DE2518460C3

DE2518460C3 - Pyrotechnic gas generator

Info

Publication number: DE2518460C3
Application number: DE19752518460
Authority: DE
Inventors: Bernard Jean Felix Victor; Plantif Bernard EHe Pierre Jean; Saint Medard en Jalles; Tillac Jean-Francois Bordeaux Cauderan; Pasquier Michel Claude Guy Merignac; Doin (Frankreich)
Original assignee: Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs, Paris
Priority date: 1974-04-29
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1977-11-10

Description

Die Erfindung bezieht sich auf pyrotechnische Gasgeneratoren mit festem Kühlmittel, die in der Lage sind, in einer extrem kurzen Zeit ein erhebliches Gasvolumen bei nur wenig erhöhter Temperatur zu liefern, und die beispielsweise zur schnellen Entfaltung aufblasbarer Strukturen wie Sicherheitskissen verwendet werden können, mit denen die Armaturenbretter von Fahrzeugen zum Schutz der Insassen bei Unfällen ausgerüstet werden können.The invention relates to pyrotechnic gas generators with solid coolant that are capable are, in an extremely short time, a considerable volume of gas at only slightly increased temperature and which are used, for example, for the rapid deployment of inflatable structures such as safety cushions can be used to protect vehicle dashboards in the event of an accident can be equipped.

Es sind bereits zahlreiche Arten pyrotechnischer Gasgeneratoren angegeben worden, insbesondere Ge-Numerous types of pyrotechnic gas generators have already been specified, in particular gen

ieratoren mit einer Zündladung, einer Pulver- oder Propergolladung (beispielsweise einer Porpergolzusam- ^ensetzung mit einem organischen Bindemittel, einem mineralischen Oxidationsmittel und Additiven wie einem metallischen Brennstoff oder einem Weichmacher) sowie einer oder mehreren festen Kühlladungen.ierators with an ignition charge, a powder or propellant charge (for example a porpergol compound ^ Composition with an organic binder, a mineral oxidizing agent and additives such as a metallic fuel or a plasticizer) and one or more solid cooling charges.

Ebenso sind Generatoren mit konzentrischen Kammern vorgeschlagen worden, die eine zentrale Brennkammer und periphere Kühlkammern in Reihe aufweisen; derartige Generatoren besitzen allerdings aufgrund der Druckbegrenzungsvorrichtungen nur beschränkte Zuverlässigkeit. So ist es im Fall eines zufälligen Überdrucks in der Brennkammer einerseits notwendig, den Überdruck zu begrenzen, um eine Explosion des Generators oder eine unnötige Überdimensionierung zu vermeiden, andererseits muß jedoch die Entfaltung des Kissens ermöglicht werden, um in jedem Fall die durch das Kissen gewährleistete Schutzfunktion erzielen zu können.Generators with concentric chambers having a central combustion chamber have also been proposed and having peripheral cooling chambers in series; However, such generators have due the pressure relief devices only have limited reliability. So it is in the case of an accidental one Overpressure in the combustion chamber on the one hand necessary to limit the overpressure in order to cause an explosion of the To avoid generator or unnecessary oversizing, on the other hand, however, the development of the Cushions are made possible in order to achieve the protective function guaranteed by the cushion in each case be able.

Die in pyrotechnischen Gasgeneratoren nach dem Stand der Technik verwendeten Druckbegrenzungsvorrichtungen besitzen eine öffnung, über die die Brennkammer mit der äußeren Umgebung bzw. der oder den Kühlkammern in Verbindung steht, wobei die öffnung im normalen Funktionszustand verschlossen und im Fall eines Überdrucks geöffnet wird, um den Ausströmquerschnitt der Verbrennungsgase zu vergrößern und den Überdruck zu begrenzen. Die öffnung ist mit einem Verschluß versehen, der beispielsweise eine tarierte Klappe, ein Ventil oder ein Innenhütchen bzw. ein Deckel sein kann. Wenn diese öffnung nach außen mündet, ist der Auslöse-Überdruck konstant, die Gase treten jedoch nicht mehr durch die Kühlkammern aus und können entsprechend nicht zur Entfaltung aufblasbarer Strukturen herangezogen werden; wenn die öffnung andererseits in die Kühlkammern) mündet, steht der Verschluß nur unter dem differentiellen Druck, der zwischen der Brennkammer und der entsprechenden Kühlkammer herrscht; da der Druck in der Kühlkammer zum einen je nach der im Augenblick des Überdrucks vorhandenen Kühlmitte'menge und zum anderen je nach der Verteilung des Kühlmittels in der Kammer (Ladungsverluste und variable und zufällige Turbulenzen) veränderlich ist, ist der die öffnung des Verschlusses bewirkende Druck der Brennkammer entsprechend sahr variabel und bringt eine nur schlechte Zuverlässigkeit der Generatorfunktion mit sich.The pressure relief devices used in prior art pyrotechnic gas generators have an opening through which the combustion chamber communicates with the external environment or with the or is connected to the cooling chambers, the opening being closed in the normal functional state and is opened in the event of overpressure in order to enlarge the outflow cross-section of the combustion gases and limit the overpressure. The opening is provided with a closure, for example a tared flap, a valve or an inner cone or lid. When this opening to the outside discharges, the release overpressure is constant, but the gases no longer escape through the cooling chambers and accordingly cannot be used to deploy inflatable structures; if the opening on the other hand opens into the cooling chambers), the closure is only under the differential pressure, that prevails between the combustion chamber and the corresponding cooling chamber; because the pressure in the Cooling chamber on the one hand depending on the quantity of cooling medium present at the moment of overpressure and on the other others depending on the distribution of the coolant in the chamber (charge losses and variable and random Turbulence) is variable, is the pressure of the combustion chamber causing the opening of the shutter accordingly very variable and brings with it a poor reliability of the generator function himself.

