DE202004014775U1 - Gasgenerator - Google Patents

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Abstract

Gasgenerator (10) zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einer Brennkammer (12) und einem in der Brennkammer (12) enthaltenen gaserzeugenden Treibstoff (14, 14'), wobei der Treibstoff (14, 14') eine Selbstzündtemperatur von über 200 °C aufweist, sowie einer Außenwand (16, 30; 50) mit einem unmittelbar an den Treibstoff (14) angrenzenden Wandabschnitt (45; 52), dadurch gekennzeichnet, daß der Wandabschnitt (45; 52) eine geringere Wandstärke aufweist als die dem Wandabschnitt (45; 52) benachbarte Außenwand (16, 30; 50) und so zum Treibstoff (14) angeordnet ist, daß sich der Teil (14') des an den Wandabschnitt (45; 52) angrenzenden Treibstoffs (14) unter Bonfire-Bedingungen schneller auf seine Selbstzündtemperatur erwärmt als der Treibstoff (14) in der übrigen Brennkammer (12).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einer Brennkammer und einem in der Brennkammer enthaltenen gaserzeugenden Treibstoff, wobei der Treibstoff eine Zersetzungstemperatur von über 200°C aufweist.
  • Gasgeneratoren dienen in Fahrzeugen insbesondere zur Aktivierung von Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystemen, wie beispielsweise einem aufblasbaren Aufprallschutzkissen oder Gassack oder einem pneumatischen Kniefänger, im Falle eines Fahrzeugunfalls. Sie enthalten üblicherweise einen pyrotechnischen Treibstoff, der nach seiner Zündung ein unter hohem Druck stehendes Gasgemisch freisetzt und die Sicherheitseinrichtung aktiviert.
  • Bei Überschreiten einer bestimmten Umgebungstemperatur, z.B. bei einem Fahrzeugbrand, können die Gasgeneratoren unkontrolliert ausgelöst werden und damit auch Personen gefährden. Darüber hinaus ist bekannt, daß die üblicherweise verwendeten pyrotechnischen Treibstoffe bei erhöhter Temperatur nicht normal abbrennen, sondern entsprechend beschleunigt und heftig, in ungünstigen Fällen sogar explosionsartig, reagieren. Die Gehäuse der Gasgeneratoren sind für eine solche heftig verlaufende Reaktion nicht ausgelegt und können dabei fragmentieren. Bei Gasgeneratoren aus Leichtmetall tritt zudem bei höherer Umgebungstemperatur eine Schwächung der Gehäusestruktur ein. Auch dieser Effekt kann dazu führen, daß das Gehäuse beim Abbrand des Treibstoffs fragmentiert. Unter diesen Umständen besteht für die Fahrzeuginsassen eine erhöhte Verletzungsgefahr.
  • Gasgeneratoren mit einem pyrotechnischen Treibstoff enthalten daher eine sogenannte „Frühzündeinrichtung", die üblicherweise ein Primärzündmittel enthält und mit einem Sekundärzündmittel der Zündeinrichtung des Gasgenerators oder dem pyrotechnischen Treibstoff in Verbindung steht. Die Selbstzündtemperatur des Primärzündmittels liegt üblicherweise in einem Temperaturbereich von etwa 145 bis 200°C. Sobald die Umgebungstemperatur die Selbstzündtemperatur überschreitet, entzündet sich das Primärzündmittel der Frühzündeinrichtung und aktiviert das Sekundärzündmittel oder den pyrotechnischen Treibstoff. Der Treibstoff brennt dann kontrolliert ab, bevor die Gehäusestruktur des Gasgenerators durch die Temperaturerhöhung zu sehr geschwächt ist oder eine unerwünscht heftige Reaktion des Treibstoffs zu einer Fragmentierung des Gasgenerators führen kann.
  • Eine Frühzündeinrichtung der beschriebenen Art ist beispielsweise aus der DE 38 24 469 C1 bekannt. Diese Frühzündeinrichtung umfaßt ein in die Außenwand des Gasgeneratorgehäuses eingebautes Metallgehäuse, in das ein Primärzündmittel eingebracht ist. Das Metallgehäuse enthält ein mit einer Verdämmung versehenes Fenster, welches auf ein Sekundärzündmittel der Zündeinrichtung oder den gaserzeugenden Treibstoff gerichtet ist.
