DE202006004008U1 - Gas generator, useful as safety device for vehicles, comprises a combustible chamber filled with fuel; a lighter, which is projected into the chamber; and a volume adjuster with hard and soft sections - Google Patents

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Abstract

Gas generator (10) useful as safety device for vehicles, comprises a combustible chamber (12) filled with fuel (14); a lighter (16), which is projected into the combustion chamber; and a volume adjuster (32), which is arranged in the combustion chamber; where the volume adjuster has a hard and soft sections (34, 36), where the soft sections are joined with the fuel and has elasticity with the fuel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasgenerator, insbesondere zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einer Brennkammer, einem in die Brennkammer eingefüllten Treibstoff und einem in die Brennkammer hineinragenden Anzünder, sowie mit einem in der Brennkammer angeordneten Volumenausgleichskörper.The The present invention relates to a gas generator, in particular for use in a safety device for vehicles, with a combustion chamber, a fuel filled in the combustion chamber and an igniter projecting into the combustion chamber, as well as with one in the Combustion chamber arranged volume balancing body.

Ein derartiger Gasgenerator ist beispielsweise aus der DE 195 28 864 bekannt, auf die hiermit Bezug genommen wird. Der Volumenausgleichskörper ist bei diesem Gasgenerator als vorgespannte Federplatte ausgebildet. Darüber hinaus sind Gasgeneratoren beschrieben, bei denen ein in die Brennkammer eingebrachtes Maschengestrick oder ein Silikonschaumgummi als Volumenausgleichskörper verwendet werden.Such a gas generator is for example from the DE 195 28 864 known, to which reference is hereby made. The volume compensation body is formed in this gas generator as a prestressed spring plate. In addition, gas generators are described in which a mesh knitted fabric introduced into the combustion chamber or a silicone foam rubber are used as volume compensation body.

Die Gasgeneratoren von Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystemen dienen dazu, im Falle eines Fahrzeugunfalls ein Gas zu erzeugen und einen Gassack aufzublasen, der den Fahrzeuginsassen vor einem Aufprall auf harte Fahrzeugteile, wie beispielsweise das Lenkrad, schützt. Zur Gaserzeugung wird der in die Brennkammer eingebrachte Festreibstoff, der üblicherweise in Form einer losen Schüttung von Treibstofftabletten vorliegt, mit Hilfe des Anzünders aktiviert. Durch die Umsetzung der Treibstofftabletten innerhalb weniger Millisekunden entsteht ein unter hohem Druck stehendes, ungiftiges Gas, das in den Gassack eingeleitet wird.The Gas generators of vehicle occupant restraint systems serve to in the case of a vehicle accident to produce a gas and a gas bag inflate on the vehicle occupants from a collision on hard Vehicle parts, such as the steering wheel, protects. to Gas production is the introduced into the combustion fuel, usually in the form of a loose bed of fuel tablets, activated with the help of the lighter. By implementing the fuel tablets within a few milliseconds creates a high pressure, non-toxic gas that is in the gas bag is introduced.

Die in loser Schüttung in der Brennkammer vorliegenden Treibstofftabletten neigen dazu, sich im Laufe der Betriebsdauer des Fahrzeugs zu verdichten, wodurch Leerräume und unerwünschte Rasselgeräusche entstehen können. Zur Vermeidung dieser Rasselgeräusche und zum Ausgleich schwankender Füllvolumina werden Volumenausgleichskörper in die Brennkammer eingebracht, die unter Vorspannung stehen und einen dauerhaften Druck auf die Treibstofftabletten ausüben, so dass die Bewegung der Treibstofftabletten in der Brennkammer sicher eingeschränkt ist.The in bulk Fuel tablets present in the combustion chamber tend to to compress over the life of the vehicle, causing voids and unwanted rales can arise. To avoid this rattle noise and to compensate for fluctuating filling volumes become volume balancing bodies placed in the combustion chamber, which are under prestress and put a permanent pressure on the fuel tablets, so that the movement of the fuel pellets in the combustion chamber is certainly limited.