Darüber hinaus tritt auch bei Abwesenheit eines durch anomale Funktion bedingten Überdrucks und bei Verwendung der Kühlkammern bei den bekannten Gasgeneratoren ein Druck in der Brennkammer auf, der von der Umgebungstemperatur abhängt, da die Brenngeschwindigkeit des Propergols von dieser Temperatur abhängt; bei einem Nominaldruck von 65 bar liegt so beispielsweise das Funktionsgebiet zwischen 55 und 75 bar für extreme Temperaturen von - 30 bis + 80° C. Diese Streuung des Nominaldrucks ruft unerwünschte Veränderungen der Generatorleistung hervor, wodurch Auslösewerte für die Druckbegrenzungsvorrichtung herangezogen werden müssen, die hinreichend hoch sind, um jede nicht zur richtigen Zeit erfolgende Auslösung der Vorrichtung zu vermeiden, da der Überdruck nur von den Verhältnissen bei der Zündung bzw. der Auslösung der Ladung und nicht von einer anormalen Funktion des Generators abhängt. In addition, even in the absence of an overpressure caused by abnormal functioning and when the cooling chambers are used in the known gas generators, a pressure in the combustion chamber occurs which depends on the ambient temperature, since the burning rate of the propellant depends on this temperature; At a nominal pressure of 65 bar, for example, the functional range is between 55 and 75 bar for extreme temperatures from - 30 to + 80 ° C. This spread in the nominal pressure causes undesirable changes in the generator output, which means that trigger values for the pressure limiting device must be used that are sufficient are high in order to avoid any triggering of the device that does not take place at the correct time, since the overpressure depends only on the conditions at the time of ignition or the triggering of the charge and not on an abnormal function of the generator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen pyrotechnischen Gasgenerator anzugeben, dessen Druckbegrenzungsvorrichtung mit einer geringen Streuung des Auslöse-Überdrudcs in Aktion tritt und/oder dessen Nominal-Funktionbdruck regulierbar ist. The invention is based on the object of specifying a pyrotechnic gas generator, the pressure limiting device of which comes into action with a small spread of the triggering overpressure and / or the nominal functional pressure of which can be regulated.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen pyrotechnischen Gasgenerator mit festem Kühlmittel gelöst, der folgende Bestandteile umfaßt:According to the invention, the object is achieved by a pyrotechnic gas generator with a solid coolant dissolved, which comprises the following components:

(a) eine Brennkammer mit einer Ladung zur pyrotechnischen Gaserzeugung und einer Vorrichtung zur(a) a combustion chamber with a charge for pyrotechnic gas generation and a device for

Zündung dieser Ladung sowieIgnition of this charge as well

(b) eine Kühlkammer mit mindestens einer festen Kühlladung, die einerseits mit der Brennkammer und andererseits mit der äußeren Umgebung durch(b) a cooling chamber with at least one fixed cooling charge, one side with the combustion chamber and on the other hand through with the external environment

₍ Austrittsöffnungen in Verbindung steht. ₍ Outlets communicating.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist dabei, daß die Brennkammer in einem verschiebbaren Behälter angeordnet ist, der im allgemeinen zylindrische Form aufweist und an einer Seite mit einem Boden verschlossen und auf der anderen Seite offen ist, wobei der Rand der öffnung durch eine Haltevorrichtung im wesentlichen gegen eine feste Trennwand des Generators gedrückt wird, die mit der Außenfläche des verschiebbaren Behälters in Verbindung steht und anA special feature of the invention is that the combustion chamber is in a displaceable container is arranged, which is generally cylindrical in shape and on one side with a bottom is closed and open on the other side, the edge of the opening by a holding device in the is essentially pressed against a solid partition of the generator, which is connected to the outer surface of the sliding container is in communication and on

as einer zweiten festen Trennwand des Generators anliegt und der verschiebbare Behälter während der Verbrennung der pyrotechnischen Ladung durch den auf den Innenboden des Behälters ausgeübten Druck der Verbrennungsgase und durch den Gegendruck der Haltevorrichtung auf die Außenfläche des Behälters gegenüber der ersten Trennwand verschiebbar ist, wobei dessen öffnung eine Injektionsdüse mit variablem Durchtrittsquerschnitt bildet.
Nach einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators ist der Behälter starr und weist Injektionsdüsen auf, während die Haltevorrichtung ebenfalls starr ist und brechen kann, wenn der Gasdruck in der Brennkammer einen vorbestimmten Maximalwert erreicht hat.as a second fixed partition of the generator rests and the displaceable container is displaceable during the combustion of the pyrotechnic charge by the pressure of the combustion gases exerted on the inner bottom of the container and by the counterpressure of the holding device on the outer surface of the container opposite the first partition, the opening of which forms an injection nozzle with a variable passage cross-section.
According to a first embodiment of the gas generator according to the invention, the container is rigid and has injection nozzles, while the holding device is also rigid and can break when the gas pressure in the combustion chamber has reached a predetermined maximum value.

Die Haltevorrichtung kann vorzugsweise ein am Boden des Behälters angebrachter Klemmring sein. Diese Vorrichtung stellt allein ein Druckbegrenzungsglied dar.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gasgenerators ist der Behälter starr, während die Haltevorrichtung deformierbar ist, vorzugsweise durch Kompression. Die Vorrichtung kann vorzugsweise eine Ringdichtung bzw. ein ringförmiges Material sein, das elastisch deformierbar ist und am Boden des verschiebbaren Behälters anliegt.The holding device can preferably be a clamping ring attached to the bottom of the container. This device is solely a pressure limiting element.
According to a further development of the gas generator according to the invention, the container is rigid, while the holding device is deformable, preferably by compression. The device can preferably be an annular seal or an annular material which is elastically deformable and rests on the bottom of the displaceable container.

Diese Ausführungsform erlaubt die Regulierung des nominalen Funktionsdrucks. Es kann ferner eine zusätzliche Druckbegrenzungsvorrichtung hinzugefügt werden wie beispielsweise ein Klemmring, an dem der genannte Dichtring anliegt.This embodiment allows the nominal working pressure to be regulated. It can also be a additional pressure relief device can be added, such as a clamping ring on which the called sealing ring is applied.

Nach einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Generators ist der Boden des Verschiebbaren Behälters deformierbar, während die Haltevorrichtung starr ist und am Mittelteil des genannten Bodens anliegt.According to another development of the generator according to the invention, the bottom of the movable element Container deformable, while the holding device is rigid and rests against the central part of said bottom.

Der Boden kann vorzugsweise aus einem dünnen Metallblech hergestellt sein, dessen fortschreitende Deformation die Regulierung des nominalen Funktionsdrucks ermöglicht.
Die starre Haltevorrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß sie bricht, wenn der Druck einen vorbestimmten Maximalwert erreicht hat; sie enthält beispielsweise einen Klemmring und stellt so eine Druckbegrenzungsvorrichtung dar.The bottom can preferably be made of a thin sheet of metal, the progressive deformation of which enables the nominal operating pressure to be regulated.
The rigid holding device is preferably designed so that it breaks when the pressure has reached a predetermined maximum value; it contains, for example, a clamping ring and thus represents a pressure-limiting device.

Nach einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Generators ist der verschiebbare Behälter starr, während die am Boden des Behälters anliegende Haltevorrichtung fortschreitend deformierbar ist; die Deformation kann dabei bis zu einer maximalen vorbestimmten Belastung führen, die eine gravierende Formveränderung mit sich bringt, oder nur bis zum Überschreiten der Elastizitätsgrenze gehen, was nur eine entsprechende progressive Formänderung mil sich bringt.According to another development of the generator according to the invention, the displaceable container is rigid, while the holding device resting on the bottom of the container is progressively deformable; the Deformation can lead to a maximum predetermined load, which is a serious one Brings shape change with it, or only go until the elastic limit is exceeded, what only a corresponding progressive change in shape mil brings.

