DE9006600U1

DE9006600U1 - Einrichtung zur Fixierung loser Festtreibstoffkörper

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Publication number: DE9006600U1
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Authority: DE
Original assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Current assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2000-06-13

Description

&lgr;.."..' 07.06.1990, 2469&Agr; Kremnitz/Th 10924

Einrichtung zur Fixierung loser Festtreibstoffkörpsr

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Fixierung von losen FesttreibstofffcSrpern In der Brenntuwnor eines Generators.

Durch die OE-OS 29 15 202 1st es bekanntgeworden, bwt A1rbag-Gasgeneratorsfl alt toroidföraiger Brennkammer Feäiitreibstoff - vorzugswei', in Tablettenfor* - al« Schüttgut in die Brennkammer 101 (Flg. 1) einzubringen. Zur fixisjrung dei iiüiyf'T^tes wird tin den entstandenen Hohlraum 1n der Brennkammer entsprechend :*formtes kegpressibies Formteil - vorliegend »in Stahltf ?.ht Maschengestrick 102 ■ eingesetzt. Damit sollen einmal die lästigen Geräusche vors '&ohacgr;&iacgr;.;-~ "-hüttrtt und zum andernmai insbesondere der Abrieb der einzelnen Treibstoffkörper infolge der Fahrzeugschwingungen - SOdurch sich die Abbrandcharakter1st1k des Treibstoffes unkontrollierbar verändern kann - vermieden werden. Diese Fixierung bringt jedoch Nachtelle mit sich.

Der erste Nachteil 1st allein schon 1n der Form der Brennbarer 101 begründet. Da diese allgemein beim Stand der Technik wegen Kosten- und Gewichtsvorteilen aus tiefgezogenem Aluminiumblech hergestellt wird, sind der Boden 21 und der Deckel 20 aus Festigkeitsgründen im Halbschnitt näherungsweise halbkreisförmig ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine 1n etwa kre1storo1dförm1ge Brennkammer 101. Bei der Bef'üllung mit den losen Treibstoffkörpern 11 muß aber darauf geachtet werden, daß diese nicht 1n die Nähe der späteren Schweißnähte 19 gelangen, um beim Schweißen nicht unbeabsichtigt zu zünden.

Um eine solche Zündung nun zu verhindern bzw. diese Gefahr zu vermindern, wird einerseits auf dem Zentralrohr 12 ein Blechring 22 aufgesetzt und andererseits am Außendurchmesser der Brennkammer lol ein dichtgewebter Drahtgewebestreifen 23 vor dem Stützsieb 18 angeordnet. Dieser Drahtgewebestreifen 23 hat jedoch den Nachteil, daß er beim Abbrand des Treibstoffes Härme aufnimmt, was dazu führt, daß mehr Treibstoff eingefüllt werden muß, als eigentlich erforderlich wäre.

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weiterer Nachteil dieses dichtgewebten Streifens 23 ist der, daß bairn Abbrand - insbesondere bei hohen Temperaturen - in den Bereichen üie vor den Überströmbohrungen 24 Hegen, Löcher von der Größenordnung des 2-fschen Durchmessers dieser ö strömbohrursgen in das Gewebe gerissen bzw. ausgeschmolzen werden. Die nun dadurch entstehenden Schmelzpartikel müssen ir Jen nachfolgenden Filtern 25 - die an sich für die Filterung der Treibstoffschlacke vorgesehen sind - wieder ausgefiltert werden und belasten diese infolgedessen unerwünscht hoch.

Weiterhin muß aus fertigungstechnischen Gründen die Füllhöhe des Treibstoffes auf jeden Fall ein bestimmtet Haß unter den Oberkanten des Blechringes 22 (F1g. 1) und des Drahtgewebestreifens 23 Hegen. Diese Tatsache &ugr;&pgr;&oacgr; die aus Festigkeitsgründen gewölbte Form des Deckels 20 lassen in der Brennkammer 101 einen verhältnismäßig großen Totraum entstehen, der durch ein kompressibies Haschengestrick 102 ausgefüllt wird. Dieses wiederum hat - ähnlich dem erwähnten Drahtgewebestreifen 23 - den Nachteil, daß es beim Abbrand des Treibstoffes viel Härme aufnimmt. Dies bedeutet, daß mehr Treibstoff als eigentlich notwendig benötigt wird und dies wirkt sich zusätzlich negativ auf die vorzunehmende Gesamtbauhöhe des Gasgenerators aus.

