DE9013131U1

DE9013131U1 - Gasgenerator

Info

Publication number: DE9013131U1
Application number: DE9013131U
Authority: DE
Original assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Current assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Priority date: 1990-09-15
Filing date: 1990-09-15
Publication date: 1990-11-22
Anticipated expiration: 2000-09-16

Description

Gasgenerator

Die Neuerung betrifft einen zylinderförmigen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackes einer Aufprall schutzeinrichtung für einen c<f?r mehrere Insassen eines Fahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Schi'tzanspruches 1.

EiD solcher Gasgenerator 1st beispielsweise aus der DE-PS 38 34 892 bekannt. Wie in Fig. 1 dieser Patentschrift gut zu erkennen ist, durchdringen sich im Vs L^ndungsbt.aich von Zünder und Brennkammer zwei zylindrische Konturen, wodurch ...ne r-runiiche Schnittlinie entsteht. Eine begliche Verbindjngsmethode &agr;«. Zünderg-£'-,"'^fjses mit dem Brennkairanfergshäuse Klient darin, in diese Schnittlinie eine Elektronenstrahl schweißnaht zu legen, welche sowohl die median^:.^n Be &ldquor;stungen (Brennkammerdruck etc.J aufnimmt als auch die Dichtheit gewährleistet. Bedingt durch die räumliche Schweißnahtführung, das Schweißverfahren als solches sowie durch den damit verbundenen Prüf- und Dokumentationsaufwand 1st diese Verbindungsmethode relativ teuer und kompliziert.

Weiterhin sind Ausführungen von Gasgeneratoren bekannt, bei welchen der Zünder in das Gasgeneratorgehäuse eingeschraubt ist. Dies bedingt eine ij relativ massive und aufwendige Ausführung des Gasgeneratorgehäuses im

&iacgr; Verbindungsbereich mit einem präzisen Innengewinde. Dabei sind zusätzli-

^: _f ehe Maßnahmen zur Abdichtung (O-Ring, Weichmetall ring etc.) erforder-

Hch. Es ist offensichtlich, daß auch diese Verbindungsmethode relativ

&Iacgr; aufwendig und teuer 1st.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Neuerung darin, einen Gasgenerator für eine Aufprallschutzeinrichtung zu schaffen, bei welchem die Verbin-

&iacgr; dung des Zündergehäuses mit dem Gasgeneratorgehäuse besonders einfach,

^r zuverlässig und preiswert 1st, wodurch sich der Fertigungs- und Kostenaufwand für den Gasgenerator Insgesamt reduziert.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale ge- < löst.

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Das Zündergehäuse ist in eine runde öffnung des Brennkammergehäuses eingesetzt, weiche von einer Abflachung, d.h. von einem ebenen Gehäusebereich, umgeben ist. Das Zündergehäuse liegt mit einer ebenen Fläche von der Brennkammerinnenseite her an der Abflachung an, so daß sich eine forrnschiüssige Kratteinleitur.g vos &Iacgr;- er in d^a Brennkammergehäusewand ergibt (Brennkammerinnendruck). Darüber hinaus sind die Teile fest und gasdicht miteinander verbunden, so daß keine Treibgase im Zünderbereich entweichen können, und der Zünder nicht ungewollt in die Brennkammer eindringen bzw. hineinfallen kann.

In den Unteransprücherr 2 bis 6 sind bevorzugte Arten der Verbindung bzw. der Abdichtung gekennzeichnet.

Die Neuerung wird anschließend anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Dabei zeigen in vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen Gasgenerator im Bereich der Brennkammer, wobei der Zünder im eingenieteten (linke Hälfte) und eingeschraubten Zustand (rechte Hälfte) abgebildet ist,

F1g. 2 zwei Zünderausführungen mit unterschiedlicher Abdichtung im Halbschnitt.

Der Insbesondere für die Sei fahrersei te eines Kraftfahrzeuges vorgesehene Gasgenerator 1 gemäß Fig. 1 weist - abgesehen vom Einbaubereich des Zünders - eine 1.w. zylindrische Form, bezüglich der Achse X rotationssymmetrische Form auf. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind weder die F11t3rkammer(n) noch der Treibsatz dargestellt. Gezeigt 1st das die Brennkammer 2 umschließende Bren^konergehäuse 3 1n der Umgebung des Zünders. Dieses weist eine Abflachung 4 auf, welche Innerhalb der zylindrischen Hüllkontur des Brennkammergehäuses 3 liegt und welche vorzugsweise durch plastische Verformung des im Ausqangs2ustand über seine ganze Länge zylindrischen Brennkammergehäuies 3 erzeugt wird. Dabei wird

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die Verformungskraft über ein entsprechend gestaltetes Werkzeug, radial von außen auf das Gehäuse aufgebracht, 1m Gehäuseinneren begrenzt ggf. ein Gegenhalter die Verformung. Prinzipiell 1st - Im Rahmen der Neuerung

- auch eine Verformung von Innen nach außen möglich, so daß die Abflachung etwa tangential zur zylindrischen Hüllkontur oder außerhalb derselben zu Hegen kommt. Aufgrund der Platzverhältnisse 1st diese Art der Herstellung jedoch schwieriger als die erstgenannte.

