DE19527601A1 - Gasgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen zusammengeschweißten Gasgenerator, insbesondere für passive Rückhaltesysteme, mit einem Schweißschutz, der zuverlässig gewährleistet, daß sich im unmittelbaren Schweißnahtbereich kein entzündliches Material (Öl, Treibstoffreste) befindet, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind Rückhaltesysteme bekannt, die aus einem zusammengeschweißten Rundgasgenerator bestehen. Wie in Fig. 1 abgebildet, beinhaltet ein verschweißter Generator eine Zündkammer 2, eine Brennkammer 1 und eine Filterkammer 3. In der Brennkammer 1 des Gasgenerators, befindet sich ein Schweißschutz, der als nahezu unelastischer Klemmring 8 ausgebildet ist und der verhindert, daß die Schweißnaht 7 mit den Treibstoffpellets 10 in Berührung kommt. Der nahezu unelastische Klemmring 8 muß vor dem Einfüllen des Treibstoffes 10 und des Füllkörpers 12 in die Brennkammer 1 auf ein zylindrisches Rohrstück dem Zentralrohr 4, das zum einen die Zündkammer 2 formt und zum anderen, zusammen mit dem Unterteil, ein zu befüllendes Brennkammergehäuse 5 ausbildet, aufgeschoben werden. In dieser Position sorgt der Klemmring 8 dafür, daß nach dem Einfüllen keine Treibstoffpellets 10 in den unmittelbaren Schweißnahtbereich 9 zu liegen kommen. Die Einfüllöffnung des Gasgenerators wird mit dem Deckel 6 abgedeckt und der Montagering 11 angebracht. Danach wird zur hermetischen und druckfesten Abdichtung der Deckel 6 mit dem Brennkammergehäuse 5 verschweißt. Ragt nun die Schweißnaht 7 bis in die Brennkammer 1 hinein so wird durch den Klemmring 8 ein Kontakt zu den Treibstoffpellets 10 und somit eine Fehlzündung verhindert.

Nachteilig an dieser Anordnung ist jedoch, daß beim Auffüllen Treibstoffstaub oder -bruchstücke in die kritischen Bereiche 9 (Rille des Klemmringes und Wandung des Zentralrohr zwischen Klemmring und Schweißnaht) gelangen kann. In diesem Fall kann es während des Schweißens zur Zündung des Gasgenerators kommen. Dies führt zu erheblichen Beschädigungen der Fertigungslinie. Weiterhin verringert der unelastische Klemmring 8 den Einfüllquerschnitt für die Treibstoffpellets 10 und den Füllkörper 12. Als ebenso nachteilig bezüglich des Montageaufwandes erweist sich die Tatsache, daß für das Anbringen des unelastischen Klemmringes 8 ein separater Arbeitsgang erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen verschweißte Gasgenerator der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, daß es beim Schweißen zu keiner Fehlzündung kommt Auch sollten keine Behinderungen mehr beim Einlegen des Treibstoffpellets und des Füllkörpers auftreten, die Montage erleichtert und die Kosten reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß beinhaltet der Gasgenerator einen Schweißschutz, der mit eine Abstreifvorrichtung aufgebaut ist, die mindestens eine elastische Lippe aufweist. Dieser Schweißschutz wird erst nach dem Füllen der Brennstoffkammer über die Wandung, die sowohl an der Schweißnaht als auch am Treibstoff anliegt, gezogen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Hierbei kann der Schweißschutz als Abstreifring ausgebildet sein.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß mit diese Erfindung sicher verhindert wird, daß sich Treibstoffstaub oder -bruchstücke im Zwischenraum von Schweißschutz und Schweißnaht ablagert. Da beim Einsetzen eine elastische Abstreiflippe durch die Anpreßkraft den Zwischenraum zur Schweißnaht reinigt lassen sich Fehlauslösungen bei der Montage insbesondere beim Zusammenschweißen verhindern. Der Schweißschutz muß nicht separat montiert werden, sondern kann z. B. zusammen mit dem Füllkörper oder der Siebscheibe montiert werden. Dadurch kann ein Montageschritt eingespart und die Kosten gesenkt werden.

