Claims (40)
1. Ein- oder mehrstufiger Gasgenerator, insbesondere für KFZ-Airbagsysteme,
mit mindestens einem Gasbehälter (16, 39, 50), in welchem ein Vorratsgas enthal
ten und/oder in welchem Gas erzeugbar und/oder welchem Gas zuführbar ist,
wobei der Gasbehälter mindestens eine ansteuerbare Freigabevorrichtung
(18, 21, 23, 26, 31, 71, 44, 65, 67) für mindestens ein Plattensystem
(3, 70,19, 27, 30, 35) besitzt und ansonsten eine Hintereinanderschaltung von Öff
nungen (8, 5, 13, 15, 72, 55, 66) aufweist, die nach dem Freigeben des oder eines
Teils des Plattensystems nacheinander durch das Plattensystem strömungsmäßig
wirksam zugeschaltet werden und damit das hinter dem Plattensystem gespei
cherte Gas nach und nach freigegeben wird, wobei die Ausströmöffnungen in
den Airbagsack und/oder die durchströmten Öffnungen im Plattensystem hin
sichtlich ihrer jeweils einzelnen Querschnitte bzw. hinsichtlich der Gesamtquer
schnittsfläche strömungsbestimmend für den Massenstrom des jeweils ausströ
menden Gases ausgebildet sind.1. Single or multi-stage gas generator, in particular for automotive airbag systems, with at least one gas container ( 16 , 39 , 50 ) in which a supply gas is contained and / or in which gas can be generated and / or which gas can be supplied, the gas container Has at least one controllable release device ( 18 , 21 , 23 , 26 , 31 , 71 , 44 , 65 , 67 ) for at least one plate system ( 3 , 70 , 19 , 27 , 30 , 35 ) and otherwise a series connection of openings ( 8 , 5 , 13 , 15 , 72 , 55 , 66 ) which, after the release of the or part of the plate system, are successively activated in terms of flow by the plate system and thus the gas stored behind the plate system is gradually released, the Outflow openings in the airbag bag and / or the openings in the plate system through which the individual cross-sections or with respect to the total cross-sectional area flow-determining for de n mass flow of the respective outflowing gas are formed.
2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
lassöffnungen 5, 8, 13, 15, 72, 55 oder 66 für das im Gasbehälter befindliche oder
darin erzeugbare Gas durch das Plattensystem freigegeben werden.2. Gas generator according to claim 1, characterized in that the outlet openings 5 , 8 , 13 , 15 , 72 , 55 or 66 are released for the gas located in the gas container or can be generated therein by the plate system.
3. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
lassöffnungen 5, 8, 72 oder 66 für das im Gasbehälter befindliche oder darin er
zeugbare Gas Teil eines Diffusors oder einer Wirbelkammer 17 sind, d. h. daß mit
Ausströmen des Gases der ganze Gasgenerator schubneutral bleibt.3. Gas generator according to claim 1, characterized in that the outlet openings 5 , 8 , 72 or 66 for the gas contained in the gas container or therein it is part of a diffuser or a swirl chamber 17 , ie that the entire gas generator is thrust-neutral with outflows of the gas remains.
4. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
lassöffnungen 13, 15 oder 55 für das im Gasbehälter befindliche oder darin er
zeugbare Gas der Beginn eines Gasleitrohres ist, durch das vom Plattensystem
freigegebene Gas an den Ort des abgelegenen Airbags geführt wird.
4. Gas generator according to claim 1, characterized in that the outlet openings 13 , 15 or 55 for the gas contained in the gas container or therein it is the beginning of a gas conduit through which gas released by the plate system is guided to the location of the remote airbag.
5. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf das
durch das den Ausströmöffnungen am nächsten gelegene Plattensystem noch ein
oder mehrere Plattensysteme anschließen, die jeweils wieder ein Gas einschlie
ßen.5. Gas generator according to claim 1, characterized in that the
through the plate system closest to the outflow openings
or connect several plate systems, each of which again includes a gas
eat.
6. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf das
durch das den Ausströmöffnungen am nächsten gelegene Plattensystem noch ein
oder mehrere Membransysteme anschließen, die jeweils wieder ein Gas ein
schließen.6. Gas generator according to claim 1, characterized in that the
through the plate system closest to the outflow openings
or connect several membrane systems, each again a gas
conclude.
7. Gasgenerator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle von
den Membran- oder Plattensystemen eingeschlossenen Volumina unterschiedlich
groß sein können und mit ein und demselben Gas gefüllt sind.7. Gas generator according to claim 5 or 6, characterized in that all of
the volumes enclosed in the membrane or plate systems differ
can be large and filled with the same gas.