Alle bekannten Volumenausgleichskörper ergeben jedoch aufgrund ihrer Konstruktion ein eigenes Leervolumen in der Brennkammer, da sie entweder als Schaumstoff oder Maschenware vorliegen, oder als Feder einen Teil der Brennkammer von den Treibstofftabletten abgrenzen. Bei Versuchen mit Hochleistungsanzündern hat sich jedoch gezeigt, dass ein Leervolumen in der Brennkammer zu einem schlechteren Ansprechverhalten des Gasgenerators führen kann.All known volume balancing body Due to their construction, however, they result in their own void volume in the combustion chamber, as either as a foam or knit fabric present, or as a spring part of the combustion chamber of the fuel pellets delimit. In tests with high-performance lighters, however, it has been found that a void volume in the combustion chamber to a worse response lead the gas generator can.

Die Erfindung stellt daher einen Gasgenerator bereit, mit dem diese Nachteile vermieden werden können und der verbesserte Leistungseigenschaften zeigt.The The invention therefore provides a gas generator with which these Disadvantages can be avoided and the improved performance characteristics shows.

Der erfindungsgemäße Gasgenerator ist insbesondere zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge geeignet und umfasst eine Brennkammer, einen in die Brennkammer eingefüllten Festtreibstoff und einen in die Brennkammer hineinragenden Anzünder. In der Brennkammer ist ferner ein Volumenausgleichskörper angeordnet. Der erfindungsgemäße Gasgenerator ist dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenausgleichskörper einen harten und einen weichen Abschnitt aufweist, wobei der weiche Abschnitt an dem Treibstoff anliegt und federnd elastisch auf den Treibstoff drückt.Of the Gas generator according to the invention is in particular for use in a safety device for vehicles suitable and includes a combustion chamber, one in the combustion chamber filled Solid fuel and a projecting into the combustion igniter. In the combustion chamber is further arranged a volume balancing body. The gas generator according to the invention is characterized in that the volume balancing a hard and has a soft section, the soft section abuts the fuel and resiliently on the fuel suppressed.

Als „harter Abschnitt" wird im Sinne der Erfindung ein Abschnitt des Volumenausgleichskörpers verstanden, der unter den Betriebsbedingungen des Gasgenerators formstabil ist und insbesondere beim Treibstoffabbrand nicht deformiert wird. Mit dem harten Abschnitt des Volumenausgleichskörpers kann daher ein bestimmtes Volumen definiert ausgefüllt werden. „Weich" im Sinne der Erfindung ist ein Abschnitt des Volumenausgleichskörpers, der unter Umgebungsbedingungen gummielastische Eigenschaften aufweist und sich also unter dem Anpressdruck des Volumenausgleichskörpers an den Treibstoff elastisch verformt.As "tough Section "will understood in the sense of the invention, a section of the volume compensation body, which is dimensionally stable under the operating conditions of the gas generator and in particular is not deformed during fuel burn. With The hard section of the volume balancing body can therefore be a specific Volume defined to be filled out. "Soft" in the context of the invention is a section of the volume balance body that is under ambient conditions has rubber-elastic properties and thus under the contact pressure of the volume compensation body deformed elastically to the fuel.

Die Kombination eines harten und eines weichen Abschnitts in einem Bauteil hat den Vorteil, dass Leervolumina in der Brennkammer auf ein Minimum begrenzt werden können und gleichwohl die Funktion eines über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs wirkenden Volumenausgleichs gewährleistet ist, so dass keine Klapper- oder Rasselgeräusche auftreten. Versuche haben ferner gezeigt, dass die Beseitigung von Leervolumina in der Brennkammer die Zeit von der Aktivierung des Anzünders bis zum ersten Gasaustritt verkürzt und so zu einem wesentlich verbesserten Ansprechverhalten des Gasgenerators führt.The Combination of a hard and a soft section in a component has the advantage that void volume in the combustion chamber is kept to a minimum can be and yet the function of one over the life of the motor vehicle ensures effective volume compensation is so that no rattling or rattling noises occur. Have attempts further demonstrated that the elimination of void volume in the combustion chamber the time from the activation of the lighter to the first gas outlet shortened and thus leads to a significantly improved response of the gas generator.