  • Bei dem aus der US 5 772 243 A bekannten Gasgenerator ist eine Frühzündladung, die bei einer Umgebungstemperatur von etwa 177°C selbst zündet, in eine Ringnut im Anzünderträger eingebracht. Die Ringnut mit dem darin befindlichen Frühzündmittel ist mit einer dünnen Metallfolie verschlossen und auf das Sekundärzündmittel der Zündeinrichtung des Gasgenerators gerichtet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstigen Gasgenerator zu schaffen, der bei einer erhöhten Umgebungstemperatur kontrolliert und ohne Fragmentieren zündet. Gemäß der Erfindung wird hierzu ein Gas generator zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge bereitgestellt, der eine Brennkammer und einen in der Brennkammer enthaltenen gaserzeugenden Treibstoff umfaßt, wobei der Treibstoff eine Selbstzündtemperatur von über 200°C aufweist, sowie eine Außenwand mit einem unmittelbar an den Treibstoff angrenzenden Wandabschnitt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Wandabschnitt eine geringere Wandstärke aufweist als die dem Wandabschnitt benachbarte Außenwand und so zum Treibstoff angeordnet ist, daß sich der Teil des an den Wandabschnitt angrenzenden Treibstoffs unter Bonfire-Bedingungen schneller auf seine Selbstzündtemperatur erwärmt als der Treibstoff in der übrigen Brennkammer.
  • Der erfindungsgemäße Gasgenerator ist trotz der lokalen Schwächung der Außenwand unter den normalen Betriebsbedingungen eines Kraftfahrzeugs hinreichend stabil. Er kann auch kurzzeitige Lagertemperaturen im Bereich zwischen etwa 130 und 135°C ohne weiteres aushalten. Darüber hinaus erfolgt unter Bonfire-Bedingungen, d.h. bei der Simulation eines Fahrzeugbrandes mit einer stark erhöhten Umgebungstemperatur, aber ein beschleunigter Wärmetransport durch den Wandabschnitt mit reduzierter Wandstärke, so daß sich der an diesen Wandabschnitt angrenzende Teil des Treibstoffs lokal schneller erwärmt als der Treibstoff in der übrigen Brennkammer.
  • Durch den beschleunigten Wärmetransport aufgrund der geringeren Wandstärke im Bereich des dünneren Wandabschnitts ergibt sich eine Verkürzung der Zeit bis zum Erreichen der Selbstzündtemperatur des angrenzenden Treibstoffs, so daß dieser Teil des Treibstoffs bereits dann zündet, wenn der übrige Treibstoff noch nicht vollständig durchwärmt ist und damit zu heftig reagiert, oder das Gehäuse des Gasgenerators bereits so stark erwärmt ist, daß eine Schwächung der Gehäusestruktur eintritt und der Treibstoffabbrand zu einem Fragmentieren des Gasgenerators führt. Da der an den dünneren Wandabschnitt angrenzende Treibstoffteil unmittelbar mit dem Treibstoff in der übrigen Brennkammer in Verbindung steht und von diesem nicht, wie bei gesonderten Frühzündeinrichtungen üblich, durch eine Folie oder weitere Bauteile getrennt ist, führt die Zündung des an den Wandabschnitt angrenzenden Treibstoffteils auch ohne weitere Verzögerung zum kontrollierten Abbrand des gesamten Treibstoffs.
  • Der erfindungsgemäße Gasgenerator weist keine gesonderten Frühzündeinrichtungen und auch keine Beimischung von Frühzündladungen zum gaserzeugenden Treibstoff mehr auf. Damit entfallen die Kosten für das zusätzliche Frühzündmaterial und die zur Herstellung der Frühzundeinrichtung erforderlichen Bauteile, wie beispielsweise der Metallfolie zum Verschließen der Frühzündeinrichtung. Außerdem entfällt der Aufwand zur Montage der Frühzündeinrichtung während der Herstellung des Gasgenerators und die Gefahr eines Fehlverbaus von Bauteilen ist beseitigt. Schließlich besteht eine größere Freiheit bei der Auswahl des pyrotechnischen Treibstoffs, da nicht mehr auf die Kompatibilität von Frühzündladung und Treibstoff geachtet werden muß.
