DE4116879A1

DE4116879A1 - Gaserzeugendes modul fuer einen airbag von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE4116879A1
Application number: DE4116879A
Authority: DE
Inventors: Martin Kloeber; Wolfgang Schwarz
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1991-05-23
Filing date: 1991-05-23
Publication date: 1992-11-26
Also published as: US5273313A; JPH0624287A; US5495807A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein gaserzeugendes Modul für einen Airbag von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 39 13 034 A1 ist es bekannt, ein gaserzeugendes Mittel in dünner Schicht auf die innere Oberfläche des Bags aufzubringen. Als gaserzeugendes Mittel ist eine Schicht aus einem gelartigen Sprengstoff vorgesehen. Dieser ist im Reaktionsablauf schwer kontrollierbar.

Aus der DE 40 01 864 C2 ist ein Gasgenerator nach dem Hoch-Niederdrucksystem bekannt. In einem Blechgehäuse mit Filter sind Treibladungsscheiben mit einem in den Treibla dungsscheiben angeordneten Zünder gelagert. Das aus Metall bestehende Zündergehäuse weist Sollbruchstellen und ein zündbares Material auf.

Nach Zündung des Zünders baut sich in dem Zündergehäuse ein Gasdruck auf, der ab einem bestimmten Druck das Zün dergehäuse aufreißt und die Treibladungsscheiben anzündet.

Ein derartiger Gasgenerator ist in der Herstellung sehr kostenintensiv. Es ist daher anzustreben, wesentlich kostengünstigere Gasgeneratoren zu entwickeln.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen innerhalb eines Hoch -Niederdrucksystems reproduzierbar abbrennenden gaserzeugenden Satz in Form einer Folie vorzuschlagen, wo bei die Bauweise des Hoch-Niederdrucksystems kostengünstig ist und ein geringes Bauvolumen aufweist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kenn zeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 2.

Wesentlich für die Erfindung ist einerseits die flache Bauweise des gaserzeugenden Moduls, so daß je nach Bedarf des benötigten Volumens im zusammengefalteten Airbag meh rere Module an geeigneten Stellen der Wandung durch Kleben oder Nähen befestigt werden können. Ein loses Einlegen der Module in die Falten des Airbags ist auch möglich.

Eine überraschend einfache Bauweise liegt bei dem Modul durch die Verwendung von, bis zu einem gewissen Grad, druckfesten Hüllen entsprechend den Ansprüchen 1 und 2 vor, d. h. die Herstellung ist preisgünstig und durch fehlende konstruktionsbedingte Metallteile ist die Gefahr beseitigt, daß bei der Gasentwicklung das Gewebe des Air bags durch abgerissene Metallteile perforiert wird. Eine derartige Hülle ist Voraussetzung für die vollständige und schnelle Umsetzung des Gassatzes.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nach den Ansprüchen 1 und 2 ist die Verwendung des gaser zeugenden Satzes sowohl in der Form einer elastischen Fo lie als auch in Form eines Granulates vorteilhaft. Das Granulat ist entweder lose geschüttet oder in Form eines Siebgewebes, also partiell geringfügig verbunden, in der quasi druckfesten Hülle enthalten.

Das von dem gaserzeugenden Satz und der Anzündmischung entwickelte Gas ist für Personen in dem Beanspruchungs zeitraum nicht schädlich.

Nach dem Anspruch 8 ist eine einfache Anzündung des folienförmigen Satzes gewährleistet.

Eine gute Anzündbarkeit der Granulate wird nach dem An spruch 9 erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 im Teilschnitt einen Airbag und

Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1.

Ein Modul 10 besteht aus kreuzweise angeordneten Gewebe bändern 2 aus einem relativ gasdicht beschichteten Glas fasergewebe, die auf einer hitzebeständigen Folie 6 ange ordnet sind.

Das gaserzeugende Modul 10 ist bei 4 an einem Airbaggewebe 3 angeklebt und weist eine Anzündleitung 11 auf, die aus einem Airbag 1 herausgeführt ist.

Ein elastischer, folienförmiger, gaserzeugender Satz 20 mit innenseitiger Anzündmischung 21 ist in Richtung auf das Airbaggewebe 3 gegenüber umfangsseitigen glasfaserver stärkten Bändern 2, 5 durch eine hitzereflektierende Folie 6 abgedeckt.

Der gaserzeugende Satz 20 besteht aus

NaN₃ 33 Gew.-%
KNO₃ 65 Gew.-%
Korngröße < 80 µm
Nitrocellulose 2 Gew.-%.

Dieser Satz wird mit einem geeigneten Lösungsmittel ange teigt und zu Partikeln mit einer Korngröße von ca. 500 µm granuliert, möglich ist auch eine Korngröße von 200-2000 µm.