Der harte Abschnitt grenzt bevorzugt direkt an den weichen Abschnitt des Volumenausgleichskörpers an. Ganz besonders bevorzugt sind der harte und der weiche Abschnitt des Volumenausgleichskörpers einstückig miteinander gebildet. Durch diese Ausführungsform ist der Anpressdruck des weichen Abschnitts an den Treibstoff definiert einstellbar. Außerdem wird eine einfache Herstellung des Volumenausgleichskörpers, beispielsweise als Zweikomponenten-Spritzgussteil, ermöglicht.Of the hard section preferably directly adjoins the soft section of the volume compensation body at. Most preferably, the hard and the soft section of the volume compensation body one piece formed together. By this embodiment, the contact pressure the soft portion of the fuel defined adjustable. Furthermore is a simple production of the volume compensation body, for example as a two-component injection molded part enabled.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators ist vorgesehen, dass der Volumenausgleichskörper hohlzylinderförmig gebildet ist. Der Volumenausgleichskörper ist dann so auf den Anzünder aufgesetzt, dass der Anzünder in den Hohlraum des Volumenausgleichskörpers hineinragt und der harte Abschnitt den Anzünder umringt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Anzünder in radialer Richtung unterstützt wird und die insbesondere bei Hochleistungsanzündern zu beobachtende Verformung in dieser Richtung, bei Aktivierung des Anzünders, nicht auftreten kann. Damit wird eine Verstärkung der Anzündung in axialer Richtung, also in Richtung auf die Treibstoffschüttung oder, im Falle von Hybridgasgeneratoren, auf die zu öffnende Berstmembran, erreicht.In a further embodiment of the gas generator according to the invention it is provided that the volume compensation body is formed in a hollow cylinder. The volume compensation body is then placed on the lighter so that the lighter in protrudes the cavity of the volume balancing body and the hard section surrounds the lighter. This embodiment has the advantage that the lighter is supported in the radial direction and the deformation that can be observed in particular in the case of high-performance starters, upon activation of the lighter, can not occur. Thus, an amplification of the ignition in the axial direction, ie in the direction of the fuel bed or, in the case of hybrid gas generators, on the bursting membrane to be opened, achieved.

Diese Wirkung wird weiter unterstützt, wenn der weiche Abschnitt einen radial einwärts gerichteten Vorsprung aufweist, der den Anzündersockel oder auch den Anzünder teilweise übergreift. Der Vorsprung verringert zusätzlich das Leervolumen in der Brennkammer und ermöglicht eine genaue Positionierung bei der Montage des Volumenausgleichskörpers.These Effect is further supported, when the soft portion has a radially inward projection, the firing socket or also the lighter partially overlaps. The lead also reduces the void volume in the combustion chamber and allows for accurate positioning during assembly of the volume compensation body.

