JPH05253423A - ガス流の濾過装置 - Google Patents

ガス流の濾過装置

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JPH05253423A
JPH05253423A JP5008948A JP894893A JPH05253423A JP H05253423 A JPH05253423 A JP H05253423A JP 5008948 A JP5008948 A JP 5008948A JP 894893 A JP894893 A JP 894893A JP H05253423 A JPH05253423 A JP H05253423A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタ部材を廉価に製造可能な、自動車の
エアバック用ガス発生器のガス濾過装置を提供する。 【構成】 フィルタ部材を、帯状フィルタ材料42を巻
上げて形成される巻体38として構成し、帯状フィルタ
材料42が、異なる網目幅のワイヤ織物と金属繊維フリ
ースを有するようにする。巻体38の各巻層は異なる濾
過作用を有している。また、巻体38は、たとえば、2
つの管12,14の間の環状室内に配置しておく。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス流の濾過装置、特
に、衝突時の保護クッション用の、有利には円形又は管
形のガス発生器により発生せしめられるガスの濾過装
置、それも、ガスの流過可能なフィルタ部材を有し、こ
のフィルタ部材が、流れ方向に前後に配置された、透過
率の異なるフィルタ材料層を有する形式のものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】自動車の乗員を保護する衝突保護クッシ
ョン(事故時のこのような保護装置は“エアバッグ・シ
ステム”とも呼ばれる)には、必要なときに圧力ガスが
充填される。この圧力ガスは、ガス発生器内のガス発生
用装薬の焼燃により発生せしめられる。ガス発生材料の
燃焼時に発生するスラグを引き止め、かつスラグ及び燃
焼ガスを冷却するため、燃焼ガスは、ガス発生器内に配
置されたフィルタ部材を通される。フィルタ部材は、流
れ方向に前後に配置された透過率の異なる複数フィルタ
材料層から成っている。フィルタ部材又はフィルタ部材
層としては、異なる網目幅のワイヤ織物と金属繊維製の
微細フィルタフリースが用いられる。円形及び管形ガス
発生器の場合、フィルタ部材の個々のワイヤ織物層は、
異なる直径の管形、鉢形、リング形、帽子形を有してい
る。このような形状の個々のワイヤ織物ないし微細フィ
ルタフリースは、この場合、個別シリンダ又は成形部品
としてプレハブ式に製造され、組立てられる。このよう
な構成のフィルタ部材の製造は、比較的厄介であり、し
たがって費用もかかる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、特に自動車の衝突時の保護クッション用のガス発
生器から発生するガスの濾過装置、それも廉価に製造可
能な、ガスのフィルタ部材を有する濾過装置を提供する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明によれば、冒頭に述べた形式の濾過装置のフ
ィルタ部材が巻体として構成され、この巻体が、互いに
透過率の異なる複数フィルタ材料部分を有する帯状フィ
ルタ材料を巻付けることにより形成されるようにする。
【0005】本発明による濾過装置のフィルタ部材は巻
体である。この場合、巻上げて巻体を形成するようにさ
れる帯状材料ないしストリップが、フィルタ材料から成
っている。この帯状フィルタ材料は、異なる透過率、す
なわち異なるフィルタ作用を有する異なるフィルタ材料
から成る複数部分ないし区域を有している。この帯状フ