Mit dieser Montage kann gleichwohl der ganze Einfüllquerschnitt genutzt werden. Die elastische Lippe ermöglicht es sogar, daß die Unebenheiten (Spalten, Fugen, . . .) der Brennkammerwand insbesondere des Zentralrohres 4 zuverlässig von Treibstoffstaub oder anderen Verunreinigungen gereinigt werden können.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles in Zusammenhang mit den Fig. 2-5 dargestellt werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Verschweißter Rundgasgenerator nach Stand der Technik mit unelastischem Klemmring

Fig. 2 Erfindungsgemäßer verschweißter Rohrgasgenerator

Fig. 3 Erfindungsgemäßer Abstreifring

Fig. 4 Vergrößerter Ausschnitt des erfindungsgemäßen verschweißten Gasgenerator

Fig. 5 Erfindungsgemäßer verschweißter Rundgasgenerator.

In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer verschweißter Rohrgasgenerator mit eingebautem Schweißschutz 14 mit Abstreifvorrichtung dargestellt. Dieser Schweißschutz 14, dessen Form vom Querschnitt der Brennkammer abhängt ist im Anwendungsbeispiel als Abstreifring ausgebildet. Der Gasgenerator besteht im wesentlichen aus einer Zündkammer 2 einer Brennkammer 1 und einer Filterkammer 3. Die Brennkammer 1 wird über den gesamten Einfüllquerschnitt hinweg mit den Treibstoffpellets 10 und dem Füllkörper 12, der auch als Volumenausgleich dient, aufgefüllt. Auf den Füllkörper drückt dann beim Zusammenbau die am Deckel 6 befestigte Siebscheibe 13 und der zwischen Deckel und Siebscheibe fixierte Abstreifring 14. Dabei wird die innere Wandung des Brennkammergehäuses 5 durch die elastisch ausgelegte Lippe am Abstreifring 14 automatisch gereinigt. (Dieser Aufbau ist in Fig. 3 und 4 vergrößert dargestellt). Brennkammergehäuse 5 und Deckel 6 werden durch eine Schweißnaht 7 miteinander verbunden und die Brennkammer 1 hermetisch dicht und druckfest verschlossen. In der Rille des Abstreifringes konnten sich keine Verunreinigungen ablagern, weil er erst nach dem Befüllen eingebaut wurde. Auch hat die Abstreiflippe die Wand von Treibstoffstaub gereinigt. Dadurch ist sichergestellt, daß sich keine Treibstoffreste mehr in kritischen Bereichen 9 befinden. Eine Fehlauslösung aufgrund von Treibstoffresten in kritischen Bereichen 9, im Falle des Durchschweißens an den Schweißnähten 7, kann durch den Abstreifring sicher verhindert werden.

In Fig. 3 ist der Abstreifring 14 selbst dargestellt. Die Form eines derartigen Schweißschutzes ist abhängig vom Querschnitt der Kammer deren Wand mit der elastischen Abstreiflippe gereinigt werden soll. Der im Anwendungsbeispiel dargestellt Ring 14 besteht vorzugsweise aus Blech oder einem anderen hitzebeständigen Material, das im Falle der Einstückigkeit elastisch sein muß. Der Abstreifring ist so geformt, daß er eine elastische Abstreiflippe 15 ausbildet. Diese Lippe 15 bildet zusammen mit dem restlichen Teil eine Rille 16 aus, deren Querschnitt 18 vom Anpreßdruck auf die Lippe 15 abhängt. Der Schweißschutz kann auch in einem mehrstückigen Aufbau mit verschiedenen Materialien, die entsprechend den Anforderungen (nur hitzebeständig oder hitzebeständig und elastisch) realisiert werden. Der Abstreifring und insbesondere die hohle Rille dienen auch als Abstandshalter zwischen Schweißnaht und den Treibstoffpellets. Der Durchmesser des Abstreifringes ist so gewählt, daß die elastische Lippe 15 wie eine Blattfeder immer gegen die Brennkammerwand gedrückt wird.

Fig. 4 zeigt den vergrößerten Ausschnitt des erfindungsgemäßen geschweißten Rohrgasgenerators. Die Treibstoffpellets 10 werden in die Brennkammer 1 eingefüllt. Der ganze Brennkammerdurchmesser steht beim Einfüllen zur Verfügung und wird nicht durch Schutzvorrichtungen verengt. Jedoch können beim Befüllen die Treibstofflabletten 10 auseinanderbrechen.

Kleinere Bruchstücke entstehen und Staub wird gebildet 17. Diese Bruchstücke und der Staub 17 können sich nun wie in der Figur abgebildet in den Rillen an der Innenwand des Brennkammergehäuses 5 oder anderen Unebenheiten absetzen. Würden diese Partikel 17 beim Schweißen in die Umgebung der Schweißnaht gelangen, wäre eine Fehlauslösung unvermeidbar.