Die Abflachung 4 weist eine öffnung 5 auf, welche beispielsweise gestanzt sein kann. In diese öffnung 5 1st vom Inneren der Brennkammer 2 her das Zündergehäuse 5 so eingesetzt, daß die Zünderachse Y und die Gasgeneratorachse X sich etwa 1m rechten Winkel schneiden. Zu diesem Zweck 1st das Zündergehäuse mit einem Bii.ici 9 versehen, an welchem eine radiale, ebene Fläche 12 vorhanden ist, welche - im pingebauten Zustand

- von innen her an der Abflachung 4 anliegt und Im Betrieb die auf da. Zündergehäuse 6 einwirkenden Axialkräfte (Brennkammerdruck) aufnimmt. Aus Gründen der Lagefixierung und der Abdichtung ist es günstig, das Zündergehäuse 6 mit Übermaß in die Öffnung 5 einzusetzen, so daß sich ein Preßsitz ergibt. Der Einpreßvorgang wird dadurch erleichtert, daß das Zündergehäuse 6 im Sitzbereich mit einer Kegelfläche 18 versehen ist. Falls das Zündergehäuse 6 - wie dargestellt - ein Gewinde 19 besitzt, kann der Einpreßvorgang in einfacher Weise mit Hilfe der Mutter

23 erfolgen, mit welcher der Gasgenerator 1 letztlich in der Modulwanne

24 (strichpunktiert in der rechten Bildhälfte dargestellt) befestigt wird. Unter dem Begriff "Modul" ist übrigens die gesamte Einheit aus Gasgenerator, Gassack sowie aus den diese umgebenden Gehäuseelementen zu verstehen.

Falls die Dichtwirkung des Preßsitzes nicht ausreicht, kann - nach Entfernen der Mutter 23 - zusätzlich ein dünnflüssiges, selbstaushärtendes bzw. härtbares Dichtmittel in die Fuge eingebracht werden.

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Die links von der Achse Y dargestellte Befestigungsmethode für das Zündergehäuse 6 sieht zusätzlich zum kraftschlüssigen Preßsitz ein formschlüssiges Einnieten vor. Durch plastische Verformung an mehreren, gleichmäßig über den Umfang verteilten Stellen oder am gesamten Umfang (nicht dargestellt) entstehen Vertiefungen 20 und Vorsprung^ 21, wobei letztere ein ungewolltes Verschieben des Zündergehäuses radial in die Brennkammer 2 hinein zuverlässig verhindern.

Die Funktion der in der Nähe des oberen Endes des Zündergehäuses 6 vorhandenen Austrittsöffnungen 22 ist bekannt. Durch diese treten die Zündstrahlen in die Brennkammer aus und zünden den Treibsatz. Aus Gründen einer gleichmäßigen, schnellen Durchzündung des Treibsatzes sollten die Austrittsöffnungen 22 möglichst nahe an der Gasgeneratorachse X, d.h. zentral, liegen.

Fig. 2 zeigt zwei Möglichkeiten zur Abdichtung des Fugenbereiches Zündergehäuse/Bronnkammergehäuse durch Maßnahmen am Zündergehäuse.

Am Bund 10 des links von der Achse wiedergegebenen Zündergehäuses 7 1st eine umlaufende Dichtkante 15 vorhanden, welche axial nach unten über die als Anlage dienende Fläche 13 vorsteht. Beim Fügen mit dem Brennkammergehäuse wird die Dichtkante 15 elastisch und plastisch verformt, wobei sie geringfügig 1n die Brennkammergehäusewand eindringt. Auf diese Weise werden leichte Rauhigkeiten und Unebenheiten der Brennkammergehän sewand ausgefüllt und abgedichtet.

