EP0790906A1 - Flüssiggasgenerator - Google Patents

Flüssiggasgenerator

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Publication number
EP0790906A1
EP0790906A1 EP95940169A EP95940169A EP0790906A1 EP 0790906 A1 EP0790906 A1 EP 0790906A1 EP 95940169 A EP95940169 A EP 95940169A EP 95940169 A EP95940169 A EP 95940169A EP 0790906 A1 EP0790906 A1 EP 0790906A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reaction container
generator according
cavity
liquid gas
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95940169A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Riess
Uwe Brede
Wolfram Seebeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynamit Nobel AG
Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff und Systemtechnik
Original Assignee
Dynamit Nobel AG
Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff und Systemtechnik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dynamit Nobel AG, Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff und Systemtechnik filed Critical Dynamit Nobel AG
Publication of EP0790906A1 publication Critical patent/EP0790906A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/217—Inflation fluid source retainers, e.g. reaction canisters; Connection of bags, covers, diffusers or inflation fluid sources therewith or together
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic

Definitions

  • the invention relates to a liquid gas generator according to the preamble of claim 1.
  • gas generators with a fixed propellant charge set or gas generators with compressed pressurized are used for gas generation Gas (hybrid generator, compressed air generator) or also generators with liquid gas mixtures, some of which actively participate in combustion, are used.
  • Gas hybrid generator, compressed air generator
  • generators with liquid gas mixtures, some of which actively participate in combustion are used.
  • gas or liquid gas generators A problem with gas or liquid gas generators is that the pressurized gases have to be enclosed in a container which, in the application, i.e. must be opened when the generator is triggered.
  • the liquid gas generator for an inflatable impact protection cushion for protecting a motor vehicle occupant from injuries.
  • the liquid gas generator has a housing in which a reaction container with liquid gas is accommodated.
  • a breakdown element with an overflow channel is driven therein.
  • the kinetic energy for the breakdown element is generated pyrotechnically by initiating an ignition element.
  • the ignition fumes from the ignition element reach the inside of the reaction vessel via the overflow channel, where they initiate the combustion of the liquid gas.
  • the resulting combustion gases pass through the overflow channel out of the reaction container into a cavity in which the breakdown element is arranged.
  • the cavity is closed by a bursting membrane against an outflow space (through hole). This bursting membrane breaks open when a minimum pressure of the combustion gases is reached and thus clears the way for the combustion gases to be removed via the outflow space (through hole) out of the housing.
  • the invention has for its object to improve a liquid gas generator according to the preamble of claim 1 such that the opening or breaking through of the reaction vessel is simplified and that the gas generation is controlled and reproducible over the total operating time.
  • a liquid gas generator is proposed according to the invention, the housing of which contains a closed reaction container for receiving liquid gas.
  • a cavity is formed in the housing, which adjoins this when the reaction container is inserted.
  • a breakdown element is displaceably arranged in the cavity and, when an ignition element is ignited, its entire length is driven through the wall of the reaction container and fully immersed in the reaction container. After puncturing or punching the wall of the reaction container through the penetration element and further penetration of the penetration element into the previously closed reaction container, there is thus a connection with the diameter of the penetration element.
  • a major advantage is the lack of a separate pressure chamber with a rupture disc. This gives a decisive price advantage. Due to the lack of a rupture disc, a symmetrical outflow can easily be achieved through a larger number of outflow bores across the diameter. A recoil or an undesired torque is avoided. Another advantage is the simple construction of the gas generator, which can only be produced from rotationally symmetrical components.
  • the punch element is advantageously a solid body.
  • the penetration element is designed as a projectile, that is to say a cylinder with a cone, ball, cylinder etc. attached to it.
  • the ignition element contains a squib.
  • the ignition element or squib is ignited to trigger the LPG generator.
  • the combustion gases that are generated when the ignition element is ignited drive the breakdown element through the wall of the reaction container.
  • the ignition element and the breakdown element are connected to one another in such a way that a clean punching through of the partition is guaranteed in any case.
  • the penetration of the subsequent hot gases into the reaction container and the outflow of the liquid gas mixture into the cavity cause the liquid gas mixture to ignite and react.