Die Haltevorrichtung kann vorzugsweise aus einer napfförmigen Unterlegscheibe oder einer Belleville-Unterlegscheibe bestehen.The holding device can preferably consist of a cup-shaped washer or a Belleville washer exist.

Nach einer anderen Ausführungsform ist die Haltevorrichtung fortschreitend bis zu einer vorbestimmten maximalen Beanspruchung deformierbar, die zum Bruch der Vorrichtung führt.According to another embodiment, the holding device is progressive up to a predetermined one maximum stress deformable, which leads to breakage of the device.

Die letztgenannte Weiterbildung der Erfindung und diese Ausführungsform ermöglichen die gleichzeitige Regulierung des nominalen Drucks und eine genaue Druckbegrenzung.The last-mentioned development of the invention and this embodiment enable the simultaneous Regulation of the nominal pressure and precise pressure limitation.

Der erfindungsgemäße Gasgenerator kann ferner auch so gebaut sein, daß er konzentrische Brenn- und Kühlkammern enthält, wobei der verschiebbare Behälter in einer Führung in der Generatorachse vorgesehen ist, während die konzentrisch dazu angebrachte Kühlkammer mit mindestens einer festen Kühlladung den Behälter völlig umschließt; diese Generatorart ist erfindungsgemäß besonders geeignet.The gas generator according to the invention can also be constructed so that it has concentric combustion and Contains cooling chambers, the displaceable container being provided in a guide in the generator axis is, while the concentric cooling chamber with at least one fixed cooling charge completely encloses the container; this type of generator is particularly suitable according to the invention.

Der Generator kann dabei von länglichem Typ sein; die Kühlkammer, die mindestens eine feste Kühiladung enthält, ist dabei anschließend an den verschiebbaren Behälter in dessen Achse vorgesehen, wobei der Rand der öffnung des Behälters dicht an den Mittelteil des Bodens der Kühlkammer anschließt und so eine erste feste Trennwand bildet; am äußeren Umfang des Bodens sind Injektionsdüsen vorgesehen; der Behälter ist in einem rohrförmigen Ansatzstück vorgesehen, das sich an den Boden anschließt und eine zweite feste Trennwand bildet; ferner ist eine Haltevorrichtung vorhanden, die an die Außenfläche des verschiebbaren Behälters angrenzt und an dem rohrförmigen, konischen Ansatzstück anliegt, das zur Regulierung des Nominaldrucks bestimmt ist.The generator can be of an elongated type; the cooling chamber, the at least one fixed cooling charge contains, is then provided on the displaceable container in its axis, the edge the opening of the container is closely connected to the central part of the bottom of the cooling chamber and thus a first forms a solid partition; Injection nozzles are provided on the outer periphery of the base; the container is provided in a tubular extension piece that connects to the bottom and a second fixed Dividing wall forms; Furthermore, a holding device is provided, which is attached to the outer surface of the sliding Adjacent container and rests against the tubular, conical extension piece, which is used to regulate the nominal pressure is determined.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing; it shows

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators, der mit einer Belleville-Scheibe als Haltevorrichtung versehen ist,Fig. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the gas generator according to the invention, the is provided with a Belleville washer as a holding device,

Fig.2 eine Querschnittsdarstellung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gasgenerators mit einem Dichtring als Haltevorrichtung,2 shows a cross-sectional representation of a further development of the gas generator according to the invention with a sealing ring as a holding device,

Fig.3 eine Querschnittsdarstellung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gasgenerators mit deformierbarem Boden,3 shows a cross-sectional representation of a further development of the gas generator according to the invention with a deformable bottom,

Fig.4 eine zur Hälfte gezeigte Querschnittsdarstellung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gasgenerators mit einem Klemmring,4 is a cross-sectional view shown in half a development of the gas generator according to the invention with a clamping ring,

F i g. 5 eine Querschnittsdarstellung eines linearen Gasgenerators mit elastischer Unterlegscheibe sowieF i g. 5 is a cross-sectional view of a linear gas generator with a resilient washer and FIG

Fig.6 ein zu den Fig. 1, 2 und 4 gehöriges Diagramm.6 shows a diagram belonging to FIGS. 1, 2 and 4.

Der erfindungsgemäße pyrotechnische Gasgenerator (vgl. F i g. 1) enthält ein rotationssymmetrisches Gehäuse I₁ das aus zwei Stücken besteht, einem Boden la, der eine erste feste Trennwand des Generators darstellt, und einem Deckel 16, der eine zweite feste Trennwand des Generators bildet,die mit einem Schraubgewinde Ic miteinander verbunden sind; der obere Rand des Bodens la ist als Montageflansch id nach außen gebogen, während die untere Seite 1 e des Bodens in der Mitte stark nach oben gewölbt ist.The pyrotechnic gas generator according to the invention (see FIG. 1) contains a rotationally symmetrical housing I ₁ which consists of two pieces, a base la, which is a first fixed partition of the generator, and a cover 16, which is a second fixed partition of the generator forms which are connected to one another with a screw thread Ic; the upper edge of the base la is bent outwards as a mounting flange id , while the lower side 1e of the base is strongly curved upwards in the middle.

Innerhalb des äußeren Gehäuses ist in dessen Achse ein zylindrisches Innengehäuse 2 angebracht, das an seinem oberen Ende durch den Boden 2a verschlossen und am unteren Ende offen ist; der Rand 26 der öffnungInside the outer housing, a cylindrical inner housing 2 is attached in the axis of the its upper end is closed by the bottom 2a and open at the lower end; the edge 26 of the opening

ίο schließt dicht an die gewölbte Wand Ie des Bodens la an. Das Innengehäuse ist längs seiner Achse verschiebbar im Inneren eines Führungsrohrs 3 angeordnet, das sich nach unten in einer Erweiterung fortgesetzt, die eine Strahlablenkung 4 bildet und durch Distanzstücke 5 in einem bestimmten Abstand von der Wand Ie gehalten wird.ίο closes tightly to the arched wall Ie of the floor la on. The inner housing is arranged displaceably along its axis inside a guide tube 3, the continues downward in an expansion that forms a beam deflection 4 and spacers 5 is kept at a certain distance from the wall Ie.

Eine Belleville-Unterlegscheibe 6 ist ferner zwischen dem Boden 2a des Innengehäuses und der oberen Wand des Deckels \bangeordnet.A Belleville washer 6 is also arranged between the bottom 2a of the inner housing and the top wall of the lid \ b .

