DE29818778U1

DE29818778U1 - Gasgenerator, insbesondere für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme

Info

Publication number: DE29818778U1
Application number: DE29818778U
Authority: DE
Original assignee: TRW Airbag Systems GmbH
Current assignee: ZF Airbag Germany GmbH
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2008-10-22

Description

PRINZ & PARTNER

PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEANPATENTATTORNEYS D-81241 München

EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Tel. + 49 89 89 69 80

21. Oktober 1998

TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG
Wernher-von-Braun-Straße 1
D-84544 Aschau am Inn

Unser Zeichen: T 8714 DE
KI/Hc

Gasgenerator, insbesondere für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme
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Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator, insbesondere für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme, mit einem, in wenigstens einer Brennkammer angeordneten Festtreibstoff, der in Tablettenform vorliegt, wobei die Tabletten ungeordnet in der Brennkammer untergebracht sind, sowie mit wenigstens einem Füllkörper, der auf den Festtreibstoff drückt und eine Bewegung des Festtreibstoffs in der Brennkammer verhindern soll.

Bei Gasgeneratoren mit Festtreibstoff besteht die Gefahr, daß die einzelnen Tabletten im normalen Fahrbetrieb Relativbewegungen zueinander ausführen können, was zum Verschleiß der Tabletten führt. Der oder die Füllkörper haben deshalb die Aufgabe, durch Aufbringen einer Vorspannkraft auf die Tabletten solche Bewegungen zu verhindern. Da bis zum Auslösen des Gasgenerators mehr als ein Jahrzehnt vergehen kann, muß der Füllkörper die Vorspannkraft auch über Jahre hinweg aufrechterhalten können. Bislang werden Füllkörper in Form von Silikonschaum oder Maschengestrick verwendet. Darüber hinaus wird oft ein gelochtes Stahlblech eingesetzt, welches in die Brennkammer eingepreßt wird und unmittelbar auf die Tabletten drückt. Bei einem

Füllkörper aus Silikonschaum besteht der Nachteil, daß die Vorspannkraft mit dem Alter aufgrund des Setzverhaltens des Silikonschaums nachläßt. Darüber hinaus besteht ein nur geringer Hub, d.h. eine relativ geringe Nachgiebigkeit und damit nur ein begrenzter Volumenausgleich. Ferner ist die Gasdurchlässigkeit der bislang verwendeten Füllkörper sehr gering, was das Anzündverhalten des Treibstoffteils, der am Füllkörper anliegt, verschlechtert. Gerade Silikonschaum weist eine sehr geringe Gasdurchlässigkeit auf. Um die Gasdurchlässigkeit zu erhöhen, wird oft ein aus mehreren Teilen bestehender Füllkörper verwendet, wobei das Teil, das unmittelbar auf die Tabletten drückt, aufgrund seiner konstruktiven Ausgestaltung für eine relativ geringe Auflagefläche zwischen Tabletten und Teil sorgt.

Die Erfindung schafft einen Gasgenerator mit einem einfach aufgebauten, kostengünstig herzustellenden Füllkörper, welcher auch nach Jahren noch eine ausreichende Vorspannkraft auf die Tabletten ausübt und sich durch eine hohe Gasdurchlässigkeit auszeichnet, so daß das Anzündverhalten des Treibstoffs nicht verschlechtert wird. Dies wird bei einem Gasgenerator der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Füllkörper als Feder ausgebildet ist, die zum Festtreibstoff hin zumindest einen spiralförmigen Abschnitt aufweist.

Der spiralförmige Abschnitt dient als Anlagefläche für den Treibstoff, so daß kein zusätzliches Bauteil mehr erforderlich und aufgrund der Zwischenräume zwischen den Windungen eine hohe Gasdurchlässigkeit sichergestellt ist.

Vorzugsweise sind die Größe der Tabletten und die Wicklung der Feder im spiralförmigen Abschnitt so aufeinander abgestimmt, daß die Tabletten nicht zwischen die Wicklungen geraten können.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Feder an ihrem, dem Festtreibstoff abgewandten Ende zylindrisch und schraubenförmig und erzeugt dadurch eine relativ hohe Vorspannkraft. Der spiralförmige Abschnitt dagegen ist vorzugsweise als Kegelfeder ausgebildet, wodurch ein langer Federweg bei niedriger Bauhöhe erreicht werden kann. Der spiralförmige, als Kegelfeder ausgebildete Abschnitt weist eine sehr hohe Gasdurchlässigkeit und eine langzeitbeständige Vorspannkraft auf. Aufgrund des langen Federwegs, läßt sich die Feder sehr leicht an die

Füllhöhe der Brennkammer und die Geometrie der Tabletten anpassen. Es lassen sich bei Einsatz der gleichen Feder stark unterschiedliche Füllhöhen in der Brennkammer realisieren. Die Vorspannkraft ist eine Kombination der Kraft im Kegelfederabschnitt und im zylindrischen Abschnitt der Feder.