  • Der Wandabschnitt kann eine zwischen 30 % und 80 % geringere Wandstärke aufweisen als die benachbarte Außenwand. Unterhalb einer Wandstärkenreduzierung von 30 % ist keine wirkungsvolle Frühzündung unter Bonfire-Bedingungen erreichbar, da der Wärmetransport durch den Wandabschnitt in diesem Fall nicht wesentlich schneller erfolgen wird als durch die benachbarte Außenwand. Eine Wandstärkenreduzierung von über 80 % ergibt dagegen keine weitere Beschleunigung der Frühzündung im Bonfire-Test.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der dünnere Wandabschnitt und die Außenwand einstöckig miteinander gebildet. Die Wandstärkenreduzierung im Bereich des Wandabschnitts kann bereits während des Herstellungsprozesses der Bauteile der Außenwand, beispielsweise durch Stanzen, Prägen, Dünnziehen oder Dünnrollen, oder durch nachträglichen Materialabtrag an den Bauteilen, wie beispielsweise durch eine spanabhebende Bearbeitung, wie Bohren, Fräsen oder Schleifen, eingebracht werden.
  • Der Wandabschnitt kann beispielsweise eine sich von außen in Richtung auf die Brennkammer erstreckende Ausnehmung umfassen, d. h. also nach außen hin offen sein, und insbesondere als eine sich über einen Bereich der Außenwand erstreckenden Nut ausgebildet werden.
  • In vorteilhafter Weise umfasst der Wandabschnitt jedoch eine von der Brennkammer ausgehende, sich auswärts erstreckende Ausnehmung, die zur Brennkammer hin offen ist, wobei die Außenwand durch einen Anzünderträger und/oder das Außengehäuse des Gasgenerators definiert und die Ausnehmung in dem Anzünderträger und/oder dem Außengehäuse gebildet sein kann. Die zur Brennkammer hin offene Ausnehmung bildet somit einen Aufnahmeraum für einen Teil des Treibstoffs in der Brennkammer.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein Gasgenerator zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, der eine Brennkammer und einen in der Brennkammer enthaltenen gaserzeugenden Treibstoff umfaßt, wobei der Treibstoff eine Selbstzündtemperatur von über 200°C aufweist, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß in der Brennkammer ein unmittelbar mit der Brennkammer in Verbindung stehender Aufnahmeraum vorgesehen ist, in dem ein Teil des gaserzeugenden Treibstoffs aufgenommen ist, wobei der Aufnahmeraum so in der Brennkammer angeordnet ist, daß sich der Teil des Treibstoffs im Aufnahmeraum unter Bonfire-Bedingungen schneller auf seine Selbstzündtemperatur erwärmt als der Treibstoff in der übrigen Brennkammer.
  • Auch mit dieser Ausführungsform der Erfindung werden die oben beschriebenen Vorteile erreicht. Insbesondere entfällt die Bereitstellung gesonderter Frühzündeinrichtungen oder die Beimischung von Frühzündladungen zum gaserzeugenden Treibstoff, was zu einer einfacheren und kostengünstigeren Herstellung beiträgt. Unter Bonfire-Bedingungen, d.h. bei der Simulation eines Fahrzeugbrandes mit stark erhöhter Umgebungstemperatur, wird der im Aufnahmeraum befindliche Teil des Treibstoffs erfindungsgemäß lokal schneller erwärmt als der Treibstoff in der übrigen Brennkammer.
  • Die lokal begrenzte Aufheizung des im Aufnahmeraum befindlichen Treibstoffs kann in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden, daß der Aufnahmeraum in einer Senke im Außengehäuse des Gasgenerators und/oder dem Anzünderträger gebildet ist, die einen Wandabschnitt mit reduzierter Wandstärke aufweist. Damit wird der Wärmetransport an den Treibstoff im Aufnahmeraum im Vergleich zu dem Treibstoff in der übrigen Brennkammer beschleunigt. Durch den beschleunigten Wärmetransport aufgrund der geringeren Wandstärke des den Aufnahmeraum begrenzenden Wandabschnitts ergibt sich eine Verkürzung der Zeit bis zum Erreichen der Selbstzündtemperatur des Treibstoffs, so daß der Treibstoff im Aufnahmeraum bereits dann zündet, wenn der übrige Treibstoff noch nicht vollständig durchwärmt ist und damit zu heftig reagiert, oder das Gehäuse des Gasgenerators bereits so stark erwärmt ist, daß eine Schwächung der Gehäusestruktur eintritt und der Treibstoffabbrand zu einem Fragmentieren des Gasgenerators führt.