Das Innere des Gehäuses 2 bildet die Brennkammer 7 und enthält eine pyrotechnische Ladung, die mit einem Rückhaltegitter 8 an ihrem Platz gehalten wird, das gegenüber dem Rand 2b leicht zurückgesetzt ist, wodurch ein freier Homogenisierraum Ta entsteht; die pyrotechnische Ladung besteht beispeilsweise aus einem zusammengesetzten Propergol mit 9,8% Cellulosetriacetat, 86,7% Kaliumperchlorat und 3,5% Additiven, die 3% Trikresylphosphat und 0,5% Acetylenruß enthalten. Die Ladung hat ein Gewicht von 43 g und enthält hohle Fasern bzw. Stränge, die parallel zur Achse der Brennkammer angeordnet sind. Sie besitzt eine Brenndauer von 18 msec und verbrennt unter einem Druck von 60 bar bei einer Temperatur in der Nähe von 1300⁰C.The interior of the housing 2 forms the combustion chamber 7 and contains a pyrotechnic charge which is held in place by a retaining grille 8 which is slightly set back from the edge 2b , creating a free homogenizing space Ta ; the pyrotechnic charge consists, for example, of a composite propellant with 9.8% cellulose triacetate, 86.7% potassium perchlorate and 3.5% additives containing 3% tricresyl phosphate and 0.5% acetylene black. The charge has a weight of 43 g and contains hollow fibers or strands which are arranged parallel to the axis of the combustion chamber. It has a burn time of 18 msec and burns under a pressure of 60 bar at a temperature in the vicinity of 1300 ⁰ C.

Die Ladung wird durch einen Zünder 9 gezündet, der in der Achse der Brennkammer in einem Zündträger 10 befestigt ist, der im gewölbten Teil des Bodens la angebracht ist. Der Zünder enthält eine Zündpulverladung aus 37% Zirkon und 63% Kupfermonoxid, wodurch eine Zündverzögerung des Propergols von etwa 3 msec erreicht wird. Die Zündladung wird ihrerseits durch eine (nicht dargestellte) Zündung gezündet.The charge is ignited by an igniter 9, which is located in the axis of the combustion chamber in an ignition carrier 10 is attached, which is attached in the curved part of the bottom la. The detonator contains a charge of ignition powder made of 37% zirconium and 63% copper monoxide, which results in a delay in ignition of the propellant of about 3 msec is reached. The ignition charge is in turn triggered by an ignition (not shown) ignited.

Die von dem Führungsrohr 3 und den Innenwänden des äußeren Gehäuses 1 begrenzte Kammer stellt die Kühlkammer 11 dar, vor der die ringförmige, sich erweiternde und weitdimensionierte Injektionsöffnung 12 mündet, die durch die Strahlablenkung 4 und die Innenwand des Bodens la begrenzt ist.The bounded by the guide tube 3 and the inner walls of the outer housing 1 is the chamber Cooling chamber 11, in front of which the annular, widening and wide-dimensioned injection opening 12 opens, which is limited by the beam deflection 4 and the inner wall of the bottom la.

Als erste feste Kühlladung 13, die sich in der der Injektionsdüse 12 benachbarten Kammer befindet, dient beispielsweise eine Ladung von 125 g Kaliumperchlorat-Tabletten mit einem Zersetzungskatalysator (Kupferchromit). Die Tabletten besitzen 6 mm Durchmesser und 6 mm Dicke, die Zersetzungstemperatur liegt bei etwa 500°C. Eine zweite feste Kühlladung 14, die beispielsweise aus 100 g Natriumbicarbonat in Tabletten besteht, befindet sich im oberen Teil der Kühlkammer über der ersten Ladung; die TablettenThe first solid cooling charge 13, which is located in the chamber adjacent to the injection nozzle 12, is used for example a load of 125 g potassium perchlorate tablets with a decomposition catalyst (copper chromite). The tablets are 6 mm in diameter and 6 mm thick, the decomposition temperature is around 500 ° C. A second fixed cooling charge 14, the For example, 100 g of sodium bicarbonate in tablets is located in the upper part of the Cooling chamber over the first load; the tablets

fto besitzen dieselben Abmessungen wie die Kaliumperchlorat-Tabletten oder sind etwas kleiner, die Zersetzungstemperatur liegt bei etwa 125°C; die beiden Kühlladungen sind durch ein Rückhaltegitter 15 voneinander getrennt. Um ein Verspritzen von Kühlmit-fto have the same dimensions as the potassium perchlorate tablets or are slightly smaller, the decomposition temperature is about 125 ° C; the two Cooling charges are separated from one another by a retaining grille 15. To avoid splashing of coolant

«■'5 telpartikeln zu vermeiden, sind oberhalb der zweiten Ladung Rückhaltegewebe 16 angebracht; auf der Höhe der kreisförmig angeordneten runden Austrittsöffnungen 18, die sich im oberen Teil der Seitenwand des«■ '5 small particles are to be avoided above the second Cargo containment fabric 16 attached; at the level of the circularly arranged round outlet openings 18, located in the upper part of the side wall of the

Deckels 16des äußeren Gehäuses befinden, ist ein Filter vorgesehen, das mehrere Schichten sehr feiner Netze 17a enthält; zwischen den Haltegeweben 16 und den sehr feinen Netzen 17a befinden sich Körner 176 aus Korund oder Aluminiumoxid, um die Filtration zu vervollständigen (anstelle der Korund- oder Aluminiumoxidkörner ist in gleicher Weise auch ein Filter aus Metallgewebe verwendbar).Cover 16 of the outer housing, a filter is provided which has several layers of very fine meshes 17a contains; Grains 176 are located between the holding fabric 16 and the very fine nets 17a Corundum or aluminum oxide to complete the filtration (instead of the corundum or aluminum oxide grains a metal mesh filter can also be used in the same way).

Im Betriebsfall wird die pyrotechnische Ladung durch den Zünder 9 gezündet; unter der Einwirkung des Drucks der aus der Verbrennung dieser Ladung stammenden Gase löst sich das Innengehäuse 2 von der Wand le des Bodens la und bildet so eine Injektionsdüse mit variablem Querschnitt, die durch miteinander verbundene Einflußgrößen bestimmt ist; sie hängt einerseits vom auf den Gehäuseboden wirkenden Gasdruck und andererseits vom Gegendruck ab, der von der Belleville-Scheibe auf den Boden ausgeübt wird, wodurch eine ausgezeichnete Regulierung bzw. Einstellung des nominalen Funktionsdrucks des Gasgenerators ermöglicht wird.In the case of operation, the pyrotechnic charge is ignited by the igniter 9; under the action of the The pressure of the gases resulting from the combustion of this charge detaches the inner housing 2 from the Wall le of the bottom la and thus forms an injection nozzle with a variable cross section, which through interrelated influencing factors are determined; it depends on the one hand on the effect on the case back Gas pressure and, on the other hand, the back pressure exerted on the ground by the Belleville washer, thereby excellent regulation or setting of the nominal operating pressure of the gas generator is made possible.

Die Verbrennungsgase strömen durch diese Düse mit veränderlichem Querschnitt und die anschließende, weitdimensionierte Injektionsöffnung in die Kühlkammer 11, in der sie sich entspannen und im Kontakt mit den festen Kühlmittel-Tabletten 13 und 14 fortschreitend abkühlen.The combustion gases flow through this nozzle with variable cross-section and the subsequent, wide-dimensioned injection opening into the cooling chamber 11, in which they relax and in contact with the solid coolant tablets 13 and 14 gradually cool down.