Die Brennkammer kann ferner ein rohrförmiges Gehäuse aufweisen, welches auch Teil eines Außengehäuses des Gasgenerators sein kann, und der harte Abschnitt kann an einer Innenfläche des Brennkammergehäuses anliegen. Darüber hinaus kann die Brennkammer stirnseitig mit einem Deckel versehen sein, in den der Anzünder eingesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform stützt sich der harte Abschnitt des Volumenausgleichskörpers am Deckel ab und überträgt so die beim Montieren des Deckels erzeugte Vorspannung auf den weichen Abschnitt und die Treibstoffschüttung. Darüber hinaus können an den Volumenausgleichskörper an seinem Außenumfang umlaufende Dichtlippen angeformt sein, mit denen eine Abdichtung der Brennkammer gegen Feuchtigkeit und/oder eine Reinigung von anhaftendem Treibstoffstaub erfolgen kann. Die Dichtlippen können aus dem gleichen oder einem anderen Material wie der weiche Abschnitt gebildet und/oder nur am weichen Abschnitt oder auch am harten Abschnitt angeordnet sein.The Combustion chamber may further comprise a tubular housing, which also Part of an outer casing of the Gas generator can be, and the hard section can be attached to an inner surface of the combustion chamber housing issue. About that In addition, the combustion chamber may be frontally provided with a lid, in the lighters is used. In this embodiment supports The hard section of the volume balance body on the lid and transfers so that when mounting the lid generated bias on the soft Section and the fuel bed. About that can out to the volume balancing body circumferential on its outer circumference Sealing lips are formed, with which a seal of the combustion chamber against moisture and / or cleaning of adhering fuel dust can be done. The sealing lips can made of the same or different material as the soft section formed and / or only on the soft section or on the hard section be arranged.

Der harte Abschnitt des Volumenausgleichskörpers ist vorzugsweise aus Polyamid, insbesondere Polyamid 6.6, gebildet. Es können jedoch auch andere zum Spritzgießen geeignete Kunststoffe verwendet werden, sofern sie hinreichend formstabil und thermisch beständig sind. Geeignete Materialien sind beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, deren Copolymere und Copolymere mit weiteren Olefinen, Polycarbonate und schlagfestes Polystyrol. Der weiche Abschnitt besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere einem Polyolefinkautschuk wie EPM, EPDM oder Ethylen/1-Buten-Copolymer, einem thermoplastischen Polystyrolelastomeren aus Blockcopolymeren von Styrol, Butadien und anderen Olefinen, oder einem Siliconkautschuk, kann aber auch aus anderen Materialien mit ausreichender Gummielastizität gebildet sein. Zur Verbesserung der Elastizität können diese Materialien auch aufgeschäumt sein.Of the hard portion of the volume balancing body is preferably made Polyamide, in particular polyamide 6.6 formed. It can, however also others for injection molding suitable plastics are used, provided that they are sufficiently dimensionally stable and thermally resistant are. Suitable materials are, for example, polyethylene, polypropylene, their copolymers and copolymers with other olefins, polycarbonates and impact-resistant polystyrene. The soft section is preferably of a thermoplastic elastomer, in particular a polyolefin rubber such as EPM, EPDM or ethylene / 1-butene copolymer, a thermoplastic polystyrene elastomer from block copolymers of styrene, butadiene and other olefins, or a silicone rubber, but may also be of other materials with sufficient rubber elasticity be formed. To improve the elasticity, these materials can also frothed be.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die jedoch nicht in einem einschränkenden Sinn verstanden werden soll. In der Zeichnung zeigt die einzige Zeichnungsfigur:

  • – eine schematische Schnittansicht eines Teils des erfindungsgemäßen Gasgenerators.
Further advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings, which, however, should not be taken in a limiting sense. In the drawing, the only drawing figure shows:
  • - A schematic sectional view of a portion of the gas generator according to the invention.

Der in der Figur dargestellte Gasgenerator 10 wird üblicherweise in Seitengassackmodulen von Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystemen eingesetzt. Bei dem gezeigten Gasgenerator handelt es sich um einen Hybrid-Gasgenerator, der eine Brennkammer 12, einen in die Brennkammer in loser Schüttung eingefüllten pyrotechnischen Treibstoff 14 und einen in die Brennkammer hineinragenden Anzünder 16 umfasst. An die mit dem Treibstoff 14 gefüllte Brennkammer 12 schließt sich ein mit einem unter hohem Druck stehenden Gas gefüllter und mit einer Berstmembran 18 verschlossener Druckgasbehälter 20 an. Vor der Membran 18 ist ein Sieb 22, beispielsweise aus einem Lochblech, angeordnet, das im Aktivierungsfall ein Blockieren der Membran 18 durch den festen Treibstoff 14 verhindert.The gas generator shown in the figure 10 is commonly used in side airbag modules of vehicle occupant restraint systems. The gas generator shown is a hybrid gas generator having a combustion chamber 12 , a pyrotechnic fuel charged in bulk in the combustion chamber 14 and an igniter projecting into the combustion chamber 16 includes. To those with the fuel 14 filled combustion chamber 12 joins a filled with a high pressure gas and with a bursting membrane 18 sealed pressurized gas container 20 at. In front of the membrane 18 is a sieve 22 , For example, from a perforated plate, arranged in the activation case, a blocking of the membrane 18 through the solid fuel 14 prevented.