ィルタ材料は、単層又は複層に構成しておくことができ
る。単層の帯状材料の場合、個別の帯状材料部分が帯状
材料の長手方向に順次に延びるようにすることにより、
巻体が、異なる材料部分に相応する個々の巻層を有する
ことになる。複層構成の帯状フィルタ材料の場合は、各
層が、連続する同一のフィルタ材料から成るようにする
ことができる。しかし、複層の1つの層が、帯状材料の
長手方向の延びにわたって並置された、異なるフィルタ
材料の複数部分を有するようにすることも、同じように
可能である。
【0006】前述のように、ガス濾過に用いられるフィ
ルタ材料の場合、異なる網目幅の高級鋼製ワイヤ織物が
粗い表面フィルタとして用いられ、場合により付加的に
高級鋼製の金属繊維フリースが微細な内部フィルタとし
て用いられる。これらの異なるワイヤ織物ないし金属繊
維フリースは、帯状材料ないし帯状材料部分として、簡
単に単層又は複層の帯状材料にまとめ合わせることがで
きる。そのようにすることにより、ワイヤ織物と金属繊
維フリースとが、成形されていない4角の平らな材料部
分として提供され、これらの部分の扱いや組合せが比較
的簡単になる利点が得られる。こうして組合された帯状
フィルタ材料は、次いで巻上げられて巻体にされ、この
巻体がガス発生器内へそう入される。本発明によるフィ
ルタ装置のフィルタ部材巻体の各個のフィルタ材料層に
対して形態付与することは不要である。この形態付与
は、むしろ、自動的に巻付け過程とともに行なわれる。
有利には、帯状フィルタ材料は次のように巻付けられ
る。すなわち、ガスの流過時、フィルタ材料巻体が、半
径方向内方から外方へ実質的にその外径と巻付け構造を
維持しながら圧縮可能であるように巻付けられる。フィ
ルタ部材によりスラグ粒子を除去されるガスは、円形又
は管形のガス発生器の場合、内方から外方へ巻体を通過
する。なぜなら、円筒形のフィルタ部材がガス発生器の
燃焼室を包囲しているからである。ガス発生材料の燃焼
が増すにつれて、燃焼ガス量の体積が次第に増大する。
同時に、巻体に作用する圧力も上昇する。巻体は、ガス
発生器ハウジングにより取囲まれているので、ガス流の
圧力上昇につれて帯状フィルタ材料が解けるようなこと
がない。しかしながら、フィルタ部材が巻体として構成
されていることにより、個々の巻層を互いにずらせて、
互いにより密接するように押圧することも可能である。
フィルタ部材の巻体の“密接度”は、浄化対象のガス圧
力の増大につれて上昇する。巻体により、材料の透過性
(スラグや粒子、凝縮物、ガスなどの透過率)がガス流
の圧力に逆比例するフィルタ部材が得られる。ガス発生
器の場合には、まさにこのようなフィルタ部材の挙動が
望ましいのである。フィルタ部材の個々のフィルタ層の
圧縮は、特に、フィルタ部材のガス出口個所が、ガス入
口個所に対して軸方向にずらされて設けられている場合
に望ましい。このような出入口の配置は、円形又は管形
のガス発生器の場合に広く行なわれている。この種のガ
ス発生器のフィルタ部材は、軸方向にもガスが貫流す
る。本発明による濾過装置の場合は、軸方向にも圧力増
大につれて濾過効果が改善される。これは、個々の巻層
相互にある程度のずれ(巻体の、ある程度のゆるみ)が
生じうることにより、個々の巻層の間隔が減少するため
である。
【0007】管形ガス発生器開発の枠内での実験のさ
い、たとえば相互に溶接されたワイヤ織物と金属微細フ
ィルタフリースを巻付けた場合には、スラグ抑留は、前
もってそれぞれ個別に溶接されたワイヤ織物ないし微細
フィルタフリースの円筒を入れ子式にはめ合わせた場合
より、著しく改善されることが立証された。スラグの抑
留量は、本発明による濾過装置のフィルタ部材巻体によ
り、公知のフィルタ部材の3倍に高めることができる。
この改良は、明らかに次の事実に起因する。すなわち、
巻体構造によってフィルタ部材の内径が拡がる一方で、
外径は実質的に不変のままであること、要するに、巻体