8. Gasgenerator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle von
den Membran- oder Plattensystemen eingeschlossenen Volumina unterschiedlich
groß sein können und mit verschiedenen Gasarten gefüllt sind.8. Gas generator according to claim 5 or 6, characterized in that all of
the volumes enclosed in the membrane or plate systems differ
can be large and filled with different types of gas.
9. Gasgenerator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle von
den Membran- oder Plattensystemen eingeschlossenen Volumina unterschiedlich
groß sein können und mit verschiedenen Gasdrücken gefüllt sind.9. Gas generator according to claim 5 or 6, characterized in that all of
the volumes enclosed in the membrane or plate systems differ
can be large and filled with different gas pressures.
10. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die jeweiligen Öffnungen der Membran- bzw. Plattensysteme je
weils eine unterschiedliche Öffnungsquerschnittsfläche aufweisen.10. Gas generator according to one of the preceding claims, characterized
records that the respective openings of the membrane or plate systems depending
because they have a different opening cross-sectional area.
11. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die jeweiligen Öffnungen der Membran- bzw. Plattensysteme in
Strömungsrichtung jeweils einen unterschiedlichen Verlauf der Öffnungsquer
schnittsfläche aufweisen.
11. Gas generator according to one of the preceding claims, characterized
records that the respective openings of the membrane or plate systems in
Flow direction a different course of the opening cross
have cutting surface.
12. Gasgenerator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen
Öffnungen der Membran- bzw. Plattensysteme in Strömungsrichtung verjüngend,
erweiternd oder in Form einer Laval-Düse ausgebildet sind.12. Gas generator according to claim 11, characterized in that the respective
Openings of the membrane or plate systems taper in the direction of flow,
expanding or in the form of a Laval nozzle.
13. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die jeweiligen Öffnungen der Membran- bzw. Plattensysteme mit
tels jeweils einer zerstörbaren Membran bzw. freigebbaren Platte verschlossen
sind.13. Gas generator according to one of the preceding claims, characterized
records that the respective openings of the membrane or plate systems with
closed means a destructible membrane or releasable plate
are.
14. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die jeweiligen Öffnungen der Membran- bzw. Plattensysteme mit
tels jeweils mehreren zerstörbaren Membranen oder freigebbaren Platten ver
schlossen sind.14. Gas generator according to one of the preceding claims, characterized
records that the respective openings of the membrane or plate systems with
means several destructible membranes or releasable plates
are closed.
15. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Membranen eine örtlich konstante Wandstärke aufweisen.15. Gas generator according to one of the preceding claims, characterized
records that the membranes have a locally constant wall thickness.
16. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Membranen eine örtlich variable Wandstärke aufweisen, um so
bereits durch eine eingebaute Stufe funktionell eine Zweistufigkeit zu erreichen.16. Gas generator according to one of the preceding claims, characterized
records that the membranes have a locally variable wall thickness, so
to achieve a two-stage function already by means of a built-in stage.
17. Gasgenerator nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensy
stem durch ein im Gasbehälter 16 oder außerhalb des Gasbehälters 16 angebrach
te, in ihr selbst Wirbelströme erzeugende Baugruppe ähnlich Fig. 15a und 16a
der Anmeldung 200 13 404.3 ausgebrochen wird.17. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system stem by a in the gas container 16 or outside of the gas container 16 te, in their own eddy current generating assembly similar to Fig. 15a and 16a of the application 200 13 404.3 is broken out.
18. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensystem
durch ein im Gasbehälter 16 oder außerhalb des Gasbehälters 16 angebrachte, in
ihr selbst Wirbelströme erzeugende Baugruppe zerstört wird, wobei die Material
aufweichung durch die schlagartige Erhitzung der Membran durch die in ihr in
duzierten Sekundär- bzw. Wirbelströme für seine Zerstörung genutzt werden.
18. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system is destroyed by an attached in the gas container 16 or outside of the gas container 16 , in itself generating eddy currents, the material softening due to the sudden heating of the membrane in the induced in it Secondary or eddy currents can be used for its destruction.
19. Gasgenerator nach Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensy
stem durch ein im Gasbehälter 16 oder außerhalb des Gasbehälters 16 angebrach
te zusätzliche Platte aus elektrisch gut leitendem Material ähnlich Teil 159 von
Fig. 15a der Anmeldung 200 13 404.3 aufgedrückt wird, nachdem in ihr selbst
Wirbelströme erzeugt wurden.19. Gas generator according to claims 1, characterized in that the plate system by an attached in the gas container 16 or outside of the gas container 16 te additional plate made of electrically highly conductive material similar to part 159 of Fig. 15a of the application 200 13 404.3 is pressed after in eddy currents were generated.
20. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Energie für die Erregerspule 152 ähnlich Fig. 15a der Anmeldung
200 13 404.3 von außen über eine Feldspule 158 in den Gasgenerator eingestrahlt
wird und damit die Erregerspule nach außen nicht mit einem Kabel versorgt wer
den muß.20. Gas generator according to one of claims 17 to 19, characterized in that the energy for the excitation coil 152 similar to Fig. 15a of the application 200 13 404.3 is irradiated from the outside via a field coil 158 in the gas generator and thus the excitation coil to the outside not with one Cable supplied who must.
21. Gasgenerator nach einem der aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Öffnungszeit des Plattensystems durch die Länge der freien Be
schleunigungsstrecke der Platte bis zum Passieren der ersten Auslaßöffnung,
Masse der Platte 3 selbst und den auf die Platte wirkenden Druck p eingestellt
wird.21. Gas generator according to one of the claims listed, characterized in that the opening time of the plate system is set by the length of the free acceleration distance of the plate until it passes the first outlet opening, the mass of the plate 3 itself and the pressure p acting on the plate.
22. Gasgenerator nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeein
richtung des Plattensystems durch einen pyrotechnischen, elektromagnetischen
oder pneumatisch betätigten Aktuator 7, 22, 25 oder 36 betätigt wird.22. Gas generator according to claim 1, characterized in that the releasing device of the plate system is actuated by a pyrotechnic, electromagnetic or pneumatically actuated actuator 7 , 22 , 25 or 36 .
23. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensystem
ganz oder teilweise von einem Dichtsystem 11, 20,24, 28 oder 74 abgedichtet
oder sogar hermetisch dicht abgedichtet wird.23. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system is completely or partially sealed by a sealing system 11 , 20 , 24 , 28 or 74 or even hermetically sealed.
24. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere, sich
ganz schließendes bzw. dichtendes System 41 eingebracht ist, die das gasbe
drückte Volumen abdichtet oder sogar hermetisch dicht abdichtet.24. Gas generator according to claim 1, characterized in that an inner, completely closing or sealing system 41 is introduced, which seals the gasbe pressurized volume or even hermetically seals.
25. Gasgenerator nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das abdichtende
System 41 kartuschenähnlich in den Gasbehälter 16 oder 39 eingebracht wird.
25. Gas generator according to claim 24, characterized in that the sealing system 41 is inserted like a cartridge in the gas container 16 or 39 .
26. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeein
richtungen für das Plattensystem einzeln oder mehrere am oder im Gasbehälter
16 oder 39 angebracht sind.26. Gas generator according to claim 1, characterized in that the release devices for the plate system individually or more are attached to or in the gas container 16 or 39 .
27. Gasgenerator nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeein
richtungen für das Plattensystem einzeln oder zeitlich nacheinander oder unab
hängig voneinander aktiviert werden.27. Gas generator according to claim 26, characterized in that the release
directions for the plate system individually or in sequence one after the other or independently
dependent on each other.
28. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausdrückbare
oder abscherbare Teile 32 oder 33 eingebracht sind, die die Freigabeeinrichtung
entlasten.28. Gas generator according to claim 1, characterized in that expressible or shearable parts 32 or 33 are introduced, which relieve the release device.
29. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensystem
mehrteilig ist und nur ein Teil davon von der Freigabeeinrichtung freigegeben
wird.29. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system
is in several parts and only part of it is released by the release device
becomes.
30. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensystem
mehrteilig ist und mehrere Teile davon gleichzeitig oder im zeitlichen Abstand
voneinander von einzelnen Freigabeeinrichtungen freigegeben werden.30. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system
is multi-part and several parts of it at the same time or at intervals
are released from each other by individual release devices.
31. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensystem
oder Teile davon durch eine Freigabeeinrichtung 44 freigeben wird, die beim
Durchgang eines elektrischen Stroms über die Kontakte 43 so geschwächt wird,
daß die Freigabeeinrichtung die Plattenkräfte nicht mehr kompensieren kann und
damit das Plattensystem freigibt.31. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system or parts thereof is released by a release device 44, which is weakened when an electrical current passes through the contacts 43 so that the release device can no longer compensate for the plate forces and thus the plate system releases.