Beim erfindungsgemäßen Gasgenerator ist es sogar möglich, daß der Zünder oder ein Frühzünder an dem dem Festtreibstoff abgewandten Ende so im Gasgenerator angeordnet ist, daß er durch die Feder hindurch den Festtreibstoff entzünden kann. Der Zünder oder der Frühzünder sitzen dabei im an die Feder angrenzenden Gehäuse und können auch in die Brennkammer und die Feder ragen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der nachfolgenden Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Rohrgasgenerator,
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Figur 2 eine vergrößere Ansicht nur des Volumenausgleichselements samt des angrenzenden Festtreibstoffs von Figur 1, und

Figur 3 im Längsschitt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators.

In Figur 1 ist eine Hälfte eines Rohrgasgenerators dargestellt. Dieser besitzt eine Stirnwand 3, eine zy linde rförmige Außenwand 5 sowie eine zünderförmige Innenwand 7 sowie dazwischen ein Außenfilter 9 sowie einen Innenfilter 11 radial innerhalb der Innenwand 7. Die Innenwand 7 und die beiden sich gegenüberliegenden Stirnwände 3 begrenzen eine Brennkammer 13, die mit tablettenförmigem Festtreibstoff 15 gefüllt ist. Der Festtreibstoff 15 ist dabei ungeordnet in die Brennkammer 13 geschüttet. Zwischen der Stirnwand 3 und dem Festtreibstoff 15 befindet sich ein Füllkörper in Form einer Feder 17.

Die Feder 17 hat zwei unterschiedliche Abschnitte, nämlich an ihrem, dem Festtreibstoff abgewandten Ende einen zylindrischen, schraubenförmigen Abschnitt 19 sowie einen sich daran anschließenden spiral-

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förmigen Abschnitt 21, der als Kegelfeder ausgebildet ist. Der spiralförmige Abschnitt 21 drückt unmittelbar auf den Festtreibstoff 15.

Die Größe der Tabletten und die Wicklung der Feder 17 in ihrem spiralförmigen Abschnitt 19 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Tabletten nicht zwischen die Wicklungen geraten können.

Die Feder 17 sorgt für eine Vorspannung der Schüttung aus Festtreibstoff 15, so daß die Tabletten nicht aneinander reiben, indem sie Relativbewegungen im normalen Fahrbetrieb zueinander ausüben können.

In der Stirnwand 3 ist ferner eine Frühzündeinrichtung 23 angeordnet, die bei hohen Außentemperaturen, z.B. bei einem Fahrzeugbrand den Festtreibstoff 15 durch die Feder 17 hindurch zündet.

In Figur 2 ist, etwas vereinfacht, die Feder 17 und der zylindrische, schraubenförmige Abschnitt 19 sowie der sich daran anschließende spiralförmige Abschnitt 21, der eine Art Kegelfeder bildet, zu erkennen.

Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der zuvor erläuterten, wobei die einander funktional entsprechenden Teile die bereits eingeführten Bezugszahlen tragen. Anstelle der Frühzündeinrichtung 23 ist jedoch zwischen der Feder 17 ein normaler Zünder 31 angeordnet, der durch die Feder 17 hindurch den Festtreibstoff 15 im Rückhaltefall zündet.

Das im Rückhaltefall dann entstehende Gas gelangt über Ausströmöffnungen 33 in der Innenwand 7 und in der Außenwand 5 in einen angrenzenden, nicht gezeigten Gassack.

Claims

PRINZ & PARTNER —

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PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEANPATENTATTORNEYS D-81241 München

EUROPEANTRADEMARKATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80

21. Oktober 1998

TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG
Wernher-von-Braun-Straße 1
D-84544 Aschau am Inn

Unser Zeichen: T 8714 DE
KI/Hc

Schutzansprüche

1. Gasgenerator, insbesondere für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme, mit einem, in wenigstens einer Brennkammer (13) angeordneten Festtreibstoff (15), der in Tablettenform vorliegt, wobei die Tabletten ungeordnet in der Brennkammer (13) untergebracht sind, sowie mit einem Füllkörper, der auf den Festtreibstoff (15) drückt und eine Bewegung des Festtreibstoffes (15) in der Brennkammer (13) verhindern soll,

dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper als Feder (17) ausgebildet ist, die zum Festtreibstoff (15) hin zumindest einen spiralförmigen Abschnitt (21) aufweist.
2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Tabletten und die Wicklung des spiralförmigen Abschnitts (21) der Feder (17) so aufeinander abgestimmt sind, daß die Tabletten nicht zwischen benachbarte Wicklungen geraten.
3. Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) an ihrem, dem Festtreibstoff abgewandten Ende zylindrisch und schraubenförmig ist.
4. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralförmige Abschnitt (21) als Kegelfeder ausgebildet ist.

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5. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zünder (31) vorgesehen ist, welcher an dem, dem Festtreibstoff (15) abgewandten Ende der Feder (17) so angeordnet ist, daß er den Festtreibstoff (15) durch die Feder (17) hindurch entzündet.
6. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frühzündeinrichtung (23) vorgesehen ist, welcher an dem, dem Festtreibstoff (15) abgewandten Ende der Feder (17) so angeordnet ist, daß er den Festtreibstoff (15) durch die Feder (17) hindurch entzündet.