gasgenerator
-
Ein in 4 gezeigter Gasgenerator 1 B ist der Gleiche wie der in 1 gezeigte Gasgenerator 1, mit der Ausnahme, dass sich die Form des Abdeckelements von der in 1 gezeigten Form unterscheidet und sich dementsprechend eine Anordnung des Abdeckelements in Bezug auf andere Teile von der in 1 gezeigten Form unterscheidet.
-
Ein scheibenförmiges Abdeckelement 270 ist zwischen dem zylindrischen Filter 40 und der oberen Platte 12 der äußeren Gehäusehülle angeordnet. Das scheibenförmige Abdeckelement 270 weist einen Scheibenabschnitt 271 und eine ringförmige Wand 272 auf, die sich in Richtung der Bodenplatte 22 von einem äußeren Umfangsabschnitt des Scheibenabschnitts 271 erstreckt.
-
Der Scheibenabschnitt 271 des scheibenförmigen Abdeckelements 270 liegt an der oberen Endfläche 41 des zylindrischen Filters 40 an und kann an der oberen Platte 12 anliegen oder der oberen Platte 12 in einem Abstand zugewandt sein. Der Scheibenabschnitt 271 des scheibenförmigen Abdeckelements 270 ist der Bodenfläche 31 des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer mit einem Abstand dazwischen zugewandt, jedoch kann der Scheibenabschnitt 271 auch an der Bodenfläche 31 anliegen.
-
Die ringförmige Wand 272 des scheibenförmigen Abdeckelements 270 ist so angeordnet, dass sie an der äußeren Umfangsfläche 44 näher an der oberen Endfläche 41 des zylindrischen Filters 40 anliegt. Zwischen der ringförmigen Wand 272 des scheibenförmigen Abdeckelements 270 und der oberen Umfangswand 13 der Diffusorhülle 11 ist ein Spalt ausgebildet. Zwischen der ringförmigen Wand 272 des scheibenförmigen Abdeckelements 270 und der oberen Halterung 61 ist ein Spalt ausgebildet.
-
In der in 4 gezeigten Ausführungsform ist zwischen der inneren Umfangsoberfläche 43 des zylindrischen Filters 40 und der äußeren Oberfläche der Umfangswand 32 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer ein Spalt ausgebildet.
-
Der in 4 gezeigte Gasgenerator 1 B arbeitet in ähnlicher Weise wie der in 1 gezeigte Gasgenerator 1.
-
Von den in dem Verbrennungsgas enthaltenen Verbrennungsrückständen werden die durch den zylindrischen Filter 40 hindurchtretende Verbrennungsrückstände in dem zylindrischen Filter 40 gehalten. Da sich zwischen der inneren Umfangsfläche 43 des zylindrischen Filters 40 und der Umfangswand 32 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer ein Spalt ausbildet, wird die Wärme nach der Betätigung kaum aus dem Gehäuse 30 der Zündeinrichtungskammer an den zylindrischen Filter 40 übertragen.
-
Da das scheibenförmige Abdeckelement 270 zwischen dem zylindrischen Filter 40 und dem Gehäuse der Zündeinrichtungskammer 30 sowie der oberen Platte 12 angeordnet ist, wenn die Verbrennungsrückstände durch den zylindrischen Filter 40 hindurchtreten, und wenn die Verbrennungsrückstände zwischen der inneren Umfangsfläche 43 des zylindrischen Filters 40 und der Umfangswand 32 des Gehäuses 30 der Zündeinrichtungskammer hindurchgehen, dann bleiben die Verbrennungsrückstände an dem scheibenförmigen Abdeckelement 270 und werden von diesem gehalten. Da die Verbrennungsrückstände nicht an der oberen Platte 12 der äußeren Gehäusehülle 10 anhaften, wie oben beschrieben, wird ein Temperaturanstieg der äußeren Oberfläche der oberen Platte 12 unterdrückt, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Verbrennungsrückstände direkt an der oberen Platte 12 anhaften.
-
Wenn sich aufgrund eines Druckanstiegs in der Verbrennungskammer 50 die obere Platte 12 weiter in Richtung der Achse X nach außen verformt, bewegt sich der zylindrische Filter 40 und das Abdeckelement 270 mit dieser nach außen in Richtung der Achse X, und als Folge bleiben die Verbrennungsrückstände anhaftend in dem zylindrischen Filter 40 und dem Abdeckelement 270.
