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DE19531666A1 - Frühzündeinrichtung - Google Patents

Frühzündeinrichtung

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Publication number
DE19531666A1
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Authority
DE
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
gas
generator
casing
detonating
detonation
Prior art date
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Ceased
Application number
DE1995131666
Other languages
German (de)
Inventor
Franz Dipl Ing Fuerst
Juergen Dipl Ing Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TRW Airbag Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
TRW Airbag Systems GmbH and Co KG
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Publication date

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B60R21/2644Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder

Abstract

The invention pertains to an early detonation device (9) for detonating the propellant charge of an airbag gas generator for a vehicle occupant protection system, based on local thermal heating of the gas generator casing (1). The early detonation device is provided with a container (10) filled with a primary detonating agent (11), e.g. in powder form, which ignites spontaneously at temperatures below 400 DEG C, preferably between 150 and 200 DEG C. The container (10) inside the gas generator casing (1) is in close heat-conducting contact (12) with an upper section (2) of the gas generator casing (1) and immediately adjacent to a detonator (7) filled with a secondary detonating agent; this detonator (7) can be detonated by the primary detonating agent (11) and then detonates the propellant charge of the airbag gas generator. The early detonation device (9) is characterised in that the container (10) with the primary detonating agent (11) is designed and arranged inside the gas generator casing (1) in such a way as to be in close heat-conducting surface contact with a lower section (3) of the gas generator casing (1) opposite the upper section (2). With this arrangement, and with minimal construction costs, the delay time between the commencement of local heating of the gas generator casing (1) and detonation of the early detonation device (9) is reduced and the response probability increased.

Description

Die Erfindung betrifft eine Frühzündeinrichtung zur Zündung der Treibladung eines Airbag-Gasgenerators für eine Kraft fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung aufgrund lokaler thermi scher Erhitzung des Gasgeneratorgehäuses, wobei die Früh zündeinrichtung einen mit einem bei Temperaturen unterhalb 400°C, vorzugsweise zwischen 150°C und 200°C selbstentzün denden, beispielsweise in Pulverform vorliegenden Primär zündmittel gefüllten Behälter aufweist, der innerhalb des Gasgeneratorgehäuses in engem wärmeleitendem Flächenkontakt zu einem Oberteil des Gasgeneratorgehäuses und in unmittel barer Nachbarschaft zu einem mit einem Sekundärzündmittel gefüllten Anzünder angeordnet ist, welcher vom Primärzünd mittel gezündet werden kann und dann seinerseits die Treib ladung des Airbag-Gasgenerators zündet. The invention relates to a Frühzündeinrichtung for igniting the propellant charge of the airbag inflator for a vehicle occupant protective device due to local thermi shear heating of the gas generator housing, wherein the early ignition device an with an at temperatures below 400 ° C, preferably between 150 ° C and 200 ° C having selbstentzün Denden, present for example in the form of powder primary ignition agent filled container which is disposed within the gas generator housing in close heat-conducting surface contact with a top of the gas generator housing and in the immediate Barer adjacent to a container filled with a Sekundärzündmittel igniter which can be ignited by Primärzünd medium and then in turn ignites the propellant charge of the airbag inflator.

Eine derartige Frühzündeinrichtung ist bekannt aus der US-PS 4,561,675. Such Frühzündeinrichtung is known from US Patent 4,561,675.

Im Falle eines harten Aufpralls eines Kraftfahrzeugs erzeu gen sogenannte Airbag-Gasgeneratoren Gas zum Füllen eines Luftsackes, der dann einen Fahrzeuginsassen vor dem Aufprall auf harte Fahrzeuginnenteile wie das Lenkrad schützt. In the event of a hard impact of a motor vehicle erzeu gen so-called air bag inflators gas for filling an airbag, which then protect a vehicle occupant from the impact on hard-vehicle parts such as the steering wheel. Diese Gasgeneratoren sind ia von pyrotechnischer Art und unter liegen somit in Deutschland einer Zulassungspflicht bei der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). These gas generators are generally of pyrotechnic type and are therefore in Germany to authorization at the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM). Eine Anforderung ist dabei die sogenannte Brandprüfung. One requirement is the so-called fire test. Sie be sagt, daß beim Erhitzen des Gasgenerators durch eine Flamme (z. B. Gasflamme) der Gasgenerator zwar zünden darf, aber da bei im Verbund erhalten bleiben muß, dh, daß kein Fragmen tieren des Gasgenerators stattfinden darf. It be said that by a flame during heating of the gas generator (z. B. gas flame), the gas generator may indeed ignite, but since when has the composite retained, ie that no Fragmen animals of the gas generator may occur.

Im allgemeinen funktionieren pyrotechnische Gasgeneratoren derart, daß durch einen Stromimpuls von der einen Fahr zeugcrash erkennenden Sensorik ein Anzünder im Gasgenerator gezündet wird. In general, pyrotechnic inflators function such that a current pulse from one on-vehicle crash sensor recognizing a lighter is ignited in the gas generator. Die Anzündung wird durch eine sogenannte An zündladung, die heiße Partikel erzeugt, verstärkt. The priming is priming by a so-An, which produces hot particles amplified. Diese heißen Partikel treffen dann auf die Oberfläche des meist in Tablettenform vorliegenden Treibstoffes, der dann selbst zündet und in der sogenannten Brennkammer unter einem hohen Druck abbrennt. These hot particles then impinge on the surface of the usually present in tablet form fuel, which then ignites and burns itself in the so-called combustion chamber under high pressure. Dadurch entsteht das Gas zum Füllen des Luftsackes. Thus, the gas is formed to fill the airbag. Da neben reinem Gas auch noch flüssige bzw. fe ste Bestandteile bei der Verbrennung entstehen, wird der Gasstrom durch entsprechende Filter in der Filterkammer vor Austritt aus dem Gasgenerator gereinigt. Since in addition to pure gas or even liquid fe ste components formed during combustion, the gas stream is purified by means of corresponding filters in the filter chamber prior to exiting the gas generator.