Die Brennkammer 12 wird durch einen Teil des rohrförmigen Außengehäuses 24 des Gasgenerators 10 begrenzt, welches somit die Brennkammerwand bildet. Auf der Seite des Druckgasbehälters 20 ist die Brennkammer 12 durch die mit einem Membranträger 26 verschweißte Berstmembran 18 verschlossen. Der Membranträger 26 ist durch eine Einbuchtung 28 des Außengehäuses 24 festgelegt, die beispielsweise durch Rollieren des rohrförmigen Gehäuses erzeugt werden kann.The combustion chamber 12 is through a part of the tubular outer housing 24 of the gas generator 10 limited, which thus forms the combustion chamber wall. On the side of the compressed gas tank 20 is the combustion chamber 12 through the with a membrane carrier 26 welded bursting membrane 18 locked. The membrane carrier 26 is through a dent 28 of the outer casing 24 set, which can be generated for example by rolling the tubular housing.

Am stirnseitigen freien Ende der Brennkammer 12, das dem Druckgasbehälter 20 gegenüberliegt, ist die Brennkammer mit einem Deckel 30 verschlossen. Der Anzünder 16 ist in dem Deckel 30 aufgenommen, so dass der Deckel gleichzeitig als Anzünderträger dient.At the frontal free end of the combustion chamber 12 that the pressurized gas container 20 opposite, the combustion chamber is with a lid 30 locked. The lighter 16 is in the lid 30 taken so that the lid also serves as Anzünderträger.

Zum Ausgleich des seitlich des Anzünders 16 bestehenden Leervolumens in der Brennkammer 12 ist ein hohlzylinderförmiger Volumenausgleichskörper 32 in die Brennkammer eingesetzt, der den Anzünder 16 in seinem inneren Hohlraum aufnimmt und so den Anzünder umringt. Erfindungsgemäß weist der Volumenausgleichskörper 32 einen harten und einen weichen Abschnitt 34, 36 auf, deren Grenze in der Figur durch gestrichelte Linien dargestellt ist, wobei der weiche Abschnitt 36 direkt an dem Treibstoff 14 anliegt und federnd elastisch auf den Treibstoff drückt.To balance the side of the lighter 16 existing void volume in the combustion chamber 12 is a hollow cylindrical volume balance body 32 used in the combustion chamber, the lighter 16 in his inner cavity and so surrounds the lighter. According to the invention, the volume compensation body 32 a hard and a soft section 34 . 36 whose boundary is shown by dashed lines in the figure, the soft section 36 directly on the fuel 14 abuts and resiliently presses on the fuel.

Der vorzugsweise aus Polyamid 6.6 gebildete harte Abschnitt 34 ist unter den Betriebsbedingungen des Gasgenerators formstabil und wird insbesondere beim Treibstoffabbrand nicht deformiert. Mit dem harten Abschnitt 34 des Volumenausgleichskörpers 32 wird daher das seitlich des Anzünders 16 bestehende Leervolumen in der Brennkammer 12 definiert ausgefüllt und der Anzünder in radialer Richtung unterstützt, so dass bei einer Aktivierung des Anzünders keine Verformung in dieser Richtung auftreten kann. Damit wird eine Verstärkung der Anzündung in axialer Richtung, also in Richtung auf den Treibstoff 14 und die zu öffnende Berstmembran 18 erreicht.The preferably formed from polyamide 6.6 hard section 34 is dimensionally stable under the operating conditions of the gas generator and is not deformed, especially during fuel burn-up. With the hard section 34 of the volume compensation body 32 is therefore the side of the lighter 16 existing void volume in the combustion chamber 12 defines filled and the lighter in the radial direction supported, so that when an activation of the lighter no deformation in this direction can occur. This is a gain of the ignition in the axial direction, ie in the direction of the fuel 14 and the bursting membrane to be opened 18 reached.