Der andere Nachteil des heute üblichen Volumenausgleichs ist der, daß er für unterschiedliche Treibstoffmengen und dementsprechend auch unterschiedliche Tre1bstoff-Fül1höhen auf die durch je nach Einsatzzweck vom Gasgenerator zu füllenden, unterschiedlichen Luftsackvolumina abgestimmt werden muß und dennoch nur bestimmt geeignet ist.

Entweder Ut der Volumenausgleich so ausgelegt, daß er bei niedrigster Füllhöhe noch ausreichend 1st, dann 1st er bei größter Füllhöhe unnötig schwer und energieverbrauchend oder er 1st auf die höchste Füllhöhe ausgelegt, dann 1st seine Vorspannung bei niedriger Bauhöhe zu gering. Um diesem Nachteil abzuhelfen, 1st bisher vorgeschlagen worden, bei niedrigen Fül!höhen einen zweiten Volumenausgleich einzubringen. Aber auch

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diese Maßnahme 1st nachteilig, denn einerseits führt sie zu einer Gewichtszunahme und andereseits zu einem erhöhten Aufwand 1n der Produktton. Außerdem besteht hler Immer die Gefahr, daß dieser zusätzliche Volumenausgleichskörper aus Versehen nicht eingebracht wird und dann die zuverlässige Funktion In Frage stellt.

r/ et *\sr*r«y«frw«f neuer viiy t ivyi wr« nvi ^UUC 4Uyt UUWV| VIt(C L &Mgr;&Pgr; t tl'lUH^ zur Fixierung von losen Festtreibstoff-Körperelementen der eingangs genannten Art zu schaffen, die frei aller vorgenannten Nachtelle 1st, so daß der tablettenförmige Festtreibstoff unabhängig von seiner Füllhöhe zuverlässig und gleichmäßig fixiert 1st.

Diese Aufgabe wird durch die 1m Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen gelöst. In den UnteransprUchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen aufgezeigt und 1n der nachfolgenden Beschreibung 1st ein Ausführungsbeispiel 1n den Varianten "große Füllhöhe" und "kleine Füllhöhe" beschrieben sowie 1n den Figuren der Zeichnung skizziert. Es zeigen

F1g. 1 eine Ausführungsform der Brennkammer eines Gasgenerators nach dem Stand der Technik 1n einem Querschnitt.

F1g. 2 einen Querschnitt der Brennkammer eines Gasgenerators gemäß der Neuerung 1m Zustand der Treibstoffeinfüllung,

Fig. 3 einen Querschnitt der Brennkammer gemäß F1g. 2 Im Zustand nach der Tre1bstoffe1nfüllung und Fixierung bei hohem Füllstand,

Fig. 4 einen Querschnitt der Brennkammer gemäß F1g. 2 Im Zustand nach der Treibstoffeinfüllung und Fixierung bei niedrigem Füllstand.

Wie aus den Flg. 3 bis 4 ersichtlich 1st, besteht die Einrichtung zur Fixierung der tablettenförmigen Festtreibstoff-Körpereiemente 11 für alle Treibstoff-Füllhöhen aus einem einzigen, relativ dünn ausgebildeten

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Volumenausgleichselement 10, das zur Abdeckung der Festtreibstoff-Körperelemente 11 1n der Brennkammer 101 angeordnet ist und durch einen auf dem Zentralrohr 12 des Gasgenerators 100 aufgesteckten kleineren Innenring 13 sowie einem auf der zylindrischen Außenwand der Brennkammer 101 aufgesetzten größeren Außenring 14 lagemäßig fixiert wird.

Es 1st hier slsc isdigMch &egr;&idiagr;&eegr; einzige; dünne; Volumcriausgieichaelemerit 10, das beispielsweise ein feines Drahtgestrick 1st, für alle gewünschten FÜHhöhen erforderlich, das zu seiner axialen Positionierung von zwei Blechringen 13, 14 gehalten wird. Diese Blechringe 13, 14 weisen jedoch ausgestanzte Klauen 17 auf, die über dem Volumenausgieichs-Eiement 10 zusammengebogen werden und dieses dergestalt fixleren.