Bekannte Gasgeneratoren benutzen meist azidhaltige Treib stoffe um in der kurzen Zeit von ca. 30 ms die Gase für das Füllen des Luftsackes zu erzeugen. Known gas generators usually use azide-containing propellant materials to produce the gases for filling the air bag in the short time of about 30 ms. Die Selbstentzündungstem peratur dieser Treibstoffe liegt bei ca. 400°C. The Selbstentzündungstem temperature of these fuels is about 400 ° C. Daneben wird das Gasgeneratorgehäuse heute vorwiegend aus einer Alumini umlegierung gefertigt, deren geringe Festigkeit bei hohen Temperaturen bekannt ist. In addition, the gas generator housing is manufactured today mainly of a Alumini umlegierung whose low strength at high temperatures is known. Deshalb muß zur Erfüllung der Brandprüfung für diese Art von Gasgeneratoren eine Frühzünd einrichtung in die Gasgeneratoren integriert werden, die be reits bei einer Temperatur unter 400°C, aber über typischen Einsatztemperaturen von bis zu 100°C eine Zündung des Treib stoffes veranlaßt. Therefore must be integrated into the gas generators that be already causing substance at a temperature below 400 ° C, but above typical operating temperatures up to 100 ° C ignition of the propellant to meet the fire test for this type of gas generators a Frühzünd device.

Diese Frühzündeinrichtungen sind meist derart ausgelegt, daß sie an einer Stelle im Gasgenerator im Kontakt mit dein Ge häuse des Gasgenerators stehen. This Frühzündeinrichtungen are usually designed so as to housing at a location in the gas generator in contact with your Ge are the gas generator. Dabei wird ein sogenanntes Frühzündpulver eingesetzt, welches meist ein stabilisiertes NC-Pulver mit einer Selbstentzündungstemperatur von ca. 150°C bis 200°C ist. In this case, a so-called Pre-ignition powder is used, which is usually a stabilized NC-powder having an auto-ignition temperature of about 150 ° C to 200 ° C. Aufgrund seiner Hygroskopizität muß das Frühzündpulver hermetisch dicht in einem Behälter oder in einer Kammer verschlossen sein. Because of its hygroscopicity, the autoignition composition must be hermetically sealed in a container or in a chamber. Damit diese Frühzündeinrich tung auch sicher funktioniert, wird konstruktiv auf eine möglichst gute Wärmeleitung zwischen der Frühzündeinrichtung und dem Gehäuse geachtet. For these Frühzündeinrich tung also work safely, is constructive attention to the best possible heat conduction between the Frühzündeinrichtung and the housing.

Verschiedene Patente schützen entsprechende Konstruktionen, die sich aber ia auf eine möglichst gute Wärmeleitung zwi schen einer Stelle am Gehäuse und der Frühzündeinrichtung konzentrieren. Several patents protect appropriate structures that do but focus ia on the best possible heat conduction interim rule one point on the housing and the Frühzündeinrichtung.

So ist z. So z. B. in der eingangs zitierten US-PS 4,561,675 eine derartige Selbstzündeinrichtung beschrieben, bei der ein Pa ket von Selbstzündermaterial in gutem thermischen Kontakt mit dem Oberteil des Gasgeneratorgehäuses steht. As described in the above-cited U.S. Patent No. 4,561,675 such Selbstzündeinrichtung in which a ket Pa is of self-igniting material in good thermal contact with the upper part of the inflator housing. Wenn das Gasgeneratorgehäuse an dieser Stelle die Temperatur für die Selbstzündung des Primärzündmittels erreicht, wird dieses gezündet, brennt durch das Paket und zündet das Gaserzeu gungsmittel oder das pyrotechnische Material, um die Auf blasvorrichtung des Airbag-Systems auszulösen. When the gas generator housing at this point reaches the temperature for the self-ignition of Primärzündmittels, this ignited, burns through the package and ignites the Gaserzeu supply medium or the pyrotechnic material to blowing the trigger on the airbag system.