Im Bund 11 des rechts von der Achs«.¹ gezeigten Zündergehäuses 8 ist eine umlaufende, nach unten offene Nut 16 vorhanden. In dieser Nut befindet sich ein Dichtring 17, welcher im unverformten Zustand axial über die Fläche 14 vorsteht. Im fertig montierten Zustand von Zünder- und Brennkammergehäuse ist der Dichtring elastisch und/oder plastisch verformt und dichtet die angrenzenden Bauteiloberflächen ab. Der Dichtring 17 kann aus Metall, Kunststoff oder einem gummi artigen Material bestehen, er

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kai.&Lgr; vollwandig oder hohl ausgeführt sein. Bei der Werkstorfauswahl 1st u.a. zu beachten, daß die Temperatur- und Druckeinwirkung während der Brenndauer nicht zu einem Versagen der Dichtwirkung, d.h. zu einer Zerstörung des Dichtringes 17, führen darf.

Vergleichbare Dichtelemente können natürlich auch am Brennkammergehäuse vorgesehen sein. Dort ist die Herstellung und Bearbeitung aus Gründen der Zugänglichkeit jedoch etwas schwieriger und aufwendiger. Außerdem besteht die Gefahr, daß die in der Regel mit konstanter Dicke ausgeführte Brennkammergehäusewand durch eine nachträgliche, spanabhebende Bearbeitung im Bereich der Abflachung mechanisch zu sehr geschwächt wird.

Abschließend sei noch auf zwei Arten der Verbindung des Zündergehäuses mit dem Brennkammergehäuse hingewiesen, welche in den Figuren nicht dargestellt sind.

Zum einen besteht die Möglichkeit, das Zündergehäuse mit einem warm oder kalt aushärtbaren Ein- oder Mehrkomponentenklebstoff in die Öffnung des Brennkammergehäuses einzukleben, wobei das Zündergehäuse neuerungsgemäß auch in diesem Fall eine ebene Anschlagfläche aufweist, welche von innen äfi uu" nui laCnüny u£3 &ogr;~&THgr;&Ggr;&igr;&Pgr;<&agr;&Pgr;&pgr;»6&Ggr;9&bgr;&igr;&igr;&agr;&udigr;565 änileyt. Auf &THgr;1&Pgr;6&Pgr; PTtJsI tz sowie auf gesonderte Abdichtungsmaßnahmen kann dabei in aller Regel verzichtet werden.

Zum zweiten besteht die Möglichkeit, die Anlagefläche am Zündergehäuse durch Widerstandsschweißen mit der Abflachung des Brennkammergehäuses zu verbinden. Auch diese Verbindung wird normalerweise keine zusätzliche Abdichtung mehr erfordern.

Claims

Gasgenerator Schutzansprüche

1. Zylinder formier Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackes einer Aufprallschutzeinrichtung für einen oder mehrere Insassen eines Fahrzeuges, insbesondere für den oder die Beifahrer eines Kraftfahrzeuges, bestehend im wesentlichen aus einer Brennkammer mit Zünder und Treiboatz sowie aus mindestens einer in axialer Verlängerung an diese anschließenden Filterkammer, wobei das Gehäuse des Zünders eine im wesentlichen rotationssymmetrische Form aufweist und zumindest mit einem Teil seiner Länge etwa radial in das Innere der Brennkammer und somit in den Treibsatz hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennkammergehäuse

(3) etwa auf der Hälfte seiner axialen Länge am Umfang eine etwa parallel zur Gasgeneratorachse (X) und senkrecht zur Einbaulage der Zünderachse (Y) ausgerichtete Abflachung (4) mit einer runden Öffnung (5) aufweist, und daß das in diese Öffnung (5) eingesetzte Zündergehäuse (6, 7, 8) mit einer ebenen Fläche (12, 13, 14) von der Brennkammergehäuseinnenseite her an der Abflachung (4) anliegt sowie mechanisch fest und gasdicht mit dieser verbunden ist.

2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündergehäuse (6) über einen Preßsitz (Kegelfläche 18, Öffnung 5) mit dem Brennkammergehäuse (3) verbunden ist, und da., üie Preßfuge, falls erforderlich, mit einer Dichtmasse, z.B. auf Cyanacrylat-Basis, abgedichtet ist.

3. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündergehäuse (7, 8) über einen Preßsitz mit dem Brennkammergehäuse (3) verbunden ist, und daß im Anlagebereich (Fläche 13, 14) von Zündergehäuse (7, 8) und Abflachung (4) mindestens ein elastisch und/oder plastisch verformbares, separates oder mit einem der Bauteile verbundenes Dichtelement (Dichtkante 15, Dichtrip.g 17) vorhanden ist.

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4. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Zündergehäuse (6) durch plastische Verformung (Vertiefung 20, Vorsprung 21), z.B. durch Vernieten, formschlüssig 1m Brenr kammergehäuse (3) fixiert ist.

5. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündergehäuse dicht in das Brennkammergehäuse eingeklebt 1st.

6. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündergehäuse und das Brennkammergehäuse im Anlagebereich durch eine WI derstandsschweißnaht dicht verbunden sind.