Nach dem Befüllen der Brennstoffkammer 1 mit den Treibstoffpellets 10 wird der Füllkörper 12 eingelegt. Er fixiert unter anderem den Treibstoff. Darauf wird dann der Deckel 6 mit der Siebscheibe 13 und dem Abstreifring in die Brennkammer 1 gelegt. Der Abstreifring 14 kann nun bereits an der Siebscheibe 13 oder dem Deckel 6 befestigt sein und im gleichen Arbeitsgang montagefreundlich eingelegt oder separat danach eingesetzt werden. Die durchgezogenen Linien zeigen in der Abbildung die Lage der entsprechenden Teile nach dem Zusammenbau und die gestrichelten Linien den Aufbau vor dem Zusammenbau, so daß die Bedeutung der Abstreiflippe 15 genau offenbart wird. Vor dem Zusammenbau ist die Abstreiflippe 15 des Abstreifringes 14 entspannt und ragt über die Wandung des Brennkammergehäuses 5. Die Rille 16 hat ihren maximalen Querschnitt 18. Wird der Abstreifring 14 in die Brennkammer 1 geschoben, so streift die elastische Lippe 15 unter Druck an der Wand entlang und reinigt diese von Verunreinigungen (Treibstoffreste). Durch das Einsetzen des Abstreifringes 14 nach dem Befüllen mit Treibstoff ist die Rille 16 ebenfalls frei von Verunreinigungen. Der Deckel 6 kann aufgesetzt und mit dem Brennkammergehäuse 5 verschweißt werden. Die Schweißnaht 7 kann auch im Falle des Durchschweißens, wie in der Figur angedeutet, niemals mit Treibstoff in Berührung kommen, da der Abstreifring 14 einen zuverlässigen Schweißschutz bildet und die unmittelbare Umgebung von entzündlichen Partikeln bereits gereinigt hat.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel wird in Fig. 5 gezeigt. Hier befindet sich der Abstreifring 14 in einem geschweißten Rundgasgenerator, welcher ebenfalls eine Zündkammer 2, eine Brennkammer 1 und eine Filterkammer 3 ausbildet. In der Brennkammer 1 des Gasgenerators, befindet sich ein Schweißschutz, der als Abstreifring 14 ausgebildet ist und der verhindert, daß die Schweißnaht 7 mit den Treibstoffpellets 10 in Berührung kommt. Der Abstreifring 14 mit der bereits oben beschriebenen elastischen Abstreiflippe wird nach dem Einfüllen des Treibstoffes 10 evtl. zusammen mit dem Füllkörper 12 oder dem Deckel 6 in der Brennkammer 1 auf das Zentralrohr 4 aufgeschoben. Beim Aufschieben des erfindungsgemäßen Abstreifringes 14 wird die äußere Zentralrohrwand mittels elastischer Abstreiflippe von Treibstoffresten gereinigt. Da der Abstreifring 14 erst nach dem Füllen des Treibstoffes 10 angebracht wird und außerdem bei der Anbringung die Wand von evtl. entzündlichen Verunreinigungen gereinigt wird, ist durch den Abstreifring ein zuverlässiger Schweißschutz gewährleistet. Auch kann bei diesem Verfahren die ganze Einfüllöffnung des Gasgenerators genutzt werden, da der Abstreifring erst zum Schluß angebracht wird.

Claims (4)

1. Gasgeneratoren, insbesondere für passive Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen, mit mindestens einer Kammer (1):

• - in der sich ein Treibstoff (10) befindet,
• - die durch Verschweißen von mindestens zwei Teilen (5, 6) verschlossen wird und
• - in der sich ein Schweißschutz (14) befindet dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißschutz (14) aus einer Abstreifvorrichtung mit mindestens einer elastischen Lippe (15) besteht.

2. Gasgenerator nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißschutz (14) als Abstreifring ausgebildet ist.

3. Gasgenerator nach einem der vorangegangenen Ansprüche, der einen Füllkörper (12), eine Siebscheibe (13) und/oder einen Deckel (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißschutz (14) bereits am Füllkörper (12), an der Siebscheibe (13) oder am Deckel (6) integriert ist.

4. Gasgenerator nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißschutz (14) ein- oder mehrstückig aufgebaut ist und aus einem oder mehreren verschiedenen Materialien bestehen kann.