Eine in der DE 38 42 469 C1 beschriebene Weiterentwicklung der bekannten Konstruktion, mit der eine zuverlässigere Selbstauslösung bei im Betriebsfall oder bei der Lagerung normalerweise nicht auftretender Hitzeeinwirkung ohne Gefahr einer Fragmentierung des Gasgeneratorgehäuses und ohne Be einträchtigung von dessen Dichtigkeit erreicht werden soll, schlägt vor, daß das Gehäuse der Selbstzündeinrichtung in die Außenwand des Gasgeneratorgehäuses eingebaut und derart gegen diese thermisch isoliert sein soll, daß im Einbaube reich der Selbstzündeinrichtung gegenüber der Außenwand des Gasgeneratorgehäuses eine Wärmesenke ausgebildet wird. A further development is described in DE 38 42 469 C1 of the known construction by which a more reliable self-tripping during operation or storage not normally occurring action of heat without any risk of fragmentation of the inflator housing and without Be einträchtigung to be achieved from its tightness, suggests that the housing of Selbstzündeinrichtung incorporated into the outer wall of the inflator housing and in that the Selbstzündeinrichtung against the outer wall of the inflator housing is formed a heat sink in Einbaube rich should be thermally insulated in such a way against these. Damit soll eine Fragmentierung im Falle einer Überhitzung des Gas generatorgehäuses, insbesondere bei Verwendung von Leicht baumaterial weitgehend ausgeschlossen sein. This should be in case of overheating of the gas generator housing, particularly when using lightweight building material largely excluded fragmentation.

Auch aus der DE 39 41 690 A1 ist eine Zündvorrichtung für gasentwickelndes Material zum Einsatz in Airbag-Systemen be schrieben, bei der in einem Behälter eine homogene Mischung aus Treibmaterial und selbstzündendem Material in Form von vielen kleinen zylindrischen Treibsätzen, die beliebig in der gesamten Mischung des zündfähigen Materials ausgerichtet sind, enthalten ist. Also, from DE 39 41 690 A1 discloses an ignition device for gas-evolving material for use in airbag systems be written, wherein in a vessel a homogeneous mixture of propellant material and a self-igniting material in the form of many small cylindrical propellant charges, the arbitrarily in the entire mixture is aligned of the ignitable material included. Der Behälter ist an einer Stirnfläche in das Gasgeneratorgehäuse eingeschraubt und steht über die se Einschraubstelle in thermischem Kontakt mit dem Gasgene ratorgehäuse, so daß bei Erwärmung des Gasgeneratorgehäuses in der Nähe der Einschraubstelle durch Wärmeleitung die selbstzündende Mischung im Behälter erhitzt und bei Über schreiben der Zündtemperatur gezündet wird. The container is screwed on an end face in the inflator housing and is about the se screw insertion point is in thermal contact with the gas Gene ratorgehäuse so that upon heating of the gas generator housing near the screw insertion heated by heat conduction, the self-igniting mixture in the tank and in case of writing the ignition ignited becomes.

Nachteilig ist bei diesen bekannten Konstruktionen, daß je weils nur eine lokale Stelle des Gehäuses mit einer guten Wärmeleitung zur Frühzündeinrichtung versehen ist. A disadvantage with these known constructions that each only one local point of the housing is weils provided with a good heat conduction to Frühzündeinrichtung. Dadurch kann es passieren, daß beim Erhitzen des Gehäuses an einer von der Frühzündeinrichtung weit entfernten Stelle (z. B. der Gegenseite) die Zeit bis zum Zünden des Frühzündpulvers zu lang ist. Thus, it may happen that the time until the ignition of the Frühzündpulvers is too long upon heating of the housing at a distant from the Frühzündeinrichtung site (eg. As the opposite side). In diesem Fall ist dann das Gehäusematerial be reits derart in seiner Festigkeit beeinträchtigt, daß es letztlich doch zu dem unbedingt zu vermeidenden Fragmentie ren der Gehäusestruktur kommt. In this case, the housing material is then be already so in his strength impaired that it ultimately ren to the absolutely unavoidable Fragmentie the housing structure comes.

Aus der DE 42 01 651 A1 schließlich ist eine Selbstzündungs einrichtung für eine Airbag-Aufblasvorrichtung bekannt, die eine thermoelektrische Batterie aufweist, die vorzugsweise außerhalb des Aufblasvorrichtungsgehäuses angeordnet ist. From DE 42 01 651 A1, finally, a self-ignition is known means for an airbag inflator having a thermoelectric battery, which is preferably arranged outside of the inflator housing. Die thermoelektrische Batterie soll in einem vorbestimmten Zündtemperaturbereich ein elektrisches Signal liefern, wel ches die Aufblasvorrichtung betätigt. The thermoelectric battery is to provide an electrical signal in a predetermined auto-ignition temperatures, wel ches actuates the inflator. Dadurch soll die Selbstzündung des Gaserzeugungsmittels nicht durch Aufbau kriterien und/oder die thermische Leitfähigkeit des Aufblas vorrichtungsgehäuses beeinflußt werden. This is to the self-ignition of the gas generating agent is not criteria by structure and / or the thermal conductivity of the inflation device housing can be influenced.