Bei der gezeigten Ausführungsform liegt der harte Abschnitt 34 ferner an der Innenfläche der durch das Außengehäuse 24 gebildeten Brennkammerwand an, wodurch das Leervolumen in der Brennkammer 12 optimal verringert wird. Darüber hinaus stützt sich der harte Abschnitt 34 des Volumenausgleichskörpers 32 am stirnseitig angeordneten Deckel 30 ab und überträgt so wirksam die beim Montieren des Deckels erzeugte Vorspannung auf den weichen Abschnitt 36 und die Treibstoffschüttung.In the embodiment shown, the hard section lies 34 further on the inner surface of the outer housing 24 formed combustion chamber wall, whereby the void volume in the combustion chamber 12 is optimally reduced. In addition, the hard section rests 34 of the volume compensation body 32 on the front side arranged lid 30 and effectively transfers the bias generated when the lid is assembled to the soft portion 36 and the fuel bed.

Der harte Abschnitt 34 reicht vorzugsweise bis knapp unter die Oberkante des in die Brennkammer 12 hineinragenden Anzünders 16, so dass mindestens etwa zwei Drittel, vorzugsweise jedoch 70 bis 80 % der axialen Ausdehnung des Volumenausgleichskörpers 32 aus dem harten Abschnitt 34 bestehen. An den harten Abschnitt 34 grenzt direkt der weiche Abschnitt 36 des Volumenausgleichskörpers 32 an. Der harte und der weiche Abschnitt 34, 36 sind bevorzugt einstückig miteinander gebildet und können so vorteilhaft als Zweikomponenten-Spritzgussteil hergestellt werden. Bei dem gezeigten Volumenausgleichskörper 32 weist der weiche Abschnitt 36 ferner einen radial einwärts gerichteten Vorsprung 38 auf, der den Sockel des Anzünders 16 teilweise übergreift, so dass das Leervolumen in der Brennkammer 12 weiter verringert wird. Außerdem ermöglicht der Vorsprung 38 eine genaue Positionierung des Volumenausgleichskörpers 32 bei der Montage des Gasgenerators bzw. des Anzünders.The hard section 34 preferably extends to just below the top of the in the combustion chamber 12 protruding igniter 16 such that at least about two thirds, but preferably 70 to 80%, of the axial extent of the volume balance body 32 from the hard section 34 consist. To the hard section 34 directly borders the soft section 36 of the volume compensation body 32 at. The hard and the soft section 34 . 36 are preferably integrally formed with each other and can be prepared as advantageous as a two-component injection molded part. In the illustrated volume balancing body 32 indicates the soft section 36 Further, a radially inwardly directed projection 38 on top of the base of the lighter 16 partially overlaps, leaving the void volume in the combustion chamber 12 is further reduced. In addition, the advantage allows 38 an exact positioning of the volume compensation body 32 during assembly of the gas generator or the lighter.

Der weiche Abschnitt 36 des Volumenausgleichskörpers 32 weist gummielastische Eigenschaften auf und kann sich somit unter dem Anpressdruck des Volumenausgleichskörpers an den Treibstoff 14 elastisch verformen. Als Materialien für den gummielastischen weichen Abschnitt eignen sich daher insbesondere spritzgußfähige thermoplastische Elastomere oder Silikonkautschuk.The soft section 36 of the volume compensation body 32 has rubber-elastic properties and can thus under the contact pressure of the volume compensation body to the fuel 14 deform elastically. In particular, injection-moldable thermoplastic elastomers or silicone rubber are suitable as materials for the rubber-elastic soft section.