  • the resulting combustion gases are discharged through overflow channels emanating from the cavity.
  • the shape, position and diameter of the overflow channels allow the gas generation to be controlled and reproducible. As a result, the use of complex rupture disks in this area can be omitted.
  • the combustion gases entering the overflow channels pass out of the gas generator via outflow bores in the housing, where they inflate the folded impact protection cushion.
  • the penetration element is advantageously designed in the form of a projectile in order to ensure safe and defined penetration of the partition.
  • the breakdown element is advantageously connected to the ignition element or a sleeve via a tear-off edge, so that the breakdown element can only move with high energy after a defined pressure has arisen, caused by the combustion gases of the ignition element.
  • a radial extension and / or a radial constriction is arranged on the penetration element.
  • a cavity (utilizing the combustion gases) is advantageously arranged between the breakdown element and the ignition element.
  • the cavity is advantageously filled with a charge.
  • the charge is advantageously a pyrotechnic propellant powder or ignition mixture such as nitrocellulose, a boron potassium nitrate mixture or a black powder mixture.
  • the ignition element is advantageously provided with a cylindrical guide sleeve for guiding the breakdown element.
  • the breakdown element advantageously consists of a temperature-stable, combustible molded part which, after penetrating into the reaction vessel, is also burned by the high temperature which arises during the conversion of the gas. Another advantage is that when the breakdown element flows back through the opening, it can no longer clog an overflow channel when it burns.
  • the punch element, the tear-off edge and the sleeve are preferably a molded part.
  • the wall of the reaction container to be penetrated by the penetration element is expediently a rupture disk which is preferably integrated in the lid of a closure cap of the reaction container.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of an ignition element in partial section
  • Fig. 3 shows a second embodiment of an ignition element in section.
  • a liquid gas generator 1 which essentially consists of a head piece 2, a base piece or adapter 9 and a cylindrical outflow pipe 10. Outflow bores 11 are arranged in the outflow pipe 10.
  • a reaction container 7 is arranged in the outflow pipe 10 or in the liquid gas generator 1 as an intrinsically pressure-resistant bottle. In this reaction container 7 there is liquid gas or a liquid ; gas mixture.
  • the reaction container 9 serves as a storage container and as a combustion chamber of the liquid gas mixture.
  • the end of the reaction container 9 is closed by a rupture disk 5.
  • the rupture disc 5 is integrated in the lid of a closure cap 18. This closure cap 18 is screwed into the head piece 2 via a thread 20 such that a cavity 9 is adjacent to the rupture disk 5.
  • Overflow channels 6 lead from the cavity 9 into the intermediate space between the reaction container 7 and the discharge pipe 10.
  • an ignition element holder 3 with an ignition element 4.
  • the front tip of the ignition element 4 has a penetration element 16 designed as a projectile and projects with it into the cavity 9.
  • the ignition element 4 lies on the longitudinal axis 21 of the reaction container 7.
  • the reaction container 7 is advantageously made of tempered steel.
  • the housing is also advantageously made of steel or aluminum.
  • the ignition element 4 is inserted into the ignition element holder 3.
  • the ignition element 4 consists of a squib 12 and a cavity between the striking element 16 and squib 12 which is filled with a charge 13.
  • the punch element 16 is firmly connected to the ignition element 4 by shaping via a sleeve 14 with a tear-off edge 15.
  • the ignition element 4 is ignited, the gases and hot particles that are ignited ignite the charge 13. Since the penetration element 16, which is firmly connected to the ignition element holder 3 via the sleeve 14 and tear-off edge 15, cannot start to move, pressure build-up is determined by the thickness of the tear-off edge 15.
  • the breakdown element 16 and the sleeve 14 tear off very quickly at the tear-off edge 15.
  • the guide sleeve 17 of the ignition element holder 3 leads to a directional acceleration of the breakdown element 16.
  • the breakdown element is in the Guide sleeve 17 accelerated defined by the combustion gas pressure (principle of a projectile in a short barrel).