Nachteilig bei dieser Lösung ist allerdings, daß eine auf wendige Selbstzündungsabfühleinrichtung außerhalb des Auf blasvorrichtungsgehäuses vorgesehen werden muß, mit der die Temperatur an der entsprechenden Stelle der Außenseite des Gasgeneratorgehäuses gemessen wird. A disadvantage of this solution is, however, that must be provided on blasvorrichtungsgehäuses on manoeuvrable Selbstzündungsabfühleinrichtung outside, with which the temperature in the corresponding location of the outer side of the gas generator housing is measured. Weiterhin ist eine ther moelektrische Batterie zur Erzeugung eines Zündstromes not wendig und schließlich muß der Zündstrom über eigens dafür vorgesehene Leitungsdrähte in die Zündeinrichtung im Inneren des Gasgeneratorgehäuses geleitet werden. Furthermore, a ther moelektrische battery for generating an ignition current is not manoeuvrable and finally the ignition current has to be passed over specially provided lead wires to the ignition device inside the gas generator housing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Frühzündeinrichtung mit den eingangs geschilderten Merkmalen vorzustellen, bei der einerseits ein aufwendiges Temperatur fühlsystem und die Erzeugung eines elektrischen Zündstromes vermieden wird, bei der andererseits aber sichergestellt ist, daß auch bei lediglich lokaler Erhitzung des Gasgene ratorgehäuses die Frühzündeinrichtung rechtzeitig vor einer unzulässigen Überhitzung des Gehäuses anspricht. The object of the present invention is in contrast to present a Frühzündeinrichtung with the above described features, wherein the sensing system on the one hand an expensive temperature and the generation of an electrical ignition current is prevented, in which on the other hand ensures that ratorgehäuses even with only localized heating of the gas genes Frühzündeinrichtung respond in time against excessive overheating of the housing.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf überraschend einfa che, aber wirkungsvolle Art und Weise dadurch gelöst, daß der mit Primärzündmittel gefüllte Behälter derart ausgebil det und innerhalb des Gasgeneratorgehäuses angeordnet ist, daß er mit einem dem Oberteil entgegengesetzt gegenüberlie genden Unterteil des Gasgeneratorgehäuses in engem, wärme leitendem Flächenkontakt steht. According to the invention this object is in a surprisingly simp che but effective manner achieved in that the container filled with Primärzündmittel is arranged ausgebil det and within the gas generator housing such that it is opposite with the upper part gegenüberlie constricting lower part of the inflator housing in close, thermally conductive surface contact is.

Dadurch werden mindestens zwei Wärmekontaktflächen für die Wärmeleitung vom Gasgeneratorgehäuse zur Frühzündeinrichtung und damit zum Primärzündmittel geschaffen. This will at least two heat pads for heat conduction from the gas generator housing for Frühzündeinrichtung and thus created for Primärzündmittel. Die gute Wärme leitung zwischen dem Gehäuse und der Frühzündeinrichtung ist unabhängig davon gegeben, ob die Erhitzung des Gehäuses lo kal von der Oberseite oder von der Unterseite her erfolgt, weil beide Teile des Gehäuses nunmehr gleichzeitig in Wärme kontakt mit dem Frühzündbehälter stehen, so daß die Strecken zwischen dem jeweiligen Erhitzungspunkt und der Kontaktflä che minimiert werden. The good heat conduction between the housing and the Frühzündeinrichtung is independently optionally whether the heating of the casing lo cal from the top or from the bottom takes place because both portions of the housing contact in heat now simultaneously communicate with the Frühzündbehälter so that the distances between the respective heating point and the Kontaktflä che be minimized. Auch im Fall einer seitlichen oder schrägen Erhitzung, beispielsweise über die bei derartigen Vorrichtungen übliche Filtereinrichtung, kommt es gegenüber den bekannten Vorrichtungen zu wesentlich kürzeren Reakti onszeiten vom Erhitzungsbeginn bis zum Ansprechen der Früh zündeinrichtung. Also in case a lateral or oblique heating, for example via the usual in such devices filter means, it is compared with the known devices to much shorter Reakti onszeiten from the heating start to the response of the early ignition device. Selbst wenn die Strecken zwischen dem Er hitzungspunkt am Gehäuse und den beiden Kontaktflächen an der Ober- und Unterseite des Gehäuses ungefähr gleich sind, erhöht sich die Ansprechwahrscheinlichkeit der erfindungsge mäßen Frühzündeinrichtung, da nunmehr zwei unabhängige Wär meleitungspfade geschaffen sind. Even if the distances between the He hitzungspunkt on the housing and the two contact surfaces on the top and bottom of the enclosure are approximately the same, the response probability of erfindungsge MAESSEN Frühzündeinrichtung increased, since now two independent Wär meleitungspfade are created.