Darüber hinaus können an den Volumenausgleichskörper 32 an seinem Außenumfang umlaufende Dichtlippen (hier nicht dargestellt) angeformt sein, mit denen eine Abdichtung der Brennkammer 12 gegen Feuchtigkeit und/oder eine Reinigung von anhaftendem Treibstoffstaub erfolgen kann.In addition, to the volume balancing body 32 on its outer circumference circumferential sealing lips (not shown here) be formed, with which a seal of the combustion chamber 12 can be done against moisture and / or cleaning of adhering fuel dust.

Falls ein im Fahrzeug angeordneter Beschleunigungssensor einen Fahrzeugunfall feststellt, wird der Anzünder 16 über ein elektronisches Signal aktiviert und zündet den in der Brennkammer 12 enthaltenen pyrotechnischen Treibstoff 14 an. Außerdem wird die Berstmembran 18 durch den Druckstoß bei der Aktivierung des Anzünders und/oder den durch den Treibstoffabbrand verursachten Druckanstieg in der Brennkammer geöffnet. Innerhalb von wenigen Millisekunden strömt dann ein Gemisch aus dem durch die Umsetzung des Treibstoffs 14 erzeugten Heißgas und dem im Druckbehälter 20 gespeicherten Kaltgas in den an den Gasgenerator angeschlossenen Gassack (nicht dargestellt) ein.If an in-vehicle acceleration sensor detects a vehicle accident, the lighter will light up 16 activated via an electronic signal and ignites the in the combustion chamber 12 contained pyrotechnic fuel 14 at. In addition, the bursting membrane 18 opened by the pressure surge in the activation of the lighter and / or caused by the fuel burn pressure increase in the combustion chamber. Within a few milliseconds then flows a mixture of the by the implementation of the fuel 14 generated hot gas and in the pressure vessel 20 stored cold gas in the gas generator connected to the gas bag (not shown).

Entscheidend für die Leistungsfähigkeit des Gasgenerators 10 ist jedoch nicht nur der maximale Gasdruck des ausströmenden Gases, der die Entfaltungsgeschwindigkeit des Gassacks beeinflusst, sondern auch die Reaktionszeit von der Aktivierung des Anzünders bis zum ersten Austreten von Gas aus dem Gasgenerator, die möglichst kurz gehalten werden soll.Crucial for the performance of the gas generator 10 However, not only the maximum gas pressure of the outflowing gas, which affects the deployment speed of the gas bag, but also the reaction time from the activation of the lighter until the first escape of gas from the gas generator, which should be kept as short as possible.

Versuche durch Aktivierung eines Gasgenerators 10 in einer geschlossenen Kanne haben gezeigt, dass die Beseitigung von Leervolumina in der Brennkammer diese Reaktionszeit verkürzt und so zu einem wesentlich verbesserten Ansprechverhalten des Gasgenerators führt. So konnte ermittelt werden, dass der als Maß für die Reaktionszeit dienende Wert für die Zeit bis zum Erreichen von 1 % des maximalen Kannendrucks bei einem mit dem erfindungsgemäßen Volumenausgleichskörper 32 ausgestatteten Gasgenerator um etwa 50 % auf ca. 0,7 ms verkürzt werden konnte, im Vergleich zu einem herkömmlichen Gasgenerator mit einem entsprechenden Wert von etwa 1,45 ms.Attempts by activation of a gas generator 10 in a closed can have shown that the elimination of void volume in the combustion chamber shortens this reaction time and thus leads to a significantly improved response of the gas generator. Thus it could be determined that the value used as a measure of the reaction time for the time to reach 1% of the maximum can pressure at one with the volume compensation body according to the invention 32 equipped gas generator could be shortened by about 50% to about 0.7 ms, compared to a conventional gas generator with a corresponding value of about 1.45 ms.