  • the breakdown element 16 After the breakdown element 16 has been separated from the ignition element 3 or ignition element 4, the breakdown element 16 crosses the cavity 7 of the head piece 2 and penetrates the rupture disk 5, which separates the liquid gas mixture in the combustion chamber 8 from the head piece 2 or cavity 9 separates (see Fig. 1).
  • the LPG mixture in the combustion chamber 8 is ignited by the hot gases and hot particles of the ignition element 4 following the breakdown element 16.
  • the penetration element 16 can consist of a temperature-stable, combustible molded part (plastic or metal) which is designed as a projectile. Due to the high temperature that arises during the conversion of the liquid gas mixture, the penetration element 16 burns after penetration into the combustion chamber 8.
  • FIG. 2 shows a slightly different embodiment of the breakdown element 16 and the charge 13 compared to FIG. 3.
  • the breakdown element 16 is here not connected to the sleeve 14 or the ignition element 4 via a tear-off edge 15.
  • a radial extension 31 is arranged on the penetration element 16.
  • a radial constriction 30 can also be provided in the guide sleeve. Both measures, like the tear-off edge 15 in FIG. 3, cause a directed acceleration of the penetration element 16 only after a certain pressure has been reached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flüssiggasgenerator für ein aufblasbares Aufprallschutzkissen zum Schutz eines Kraftfahrzeug-Insassen vor Verletzungen, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten geschlossenen Reaktionsbehälter (7) zur Aufnahme von Flüssiggas, einem an den Reaktionsbehälter (7) angrenzenden Hohlraum (9) im Gehäuse, einem Anzündelement (4), und einem in dem Hohlraum (9) bewegbaren Durchschlagelement (16) zum Durchschlagen einer Wand des Reaktionsbehälters (7) bei Initiierung des Anzündelements (4), wobei die Verbrennungsgase des Flüssiggases aus dem Reaktionsbehälter (7) in den Hohlraum (9) und von dort aus dem Gehäuse heraus zum Aufprallschutzkissen gelangen. Zur Vereinfachung des Öffnens bzw. Durchschlagens des Reaktionsbehälters (7) und zur gesteuerten und reproduzierbaren Gaserzeugung während der gesamten Betriebsdauer wird vorgeschlagen, daß das Durchschlagelement (16) mit seiner gesamten Länge die eine Wand des Reaktionsbehälters (7) durchschlägt und voll in den Reaktionsbehälter (7) eintaucht.

Description

Flüssiggasgenerator
Die Erfindung betrifft einen Flüssiggasgenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei passiven Sicherheitseinrichtungen für Kraftfahrzeuge, bei denen Fahrer oder Beifahrer durch aufblasbare Aufprallschutzkissen vor Verletzungen durch Aufprall auf das Lenkrad oder Armaturenbrett geschützt werden (auch Air-Bag genannt), werden zur Gaserzeugung entweder Gasgeneratoren mit festen Treibladungs¬ satz oder Gasgeneratoren mit komprimierten unter Druck stehenden Gas (Hybridgenerator, Druckluftgenerator) oder auch Generatoren mit Flüssig¬ gasgemischen, die teilweise aktiv an einer Verbrennung teilnehmen, verwendet. Die Vorteile von Gasgemischen gegenüber festen Treibladungssätzen bei der Verwendung in einem Generator sind hinreichend bekannt. Ein Problem bei Gas¬ oder auch Flüssiggasgeneratoren ist, daß die unter Druck stehenden Gase in einem Behälter eingeschlossen werden müssen, der im Anwendungsfall, d.h. bei Funktionsauslösung des Generators definiert geöffnet werden muß.