Aufgrund der kürzeren Wärmeleitungsstrecken und der dadurch bedingten kürzeren Reaktionszeiten können die Gehäusebautei le des Gasgeneratorgehäuses hinsichtlich ihrer Festigkeit und ihres Gewichtes optimaler ausgelegt werden, weil die bis zur Zündung erreichten Gehäusetemperaturen selbst bei loka ler Erhitzung des Gehäuses erheblich niedriger sind als bei bekannten Vorrichtungen. Due to the shorter thermal conduction paths and the consequent shorter reaction times, the Gehäusebautei le of the inflator housing can be designed optimally with regard to their strength and weight, because the housing temperatures up to the ignition achieved are significantly lower even at Loka ler heating of the housing as in prior art devices.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frühzündeinrichtung ragt der das Sekundärzündmittel enthal tende Anzünder in den Behälter mit dem Primärzündmittel hin ein, so daß Oberflächenteile des Anzünders in direktem Kon takt mit dem Primärzündmittel stehen. In a preferred embodiment of the invention Frühzündeinrichtung projecting the Sekundärzündmittel contained tend lighter in the container with the Primärzündmittel a down so that surface portions of the lighter clock directly related to the Kon Primärzündmittel. Dadurch kann bei Zün dung des Primärzündmittels die Ansprechzeit bis zum Auslösen des Sekundärzündmittels im Anzünder verkürzt werden. Thereby, the response time can be shortened up to the triggering of the Sekundärzündmittels in lighter in zuen dung of Primärzündmittels.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, bei der Wandab schnitte des Ober- und/oder des Unterteils des Gasgenerator gehäuses unmittelbar in flächigem Kontakt mit dem Primär zündmittel stehen. Also advantageous is an embodiment wherein the WALL COMP sections of the upper and / or the lower part of the gas generator housing are directly igniting agent in surface contact with the primary. Hierdurch wird der Wärmekontakt zwischen dem Gasgeneratorgehäuse und dem Primärzündmittel verbessert, was ebenfalls einer verkürzten Ansprechzeit der Frühzündein richtung bei Erhitzen des Gasgeneratorgehäuses zugute kommt. Thereby, the thermal contact between the gas generator housing and the Primärzündmittel is improved, which also benefit from a shorter response time of the Frühzündein direction upon heating of the gas generator housing.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht der Be hälter mit dem Primärzündmittel an mehr als zwei Stellen mit dem Gasgeneratorgehäuse in wärmeleitendem Kontakt. In a further preferred embodiment of the container with the Be is Primärzündmittel at more than two points with the gas generator housing in heat-conductive contact. Auch durch diese Maßnahme wird die Ansprechzeit der erfindungsge mäßen Frühzündeinrichtung verringert und die Ansprechwahr scheinlichkeit erhöht. This measure the response time of erfindungsge MAESSEN Frühzündeinrichtung is reduced and the increased probability Ansprechwahr.

Vorzugsweise ist das Primärzündmittel derart gewählt, daß es auch ohne zusätzliche Verstärkerladung die Treibladung des Airbag-Gasgenerators unmittelbar zünden kann. Preferably, the Primärzündmittel is selected such that it can ignite the propellant charge of the airbag inflator directly without additional booster charge. Dadurch ergibt sich eine vereinfachte und kostengünstigere Bauweise der Frühzündeinrichtung. This results in a simplified and cost-effective design of Frühzündeinrichtung.

Allerdings kann trotzdem noch eine Verstärkerladung einge setzt werden, wobei bei einer weiteren Ausführungsform vor teilhafterweise im Behälter mit dem Primärzündmittel in mög lichst homogener Mischung auch Partikel einer Verstärkerla dung mit höherer Zündtemperatur, aber größerer Hitzeentwick lung als das Primärzündmittel enthalten sind. However, still a booster charge may still be set to be, wherein in a further embodiment before geous to be in the container with the Primärzündmittel in AS POSSIBLE homogeneous mixture also contains particles of a Verstärkerla dung with a higher ignition temperature, but greater heat devel opment than the Primärzündmittel are included. Eine derartige Mischung ist an sich aus der oben zitierten DE 39 41 690 A1 bekannt, jedoch nicht in Verbindung mit den konstruktiven Merkmalen der erfindungsgemäßen Frühzündeinrichtung. Such a mixture is known per se from the above-cited DE 39 41 690 A1, but not in connection with the constructive features of the Frühzündeinrichtung invention.

Alternativ oder ergänzend können Partikel einer Verstärker ladung auch in der Treibladung des Airbag-Gasgenerators selbst enthalten sein. Alternatively or additionally, particles of a charge amplifier can be contained even in the propellant charge of the airbag inflator. Dadurch wird die Ansprechwahrschein lichkeit des Anzünders und damit ebenfalls die Sicherheit der gesamten Vorrichtung erhöht. Thus, the Ansprechwahrschein friendliness of the lighter and thus also the safety of the entire apparatus is increased.

Schließlich kann bei einer weiteren Ausführungsform eine Verstärkerladung auch um den Behälter mit dem Primärzündmit tel herum angeordnet sein, so daß nach der Initialzündung des Primärzündmittels aufgrund einer Erhitzung des Gasgene ratorgehäuses zunächst die Verstärkerladung mit ihrer höhe ren Zündtemperatur, aber größeren Hitzeentwicklung und so dann durch die erhöhte Hitze unmittelbar folgend die eigent liche Treibladung gezündet werden. Finally, in a further embodiment, a booster charge can also be arranged around the container with the Primärzündmit tel around, so that after initial ignition of the Primärzündmittels due to a heating of the gas genes ratorgehäuses first the booster charge with its height ren ignition temperature, but larger heat generation and so then through the increased heat will be ignited immediately following the Eigent Liche propellant charge.

Vorteilhaft ist auch eine konstruktive Ausgestaltung der er findungsgemäßen Frühzündeinrichtung, bei der der Behälter mit dem Primärzündmittel kappenförmig ausgebildet ist und auf einen Sockel im Unterteil des Gasgeneratorgehäuses, der einen das Sekundärzündmittel enthaltenden Anzünder klammer förmig umgreift, aufsteckbar ist. also a constructive embodiment of he inventive Frühzündeinrichtung, wherein the container with the Primärzündmittel is cap-shaped and is attachable to a socket in the lower part of the inflator housing, which embraces a lighter containing the Sekundärzündmittel clamp-like is advantageous. Dadurch wird die Montage der erfindungsgemäßen Frühzündeinrichtung besonders einfach und ihre Halterung im Gasgeneratorgehäuse konstruktiv er leichtert. Thus, the assembly of Frühzündeinrichtung invention is particularly simple and its mounting in the gas generator housing design facilitates access.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und der Zeichnung. Further advantages of the invention will become apparent from the loading and the drawing. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be liebigen Kombinationen Verwendung finden. Also, find dung in accordance with either individually or collectively in arbitrary combination be the aforementioned features and the features mentioned yet OF INVENTION. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaf ten Charakter für die Schilderung der Erfindung. The embodiments shown and described are not to be understood as exhaustive enumeration, rather have beispielhaf th character for describing the invention. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Frühzündeinrichtung; Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a form of exporting approximately Frühzündeinrichtung invention; und and

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine Früh zündeinrichtung nach dem Stand der Technik. Fig. 2 shows a schematic longitudinal section through an early ignition device according to the prior art.