Die abgekühlten Gase werden in Höhe des Filters 17a und 176 filtriert, strömen durch die Austrittsöffnungen 18 und sind am Auslaß des Gaserzeugers beispielsweise zum Aufblasen eines Sicherheitskissens zwischen dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs und dem Fahrer verwendbar.The cooled gases are filtered at the level of the filters 17a and 176 and flow through the outlet openings 18 and are at the outlet of the gas generator, for example to inflate a safety cushion between the Dashboard of a motor vehicle and the driver can be used.

Der beschriebene Gasgenerator liefert 64 1 nichttoxisches Gas in einer Zeit von 30-40msec, wobei die Temperatur der erzeugten Gase am Ausgang des Generators 200°C nicht übersteigt und zugleich sehr konstant ist, da die Kühlladungen durch die aus der Injektionsöffnung austretenden und vom äußeren Gehäuse des Generators zurückgeworfenen Verbrennungsgase durchgewirbelt werden; die ringförmige Anordnung der Kühlladungen bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß zwischen den beiden Wänden der umgebenden Kammer nur ein beschränkter Zwischenraum besteht, wodurch die Bildung von Vorzugs-Gängen der Verbrennungsgase begrenzt ist. Die Gase werden zugleich bei einem durchaus erträglichen Schallniveau erhalten und sind praktisch frei von Feststoffpartikeln.The gas generator described supplies 64 l non-toxic Gas in a time of 30-40msec, with the temperature of the gases generated at the outlet of the Generator does not exceed 200 ° C and is at the same time very constant, as the cooling charges through the Combustion gases emerging from the injection opening and thrown back from the outer casing of the generator to be whirled through; the ring-shaped arrangement of the cooling charges brings the further This has the advantage that there is only a limited space between the two walls of the surrounding chamber exists, whereby the formation of preferential passages of the combustion gases is limited. The gases are at the same time obtained with a tolerable sound level and are practically free of Solid particles.

In der nachstehenden Tabelle ist die Zusammensetzung der entstehenden Gase aufgeführt:The following table shows the composition of the gases produced:

Verbindungconnection

Konzentration in ⁰AConcentration in ⁰ A.

Sauerstoffoxygen

KohlendioxidCarbon dioxide

WasserdampfSteam

KohlenoxidCarbon oxide

StickoxideNitrogen oxides

4141

17,817.8

500 ppm500 ppm

5—10 ppm5-10 ppm

Wenn infolge anormaler Funktion der zufällige Überdruck der Gase in der Brennkammer einen zur Auslösung der Druckbcgrcnzungsvorrichtung vorbestimmten Grenzwert erreicht, deformiert sich die Bcllcvillc-Schcibc 6 im plastischen Bereich bis zum völligen Zusammendrücken, und das Innengehäuse 2 wird gegen die obere Wand des Deckels 16 zurückgeschoben; dadurch entsteht eine plötzliche bedeutende Erweiterung der Injektionsdüse, wodurch der Gasdruck praktisch augenblicklich auf einen annehmbaren Wert gebracht und zugleich eine Explosion des Generators vermieden werden kann, wobei die Entfaltung des Sicherheitskissens in Gang gehalten wird.
Die Belleville-Scheibe erlaubt entsprechend gleichzeitig die Einstellung des Nominaldrucks und eine Druckbegrenzung.If, as a result of an abnormal function, the accidental overpressure of the gases in the combustion chamber reaches a predetermined limit value for triggering the pressure limiting device, the Bcllcvillc-Schcibc 6 deforms in the plastic area until it is completely compressed, and the inner housing 2 is pushed back against the upper wall of the cover 16; this results in a sudden, significant expansion of the injection nozzle, whereby the gas pressure can be brought to an acceptable level practically instantaneously and at the same time an explosion of the generator can be avoided, while the deployment of the safety cushion is kept going.
The Belleville washer allows the nominal pressure to be set and the pressure to be limited at the same time.

Nach der in F i g. 2 dargestellten Weiterbildung der Erfindung ist die Belleville-Scheibe durch eine kreisförmige Dichtung 19 aus einem elastischen Material von beispielsweise einer Shore-Härte von 80 ersetzt, die am Boden 2a des Innenbehälters anliegt.After the in F i g. 2 illustrated development of the invention is the Belleville disk by a circular Seal 19 made of an elastic material of, for example, a Shore hardness of 80 replaced on Bottom 2a of the inner container is applied.

!m Betriebsfall ist die Ringdichtung zunehmend durch Kompression deformierbar und erlaubt entsprechend eine ausgezeichnete Regulierung des nominalen Funktionsdrucks des Generators.! In operation, the ring seal is increasingly worn Compression deformable and accordingly allows excellent regulation of the nominal working pressure of the generator.

Die Ringdichtung kann durch eine Vorrichtung zur Druckbegrenzung wie etwa einem Klemmring ergänzt werden; das Zusammendrücken der Dichtung kann allerdings im Fall eines Überdrucks ausreichend sein, so daß die Verwendung einer zusätzlichen Druckbegrenzungsvorrichtung vermieden werden kann.The ring seal can be supplemented by a device for pressure limitation such as a clamping ring will; the compression of the seal can, however, be sufficient in the event of overpressure, see above that the use of an additional pressure relief device can be avoided.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Weiterbildung der Erfindung fehlt die Ringdichtung; der Boden 2a des Innengehäuses besteht statt dessen aus einem elastisch deformierbaren Material wie beispielsweise aus einem dünnen Metallblech. Der Boden liegt dabei direkt an der oberen Innenwand des Deckels 16 an, der die zweite feste Trennwand des Generators darstellt, und deformiert sich zunehmend, wenn das Innengefäß unter der Druckwirkung der Verbrennungsgase gegen die Wand gedrückt wird; auf diese Weise wird eine gute Regulierung des nominalen Funktionsdrucks des Generators ermöglicht.In the case of the in FIG. 3 further development of the invention shown is missing the ring seal; the bottom 2a of the Inner housing consists instead of an elastically deformable material such as a thin metal sheet. The bottom rests directly on the upper inner wall of the cover 16, which is the second represents solid partition wall of the generator, and deforms increasingly when the inner vessel is under the Pressure effect of the combustion gases is pressed against the wall; doing this will be a good one Allows regulation of the nominal working pressure of the generator.

Der elastisch deformierbarc Boden kann ebenfalls durch eine Druckbegrenzungsvorrichlung ergänzt werden, die beispielsweise aus einer zentralen Achse besieht, die einen abscherbaren Bund aufweist, der auf einem entsprechenden Vorsprung der oberen Innenwand des Deckels 16 anliegt, wobei der Vorsprung eine Bohrung zur Führung der Achse aufweist, die mit dem verstärkten Mittelteil des Bodens 2a des Innengehäuses in Verbindung steht.The elastically deformable bottom can also be supplemented by a pressure limiting device, which, for example, consists of a central axis that has a shearable collar that extends on a corresponding projection of the upper inner wall of the lid 16 rests, the projection being a Has bore for guiding the axis, which is connected to the reinforced central part of the bottom 2a of the inner housing communicates.