Aus der DE 42 41 221 A1 ist ein Flüssiggasgenerator für ein aufblasbares Aufprallschutzkissen zum Schutz eines Kraftfahrzeug-Insassen vor Verletzungen bekannt. Der Flüssiggasgenerator weist ein Gehäuse auf, in dem ein Reaktions¬ behälter mit Flüssiggas untergebracht ist. Zum Auslösen einer Verbrennung des Flüssiggases wird in diesen ein Durchschlagelement mit Überströmkanal ge¬ trieben. Die Bewegungsenergie für das Durchschlagelement wird pyrotechnisch erzeugt, indem ein Anzündelement initiiert wird. Die Anzündschwaden des Anzündelementes gelangen über den Überströmkanal ins Innere des Reaktionsbehälters, wo sie die Verbrennung des Flüssiggases einleiten. Die dabei entstehenden Verbrennungsgase gelangen über den Überströmkanal aus dem Reaktionsbehälter heraus in einen Hohlraum, in dem das Durchschlag¬ element angeordnet ist. Der Hohlraum ist durch eine Berstmembran gegenüber einem Abströmraum (Durchgangsbohrung) verschlossen. Diese Berstmembran bricht bei Erreichen eines Mindestdrucks der Verbrennungsgase auf und gibt damit den Weg zum Abführen der Verbrennungsgase über den Abströmraum (Durchgangsbohrung) aus dem Gehäuse heraus frei.
ORIGINAL UNTERLAGEN Nachteilig hieran ist, daß das Durchschlagelement bzw. das Schlagstück direkt am Reaktionsbehälter anliegen muß, da sich sonst hinter dem Schlagstück ein Druck aufbauen kann, welcher ein Durchschlagen des Reaktionsbehälters ver¬ hindert. Außerdem besteht die Gefahr, daß das Schlagstück unsymmetrisch belastet wird, was wiederum zu Unsicherheiten beim Durchschlagen führen kann. Ein wesentlicher Nachteil ist ferner die notwendige Berstmembran, durch die der Hohlraum als Druckraum ausgebildet ist. Diese Berstmembranen sind erstens äußerst teuer und zweitens wird bei Verwendung nur einer Berstmembran ein Rückstoß durch das austretende Gas erzeugt, der ein unerwünschtes Dreh- moment des Gasgenerators bedingt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssiggasgenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß das Öffnen bzw. Durchschlagen des Reaktionsbehälters vereinfacht ist und daß über die Gesamtbetriebsdauer die Gaserzeugung gesteuert und reproduzierbar erfolgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Flüssiggasgenerator vor¬ geschlagen, dessen Gehäuse einen geschlossenen Reaktionsbehälter zur Auf¬ nahme von Flüssiggas beinhaltet. In dem Gehäuse ist ein Hohlraum ausgebildet, der bei eingeführtem Reaktionsbehälter an diesen angrenzt. In dem Hohlraum ist verschiebbar ein Durchschlagelement angeordnet, das bei Zündung eines Anzündelements mit seiner gesamten Länge durch die Wand des Reaktions¬ behälters hindurch getrieben wird und voll in den Reaktionsbehälter eintaucht. Nach dem Durchstoßen bzw. Durchstanzen der Wand des Reaktionsbehälters durch das Durchschlagelement und dem weiteren Eindringen des Durchschlag¬ elements in den zuvor geschlossenen Reaktionsbehälter besteht somit eine Ver¬ bindung mit dem Durchmesser des Durchschlagelements.
Ein wesentlicher Vorteil liegt im Fehlen eines separaten Druckraums mit Berstscheibe. Hierdurch ist ein entscheidender Preisvorteil gegeben. Durch das Fehlen einer Berstscheibe ist einfach eine symmetrische Abströmung durch eine größere Anzahl an Abströmbohrungen über den Durchmesser zu erreichen. Dadurch ist ein Rückstoß bzw. ein ungewünschtes Drehmoment vermieden. Ein weiterer Vorteil besteht im einfachen Aufbau des Gasgenerators, der quasi nur aus rotationssymmetrischen Bauteilen herzustellen ist.
Vorteilhafterweise ist das Durchschlagelement ein Vollkörper. In bevorzugter erfindunsgemäßer Ausführungsform ist zum besseren Durch¬ schlagen/Durchstanzen der Wand des Reaktionsbehälters das Durchschlag¬ element als Projektil, d.h. Zylinder mit aufgesetzten Kegel, Kugel, Zylinder usw. ausgebildet.
In vorteilhafter Ausführungsform enthält das Anzündelement eine Zündpille.