Das in Fig. 1 dargestellte Gasgeneratorgehäuse 1 weist ein Oberteil 2 und ein Unterteil 3 auf, die jeweils in der Regel aus Metall, meist einer Aluminiumlegierung gefertigt sind und über eine Verklammerung, Verschraubung etc. mechanisch miteinander in Verbindung stehen. The gas generator housing 1 shown in Fig. 1 comprises an upper part 2 and a lower part 3, which are usually made each typically made of metal of aluminum alloy and are connected via a clamping, screwing, etc. mechanically connected to each other. Im Inneren des Gasgenera torgehäuses 1 befindet sich eine Brennkammer 4 und eine Fil terkammer 5 . Inside the Gasgenera gate housing 1, a combustion chamber 4 and Fil is terkammer. 5 Im Unterteil 3 des Gasgeneratorgehäuses 1 ist über Klammern 6 ein Anzünder 7 gehalten, welcher über elek trische Kontakte 8 von außen im Falle von einer abrupten, starken Negativbeschleunigung ein entsprechendes elektri sches Signal zur Zündung einer Treibladung erhält, mit wel cher ein Luftsack eines Airbags in einem Kraftfahrzeug zum Schutz des vor der Vorrichtung sitzenden Fahrzeuginsassen gezündet wird. In the lower part 3 of the inflator housing 1, an igniter 7 is held by clamps 6 which receives on elec trical contacts 8 from the outside in the event of an abrupt, strong negative acceleration a corresponding electrical signals are available for ignition of a propellant charge, with wel cher an airbag of an airbag in a motor vehicle for the protection of the seated vehicle occupant front of the apparatus is ignited.

Da das Gasgeneratorgehäuse 1 , wie oben erwähnt, in der Regel aus einer nicht besonders hitzebeständigen Aluminiumlegie rung gefertigt ist, würde es sich bei einer Erhitzung auf 400°C, die der Selbstentzündungstemperatur der im Anzünder 7 befindlichen Treibladung entspricht, stark verformen oder gar bersten. Since the gas generator housing 1, as mentioned above, is generally manufactured from a not particularly refractory Aluminiumlegie tion, it would deform greatly when heated to 400 ° C, corresponding to the autoignition temperature of the propellant charge located in the igniter 7 or even bursting. Falls im Erhitzungsfall, beispielsweise bei ei nem Brand, die Treibladung im Anzünder 7 erst zu diesem spä ten Zeitpunkt gezündet würde, könnte möglicherweise beim Aufblasen des Luftsackes das Gasgeneratorgehäuse zerplatzen und eine schädliche Splitterwirkung im Fahrzeuginneren her vorrufen. If the heating case, for example in egg nem fire, the propellant would ignite the lighter 7 only at this later than ten time could possibly burst the gas generator housing during inflation of the airbag and vorrufen a harmful fragmentation effect in the vehicle interior.

Aus diesem Grund ist für den Erhitzungsfall eine Frühzünd einrichtung 9 bestehend aus einem dünnwandigen Behälter 10 aus Metallblech sowie darin befindlichem Primärzündmittel 11 mit einer Selbstentzündungstemperatur von ca. 150°C bis 200°C vorgesehen. For this reason, a device for the heating is Frühzünd case 9 provided consisting of a thin-walled container 10 made of sheet metal and located therein Primärzündmittel 11 having an auto-ignition temperature of about 150 ° C to 200 ° C. Das Primärzündmittel 11 kann bei in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsformen auch mit Partikeln einer Verstärkerladung mit höherer Zündtemperatur, aber größerer Hitzeentwicklung als das Primärzündmittel 11 vermischt sein. The Primärzündmittel 11 may be mixed at, not shown in the drawings embodiments with particles of a booster charge with higher ignition temperature, but greater heat than the Primärzündmittel. 11

Der Behälter 10 der Frühzündeinrichtung 9 steht einerseits in engem thermischen Flächenkontakt 12 mit dem Oberteil 2 des Gasgeneratorgehäuses 1 , andererseits aber auch mit dem entgegengesetzt gegenüberliegenden Unterteil 3 über die Kon taktflächen 13 . The container 10 of the Frühzündeinrichtung 9 is on the one hand in close thermal contact surface 12 with the upper part 2 of the inflator housing 1, but on the other hand with the opposite facing lower part 3 on the clock surfaces Kon. 13 Dadurch wird sichergestellt, daß die Früh zündeinrichtung auch bei einer einseitigen lokalen Erhitzung beispielsweise des Unterteils 3 rechtzeitig vor einer Defor mation oder Fragmentation des Gasgeneratorgehäuses 1 durch zu starke Überhitzung anspricht. This will ensure that the early ignition even with a one-sided local heating, for example, the lower part 3 in good time before a mation DEFOR responsive or fragmentation of the gas generator housing 1 due to excessive overheating.

