DE202004009749U1

DE202004009749U1 - Gasgenerator

Info

Publication number: DE202004009749U1
Application number: DE200420009749
Authority: DE
Original assignee: TRW Airbag Systems GmbH
Current assignee: ZF Airbag Germany GmbH
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2014-06-22

Abstract

Gasgenerator für ein Insassenrückhaltesystem, mit
einem länglichen, rohrförmigen Außengehäuse (10),
wenigstens einer darin vorgesehenen Brennkammer (22), die mit einem Festtreibstoff (20) gefüllt ist, und
wenigstens einer Zündereinheit (28) zum Anzünden des Festtreibstoffs (20), mit einem darin integrierten Zünder (30),
wobei die Zündereinheit (28) radial außen am Außengehäuse (10) angeordnet ist und der Zünder (30) vollständig außerhalb des Außengehäuses (10) liegt und eine, bezogen auf das Außengehäuse (10), radiale Überzündöffnung (24) vorgesehen ist, über die das in der Zündereinheit (28) erzeugte Anzündgas in das Innere des Außengehäuses (10) strömt, wobei die Überzündöffnung (24) auf der Innenseite des Außengehäuses (10) in einen Verteilraum (36) mündet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der sich seitlich der Brennkammer (22) axial erstreckende Verteilraum (36) zur Brennkammer (22) durch einen Brennkammersiebeinsatz (16) abgetrennt ist, welcher in der Flucht der Überzündöffnung (24) keine Öffnung besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit einem länglichen, rohrförmigen Außengehäuse, wenigstens einer darin vorgesehenen Brennkammer, die mit einem Festtreibstoff gefüllt ist, und wenigstens einer Zündereinheit zum Anzünden des Festtreibstoffs, mit einem darin integrierten Zünder, wobei die Zündereinheit radial außen am Außengehäuse angeordnet ist und der Zünder vollständig außerhalb des Außengehäuses liegt und eine, bezogen auf das Außengehäuse, radiale Überzündöffnung vorgesehen ist, über die das in der Zündereinheit erzeugte Anzündgas in das Innere des Außengehäuses strömt, wobei die Überzündöffnung auf der Innenseite des Außengehäuses in einen Verteilraum mündet.
Ein gattungsgemäßer Gasgenerator ist aus der DE 102 40 639 A1 bekannt. Der Verteilraum erstreckt sich über die gesamte Länge seitlich der zylindrischen Brennkammer und zündet den darin befindlichen Festtreibstoff radial von außen an.
Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Gasgenerator noch weiter zu vereinfachen. Dies wird bei einem Gasgenerator der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der sich seitlich der Brennkammer axial erstreckende Verteilraum zur Brennkammer durch einen Brennkammersiebeinsatz abgetrennt ist, welcher in der Flucht der Überzündöffnung keine Öffnung besitzt. Während beim Stand der Technik am Brennkammersiebeinsatz noch ein Prallblech befestigt war, um zu vermeiden, daß das durch die Überzündöffnung einströmende Gas unmittelbar auf den Festtreibstoff gelangt, sieht die Erfindung vor, den Brennkammersiebeinsatz gleichzeitig als Prallblech auszuführen. Das bedeutet, der Brennkammersiebeinsatz hat verschiedene Abschnitte, nämlich Abschnitte mit Durchströmöffnungen für das Anzündgas und zumindest einen Abschnitt ohne Durchströmöffnungen, wobei dieser dann in der Flucht der Uberzündöffnung liegt, so daß das einströmende Anzündgas unmittelbar auf diesen Abschnitt ohne Öffnung prallt und sich anschließend im Verteilraum ausbreitet.
Die Überzündöffnung ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform in der Zündereinheit und/oder in dem Außengehäuse vorgesehen. Die Überzündöffnung ist die in Strömungsrichtung letzte Öffnung vor Erreichen des Verteilraums.
Vorzugsweise ist die Zündereinheit komplett außerhalb des Außengehäuses vorgesehen und ragt deshalb auch nicht in die Brennkammer, so daß diese ohne Hinterschnitt ausgeführt werden kann.
Der Brennkammersiebeinsatz kann z.B. ein zu einem geschlitzten Rohr umgeformtes Blech sein, das durch radiale Vorspannung gegen das Außengehäuse drückt und im Außengehäuse geklemmt ist.
Die Brennkammer ist insbesondere zylindrisch ausgeführt, wobei ihre Längsrichtung auch parallel zur Mittelachse des Außengehäuses verläuft.
Der Verteilraum sollte sich, um eine maximale Verteilwirkung des Gases zu erreichen, über nahezu die gesamte axiale Länge der Brennkammer erstrecken.
Durch den Brennkammersiebeinsatz lassen sich auch ganz einfach ein oder mehrere Expansionsräume für Gas zwischen der Innenseite des Außengehäuses und der Brennkammer ausbilden, indem sich z.B. der Brennkammersiebeinsatz bis zu den Ausströmöffnungen im Außengehäuse erstreckt und in diesem Bereich eine Einbuchtung besitzt, mittels der der Expansionsraum oder Expansionsräume gebildet werden. Auch der Verteilraum kann durch Ausformen einer länglichen Einbuchtung im Lochblech gebildet sein.
Eine besonders gute Verteilwirkung des in den Verteilraum einströmenden Gases wird erreicht, wenn der Brennkammersiebeinsatz einen sich über fast seine gesamte axiale Ausdehnung erstreckenden ungelochten Abschnitt besitzt, und das über die Überzündöffnung einströmende Gas unmittelbar auf diesen ungelochten Abschnitt trifft.
Eine andere Variante sieht vor, daß der Brennkammersiebeinsatz in axialer Richtung des Gasgenerators neben dem in der Flucht zur Überzündöffnung liegenden Abschnitt längliche, schlitzartige Durchströmöffnungen besitzt, über die Gas in das Innere der Brennkammer gelangt.