Bei der in Fig.4 dargestellten Weiterbildung der Erfindung wird das Innengehäuse 2 durch einen amIn the development of the illustrated in Figure 4 Invention, the inner housing 2 by an am

so oberen Teil des Führungsrohrs 3 befestigten und anRand des Bodens 2a des Innengehäuses anliegender Klemmring 20 konstant gegen die Innenwand de; gewölbten Bodens Ic gedrückt; der Boden 2a ist zi diesem Zweck entsprechend ausgedreht.so attached the upper part of the guide tube 3 and more adjacent to the edge of the bottom 2a of the inner housing Clamping ring 20 constantly against the inner wall de; arched bottom Ic pressed; the bottom 2a is zi turned out accordingly for this purpose.

s.s In der Seitenwand des Innengehäuses sind ferne seitliche Injektionsdüsen 21 in unmittelbarer Nachbar schaft des Randes 26 vorgesehen. Die Düsen sind mi Deckeln verschlossen, die brechen, wenn der Druck ii der Brennkammer beispielsweise 45 bar erreicht. Dcs.s in the side wall of the inner housing are far lateral injection nozzles 21 provided in the immediate vicinity of the edge 26 shaft. The nozzles are mi Lids closed, which break when the pressure ii the combustion chamber reaches 45 bar, for example. Dc

ho Klemmring 20 bricht, wenn der Druck in de Brennkammer einen vorbestimmten Maximalwert vo: beispielsweise 90-120 bar erreicht. Der Klemmrin selbst spielt dabei die Rolle einer Dnickbcgrenzung; vorrichtung, erlaubt jedoch keine Regulierung deho clamping ring 20 breaks when the pressure in the combustion chamber reaches a predetermined maximum value vo: for example 90-120 bar reached. The pinch itself plays the role of limiting the thickness; device, but does not allow regulation de

(>s nominalen Funktionsdrucks.(> s nominal working pressure.

Solange der Maximaldruck nicht erreicht wird, blcit der Klemmring 20 unverändert, und der Querschnitt dt lnjcktionsdurchtrittsöffnung ist gleich der Summe deAs long as the maximum pressure is not reached, blcit the clamping ring 20 remains unchanged, and the cross-section dt injection passage opening is equal to the sum de

Querschnitte der seitlichen Injektionsdüsen 21; bei Erreichen des Maximaldrucks wird der Klemmring 20 abgeschert, und der Querschnitt der Injektionsdurchtrittsöffnung setzt sich nunmehr aus der Summe aus den Querschnitten der seitlichen Injektionsdüsen 21 und dem Querschnitt der ringförmigen öffnung zusammen, die sich durch das Zurückschieben des Rands 2b aufgrund der Verschiebung der Brennkammer bildetCross sections of the side injection nozzles 21; When the maximum pressure is reached, the clamping ring 20 is sheared off, and the cross-section of the injection passage opening is now made up of the sum of the cross-sections of the lateral injection nozzles 21 and the cross-section of the annular opening that is formed when the edge 2b is pushed back due to the displacement of the combustion chamber

Nach der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform weist der Generator einen zylindrischen, rohrförmigen Körper 22 auf, der an einem Ende mit einem Boden 23 verschlossen ist, der am äußeren Umfang angeordnete öffnungen 246 aufweist, die die Injektionsdüsen darstellen; der Körper ist am anderen Ende mit einer konischen Austrittsdüse 25 versehen. Das Innere dieses Körpers stellt die Kühlkammer 26 dar; diese enthält:According to the embodiment shown in Figure 5, the generator has a cylindrical, tubular shape Body 22, which is closed at one end with a bottom 23, which is arranged on the outer circumference has openings 246, which the injection nozzles represent; the body is provided with a conical outlet nozzle 25 at the other end. The inside of this Body represents the cooling chamber 26; this contains:

eine erste feste Kühlladung 27, die beispielsweise Tabletten aus Kaliumperchlorat mit Kupferchromit als Zersetzungskatalysator enthält (Zersetzungstemperatur bei 500⁰C),a first solid cooling charge 27, which contains, for example, tablets made of potassium perchlorate with copper chromite as a decomposition catalyst (decomposition temperature at 500 ^° C.),

eine zweite feste Kühlladung 28, die beispielsweise Tabletten aus Natriumbicarbonat enthält (Zersetzungstemperatur bei 125° C), wobei die beiden Kühlladungen durch ein Rückhaltegitter 29 voneinander getrennt sind, sowiea second solid cooling charge 28, for example containing tablets of sodium bicarbonate (decomposition temperature at 125 ° C.), the two cooling charges are separated from one another by a retaining grille 29, as well as

ein Filter 30, das beispielsweise Korund- oder Aluminiumoxidkörner enthält.a filter 30 containing, for example, corundum or aluminum oxide grains.

Der rohrförmige Körper 22 ist an seinem geschlossenen Ende mit einem eingesenkten Ansatz 31 versehen, in dem ein zylindrischer rohrförmiger Behälter 32 verschiebbar angebracht ist, der an einem Ende mit einem Boden 32a verschlossen und am anderen Ende offen ist; der Rand 326 der öffnung schließt dicht am Boden 23 des Körpers 22 an einer in bezug auf die öffnungen 24 etwas nach innen liegenden Stelle an; der Rand wird durch eine gewölbte elastische Scheibe 33, die an der Innenwand des rohrförmigen Ansatzes 31 angebracht ist und auf der Außenseite eines am verschiebbaren Behälter 32 außen angebrachten Kragens 34 anliegt, gegen den Boden 23 gedrückt. Der Behälter 32 ist ferner zur Verschiebung durch eine zentrierende Ringrippe 35, die an der Innenwand des rohrförmigen Ansatzes vorgesehen ist, sowie durch die Ränder der zu diesem Zweck an der Rückwand 36 des Ansatzes vorgesehenen öffnung geführt.The tubular body 22 is provided at its closed end with a recessed extension 31, in which a cylindrical tubular container 32 is slidably mounted, which at one end with a bottom 32a is closed and open at the other end; the edge 326 of the opening closes tightly The bottom 23 of the body 22 at a point slightly inward with respect to the openings 24; the The edge is secured by a curved elastic disc 33 which is attached to the inner wall of the tubular extension 31 is attached and on the outside of a collar attached to the sliding container 32 on the outside 34 is applied, pressed against the floor 23. The container 32 is also for displacement by a centering annular rib 35, which is provided on the inner wall of the tubular extension, as well as through the Edges of the opening provided for this purpose on the rear wall 36 of the extension.