32. Gasgenerator nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß diese Freigabe
einrichtung 44 eine stabförmige Elektrode ist, die aus einem isolierten elektri
schen Leiter, Halbleiter oder schlechten Leiter besteht, insbesondere aus lackiso
liertem Kupferdraht, Kohle oder Graphit, mit oder ohne zusätzlicher elektrischer
Isolation.
32. Gas generator according to claim 31, characterized in that this release device 44 is a rod-shaped electrode which consists of an insulated electrical rule's conductor, semiconductor or poor conductor, in particular made of lackiso-coated copper wire, carbon or graphite, with or without additional electrical insulation .
33. Gasgenerator nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß diese Freigabe
einrichtung 44 eine stabförmige Elektrode ist, die aus einem Material mit innerer
chemischer Energie besteht, insbesondere aus Magnesium, mit oder ohne zusätz
licher elektrischer Isolation.33. Gas generator according to claim 31, characterized in that this release device 44 is a rod-shaped electrode which consists of a material with internal chemical energy, in particular magnesium, with or without additional electrical insulation.
34. Gasgenerator nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß diese Freigabe
einrichtung 44 durch Gleichstrom gemäß Fig. 10, durch Wechselstrom oder
durch eine Kondensatorentladung gemäß Fig. 11 mit Energie für die Auslösung
der Freigabeeinrichtung beschickt wird.34. Gas generator according to claim 31, characterized in that this release device 44 is charged by direct current according to FIG. 10, by alternating current or by a capacitor discharge according to FIG. 11 with energy for triggering the release device.
35. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere
Ausströmöffnungen 66 die Form eines Langloches haben, um damit quasi linear,
degressiv oder progressiv den Massenstrom durch die daran vorbeifahrendem
Plattensystem zu erreichen.35. Gas generator according to claim 1, characterized in that one or more outflow openings 66 have the shape of an elongated hole, in order to achieve quasi linear, degressive or progressive mass flow through the passing plate system.
36. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensystem
oder Teile davon durch Verbindungsstellen 9, 12, 63 oder 64 mit dem Gasbehälter
form- oder kraftschlüssig verbunden wird und dieses damit nur so stark hält, daß
das Plattensystem oder Teile davon zwar abgedichtet werden, aber bei Betäti
gung der Freigabeeinrichtung von der jeweiligen Wand bzw. Haltestelle losrei
ßen.36. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system or parts thereof by connecting points 9 , 12 , 63 or 64 with the gas container is positively or non-positively connected and this only holds so strong that the plate system or parts of it seals but pull away from the respective wall or bus stop when the release device is actuated.
37. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattensystem
selbstlidernd gemäß 2 oder 68 ausgeführt ist und damit sowohl das Plattensystem
während seiner Schiebefahrt abdichtet, als auch die Verklemmung der Platte im
noch nicht freigegebenen Zustand durch Anpreßkräfte aus dem eingefüllten Gas
verstärkt.37. Gas generator according to claim 1, characterized in that the plate system
is self-eyelid according to 2 or 68 and thus both the plate system
seals during its sliding movement, as well as the jamming of the plate in the
not yet released state due to contact pressure from the filled gas
reinforced.
38. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas die frei
gegebene und bereits weggedrückte Platte über Schlitze im Umfang des Gasbe
hälters 13 passieren und dann axial über die Schlitze bzw. den Ringspalt 10 oder
eine Zentralbohrung 15 oder über einen offenen Querschnitt 55 den Gasgenerator
verlassen kann.38. Gas generator according to claim 1, characterized in that the gas pass the released and already pushed plate through slots in the circumference of the gas container 13 and then axially through the slots or the annular gap 10 or a central bore 15 or an open cross section 55th can leave the gas generator.
39. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsteile
des Gasbehälters, d. h. inkl. Boden, Plattensystem, Diffusor 17 oder Auslaßteil 55
im ganzen oder einzelne Teile zusammen aus einem Teil bzw. in einem Ferti
gungsgang hergestellt werden, insbesondere durch Spritzen, Gießen, Druckguß
oder Rapid Prototyping.39. Gas generator according to claim 1, characterized in that the functional parts of the gas container, ie incl. Bottom, plate system, diffuser 17 or outlet part 55 in whole or individual parts are produced together from one part or in a manufacturing process, in particular by spraying, Casting, die casting or rapid prototyping.
40. Gasgenerator nach einem der aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß sich zwischen dem Airbagsack und den Ausströmöffnungen noch ein
oder mehrere Filterpakete zur Beseitigung von Partikeln befindet.40. Gas generator according to one of the claims listed, characterized
net that there is still a between the airbag bag and the outflow openings
or several filter packs for removing particles.