Der einstückige Siebeinsatz kann am Einführende nach außen aufgeweitet sein, so daß sich eine An Trichterform ergibt, die ein Befüllen mit Treibstoff erleichtert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Längsschnittansicht durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators,
2a eine Schnittansicht längs der Linie II–II in 1,
2b eine vergrößerte Ansicht des oberen Bereichs der Ansicht nach 2a;
3 bis 6 Seitenansichten verschiedener bei dem erfindungsgemäßen Gasgenerator verwendbare Brennkammersiebeinsätze.
In 1 ist ein länglicher Rohrgasgenerator zum Auf lasen eines nicht gezeigten Insassenrückhaltesystems in Form eines Gassacks dargestellt, der ein zylindrisches Außengehäuse 10 aufweist. Das Außengehäuse 10 hat zwei umfangsmäßig beabstandete Reihen von Ausströmöffnungen 12, die zur Innenseite der Ausströmöffnung in zwei langgestreckte Expansionsräume 14 münden. Diese Expansionsräume 14 sind innenseitig durch einen einstückigen Brennkammersiebeinsatz 16 gebildet, der aus einem Lochblech ist, welches zu einem geschlitzten Rohr gebogen ist. Im Bereich der Expansionsräume 14 weist dieser Siebeinsatz zwei langgestreckte Einbuchtungen 18 auf. Der Siebeinsatz 16 begrenzt eine mit Festtreibstoff 20 gefüllte Brennkammer 22.
Auf der den Ausströmöffnungen 12 gegenüberliegenden Seite hat das Außengehäuse 10 eine einzige Überzündöffnung 24, die mit einer Ausströmöffnung 26 im Gehäuse einer Zündereinheit 28 fluchtet. Die Zündereinheit 28 weist einen Zünder 30 sowie eine außerhalb des Zünders 30 vorgesehene Verstärkerladung 32 auf. Die gesamte Zündereinheit 28 sitzt außerhalb des Außengehäuses 10.
Der Siebeinsatz 16 besitzt im Bereich der Überzündöffnung 24 eine weitere Einbuchtung 34, die sich über fast die gesamte Länge der Brennkammer 22 seitlich von ihr erstreckt und einen Verteilraum 36 begrenzt (2a).
Der Brennkammersiebeinsatz 16 ist in der Flucht der Überzündöffnung 24 mit einem größeren, streifenförmigen Abschnitt 40 (siehe 3) ohne Öffnungen ausgeführt, wogegen der Rest des Einsatzes gleichmäßig gelocht ist. Auf den nicht mit Löchern versehenen Abschnitt 40 prallt das Anzündgas, welches nach Aktivieren des Zünders 30 und Abbrennen der Verstärkerladung 32 durch die Überzündöffnung 24 in den Verteilraum 36 gelangt. Das Anzündgas breitet sich zuerst im Verteilraum 36 in axialer Richtung aus und strömt dann seitlich in die Brennkammer 22 ein, wo es den Festtreibstoff 20 auf seiner gesamten Länge entzündet. Das entstehende Gas strömt dann über die Expansionsräume 14 aus dem Gasgenerator heraus.
Bei der Ausführungsform nach 4 erstreckt sich der Abschnitt 40 ohne Öffnungen über die gesamte Länge des Siebeinsatzes 16 und bildet einen gas undurchlässigen Streifen. Zur besseren Verständlichkeit ist in den 3 bis 6 die Überzündöffnung 24 mit unterbrochenen Linien dargestellt.
Die Ausführungsform nach 5 unterscheidet sich gegenüber der nach 4 dadurch, daß der streifenförmige Abschnitt einige längliche, schlitzartige Durchströmöffnungen 44 hat, die aber seitlich des mittleren, ohne Öffnungen versehenen Abschnitts 40 liegen, der zur Überzündöffnung 24 fluchtet.
Bei der Ausführungsform nach 6 ist der Brennkammersiebeinsatz 16 nicht als Lochblech ausgeführt, sondern als Blech mit einigen schlitzartigen, länglichen Durchströmöffnungen 44 ähnlich wie bei der Ausführungsform nach 5. Auch diese sind seitlich des Abschnitts 40 angeordnet. Natürlich hat der Brennkammersiebeinsatz 16 im Bereich der Expansionsräume 14 einige Durchströmöffnungen.
Zur besseren Befüllung der Brennkammer 22 mit Festtreibstoff 20 ist der Brennkammersiebeinsatz 16 zur Einfüllöffnung 50 konisch aufgeweitet (1). Der aufgeweitete Bereich trägt das Bezugszeichen 52. Die Einfüllöffnung 50 wird mit einem Deckel 54 verschlossen, wobei zwischen Deckel 54 und Treibstoff 20 ein elastischer Körper 56 liegt, der den Treibstoff 20 mechanisch vorspannt.
Der Gasgenerator weist folgende weitere Vorteile auf. Durch zwei Expansionsräume 14 verteilt sich das ausströmende Gas besser und schneller, darüber hinaus ist der Brennkammersiebeinsatz 16 geringer belastet als bei einem größeren Expansionsraum. Die sogenannte Verdämmfolie 58, die innenseitig vor den Ausströmöffnungen 12 liegt und diese feuchtedicht abschließt, kann bei der Montage des Brennkammersiebeinsatzes 16 kaum verletzt werden, da dieses im Bereich der Verdämmung die Einbuchtungen 18 besitzt (2a und 2b). Wie 2b zeigt, ist der Brennkammersiebeinsatz 16 im Bereich der Verdämmfolie 58 radial nach innen zurückgesetzt, um Beschädigungen der Verdämmfolie 58 zu vermeiden. Die leichte Montage des Brennkammersiebeinsatzes 16 wird dadurch erreicht, daß der Einsatz aufgrund des Längsschlitzes radial zusammengedrückt und anschließend über die Einfüllöffnung 50 in das Innere des Außengehäuses 10 eingeschoben werden kann. Sobald der radiale Druck auf den Einsatz 16 weggenommen wird, federt dieser nach außen und klemmt im Außengehäuse 10.
Der Brennkammersiebeinsatz 16 ist auch verdrehgesichert im Außengehäuse 10 untergebracht, indem die Einbuchtung 34 auch nicht gekrümmte, abgeflachte Abschnitte 60 (2a) hat, welche an einer eingezogenen, abgeflachten Innenseite 62 des Außengehäuses 10 im Bereich der Zündeinheit 28 anliegen.