Das Innere 37 des rohrförmigen, als Gehäuse ausgebildeten Behälters 32 stellt die Brennkammer dar und enthält eine pyrotechnische Ladung wie etwa ein Propergol der erwähnten Zusammensetzung sowie einen Zünder für die Zündung der Ladung.The interior 37 of the tubular container 32 designed as a housing represents the combustion chamber and contains a pyrotechnic charge such as a propellant of the composition mentioned as well a detonator to ignite the charge.

Im Betriebsfall löst sich der Behälter 32 unter der Druckwirkung der Verbrennungsgase der pyrotechnischen Ladung auf den Behälterboden von der Wandung des Bodens 23 ab und bildet so eine Injektionsdüse mit veränderlichem Querschnitt, der von miteinander gekoppelten Einflußgrößen bestimmt wird, nämlich dem Druck der Verbrennungsgase und andererseits dem Gegendruck der Scheibe 33, wodurch eine gute Regulierung des nominalen Funktionsdrucks des Gasgenerators ermöglicht wird.During operation, the container 32 is released under the pressure of the pyrotechnic combustion gases Charge on the container bottom from the wall of the bottom 23 and thus forms an injection nozzle variable cross-section, which is determined by influencing variables coupled with one another, namely the Pressure of the combustion gases and on the other hand the back pressure of the disc 33, creating a good Regulation of the nominal operating pressure of the gas generator is made possible.

Die Verbrennungsgase treten durch diese Düse mit veränderlichem Querschnitt in den Raum zwischen dem Gehäuse 32 und der Wand des Ansatzes hinter dem Kragen 35 ein und strömen von dort durch die öffnungen 24 in die Kühlkammer 26.The combustion gases pass through this nozzle with variable cross-section into the space between the Housing 32 and the wall of the approach behind the collar 35 and flow from there through the openings 24 in the cooling chamber 26.

Die Verbrennungsgase entspannen sich in dieser Kammer und kühlen im Kontakt mit den beiden festen Kühlladungen ab; die abgekühlten und filtrierten Gase treten durch die Düse 25 aus und können am Generatorauslaß verwendet werden.The combustion gases relax in this chamber and cool in contact with the two solid ones Cooling charges from; the cooled and filtered gases exit through nozzle 25 and can be used at the generator outlet.

Wenn der Überdruck in der Brennkammer einen zuvor festgelegten Grenzwert erreicht, bricht dieWhen the overpressure in the combustion chamber reaches a predetermined limit, the

Scheibe 33 rasch, wodurch das Gehäuse feigegeben und die Fläche der Injektionsdüse bedeutend vergrößert wird; die Vorrichtung wirkt entsprechend als Druckbegrenzungsvorrichtung.
Die in F i g. 6 dargestellten Zusammenhänge beziehenDisc 33 quickly, thereby releasing the housing and significantly increasing the area of the injection nozzle; the device acts accordingly as a pressure limiting device.
The in F i g. 6 refer to the relationships shown

Ό sich auf Gasgeneratoren mit konzentrischen Brenn- und Kühlkammern vom Typ der Fig. 1, 2 und 4 mit einem Nominaldruck von 65 bar.Ό focus on gas generators with concentric combustion and Cooling chambers of the type of FIGS. 1, 2 and 4 with a nominal pressure of 65 bar.

Das Diagramm zeigt die Abhängigkeit der Ortsverschiebung in mm des Innenbehälters 2 gegenüber der Innenwand des gewölbten Bodens 1 e des Außengehäuses, d. h. den Durchtrittsquerschnitt der Injektionsdüse für die Verbrennungsgase, in Abhängigkeit vom Brennkammerdruck in bar; die Kurve A bezieht sich dabei auf die Verwendung einer Belleville-Scheibe, Kurve B auf die Verwendung einer Ringdichtung und Kurve C auf die Verwendung eines Klemmrings; diese Kurven schneiden die charakteristischen Druckkurven (Verdichtung) des Propergols für verschiedene Temperaturen (Kurve D₁) bei -30^cC, Kurve D₂ bei +20⁰C, Kurve D₃ bei +83"C, in den Funktionspunkten des Generators. Für eine Temperatur von + 20⁰C schneiden die Kurven A und B die Kurve D₂ in einem Punkt, der einem Druck von 60 bar und einer Verschiebung von 1,7 mm entsprichtThe diagram shows the dependency of the displacement in mm of the inner container 2 with respect to the inner wall of the curved bottom 1 e of the outer housing, ie the passage cross-section of the injection nozzle for the combustion gases, as a function of the combustion chamber pressure in bar; curve A relates to the use of a Belleville washer, curve B to the use of a ring seal and curve C to the use of a clamping ring; these curves intersect the characteristic pressure curves (compression) of the propellant for different temperatures (curve D ₁ ) at -30 ^c C, curve D ₂ at +20 ⁰ C, curve D ₃ at +83 "C, in the function points of the generator a temperature of + 20 ⁰ C, the curves A and B intersect the curve D ₂ at a point which corresponds to a pressure of 60 bar and a displacement of 1.7 mm

Beim Fehlen einer Regulierung des Verbrennungsdrucks liegen die beobachteten Schwankungen je nach Umgebungstemperatur in der Größenordnung von ±10 bar, die Streuung des Auslösedrucks einer herkömmlichen Druckbegrenzungsvorrichtung liegt inIn the absence of regulation of the combustion pressure, the fluctuations observed vary depending on Ambient temperature on the order of ± 10 bar, the dispersion of the release pressure of a conventional pressure relief device lies in

der Größenordnung von ± 15 bar, je nach den Ladungsverlusten in den Kühlkammern und ohne Berücksichtigung der verschiedenen mechanischen Eigenschaften einer derartigen Vorrichtung. Die Kurve B wurde mit einer Ringdichtung einer Shore-Härte vonof the order of ± 15 bar, depending on the charge losses in the cooling chambers and without taking into account the various mechanical properties of such a device. The curve B was with a ring seal with a Shore hardness of

80 (vgl. Fig.2) erhalten; es wird ersichtlich, daß die Vergrößerung der Düsenfläche im Überdruckfall nur in der Größenordnung von 50% liegt Die Kurve A ist mil einer Belleville-Scheibe erhalten, deren Verwendung ein schlagartiges Umklappen ermöglicht, wenn der maxi-80 (see FIG. 2) obtained; it will be seen that the enlargement of the nozzle surface in the overpressure case is only in the order of 50% The curve A is mil obtain a Belleville washer, its use allows a sudden flipping over when the maximum

male Druck erreicht ist (vgl. Fig. 1), was zu einei Umkehrung des charakteristischen Verhaltens führt unc eine über 100%ige Vergrößerung der Düsenfläche ermöglicht. Die Kurve C ist mit einem Klemmring erhalten (vgl. Fig.4); so lange der Klemmring nichtmale pressure is reached (see. Fig. 1), which leads to a Reversal of the characteristic behavior leads to a 100% increase in the nozzle area enables. The curve C is obtained with a clamping ring (see FIG. 4); as long as the clamping ring does not

so durch einen ausreichenden Überdruck belastet wird, is> die Brennkammer praktisch fest. Eine Druckregulierung kann nur unter Verwendung eines elastischen Ringkör pers erfolgen, der im Kontakt mit dem Boden de! Innenbehälters steht und am Klemmring anliegt; irso it is loaded by a sufficient overpressure, is> the combustion chamber practically solid. Pressure regulation can only be achieved using an elastic ring body pers made in contact with the ground de! Inner container stands and rests on the clamping ring; ir

diesem Fall entspricht das gemessene Verhalten den Abschnitt OP der Kurve B und dem oberen Abschnit A?derKurveCIn this case, the measured behavior corresponds to section OP of curve B and the upper section A? of curve C.