Die besonderen Vorteile dieser Ausführungsform sind darin zu sehen, daß die Blechringe '3, 14 die Fixierung des Treibstoffes unabhängig von dessen Füllhöhe gewährleisten und daß nunmehr ein relativ dünnes und daher weniger schweres und energieverzehrendes Volumenausgleichs-Element 10 verwendet werden kann. Diese Blechringe führen aber noch zu dem weiteren Vorteil, nämlich daß sie im eingesetzten, also aufrechtstehenden Zustand der Klauen 17 beim Schüttvorgang als Einfüllhilfe für die Treibstoff-Körperelemente 11 dienen und daß sie auch bei hohem Füllstand gleichzeitig die Treibstoff-Körperelemente 11 von der Wäraeeinflußzone der Schweißnähte 19 fernhalten, was auf einfache Heise die unbeabsichtigte Zündung beim Schweißen verhindert.

Dadurch kann auch die bisher erforderliche dichtgewebte Drahtgewebelage 23 vor dem Stützsieb 18 (F1g, 1) entfallen, wodurch nicht nur die Kosten hierfür eingespart werden, sondern insbesondere die Belastung der Filter 25 abnimmt, sowie Treibstoff eingespart und außerdem eine kleinere Bauhöhe der Brennkammer bzw. des Generators ermöglicht wird.

Die Fig. 2 zeigt schematisch vereinfacht den Gasgenerator 100 mit den eingesetzten Blechringen während des Befüll Vorganges. Der kleinere Innenring 13 steckt - wie schon erwähnt - auf dem Zentral rohr 12, der größere Außenring 14 1st im oberen Teil der Außenwand der zylindrischen

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Brennkammer 101 angeordnet. Die beiden Ringe 13, 14 sind jeweils so aus geführt, daß sie 1m unteren gebogenen Abschnitt 15, 15a über den ganzen Umfang geschlossen sind und 1m oberen - näherungsweise senkrechten Teil mit einer Vielzahl von Aussparungen 16 versehen sind, so daß entsprechend viele ausgestanzte Klauen 17 entstehen.

Lr';S rig. .J ZSi§i einen len^uci ^ninu lies uasytiieioiui J yeiiiau riy. c mit maximaler Treibstoff-Füllhöhe, wobei die Treibstoff-Fixierung durch die umgebogenen Klauen der beiden Ringe 13, 14 durchgeführt wird.

In der Fig. 4 1st dasselbe - wie vorstehend beschrieben - bei niedriger Füllhöhe veranschaulicht.

Nach der Tre1bstoffe1nfül1ung und dem Einlegen des Volumenausgleichs-Elementes 10 werden mit Hilfe eines kraftbegrenzten Werkzeuges die Klauen 17 der beiden Ringe 13, 14 über dem Volumenausgleichs-Eiement 10 zusammengebogen. Der Innendurchmesser des Innenrings 13 und der Außendurchmesser des Außenrings 14 sind dabei so dimensioniert, daß beim Biegen der Klauen 17 nach außen, bzw. nach Innen sich die Ringe 13, 14 1n Ihrer vorher festgelegten axialen Position auf dem Zentralrohr 12 h?w_: ?uf der Gehäusewand der Brennkammer 101 verklemmen.

Claims

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Einrichtung zur Fixierung loser Festtreibstoffkörper

Schutzansprüche

&igr;. Einrichtu?iⁿ ZL Fixierung von losen Festtrsibstoff-KcrpcrslCmCr:- ten in der Brennkammer eines Gasgenerators, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für alle Treib toff-Fiillhöhen ein einziges, relativ dünn ausgebildetes Volumenausglei' .-Element (10) aufweist, das zur Abdeckung der Festtreibstoff-Körpetelemente (li) in der Brennkammer (IOD angeordnet ist und durch einen auf das Zentral rohr (12) des Gasgenerators (100) aufgesteckten kleineren Innenring (13) sowie durch einen in die zumindest in einem Teilbereich zylindrische Außenwand der Brennkammer (IOD eingesetzten größeren Außenring (14) lagemäßig fixiert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (13) und der Außenring (14) an ihrem unteren Ringteil mit einem über den ganzen Umfang geschienenen, zur jeweiMgen Sitzfläche hin gebogenen Abschnitt (15, 15a) versehen sind.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (13) und der Außenring (14) an ihrem oberen Ringteil mit einer Vielzahl von Ausparungen (16) versehen sind, die entsprechend viele Klauen (17) bilden.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d&ß der Sitzdurchmesser des Innenrings (13) und des Außenrings (14) einen Klemm- oder Preßsitz auf dem Zentralrohr (12) einerseits und nach abschließender Verformung der Ringe (13, 14) in der Gehäusewand der Brennkammer (IOD andererseits zur Folge hat.