DE4239167C2 - Gasgenerator für eine Gassack-Einheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für eine Gassack-Einheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es ist bereits bekannt, den Gassack eines Kraftfahrzeuges abhängig von der Un­ fallsituation zu befüllen. Die DE 24 50 235 A1 beschreibt eine Gassack-Einheit, bei der die Füllgeschwindigkeit des Gassacks von der Fahrzeugverzögerung abhängig geregelt wird. Die Füllgeschwindigkeit wird dadurch variiert, daß entweder mehrere Gasgeneratoren oder mehrere Treibladungen eines Gasgenerators mit Zeitver­ zögerung nacheinander gezündet werden. Die Zeitverzögerung wird ermittelt von einer elektrischen Auswerteeinheit, die die Unfallsituation über einen Ver­ zögerungsfühler erfaßt.

Die US 3 904 221 beschreibt verschiedene Ausführungen von gattungsgemäßen Gasgeneratoren, die gemeinsam haben, daß eine gaserzeugende Brennstoffmenge durch mehrere Zündrohre gezündet wird. Mindestens ein Zündrohr ist dabei zum Zünden der in der Kammer eingeschlossenen chemischen Substanzmischung vorhanden. Für dieses Zündrohr sind einige spezielle Eigenschaften erforderlich, die verschieden von den Eigenschaften bekannter Zündrohre sind, wie elektrische Zünder. Es muß ein sehr rasches Zünden mit absoluter Verläßlichkeit und ohne Zündverzögerung stattfinden. Es können eines oder mehrere Zündrohre verwendet werden, wobei der Anteil des chemischen Materials in einem Verbrennungsrohr schwankt, auch in Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Zündrohre, jedoch im Bereich von 0,02 bis 2 Gramm pro Zündrohr liegt. Es handelt sich hier also um einen Gas­ generator, der so ausgebildet ist, daß er einen Prallsack möglichst schnell befüllt, wobei die Varianten grundsätzlich über die gasbildende chemische Substanz­ mischung oder die Ausführung des Gehäuses aus Drahtgazelagen gebildet werden.

Die EP 0 382 552 A2 beschreibt zwei Treibladungen, die in verschiedenen Brenn­ kammern mit Zeitverzögerung gezündet werden. Jede Treibladung hat nur einen Zünder.

Der Gasgenerator der US 3 724 870 besitzt mehrere Treibladungen, jede mit einem Zünder. Die Treibladungen sind aus verschiedenen Stoffen aufgebaut, oder es werden mehrere Brennstoffmengen mit unterschiedlichen Brenneigenschaften verwendet. Es besitzt also jede Stufe eine extra Brennstoffmenge, die wiederum mehrstufig ausgebildet ist.

Bei der US 3 972 545 werden zwei Brennstoffkammern mit zwei Brennstoffmengen offenbart, wobei für jede Brennstoffkammer nur ein Zünder vorgesehen ist.

Des weiteren zeigt die US 3 532 358 einen Gasgenerator mit zwei Zündern, welche zur Zündung einer zusammenhängenden Treibstoffmenge an unterschiedlichen Stellen vorgesehen sind. Die Zünder können sequentiell aktiviert werden, um eine abgestufte Gaserzeugung zu bewirken.

Die Verwendung mehrerer Gasgeneratoren bzw. mehrerer Treibladungen in einem Gasgenerator für eine Gassack-Einheit erfordert einen hohen Bauaufwand für die Gaserzeugungseinrichtung. Mehrere bzw. ein kompliziert aufgebauter Gas­ generator verteuern die Gassack-Einheit.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, einen Gasgenerator für eine, von einer elektrischen Auswerteeinheit angesteuerte Gassack-Einheit so auszuführen, daß durch diesen der Gassack abhängig von der Unfallsituation befüllt werden kann und der Gasgenerator trotzdem einfach aufgebaut und preiswert herstellbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des einzigen Patentanspruchs gelöst.

Nach der Erfindung besteht ein Gasgenerator aus einem Generatorgehäuse, das nur eine Brennstoffmenge mit wenig­ stens zwei Zündern enthält.

Die Verwendung von mehreren Zündern für dieselbe Brenn­ stoffmenge erlaubt die gleiche Variationsmöglichkeit in der Ansteuerung bezüglich der Abbrandgeschwindigkeit wie die bekannte Verwendung mehrerer Gasgeneratoren bzw. meh­ rerer Treibladungen in einem Gasgenerator. Im einen Fall entfällt die Verwendung weiterer Generatoren, im anderen müssen die einzelnen Treibladungen in einem Gasgenerator­ gehäuse nicht voneinander getrennt werden, was einen kom­ plizierten Aufbau des Gehäuses bedingen würde. Der Aufbau eines Gasgenerators mit mehreren Zündern für ein und die­ selbe Brennstoffmenge ist dagegen vorteilhafterweise sehr einfach. Die Füllgeschwindigkeit des Gassacks wird bei diesem Gasgenerator durch die Anzahl der gleichzeitig ge­ zündeten Zünder gesteuert.