の壁厚が巻層間隔の減少により低減されることに起因し
ている。この現象は、本発明による円筒形ワイヤ織物/
金属フィルタ部材の場合にのみ実現できる。この構成に
より、フィルタ部材相互の延性が事実上存在しないにも
拘らず、内径の拡大が可能になる。ワイヤ織物/金属繊
維フリースの帯状物を巻付けたものから成るフィルタ部
材が、まさにそのような特性を有しているのである。
【0008】各帯状フィルタ材料部分が少なくとも1つ
の巻層にわたって延びるようにするために、個々のフィ
ルタ材料部分の長さを、帯状フィルタ材料の長手方向の
延びに応じて寸法づけるようにする。
【0009】有利には、帯状フィルタ材料は2つのフィ
ルタ材料層から成るようにする。そのうちの第1の層
は、連続して同じフィルタ材料から成り、第2の層は第
2のフィルタ材料から成っている。双方の層は、有利に
は、一方の端部のところで互いに固定結合されている。
この結合は、有利には溶接により行なわれる。この端部
は、帯状フィルタ材料の、巻付け方向で始めの端部であ
る。この固定結合された端部により、帯状フィルタ材料
を巻上げる場合に、双方の層の相対的なずれが可能にな
り、しかも巻体構造にマイナスの影響を与えることがな
い。一方の層が他方の層より短い場合にかぎり、帯状フ
ィルタ材料層のうち縦方向長さの短いほうの層の、巻付
け方向で始めの端部を、他方の層と固定結合しておくよ
うにする。
【0010】有利には、第2の層は、異なる透過率の複
数フィルタ材料部分から成るようにし、これらの部分を
帯状フィルタ材料の縦方向長さに沿って並列配置するよ
うにする。帯状フィルタ材料の第1の層が連続的に同一
フィルタ材料から、たとえば特定網目幅のワイヤ織物か
ら成っているのに対し、第2の層は、網目幅の異なる複
数のワイヤ織物部分と、場合により、微細フィルタであ
る金属繊維フリースとを有している。2層の帯状フィル
タ材料は、連続的な第1の(ワイヤ織物)層が半径方向
内側に位置するように巻付けられる。この巻体の場合、
巻層は、ひとつおきに連続的なワイヤ織物層から成って
いる。間に挟まれる巻層は、帯状フィルタ材料の別の層
のワイヤ織物部分ないしは金属繊維フリース部分から成
っている。第1の層の連続的なワイヤ織物としては、比
較的可とう的な織物材料が用いられ、第2の層は、有利
には、第1層のワイヤ織物より剛度の高いワイヤ織物
(たとえば、いわゆる“レース”材料)を有している。
曲げこわさのあるワイヤ織物部分には、金属繊維フリー
ス部分が続いており、しかもその金属繊維フリースに
は、付加焼結されたワイヤ織物が支持層ないし担体層と
して設けられている。巻付過程のさいには、付加焼結さ
れたワイヤ織物が流れ方向で(直接に)金属繊維フリー
スの後方に配置されている。付加焼結されたワイヤ織物
は、小さな網目幅を有しており、ガスの流過時にフリー
ス層から金属繊維が脱出するのを防止する。
【0011】第2層の各部分は、第1層と結合し、且つ
又は相互結合しておくことができる。しかしまた、第2
層の各部分を連続的な第1層上にルーズに載せておくだ
けにすることも考えられる。帯状フィルタ材料が巻付け
られた場合、第2層の各部分は、第1層の材料から成る
2つの巻層の間に位置し、その限りで固定されるからで
ある。第1層は、有利には、巻体の少なくとも外周長さ
だけ第2層より長くしておき、巻体の外側巻層が第1層
のワイヤ織物から成り、付加焼結されたワイヤ織物を有
する金属繊維フリースを外側から取囲むようにする。第
2層の各部分は、その縁部を互いに突合せ並置され、場
合によっては互いに結合される。これら各部分の長さ
は、帯状フィルタ材料を巻付けた場合、各部分が巻体の
ガス通過方向で少なくとも360°にわたって延びるよ
うに選定する。その場合、各部分の移行区域が、帯状フ
ィルタ材料巻付け時に周方向に有利には互いにずらされ
て配置されるようにし、したがって、巻体が、一様な厚
さで延びている実質的に円筒形の形状を有するようにす