Um die Ansprechwahrscheinlichkeit zu erhöhen, ragt der An zünder 7 in den Behälter 10 mit dem Primärzündmittel 11 hin ein, so daß Oberflächenteile des Anzünders 7 in direktem Kontakt mit dem Primärzündmittel 11 stehen. To increase the detection efficiency, the on-dynamos 7 projects into the container 10 with the Primärzündmittel 11 toward a so that surface portions of the igniter are in direct contact with the Primärzündmittel 11. 7

Im Bereich der Klammern 6 steht das Primärzündmittel 11 an dererseits auch in unmittelbarem flächigen und damit wärme leitenden Kontakt mit dem Unterteil 3 des Gasgeneratorgehäu ses 1 . In the area of the clips 6 is Primärzündmittel 11 on the other hand, also in direct planar and heat conducting contact with the lower part 3 of Gasgeneratorgehäu ses. 1

Bei in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsformen kann der Behälter 10 bzw. das Primärzündmittel 11 selbst an mehr als den oben erwähnten Stellen mit dem Gasgeneratorge häuse 1 in wärmeleitendem Kontakt stehen, um die Ansprech zeit vom Beginn der Erhitzung des Gasgeneratorgehäuses 1 bis zur Zündung der Frühzündeinrichtung 9 weiter zu verkürzen und ihre Ansprechwahrscheinlichkeit weiter zu erhöhen. In not shown in the drawing embodiments of the container 10 or the Primärzündmittel 11 can even more than the above-mentioned points with the Gasgeneratorge housing 1 are in heat-conducting contact to the response time from the start of heating of the gas generator housing 1 to the ignition of the Frühzündeinrichtung 9 to further shorten and improve their response probability on.

In Fig. 2 ist eine Frühzündeinrichtung 29 nach dem Stand der Technik dargestellt. In FIG. 2 a Frühzündeinrichtung 29 is shown according to the prior art. Sie enthält einen mit Primärzündmittel 11 gefüllten Behälter 20 , der zwar ebenso wie die erfin dungsgemäße Frühzündeinrichtung 9 über eine Fläche 12 ′ mit einem Oberteil 2 eines Gasgeneratorgehäuses in thermischem Kontakt steht, jedoch auf ihrer Unterseite lediglich an ei nen Behälter 30 für eine Verstärkerladung 31 angrenzt. It comprises a container filled with Primärzündmittel 11 20, 9 'is true as well as the OF INVENTION dung proper Frühzündeinrichtung an area 12 having an upper part 2 a gas generator housing in thermal contact, however, is adjacent on its underside only to ei NEN container 30 for a booster charge 31 , Die ser wiederum umgibt einen Anzünder 7 , der über Klammern 6 am Unterteil 3 eines Gasgeneratorgehäuses befestigt ist. The ser turn surrounds an igniter 7 that is mounted on brackets 6 on the lower part 3 of a gas generator housing. Da die Partikel der Verstärkerladung 31 in der Regel eine wesent lich höhere Selbstentzündungstemperatur aufweisen (ca. 400°C) als das Primärzündmittel 11 , wird bei der in Fig. 2 dargestellten Frühzündeinrichtung eine Zündung der Vorrich tung bei einer lokalen Erhitzung des Unterteils 3 erst rela tiv spät erfolgen, wenn entweder im Bereich der Klammern 6 die relativ hohe Selbstentzündungstemperatur der Verstärker ladung 31 erreicht ist, oder wenn über einen langen Wärme leitungsweg und mit entsprechend großer Zeitverzögerung auch das Oberteil 2 des Gasgeneratorgehäuses so weit erhitzt ist, daß das Primärzündmittel 11 sich selbst entzündet. Since the particles of the booster charge 31 generally have a Wesent Lich higher auto-ignition temperature (about 400 ° C) as the Primärzündmittel 11, in the embodiment shown in Fig. 2 Frühzündeinrichtung ignition of the Vorrich processing at a local heating of the lower part 3 only rela carried tiv late if either in the region of the brackets 6, the relatively high auto-ignition temperature of the booster charge 31 is reached, or if the upper part 2 of the gas generator housing is heated as far as over a long heat conduction path and with a correspondingly large time delay that the Primärzündmittel 11, self-ignite.

Claims (9)