Claims (13)

Gasgenerator (10), insbesondere zur Verwendung in einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einer Brennkammer (12), einem in die Brennkammer eingefüllten Treibstoff (14) und einem in die Brennkammer hineinragenden Anzünder (16), sowie mit einem in der Brennkammer angeordneten Volumenausgleichskörper (32), dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenausgleichskörper (32) einen harten und einen weichen Abschnitt (34, 36) aufweist, wobei der weiche Abschnitt (36) an dem Treibstoff (14) anliegt und federnd elastisch auf den Treibstoff drückt.Gas generator ( 10 ), in particular for use in a safety device for vehicles, having a combustion chamber ( 12 ), a fuel filled into the combustion chamber ( 14 ) and a firing into the combustion chamber igniter ( 16 ), as well as with a arranged in the combustion chamber volume balancing body ( 32 ), characterized in that the volume compensation body ( 32 ) a hard and a soft section ( 34 . 36 ), wherein the soft section ( 36 ) on the fuel ( 14 ) and resiliently presses on the fuel. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der harte und der weiche Abschnitt (34, 36) des Volumenausgleichskörpers (32) einstückig miteinander gebildet sind.Gas generator according to claim 1, characterized in that the hard and soft sections ( 34 . 36 ) of the volume compensation body ( 32 ) are integrally formed with each other. Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenausgleichskörper (32) hohlzylinderförmig gebildet ist.Gas generator according to claim 1 or 2, characterized in that the volume compensation body ( 32 ) is formed in a hollow cylindrical shape. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Abschnitt (34) den Anzünder (16) umringt.Gas generator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hard section ( 34 ) the lighter ( 16 ) surrounds. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (12) ein rohrförmiges Gehäuse (24) aufweist und der harte Abschnitt (34) an einer Innenfläche des Brennkammergehäuses anliegt.Gas generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the combustion chamber ( 12 ) a tubular housing ( 24 ) and the hard section ( 34 ) bears against an inner surface of the combustion chamber housing. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (12) stirnseitig mit einem Deckel (30) versehen ist, in den der Anzünder (16) eingesetzt ist, und dass der harte Abschnitt (34) sich am Deckel (30) abstützt.Gas generator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the combustion chamber ( 12 ) frontally with a lid ( 30 ) into which the lighter ( 16 ) and that the hard section ( 34 ) on the lid ( 30 ) is supported. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Abschnitt (34) eine Härte im Bereich von 30 Shore D bis 90 Shore D aufweist.Gas generator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hard section ( 34 ) has a hardness in the range of 30 Shore D to 90 Shore D. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der harte Abschnitt (34) aus Polyamid gebildet ist.Gas generator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hard section ( 34 ) is formed of polyamide. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der weiche Abschnitt (36) einen radial einwärts gerichteten Vorsprung (38) aufweist.Gas generator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the soft section ( 36 ) a radially inwardly directed projection ( 38 ) having. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der weiche Abschnitt (36) eine Härte im Bereich von 10 Shore A bis 40 Shore A aufweistGas generator according to one of claims 1 to 9, characterized in that the soft section ( 36 ) has a hardness in the range of 10 Shore A to 40 Shore A. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der weiche Abschnitt (36) aus einem thermoplastischen Elastomer oder einem Siliconkautschuk gebildet ist.Gas generator according to one of claims 1 to 10, characterized in that the soft section ( 36 ) is formed of a thermoplastic elastomer or a silicone rubber. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenausgleichskörper (32) mit dem harten und dem weichen Abschnitt (34, 36) als Zweikomponenten-Spritzgussteil gebildet ist.Gas generator according to one of claims 1 to 11, characterized in that the volume compensation body ( 32 ) with the hard and soft sections ( 34 . 36 ) is formed as a two-component injection molded part. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenausgleichskörper (32) an seinem Außenumfang umlaufende Dichtlippen aufweist.Gas generator according to one of claims 1 to 12, characterized in that the volume compensation body ( 32 ) has circumferential sealing lips on its outer circumference.
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