  • Da der Treibstoff im Aufnahmeraum unmittelbar mit dem Treibstoff in der übrigen Brennkammer in Verbindung steht und von diesem nicht durch eine Folie oder weitere Bauteile getrennt ist, führt die Zündung des Treibstoffs im Aufnahmeraum auch ohne weitere Verzögerung zum kontrollierten Abbrand des gesamten Treibstoffs.
  • Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Gasgenerators liegt darin, daß der Gasgenerator keine Frühzündladung mehr enthält, sondern nur noch der pyrotechnische Treibstoff mit einer Selbstzündtemperatur von über 200°C in die Brennkammer eingefüllt werden muß. Die Größe und das Volumen des Aufnahmeraums können so auf die Treibstoffgeometrie abgestimmt werden, daß ein Teil des in die Brennkammer eingefüllten Treibstoffs zwingend in dem Aufnahmeraum zu liegen kommt. Unter Bonfire-Bedingungen, bei über die üblichen Betriebsbedingungen erhöhter Umgebungstemperatur wie beispielsweise bei einem Fahrzeugbrand, ist dann lediglich der Teil des Treibstoffs, der im Aufnahmeraum liegt, durch den schnelleren Wärmetransport zum Treibstoff lokal einer erhöhten Temperatur ausgesetzt. Dieser Teil des Treibstoffs erreicht seine Selbstzündtemperatur also schneller als der Treibstoff in der übrigen Brennkammer, der zu diesem Zeitpunkt noch nicht völlig durchwärmt ist und deshalb kontrolliert, ohne ein Fragmentieren des Gasgeneratorgehäuses, abbrennt.
  • Besonders vorteilhaft kann im Bereich des den Aufnahmeraum begrenzenden Wandabschnitts zusätzlich eine Wärmesenke ausgebildet sein. Hierzu kann dieser Wandabschnitt gegenüber dem benachbarten Bereich des Außengehäuse oder des Anzünderträgers thermisch isoliert werden, so daß der Wärmetransport im Bereich des Aufnahmeraums noch schneller verläuft, da keine Ableitung von Wärme in die übrigen Teile des Außengehäuses oder des Anzünderträgers erfolgt.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele und der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 die schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gasgenerators; und
  • 2 die schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators.
  • Der in 1 dargestellte Gasgenerator 10 hat eine Brennkammer 12, die einen pyrotechnischen Treibstoff 14 enthält. Der pyrotechnische Treibstoff 14 hat eine Selbstzündtemperatur von über 200°C und ist frei von Beimischungen einer Frühzündladung. Bevorzugt ist der Treibstoff unter Verwendung einer Guanidinverbindung, wie z.B. Guanidinnitrat, hergestellt. Guanidinnitrat weist eine Selbstzündtemperatur von etwa 230°C auf. Falls die Selbstzündtemperatur des pyrotechnischen Treibstoffs 14 unterhalb von 200°C liegt, kann die Lagerstabilität des Gasgenerators unzureichend sein. Bei Gasgeneratoren mit einem Leichtmetallgehäuse soll die Selbstzündtemperatur des Treibstoffs 14 etwa 280°C nicht überschreiten, da bei Umgebungstemperaturen oberhalb von 280°C bereits eine merkliche Schwächung der Gehäusestruktur eintreten kann. Bei Gasgeneratoren mit einem Stahlgehäuse sind dagegen auch höhere Selbstzündtemperaturen des Treibstoffs 14 akzeptabel.
  • Der in der Figur gezeigte Gasgenerator 10 umfaßt ferner einen aus Stahl oder Leichtmetall, wie Aluminium, bestehenden Anzünderträger 16, der in die Brennkammer 12 hineinragt und in dem eine Zündeinrichtung 18 aufgenommen ist. Die Zündeinrichtung 18 umfaßt einen Anzünder 20, der an eine im Anzünderträger 16 gebildete hülsenförmige Zündkammer 22 angrenzt, die mit einem Sekundärzündmittel 24 gefüllt ist und über radiale Bohrungen 26 mit der Brennkammer 12 in Verbindung steht.