  1. 1. Frühzündeinrichtung ( 9 ) zur Zündung der Treibladung ei nes Airbag-Gasgenerators für eine Kraftfahrzeuginsas sen-Schutzvorrichtung aufgrund lokaler thermischer Er hitzung des Gasgeneratorgehäuses ( 1 ), wobei die Früh zündeinrichtung ( 9 ) einen mit einem bei Temperaturen unterhalb 400°C, vorzugsweise zwischen 150°C und 200°C selbstentzündenden, beispielsweise in Pulverform vor liegenden Primärzündmittel ( 11 ) gefüllten Behälter ( 10 ) aufweist, der innerhalb des Gasgeneratorgehäuses ( 1 ) in engem wärmeleitendem Flächenkontakt ( 12 ) zu einem Ober teil ( 2 ) des Gasgeneratorgehäuses ( 1 ) und in unmittel barer Nachbarschaft zu einem mit einem Sekundärzündmit tel gefüllten Anzünder ( 7 ) angeordnet ist, welcher vom Primärzündmittel ( 11 ) gezündet werden kann und dann seinerseits die Treibladung des Airbag-Gasgenerators zündet, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Primärzündmittel ( 11 ) gefüllte Behälter ( 10 ) derart ausgebildet und innerhalb des G 1. Frühzündeinrichtung (9) for igniting the propellant charge ei nes airbag inflator for a Kraftfahrzeuginsas sen protection device due to local thermal He overheating of the gas generator housing (1), wherein the early ignition device (9) comprises a at temperatures below 400 ° C, preferably autoignition between 150 ° C and 200 ° C, for example in powder form lying Primärzündmittel (11) filled container (10) which, within the gas generator housing (1) in close heat conducting surface contact (12) (to an upper part (2) of the inflator housing 1) and (in the immediate Barer adjacent to a container filled with a Sekundärzündmit tel igniter 7) is disposed, which (from Primärzündmittel 11) can be ignited and then in turn ignites the propellant charge of the airbag inflator, characterized in that the (with Primärzündmittel 11 ) filled container (10) constructed and within the G asgenerator gehäuses ( 1 ) angeordnet ist, daß er mit einem dem Ober teil ( 2 ) entgegengesetzt gegenüberliegenden Unterteil ( 3 ) des Gasgeneratorgehäuses ( 1 ) in engem, wärmeleiten dem Flächenkontakt ( 13 ) steht. is arranged asgenerator housing (1) so that it is opposite with the upper part (2) opposite the lower part (3) of the gas generator housing (1) in close, heat conduct the contact surface (13).
  2. 2. Frühzündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der das Sekundärzündmittel enthaltende Anzünder ( 7 ) in den Behälter ( 10 ) mit dem Primärzünd mittel ( 11 ) hineinragt, und daß Oberflächenteile des Anzünders ( 7 ) in direktem Kontakt mit dem Primärzünd mittel ( 11 ) stehen. 2. Frühzündeinrichtung according to claim 1, characterized in that the lighter the Sekundärzündmittel containing (7) protrudes into the container (10) with the Primärzünd medium (11), and that surface portions of the igniter (7) medium in direct contact with the Primärzünd (11) are provided.
  3. 3. Frühzündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß Wandabschnitte des Ober- und/oder des Unterteils ( 2 , 3 ) des Gasgeneratorgehäuses ( 1 ) unmit telbar in flächigem Kontakt mit dem Primärzündmittel ( 11 ) stehen. 3. Frühzündeinrichtung according to claim 1 or 2, characterized in that wall portions of the upper and / or the lower part (2, 3) of the gas generator housing (1) are UNMIT applicable in areal contact with the Primärzündmittel (11).
  4. 4. Frühzündeinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ( 10 ) mit dem Primärzündmittel ( 11 ) an mehr als zwei Stellen mit dem Gasgeneratorgehäuse ( 1 ) in wärmeleitendem Kon takt steht. 4. Frühzündeinrichtung is according to any one of the preceding claims, characterized in that the container (10) with the Primärzündmittel (11) at more than two points with the gas generator housing (1) in heat-conducting con tact.
  5. 5. Frühzündeinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärzündmit tel ( 11 ) derart gewählt ist, daß es auch ohne zusätzli che Verstärkerladung ( 31 ) die Treibladung des Airbag- Gasgenerators unmittelbar zünden kann. 5. Frühzündeinrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the Primärzündmit tel (11) is selected such that it can ignite the propellant charge of the airbag gas generator directly without zusätzli che booster charge (31).
  6. 6. Frühzündeinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter ( 10 ) mit dem Primärzündmittel ( 11 ) in möglichst homogener Mischung auch Partikel einer Verstärkerladung mit höhe rer Zündtemperatur, aber größerer Hitzeentwicklung als das Primärzündmittel ( 11 ) enthalten sind. 6. Frühzündeinrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that in the container (10) are included with the Primärzündmittel (11) in a homogeneous mixture as possible also particles of a booster charge with height rer ignition temperature, but greater heat than the Primärzündmittel (11).
  7. 7. Frühzündeinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel einer Verstärkerladung in der Treibladung der Airbag-Gasgene rators enthalten sind. 7. Frühzündeinrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that particles of a booster charge in the propellant charge of the airbag genes are contained rators.
  8. 8. Frühzündeinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um den Behälter ( 10 ) mit dem Primärzündmittel ( 11 ) herum eine Verstär kerladung angeordnet ist. 8. Frühzündeinrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that to the container (10) with the Primärzündmittel (11) is arranged Verstär kerladung around.
  9. 9. Frühzündeinrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ( 10 ) mit dem Primärzündmittel ( 11 ) kappenförmig ausgebildet ist und auf einen Sockel ( 6 ) im Unterteil ( 3 ) des Gas generatorgehäuses ( 1 ), der einen das Sekundärzündmittel enthaltenden Anzünder ( 7 ) klammerförmig umgreift, auf steckbar ist. 9. Frühzündeinrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the container (10) with the Primärzündmittel (11) is cap-shaped and on a base (6) in the lower part (3) of the gas generator housing (1) having a the Sekundärzündmittel containing igniter (7) engages clip-shaped, is to be plugged.
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