Die Belleville-Scheibe ist von größerem Interesse al: die Ringdichtung, da die öffnung bei gegebeneiThe Belleville washer is of greater interest al: the ring seal, since the opening is given

fto Druckerhöhung größer ist als bei der Verwendung de; Rings, wodurch geringere Änderungen des Funktions drucks auftreten; derartige Druckänderungen bei kaltci und warmer Auslösung liegen bei Verwendung einei Belleville-Scheibe etwa zwischen 55 und 65 bar anstell<fto pressure increase is greater than when using de; Ring, which means that there are minor changes in the working pressure; such pressure changes at Kaltci and warm release are between 55 and 65 bar when using a Belleville washer

f>5 von 45-80 bar bei Verwendung einer Brennkammei mit konstanter Düsenöffnung.f> 5 from 45-80 bar when using a combustion chamber with constant nozzle opening.

Die Druckregulierung bietet ferner folgende Vorteile Der Maximaldruck im Generator beträgt bei VerwcnThe pressure regulation also offers the following advantages: The maximum pressure in the generator is when using

dung einer Belleville-Scheibe 85 bar; die Druck-Geschwindigkeits-Charakteristik des Propergols wird durch die Charakteristik des Regulierungselements transformiert; auf diese V/eise wird beim Gasgenerator mechanisch ein zum »Plateau«-Phänomen äquivalentesdung a Belleville washer 85 bar; the pressure-speed characteristic the propellant is transformed by the characteristic of the regulating element; in this way is the gas generator mechanically equivalent to the "plateau" phenomenon

Verhalten erzielt, das die erfindungsgemäß verwendeten Propergole selbst (beispeilsweise Celluloseacetat-Bindemittel) im Gegensatz zur Mehrzahl der beispielsweise für Raketenantriebszwecke verwendeten Propergole nicht aufweist.Achieved behavior that the propellants used according to the invention themselves (for example cellulose acetate binders) in contrast to the majority of propellants used, for example, for rocket propulsion purposes does not have.

Mier/ii 4 Blatt /xichiuiimcnMier / ii 4 sheets / xichiuiimcn

Claims

Patent claims:

1. Pyrotechnic gas generator with solid coolant and

(a) a combustion chamber with a pyrotechi .. "chen Gas generating charge and an ignition device therefor and

(b) a cooling chamber with at least one fixed cooling charge associated with the combustion chamber as well communicates with the environment through outlet openings,

characterized in that the combustion chamber (7; 37) is arranged in a displaceable container (2; 32) which is closed on one side with a base (2i>; 32a) and is open on the other side, the edge of the opening (2b; 32b) is pressed by a holding device essentially against a first fixed partition wall of the generator, which is in communication with the outer surface of the displaceable container and rests against a second fixed partition wall of the generator, and the displaceable container (2; 32) during the combustion of the pyrotechnic charge by the pressure of the combustion gases exerted on the inner bottom of the container and by the counter pressure of the holding device (6, 19, 2a, 20; 33) on the outer surface of the container opposite the first partition wall, the opening of which is an injection nozzle forms with a variable passage cross-section

2. Gas generator according to claim 1, characterized in that the container (2,32) is rigid and Injection nozzles (21; 24), the holding device also being rigid and subject to breakage in the The situation is when the gas pressure in the combustion chamber reaches a predetermined maximum value (cf.

Fig. 4; 5).

3. Gas generator according to claim 2, characterized in that the holding device is a Is clamping ring that rests on the bottom of the container.

4. Gas generator according to claim 1, characterized in that the container is rigid while the holding device (19) is deformable, preferably by pressure (see FIG. 2).

5. Gas generator according to claim 4, characterized in that the holding device (19) is a Ring made of an elastically deformable material is attached to the bottom of the sliding container is present (see Fig. 2).

6. Gas generator according to claim 5, characterized by one provided in addition to the elastic ring Pressure limiting device such. B. a clamping ring on which the ring rests

7. Gas generator according to claim 1, characterized in that the bottom (2a) of the displaceable container is deformable, while the holding device is rigid and rests against the central part of the bottom (see FIG. F i g. 3).

8. Gas generator according to claim 7, characterized «0, characterized in that the bottom (2a ^ consists of a thin, progressively deformable sheet metal (see. Fig. 3).

9. Gas generator according to claim 7 or 8, characterized in that the rigid holding device, for example a clamping ring, is able to break when the pressure exceeds a predetermined value Maximum value reached

10. Gas generator according to claim 1, characterized in that the displaceable container is rigid, while the holding device (6; 33) resting on the bottom of the container up to one predetermined maximum load progressively and above the maximum load abruptly is deformable (see Fig. 1; 5).

11. Gas generator according to claim 10, characterized characterized in that the holding device (6) is a curved disk or a Belleville disk (see Fig. 1).

12. Gas generator according to claim 1, characterized in that the holding device is up to a predetermined maximum load is progressively deformable, at which a rupture of the Device enters.

13. Gas generator according to claim 12, characterized in that the holding device is a elastic clamping ring is.

14. Gas generator according to claim 1, characterized by concentric combustion and cooling chambers, wherein the displaceable container is provided in the generator axis in a guide, while the at least one cooling chamber containing a solid cooling charge concentrically completely surrounds the container and the gas circulation in the container and in the cooling chamber is reversed.

15. Gas generator according to claim 1, characterized by a linear arrangement, wherein the cooling chamber (26), which contains at least one fixed cooling charge, adjoining the sliding container (32) is arranged in its axis and the edge of the opening of the container close to the middle part of the Bottom (23) of the cooling chamber to form a first solid partition rests on the outer Injection nozzles (24) are provided around the bottom, the container is in a tubular shape Approach (31) is located, which connects to the floor and a second solid partition and a retaining member (34) in communication with the outer surface of the sliding container is provided, which rests on the tubular extension (see. Fig. 5).

16. Gas generator according to one of claims 1 and 4-14, characterized in that the displaceable Containers near the edge of the opening with injection ports small and constant cross-section is provided.

17. Gas generator according to one of claims 1 and 4-14, characterized in that the edge of the opening of the displaceable container tightly against the first fixed partition is pressed and the sliding container does not have a nozzle.