Nach dem Trocknen der Granulate werden diese mit einer dünnen Schicht einer schnell brennenden Anzündmischung überzogen. Dadurch liegt eine erhebliche Steigerung der Abbrandgeschwindigkeit vor.

Der auf diese Weise vorbereitete granulierte Gassatz wird nun mit einem zweiten elastischen Zündmittel, bestehend aus Silikonkautschuk mit einem Anteil von 35% bezogen auf die gaserzeugende Masse versehen. Anschließend wird der gaserzeugende Satz zu der folienförmigen, elastischen Schicht 20 geformt. Die noch feuchte, klebrige, nicht aus gehärtete Schicht 20 erhält auf ihren Innenseiten eine Beschichtung aus einer Anzündmischung bestehend aus Bor und Kaliumnitrat oder Kaliumperchlorat und Titan. Die Gra nulate der Anzündmischung 21 haften dabei fest auf den In nenseiten der Schicht 20 und erleichtern und beschleunigen die Anzündung und Verbrennung der Schicht 20.

Nach Zündung der Schicht 20 über die Anzündleitung 11 ent wickelt sich in den Zwischenräumen 30, 31 ein zunehmender Gasdruck, der die Umsetzung der gaserzeugenden Schicht 20 begünstigt.

Erst bei höherem Druck öffnet sich das Modul 10, indem die Gewebebänder (22, 23) aufreißen. Das Gas strömt dann in den Airbag 1 ein und füllt diesen.

Aufgrund der kleinen Bauweise des Moduls 10 lassen sich in einem Airbag 1 mehrere Module 10 in platzsparender Weise anordnen. Dabei sind die Anzündleitungen 11 aus dem Airbag 1 herausgeführt.

Die druckfeste Hülle kann erfindungsgemäß auch aus einem Gewebe aus Borfasern, Kohlefasern oder anderen geeigneten Fasern bestehen.

Claims

1. Gaserzeugendes Modul für einen Airbag von Kraftfahr zeugen mit einem gaserzeugenden Satz und einem Zündsatz innerhalb eines Behältnisses, dadurch gekennzeichnet,
daß der Satz in der Form einer folienförmigen Schicht (20) vorliegt und aus folgenden Komponenten besteht:
einer Mischung eines Satzes auf Basis eines Metall azides und eines Oxidationsmittels,
einem ersten Binder zur Granulation des Satzes,
einem zweiten elastischen Binder und
einer schnell brennenden Anzündmischung,
wobei die elastische Schicht (20) in einer bis zu einem gewissen Grad druckfesten Hülle (2) aus einem relativ gasdichten Gewebe angeordnet ist.

2. Gaserzeugendes Modul für einen Airbag von Kraftfahr zeugen mit einem gaserzeugenden Satz und einem Zündsatz innerhalb eines Behältnisses, dadurch gekennzeichnet,
daß der Satz in der Form von Granulaten vorliegt und aus folgenden Komponenten besteht:
einer Mischung eines Satzes auf Basis eines Metall azides und eines Oxidationsmittels,
einem ersten Binder zur Granulation des Satzes und
einer Anzündmischung,
wobei die Granulate in einer bis zu einem gewissen Grad druckfesten Hülle (2) aus einem relativ gasdicht be schichteten Gewebe angeordnet sind.

3. Gaserzeugendes Modul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus Glasfasern, Borfasern, Kohlefasern, Kunststoffasern oder aus einer Mischung derselben be steht.

4. Modul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Schicht (20) mit der Folie (6) rund um und kreuzweise mit dünnen, dichten glasfaserarmier ten Gewebebändern (22, 23) umgeben ist.

5. Modul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallazid aus NaN₃ mit 34 Gew. -% und das Oxi dationsmittel aus KNO₃ mit 66 Gew.-% unter Verwendung von zwei bis acht Gew.-% Nitrocellulose besteht.

6. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündmischung (21) folgende Bestandteile auf weist: Bor 28 Gew.-%,
KNO₃ 67 Gew.-% und
Nitrocellulose 5 Gew.-%bei einer Korngröße von 50 bis ca. 1000 µm und
einem Verhältnis von gaserzeugenden Satz zur Anzünd mischung (21) von 98 : 2 bis ca. 90 : 10 Gew.-%.

7. Modul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gaserzeugende Satz mit einem elastischen Bin der, wie Silikonkautschuk mit einem Gew.-%-Anteil von ca. 3 bis 50% bezogen auf den gaserzeugenden Satz vermischt ist.

8. Modul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündmischung (21) an den Innenseiten der gas erzeugenden Schicht (20) aufgetragen ist.

9. Verfahren zur Herstellung des Moduls nach den An sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Granulate der gaserzeugenden Masse mit einer dünnen Schicht einer schnell brennenden Anzündmasse be schichtet werden und dann gegebenenfalls für die Fo lienherstellung (Schicht 20) mit dem zweiten ela stischen Bindemittel vermischt werden.