-
Da weiterhin ein Kontakt zwischen dem Teil der äußeren Umfangsfläche 44 des zylindrischen Filters 40 und dem oberen Halter 61 beibehalten wird, wird das Verbrennungsgas niemals aus den Gasauslassöffnungen 15 abgegeben, ohne durch den zylindrischen Filter 40 hindurchzugehen.
-
Beispiele
-
Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1
-
Der in 1 gezeigte Gasgenerator 1 (Beispiel 1) und ein Gasgenerator mit der gleichen Struktur wie in 1, mit der Ausnahme, dass das tassenförmige Abdeckelement nicht vorgesehen wurde (Vergleichsbeispiel 1), wurden hergestellt.
-
Entsprechende äußere Gehäusehüllen, Gehäuse der Zündeinrichtungskammer und Abdeckelemente wurden alle aus rostfreiem Stahl hergestellt. In dem Gasgenerator des Vergleichsbeispiels 1 wurde ein äußerer Durchmesser des Gehäuses der Zündeinrichtungskammer vergrößert, so dass das Gehäuse der Zündeinrichtungskammer gegen den zylindrischen Filter stößt.
-
Unter Verwendung der Gasgeneratoren gemäß Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 wurde die äußere Oberflächentemperatur jeder der oberen Platten während der Betätigung durch das folgende Verfahren gemessen.
-
Messmethode
-
Objekt Gasgenerator: Die Gasgeneratoren aus Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 wurden vorab auf eine Temperatur von 85 °C temperiert. Die Gasgeneratoren wurden im Voraus auf eine Temperatur von 85 °C temperiert, um einen Fall zu simulieren, in dem ein Fahrzeug im Sommer für eine längere Zeit im Freien verbleibt und einen Hochtemperatur-Zustand erreicht (unter extremen thermischen Bedingungen), um einen Temperaturanstiegs-Unterdrückungseffekt für einen solchen Fall zu überprüfen.
- Messgerät: Thermoelement
- Messort: Zentraler Abschnitt der oberen Platte der äußeren Gehäusehülle
- Material und Dicke des Abdeckelements 70: Eisen, t = 0,5 mm
- Material der Diffusorhülle: Eisen
-
Ein elektrischer Strom wurde durch die Zünder der Gasgeneratoren geleitet und eine maximale Temperatur der oberen Platten wurde nach der Betätigung der Gasgeneratoren in einem normalen Zustand gemessen. Als Ergebnis betrug die Temperatur der oberen Platte des Gasgenerators von Beispiel 1 etwa 540 °C und die Temperatur der oberen Platte des Gasgenerators von Vergleichsbeispiel 1 betrug etwa 660 °C. Dieses Ergebnis bestätigt einen Temperaturanstiegs-Unterdrückungseffekt in Bezug auf die obere Platte des Abdeckelements.
-
Es ist zu beachten, dass die maximale Temperatur der oberen Platte des Gehäuses nach der Betätigung auch in Abhängigkeit von einem verwendeten gaserzeugenden Mittel, einer Umgebungstemperatur während der Betätigung, einem Material des Abdeckelements und dergleichen variiert. Des Weiteren bezieht sich die Beschädigung und das Schmelzen eines Airbags auch auf die Materialien, aus dem der Airbag gebildet ist. Obwohl die vorteilhafte Wirkung der Erfindung durch Beispiel 1 bestätigt wird, kann ein Temperaturanstiegs-Unterdrückungseffekt in Bezug auf die obere Platte des Gehäuses und ein daraus resultierender Beschädigungs-Unterdrückungseffekt in Bezug auf einen Airbag eingestellt werden, indem eine optimale Kombination aus den verschiedenen oben beschriebenen Optionen ausgewählt wird.
-
Es ist offensichtlich, dass die so beschriebene Erfindung in vielerlei Hinsicht verändert werden kann. Solche Variationen werden nicht als ein Unterschied im Wesen und Umfang der Erfindung angesehen und es ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen, die für einen Fachmann in der Technik offensichtlich sein würden, von dem Umfang der folgenden Ansprüche umfasst sind.