  • Der Anzünderträger 16 ist fest mit einem aus Stahl oder Leichtmetall gebildeten Außengehäuse 28 verbunden, das im wesentlichen aus einem napfförmigen Bodenteil 30, in dem der Anzünderträger 16 aufgenommen ist, und einem auf das Bodenteil 30 aufgesetzten und mit diesem verbundenen Deckel 32 besteht. Der Deckel 32 weist über seinen Umfang verteilte radiale Abströmöffnungen 34 auf, vor denen ein Filterring 36 zur Kühlung des aus den Abströmöffnungen 34 austretenden Gasstroms und zur Abscheidung von mitgerissenen heißen Partikeln angeordnet ist. Das Bodenteil 30 und der Anzünderträger 16 bilden gemeinsam eine, hier mehrteilige, Außenwand des Gasgenerators 10.
  • Die Brennkammer 12 wird von dem Anzünderträger 16 und einer am Anzünderträger 16 festgelegten Brennkammerwand 38 definiert, die bei dem hier gezeigten Gasgenerator 10 außerdem mit dem Deckel 32 des Außengehäuses 28 verbunden ist. Der Treibstoff 14 in der Brennkammer 12 wird durch eine am Deckel 32 angelegte, vorgespannte Federscheibe 40 in der Brennkammer 12 gehalten. Auf diese Weise wird das Auftreten von unerwünschten Rasselgeräuschen unterbunden.
  • Im Anzünderträger 16 ist ein unmittelbar mit der Brennkammer 12 in Verbindung stehender Aufnahmeraum 42 vorgesehen, in dem ein Teil 14' des Treibstoffs 14 eingefüllt ist. Volumen und Größe des Aufnahmeraum 42 sind so bemessen, daß bei einem Einfüllen des Treibstoffs 14 in die Brennkammer 12 ein Teil 14' des Treibstoffs 14 auch in dem Aufnahmeraum 42 zu liegen kommt.
  • Der Aufnahmeraum 42 ist bei dem hier gezeigten Gasgenerator durch eine Senke in Form einer auf die Brennkammer 12 gerichteten Bohrung 44 ausgebildet. Der Wandabschnitt 45 der vom Anzünderträger 16 und dem Bodenteil 30 des Außengehäuses 28 gebildeten Außenwand am Boden der Bohrung 44 begrenzt den Aufnahmeraum 42 nach außen und hat eine im Vergleich zur benachbarten Außenwand reduzierte Wandstärke. Anstelle einer Bohrung 44 können auch mehrere, über den Umfang des Anzünderträgers 16 verteilte Bohrungen vorgesehen sein. Alternativ dazu kann der Aufnahmeraum 42 auch durch eine oder mehrere ringförmig umlaufende Nuten gebildet werden. Schließlich ist es bei anderen Gasgenerator-Bauformen auch möglich, den Aufnahmeraum 42 im Außengehäuse 28 durch eine oder mehrere Senken mit reduzierter Wandstärke auszubilden.
  • Die auf den Bereich des Aufnahmeraums 42 begrenzte Reduzierung der Wandstärke des Außengehäuses 28 und/oder des Anzünderträgers 16 kann bereits während des Herstellungsprozesses der Bauteile, beispielsweise durch Stanzen, Prägen, Dünnziehen oder Dünnrollen, oder durch nachträglichen Materialabtrag an den Bauteilen, wie beispielsweise durch eine spanabhebende Bearbeitung, wie Bohren, Fräsen oder Schleifen, eingebracht werden.