Zur Auslösung des Flüssiggasgenerators wird das Anzündelement bzw. die Zündpille gezündet. Die Verbrennungsgase, die bei der Zündung des Anzündelements entstehen, treiben das Durchschlagelement durch die Wand des Reaktionsbehälters. Dabei sind Anzündelement und Durchschlagelement so miteinander verbunden, daß in jedem Falle ein sauberes Durchstanzen der Trennwand gewährleistet wird. Durch das Eindringen der nachfolgenden heißen Gase in den Reaktionsbehälter und das Ausströmen des Flüssiggasgemisches in den Hohlraum kommt es zu einer Zündung und zur Reaktion des Flüssiggasgemisches. Die entstehenden Verbrennungsgase werden durch vom Hohlraum ausgehende Überströmkanäle abgeleitet. Durch Formgebung, Lage und Durchmesser der Überströmkanäle kann die -Gaserzeugung gesteuert werden und reproduzierbar erfolgen. Dadurch kann die Verwendung aufwendiger Berstscheiben in diesem Bereich entfallen. Die in die Überströmkanäle eintretenden Verbrennungsgase gelangen über Abströmbohrungen im Gehäuse aus dem Gasgenerator hinaus, wo sie das gefaltete Aufprallschutzkissen aufblasen.
Wie schon erwähnt, ist das Durchschlagelement vorteilhafterweise in Projektilform ausgebildet, um ein sicheres und definiertes Durchschlagen der Trennwand zu gewährleisten. Vorteilhafterweise ist das Durchschlagelement mit dem Anzündelement bzw. einer Hülse über eine Abrißkante verbunden, damit erst nach Entstehen eines definierten Druckes, verursacht durch die Ver- brennungsgase des Anzündelements, sich das Durchschlagelement mit hoher Energie in Bewegung setzen kann.
Alternativ ist am Durchschlagelement eine radiale Erweiterung und/oder in der Führungshülse eine radiale Verengung angeordnet. Zum Erreichen der für das Durchschlagen der Wand notwendigen Energie ist vorteilhafterweise zwischen dem Durchschlagelement und dem Anzündelement ein Hohlraum (Ausnutzen der Verbrennungsgase) angeordnet. Der Hohlraum ist zweckmäßigerweise mit einer Aufladung gefüllt. Die Aufladung ist vorteil¬ hafterweise ein pyrotechnisches Treibladungspulver oder Anzündmischung wie z.B. Nitrocellulose, eine Borkaliumnitratmischung oder eine Schwarzpulver¬ mischung. Erfindungsgemäß ist das Anzündelement vorteilhafterweise mit einer zyiinderförmigen Führungshülse zur Führung des Durchschlagelements ver¬ sehen.
Vorteilhafterweise besteht das Durchschlagelement aus einem temperatur¬ stabilen verbrenπbaren Formteil, welches nach Eindringen in den Reaktionsbehälter durch die bei der Umsetzung des Gases entstehende hohe Temperatur mit verbrannt wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß bei Zurückströmen des Durchschlagelements durch die Öffnung, dieses bei Verbrennen keinen Überströmkanal mehr verstopfen kann. Bevorzugt sind das Durchschlagelement, die Abrißkante und die Hülse ein Formteil.