Claims

Gasgenerator für ein Insassenrückhaltesystem, mit einem länglichen, rohrförmigen Außengehäuse (10), wenigstens einer darin vorgesehenen Brennkammer (22), die mit einem Festtreibstoff (20) gefüllt ist, und wenigstens einer Zündereinheit (28) zum Anzünden des Festtreibstoffs (20), mit einem darin integrierten Zünder (30), wobei die Zündereinheit (28) radial außen am Außengehäuse (10) angeordnet ist und der Zünder (30) vollständig außerhalb des Außengehäuses (10) liegt und eine, bezogen auf das Außengehäuse (10), radiale Überzündöffnung (24) vorgesehen ist, über die das in der Zündereinheit (28) erzeugte Anzündgas in das Innere des Außengehäuses (10) strömt, wobei die Überzündöffnung (24) auf der Innenseite des Außengehäuses (10) in einen Verteilraum (36) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der sich seitlich der Brennkammer (22) axial erstreckende Verteilraum (36) zur Brennkammer (22) durch einen Brennkammersiebeinsatz (16) abgetrennt ist, welcher in der Flucht der Überzündöffnung (24) keine Öffnung besitzt.
Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzündöffnung (24) in der Zündereinheit (28) und/oder in dem Außengehäuse (10) vorgesehen ist.
Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündereinheit (28) nicht in die Brennkammer (22) ragt.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündereinheit (28) vollständig außerhalb des Außengehäuses (10) angeordnet ist.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammersiebeinsatz (16) ein zu einem geschlitzten Rohr umgeformtes Blech ist, daß radial nach außen gegen das Außengehäuse (10) drückt.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verteilraum (36) über nahezu die gesamte axiale Länge der Brennkammer (22) erstreckt.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (10) Ausströmöffnungen (12) hat und zwischen der Brennkammer (22) und den Ausströmöffnungen (12) wenigstens ein Expansionsraum (14) für Gas vorgesehen ist.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammersiebeinsatz (16) wenigstens eine radial einwärts gerichtete längliche Einbuchtung (18, 34) zur Erzeugung des Expansionsraums (14) bzw. des Verteilraums (36) hat.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammersiebeinsatz (16) einen sich über seine gesamte axiale Ausdehnung erstreckenden ungelochten Abschnitt besitzt und ein Teil dieses ungelochten Abschnitts mit der Überzündöffnung (24) fluchtet.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammersiebeinsatz (16) in axialer Richtung des Gasgenerators neben dem in der Flucht zur Überzündöffnung (24) liegenden Abschnitt längliche Durchströmöffnungen (44) hat.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammersiebeinsatz (16) zur Einfüllöffnung (50) der Brennkammer (22) nach außen aufgeweitet ist.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammersiebeinsatz (16) aus einem Lochblech ist.
Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammersiebeinsatz (16) verdrehgesichert im Außengehäuse (10) untergebracht ist.