  • Unter Bonfire-Bedingungen, bei stark erhöhter Umgebungstemperatur wie z.B. bei einem Fahrzeugbrand, erfolgt aufgrund der reduzierten Wandstärke der den Aufnahmeraum 42 definierenden Bohrung 44 ein schnellerer Wärmetransport von der Umgebung des Gasgenerators 10 hin zu dem im Aufnahmeraum 42 befindlichen Treibstoff 14'. Dieser Teil des Treibstoffs 14' erreicht damit seine Selbstzündtemperatur schneller als der Treibstoff 14 in der übrigen Brennkammer 12. Sobald die Selbstzündtemperatur des Treibstoffs 14' im Aufnahmeraum 42 erreicht ist, entzündet sich dieser und aktiviert damit auch den Treibstoff 14 in der übrigen Brennkammer 12. Zu diesem Zeitpunkt ist die Struktur des Gasgeneratorgehäuses 28 durch die Temperaturerhöhung noch nicht so geschwächt, daß durch den Abbrand des Treibstoffs 14 eine Fragmentierung eintritt. Ferner ist nur die Temperatur des Treibstoffs 14' im Aufnahmeraum 42 lokal erhöht, während der Treibstoff 14 im übrigen Teil der Brennkammer sich noch nicht auf einer erhöhten Temperatur befindet, die einen explosionsartig verlaufenden Abbrand ergeben würde. Der Treibstoff 14 in der Brennkammer 12 kann damit kontrolliert, ohne Fragmentierung des Gehäuses 28, abbrennen. Durch den Abbrand des Treibstoffs 14 in der Brennkammer 12 steigt der Innendruck im Gasgenerator 10 so weit an, daß die Verbindung zwischen der Brennkammerwand 38 und dem Deckel 32 gelöst wird und ein Abströmspalt entsteht. Die aus dem Treibstoff 14 freigesetzten Gase strömen über diesen Spalt und das Filter 36 sowie die Abströmöffnungen 34 aus dem Gasgenerator 10 in die hier nicht dargestellte aufblasbare Sicherheitseinrichtung, wie beispielsweise einen Gassack. Die Freisetzung der Gase erfolgt kontrolliert und damit ohne Verletzungsgefahr für die Fahrzeuginsassen.
  • Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators 10 sind Teile gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen.
  • Das Außengehäuse 28 des in 2 gezeigten Gasgenerators besteht aus Stahl oder Leichtmetall und umfaßt eine Unterschale 46 und eine Oberschale 48, die miteinander verschraubt sind und in deren Zentralbereich eine Zündkammer 22 zur Aufnahme der Zündeinrichtung 18 mit dem Anzünder 20 gebildet ist. Die Unterschale 46 und die Oberschale 48 begrenzen ferner die ringförmig um die Zündkammer 22 angeordnete Brennkammer 12, die den pyrotechnischen Treibstoff 14 enthält und die mit der Zündkammer 22 über radiale Bohrungen 26 in Verbindung steht. Der Treibstoff 14 in der Brennkammer 12 hat eine Selbstzündtemperatur von über 200°C und enthält vorzugsweise Guanidinnitrat.
  • Die Unterschale 46 des Außengehäuses 28 umfaßt einen Bodenabschnitt 50, der als Teil der durch das Außengehäuse 28 definierten Außenwand des Gasgenerators 10 unmittelbar an die Brennkammer 12 und den darin enthaltenen Treibstoff 14 angrenzt. In diesem Bodenabschnitt 50 ist ein Wandabschnitt 52 vorgesehen, der eine; geringere Wandstärke aufweist als der benachbarte Bodenabschnitt 50 und bei der hier gezeigten Ausführungsform durch eine in den Bodenabschnitt 50 von außen eingebrachte Ausnehmung 54 gebildet ist. Die Ausnehmung 54 kann beispielsweise eine durch Umformen oder spanabhebende Bearbeitung in den Bodenabschnitt 50 eingebrachte Ringnut mit beliebigem Querschnittsprofil sein. Es können auch mehrere Ringnuten oder mehrere, lokal begrenzte und über den Bodenabschnitt 50 verteilte Ausnehmungen 54 vorgesehen sein. Unter Bonfire-Bedingungen, bei stark erhöhter Umgebungstemperatur, wie z.B. bei einem Fahrzeugbrand, erfolgt aufgrund der reduzierten Wandstärke des Wandabschnitts 52 ein schnellerer Wärmetransport von der Umgebung des Gasgenerators 10 hin zu dem direkt an den Wandabschnitt 52 angrenzenden Teil 14' des Treibstoffs 14 in der Brennkammer 12. Dieser Teil 14' des Treibstoffs 14 erreicht damit seine Selbstzündtemperatur schneller als der Treibstoff 14 in der übrigen Brennkammer 12. Sobald die Selbstzündtemperatur des an den Wandabschnitt 52 angrenzenden Treibstoffteils 14' erreicht ist, entzündet sich dieser Teil und aktiviert damit auch den restlichen Treibstoff 14. Zu diesem Zeitpunkt ist die Struktur des Gasgeneratorgehäuses 28 durch die Temperaturerhöhung noch nicht so geschwächt, daß durch den Abbrand des Treibstoffs 14 eine Fragmentierung eintritt. Ferner ist nur die Temperatur des an den dünneren Wandabschnitt 52 angrenzenden Treibstoffteils 14' lokal erhöht, während der restliche Treibstoff 14 in der Brennkammer 12 sich noch nicht auf einer erhöhten Temperatur befindet. Der Treibstoff 14 kann damit kontrolliert, mit normaler Reaktionsheftigkeit, abbrennen. Eine Fragmentierung des Gehäuses 28 wird somit sicher vermieden.