Zweckmäßigerweise ist die vom Durchschlagelement zu durchschlagende Wand des Reaktionsbehälters eine Berstscheibe, die bevorzugt in den Deckel einer Verschlußkappe des Reaktionsbehälters integriert ist.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Flüssiggasgenerator im Schnitt,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Anzündelements im Teilschnitt und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Anzündelements im Schnitt.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Flüssiggasgenerator 1 , der im wesent¬ lichen aus einem Kopfstück 2, einem Bodenstück bzw. Adapter 9 und einem zyiinderförmigen Abströmrohr 10 besteht. Im Abströmrohr 10 sind Abström- bohrungeπ 1 1 angeordnet. Außerdem ist im Abströmrohr 10 bzw. im Flüssiggasgenerator 1 ein Reaktionsbehälter 7 als eigendruckfeste Flasche angeordnet. In diesem Reaktionsbehälter 7 befindet sich Flüssiggas bzw. ein Flüss;ggasgemisch. Der Reaktionsbehälter 9 dient als Vorratsbehälter sowie als Brennkammer des Flüssiggasgemisches. Stirnseitig ist der Reaktionsbehälter 9 über eine Berstscheibe 5 verschlossen. Die Berstscheibe 5 ist dabei in den Deckel einer Verschlußkappe 18 integriert. Diese Verschlußkappe 18 ist über ein Gewinde 20 in das Kopfstück 2 eingeschraubt, derart, daß an die Berstscheibe 5 ein Hohlraum 9 angrenzt. Vom Hohlraum 9 aus führen Überströmkanäle 6 in den Zwischenraum zwischen Reaktionsbehälter 7 und Abströmrohr 10. Im Kopfstück 2 ist ferner ein Anzündelementhalter 3 mit einem Anzündelement 4 angeordnet. Die vordere Spitze des Anzündelements 4 weist ein als Projektil ausgebildetes Durchschlagelement 16 auf und ragt mit diesem in den Hohlraum 9 hinein. Das Anzündelement 4 liegt auf der Längsachse 21 des Reaktionsbehälters 7.
Der Reaktionsbehälter 7 ist vorteilhafterweise aus vergütetem Stahl gefertigt. Das Gehäuse ist ebenfalls zweckmäßigerweise aus Stahl oder Aluminium gefertigt.
Fig. 3 zeigt eine Variante des Anzündelements 4. In den Anzündelementhalter 3 wird das Anzündelement 4 eingesetzt. Das Anzündelement 4 besteht aus einer Zündpille 12 und einem zwischen Durchschlagelement 16 und Zündpille 12 bestehenden Hohlraum der mit einer Aufladung 13 gefüllt ist. Das Durchschlagelement 16 ist durch Formgebung über eine Hülse 14 mit einer Abrißkante 15 fest mit dem Anzündelement 4 verbunden. Im Falle einer Anzündung wird das Anzündelement 4 angezündet, die entstehenden Gase und heißen Partikel zünden die Aufladung 13 an. Da das Durchschlagelement 16, das über die Hülse 14 und Abrißkante 15 fest mit dem Anzündelementhalter 3 verbunden ist, sich nicht in Bewegung setzen kann, kommt es zu einem durch die Stärke der Abrißkante 15 bestimmten Druckaufbau. Nach Erreichen eines bestimmten definierten Druckes kommt es zwischen dem Durchschlagelement 16 und der Hülse 14 zum sehr schnell erfolgenden Abriß an der Abrißkante 15. Durch die Führungshülse 17 des Anzündelementhalters 3 kommt es zu einer gerichteten Beschleunigung des Durchschlagelements 16. Das Durchschlag¬ element wird in der Führungshülse 17 durch den Verbrennungsgasdruck definiert beschleunigt (Prinzip eines Geschosses in einem kurzen Lauf).
Nach der Trennung des Durchschlagelements 16 vom Anzündelemeπthalter 3 bzw. Anzündelement 4 durchquert das Durchschlagelement 16 den Hohlraum 7 des Kopfstückes 2 und durchschlägt die Berstscheibe 5, die das Flüssiggasgemisch in der Brennkammer 8 vom Kopfstück 2 bzw. Hohlraum 9 trennt (siehe Fig. 1 ). Durch die dem Durchschlagelement 16 nachfolgenden heißen Gase und heißen Partikel des Anzündelements 4 wird das Flüssiggasgemisch in der Brennkammer 8 gezündet. Über die Öffnung der Berstscheibe 5 erfolgt eine Volumenausdehnung in den Hohlraum 9 des Kopfstückes 2 hinein und damit beginnt über die Über-strömkanäle 6 und die Abström bohrungen 11 das Aufblasen des Gassackes. Gasverlauf und Druckanstieg im Hohlraum 9 des Kopfstückes 2 können durch Lage, Durchmesser und durch die Anzal der Überström kanäle 6 definiert gesteuert werden. Das Durchschlagelement 16 kann aus einem temperatur-stabilen verbrennbaren Formteil (Kunststoff oder Metall), das als Projektil ausgebildet ist, bestehen. Durch die bei der Umsetzung des Flüssiggas-gemisches entstehende hohe Temperatur verbrennt das Durchschlagelement 16 nach dem Eindringen in die Brennkammer 8.
Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 3 etwas andere Ausführungsform des Durch¬ schlagelements 16 und der Aufladung 13. Das Durchschlagelement 16 ist hier nicht über eine Abrißkante 15 mit der Hülse 14 bzw. dem Anzündelement 4 verbunden. Dafür ist am Durchschlagelement 16 eine radiale Erweiterung 31 angeordnet. Alternativ kann auch in der Führungshülse eine radiale Verengung 30 vorgesehen werden. Beide Maßnahmen bewirken, wie auch die Abrißkante 15 in Fig. 3, erst nach Erreichen eines bestimmten Druckes eine gerichtete Beschleunigung des Durchschlagelements 16.

Claims

Patentansprüche
1.) Flüssiggasgenerator für ein aufblasbares Aufprallschutzkissen zum Schutz eines Kraftfahrzeug-Insassen vor Verletzungen, mit
einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten geschlossenen
Reaktionsbehälter (7) zur Aufnahme von Flüssiggas, - einem an den Reaktionsbehälter (7) angrenzenden Hohlraum (9) im
Gehäuse, einem Anzündelement (4), und einem in dem Hohlraum (9) bewegbaren Durchschlagelement
(16) zum Durchschlagen einer Wand des Reaktionsbehälters (7) bei Initiierung des Anzündelements (4), wobei die Verbrennungsgase des Flüssiggases aus dem Reaktionsbehälter (7) in den Hohlraum
(9) und von dort aus dem Gehäuse heraus zum
Aufprallschutzkissen gelangen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschlagelement (16) mit seiner gesamten Länge die eine Wand des Reaktionsbehälters (7) durchschlägt und voll in den Reaktionsbehälter (7) eintaucht.
2.) Flüssiggasgenerator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschlagelement (16) ein Vollkörper ist.
3.) Flüssiggasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschlagelemeπt (16) als Projektil ausgebildet ist.
4.) Flüssiggasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschlagelement (16) über eine Abrißkante (15) mit dem Anzündelement (4) bzw. einer Hülse (14) verbunden ist.
5.) Flüssiggasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschlagelemeπt (16) aus einem temperaturstabilen verbrennbaren Formteil besteht.
6.) Flüssiggasgenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschlagelement (16), die Abrißkante (15) und die Hülse (14) ein Formteil sind.
7.) Flüssiggasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzündelement (4) mit einer zyiinderförmigen Führungshülse (17) zur Führung des Durchschlagelements (16) versehen ist.
8.) Flüssiggasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Durchschlagelement (16) eine radiale Erweiterung (31 ) und/oder in der Führungshülse (17) eine radiale Verengung (30) angeordnet ist.
9.) Flüssiggasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzündelement (4) eine Zündpille (12) enthält.
10.) Flüssiggasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anzündelement (4) und dem Durchschlagelement (16) ein Hohlraum angeordnet ist, der bevorzugt mit einer Aufladung (13) gefüllt ist.
11.) Flüssiggasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wand des Reaktionsbehälters (7) eine Berstscheibe (5) ist.
12.) Flüssiggasgenerator nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (5) in den Deckel einer Verschlußkappe (18) des Reaktionsbehälters (7) integriert ist.
EP95940169A 1994-11-11 1995-11-09 Flüssiggasgenerator Withdrawn EP0790906A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4440247A DE4440247A1 (de) 1994-11-11 1994-11-11 Flüssiggasgenerator
DE4440247 1994-11-11
PCT/EP1995/004404 WO1996015012A1 (de) 1994-11-11 1995-11-09 Flüssiggasgenerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0790906A1 true EP0790906A1 (de) 1997-08-27

Family

ID=6533021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95940169A Withdrawn EP0790906A1 (de) 1994-11-11 1995-11-09 Flüssiggasgenerator

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0790906A1 (de)
KR (1) KR970706991A (de)
CN (1) CN1171759A (de)
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