Nach der Erfindung sind die Zünder in einer mehrstufigen Zündeinrichtung zusam­ mengefaßt. Eine solche Zündeinrichtung verringert den Montageaufwand beim Zusammenbau des Gasgenerators.

Durch wenigstens einen ersten Zünder der mehr­ stufigen Zündeinrichtung wird die Brennstoffmenge direkt ent­ zündet. Der letzte Zünder der Zündeinrichtung entzündet die Brennstoffmenge über eine Anzündmischung. Das hat den Vorteil, daß beim Zünden aller Zünder durch die stark reaktionsfähige Anzündmischung die Brennstoffmenge noch schneller entzündet wird.

Der letzte Zünder der mehrstufigen Zünd­ einrichtung erstreckt sich in ein Anzündrohr. Anzündrohr und Zündein­ richtung sind dabei konzentrisch an je einer Stirnseite des Rohrgasgeneratorgehäuses angebracht. Zwischen dem Ende des Anzündrohrs und der Stirnseite mit der mehr­ stufigen Zündeinrichtung stehen die weiteren Zünder der mehrstufigen Zündeinrichtung direkt mit der Brennstoff­ menge in Kontakt.

Ein solcher Rohrgasgenerator ist vorteilhafterweise ein­ fach aufgebaut und damit preiswert herzustellen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt den Querschnitt eines Rohrgasgenerators mit einer mehrstufigen Zündeinrichtung.

Die Figur zeigt einen Rohrgasgenerator, dessen Gehäuse aus einem Zylindermantel 1 mit Ausströmöffnungen 2 besteht, der mit den Stirnseiten 3, 4 den Brennraum 5 bildet. Von der Stirnseite 4 erstreckt sich konzentrisch durch den Brennraum 5 des Rohrgasgenerators ein Anzünd­ rohr 10. Die Länge des Anzündrohrs ist so gewählt, daß eine mehrstufige Zündeinrichtung 11, die an der anderen Stirnseite 3 ebenfalls konzentrisch zum Rohrgasgenerator mit nicht gezeichneten Mitteln angebracht ist, mit ihrem letzten Zünder 12 noch in das Anzündrohr 10 hineinragt. Die mehrstufige Zündeinrichtung 11 berührt mit ihrem letzten Zünder 12 eine angedeutet dargestellte Anzünd­ mischung 13 im Anzündrohr 10 und mit ihrem ersten Zünder 14 die ebenfalls angedeutet dargestellte Brennstoffmenge 6 im Brennraum 5. Sie ragt durch eine zum Rohrgasgeneratorgehäuse konzentrische Bohrung in der Stirnseite 3 und ist an deren Außenfläche durch nicht ge­ zeichnete Mittel befestigt.

Die mehrstufige Zündeinrichtung 11 wird abhängig von der Unfallsituation gezündet. Zündet nur der erste Zünder 14 die Brennstoffmenge 6, brennt diese langsam, gleichmäßig zur anderen Seite hin ab und benötigt zur Erzeugung des­ selben Gasvolumens eine größere Zeitspanne, wie bei der gleichzeitigen Zündung beider Zünder 12, 14. Beim zu­ sätzlichen Zünden des Zünders 12 wird die Brennstoffmenge 6 über die schnell abbrennende Anzündmischung 13 über die ganze Länge gezündet. Dadurch wird die Brennstoffmenge 6 sehr schnell abgebrannt und das Gasvolumen steht nach einer kürzeren Zeit zur Verfügung.

Die Ansteuerung der mehrstufigen Zündeinrichtung 11 übernimmt ein nicht gezeichnetes Steuergerät, das die für den jeweiligen Unfall erforder­ liche Füllgeschwindigkeit des Gassacks ermittelt.

Claims (1)

1. Gasgenerator für eine Gassack-Einheit zum Schutz von Fahrzeuginsassen, des­ sen Generatorgehäuse wenigstens eine Zündeinrichtung und eine einzige gas­ erzeugende Brennstoffmenge (6) zum Befüllen eines Gassacks enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator als Rohrgasgenerator ausgebildet ist, der konzentrisch im Generatorgehäuse ein Anzündrohr (10) enthält, wobei sich im An­ zündrohr (10) eine Anzündmischung (13) und zwischen Anzündrohr (10) und Generatorgehäuse die Brennstoffmenge (6) befindet und daß im Zentrum einer Stirnseite (3) des Generatorgehäuses eine aus mehreren unabhängig voneinander ansteuerbaren Zündern bestehende mehrstufige Zündeinrichtung (11) so ange­ bracht ist, daß sich ihr letzter Zünder (12) in die Anzündmischung (13) des An­ zündrohrs (12) erstreckt, während die anderen Zünder (14) zwischen Stirnseite (3) und Anzündrohr (10) direkt mit der Brennstoffmenge (6) in Kontakt stehen.