Claims (13)

  1. Gasgenerator (10) zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einer Brennkammer (12) und einem in der Brennkammer (12) enthaltenen gaserzeugenden Treibstoff (14, 14'), wobei der Treibstoff (14, 14') eine Selbstzündtemperatur von über 200 °C aufweist, sowie einer Außenwand (16, 30; 50) mit einem unmittelbar an den Treibstoff (14) angrenzenden Wandabschnitt (45; 52), dadurch gekennzeichnet, daß der Wandabschnitt (45; 52) eine geringere Wandstärke aufweist als die dem Wandabschnitt (45; 52) benachbarte Außenwand (16, 30; 50) und so zum Treibstoff (14) angeordnet ist, daß sich der Teil (14') des an den Wandabschnitt (45; 52) angrenzenden Treibstoffs (14) unter Bonfire-Bedingungen schneller auf seine Selbstzündtemperatur erwärmt als der Treibstoff (14) in der übrigen Brennkammer (12).
  2. Gasgenerator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabschnitt (45; 52) eine zwischen 30 % und 80 % geringere Wandstärke aufweist als die benachbarte Außenwand (16, 30; 50).
  3. Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabschnitt (52) und die Außenwand (50) einstückig miteinander gebildet sind.
  4. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabschnitt (52) eine sich von außen in Richtung auf die Brennkammer (12) erstreckende Ausnehmung (54) umfasst.
  5. Gasgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (54) eine sich über einen Bereich der Außenwand (50) erstreckende Nut umfasst.
  6. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabschnitt (45) eine zur Brennkammer (12) hin offene, sich auswärts erstreckende Ausnehmung (44) umfasst.
  7. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand durch einen Anzünderträger (16) und/oder das Außengehäuse (28) des Gasgenerators definiert ist, und die Ausnehmung (44) in dem Anzünderträger (16) und/oder dem Außengehäuse (28) gebildet ist und einen Aufnahmeraum (42) für den Teil (14') des Treibstoffs (14) definiert, wobei der Wandabschnitt (45) den Aufnahmeraum (42) nach außen begrenzt.
  8. Gasgenerator (10) zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einer Brennkammer (12) und einem in der Brennkammer (12) enthaltenen gaserzeugenden Treibstoff (14, 14'), wobei der Treibstoff (14, 14') eine Selbstzündtemperatur von über 200 °C aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Brennkammer (12) ein unmittelbar mit der Brennkammer (12) in Verbindung stehender Aufnahmeraum (42) vorgesehen ist, in dem ein Teil (14') des gaserzeugenden Treibstoffs (14) aufgenommen ist, wobei der Aufnahmeraum (42) so in der Brennkammer (12) angeordnet ist, daß sich der Teil (14') des Treibstoff (14) im Aufnahmeraum (42) unter Bonfire-Bedingungen schneller auf seine Selbstzündtemperatur erwärmt als der Treibstoff (14) in der übrigen Brennkammer (12).
  9. Gasgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator (10) ein Außengehäuse (28) und einen mit dem Außengehäuse (28) verbundenen Anzünderträger (16) aufweist, wobei der Aufnahmeraum (42) in den Anzünderträger (16) und/oder das Außengehäuse (28) eingebracht ist.
  10. Gasgenerator nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (42) in dem Außengehäuse (28) und/oder dem Anzünderträger (16) durch eine Senke (44) mit reduzierter Wandstärke gebildet ist.
  11. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Aufnahmeraums (42) gegenüber dem Anzünderträger (16) und/oder dem Außengehäuse (28) eine Wärmesenke ausgebildet ist.
  12. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibstoff (14, 14') eine Selbstzündtemperatur von über 225 °C, vorzugsweise zwischen 225 °C und 280 °C, aufweist.
  13. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibstoff (14, 14') eine Guanidinverbindung enthält.
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