る。
【0012】有利には、双方の層が、巻付けを始める巻
体内方端部のところで互いに結合されるようにしてお
く。第2の層の各部分も、同様に互いに結合されてい
る。第2の層は、第1層のワイヤ織物と結合されたワイ
ヤ織物を有している。このワイヤ織物は、第1層のワイ
ヤ織物より網目幅が小さい。第2層のワイヤ織物部分に
は、付加焼結されたワイヤ織物を有する金属繊維フリー
スが結合されている。この焼結ワイヤ織物の網目幅は、
第1層及び第2層のワイヤ織物のそれよりも著しく小さ
い。第1層を第2層よりも、有利には少なくとも巻体外
周の長さだけ長くすることにより、巻体は、第1層のワ
イヤ織物から成る1巻きの外側ワインディングを有して
いる。このワインディングは、金属繊維フリースに付加
焼結された支持ワイヤ織物に外側から密接せしめられて
いる。巻体の網目幅は、要するに全体的に見て内方から
外方へ向って減少している。表面フィルタ(ワイヤ織物
層)は内側に配置されているのに対し、外側から2番目
の巻層は内部フィルタ(金属繊維フリース)により形成
され、このフィルタが外部に配置され、安定させる目的
で表面フィルタ層(第1層のワイヤ織物)により取囲ま
れている。
【0013】取扱い易くするために、巻体は有利には円
筒形のガス透過性外とうにより取囲まれている。この外
とうは、特に高級鋼製の、中空円筒に成形されたフィル
タ材料体である。フィルタ部材のワイヤ織物及び金属繊
維フリース層も、有利には高級鋼製である。中空円筒形
外とうは、帯状フィルタ材料が材料剛性を有するため拡
開傾向にある巻体をまとめ合わせている。しかし、巻体
をまとめ合わせる外とうは、円形又は管形のガス発生器
の円筒形ハウジングであってもよい。最後に、また、巻
体を取囲む中空円筒形のワイヤ織物製フィルタ材料体
を、ガス発生器のハウジング内へそう入すること、要す
るに、外とうが、いわば円筒形フィルタ材料体とハウジ
ングとから成るようにすることも考えられる。
【0014】
【実施例】以下で本発明の一実施例を図面につき説明す
る。
【0015】図1には、2重管式ガス発生器10が縦断
面図で略示されている。ガス発生器10は、内管12と
外管14とを有し、これらの管は、互いに同軸的に配置
され、異なる直径を有している。双方の管12,14
は、軸方向端部が、共通の閉鎖部材16,18によって
閉じられている。閉鎖部材16,18は、互いに向い合
った円形の内側凹所20を有し、これらの凹所内へ内管
12の端部が、はめ込まれている。閉鎖部材16,18
は、半径方向外方で外管14の端部により取囲まれてい
る。外管14は、かしめにより閉鎖部材16,18と結
合されている。この目的のため、閉鎖部材16,18は
外周みぞ22を有している。外管14の材料は、これら
の外周みぞ22内へ工具を介して圧入される。それによ
りV字形の内方突起が押し抜かれ、これらの内方突起が
外周みぞ22内へ突入する。この結合形式は、特に、軸
方向に閉鎖部材16,18に働く力に対し抵抗能力を有
している。
【0016】内管12は、タブレット形又はペレット形
(図1)のガス発生用装薬24を充填されており、ガス
発生器10の燃焼室25を形成している。閉鎖部材18
内には、管形ガス発生器の軸方向に電気式の点火ユニッ
ト26が貫通して延びている。点火ユニット26は点火
装薬(図示せず)を有し、この装薬が電気式に点火され
る。他方の閉鎖部材16内には、サーモ安全点火装置2
8が配置されている。この装置は、ガス発生器10が過
熱した場合、ガス発生材料24に点火する。閉鎖部材の
凹所20の露出面には、セラミック製フェルト30又は
(織られた)金属繊維製部材が当付けられている。これ
らの部材30は、ガス発生装薬材料24に対し、一定の
ばね力を及ぼし、個々のタブレットないしペレットをそ
れによってまとめ合わせている。これにより、ガス発生
器10に振動が作用しても、個々のペレットの相対運動
が制限され、摩損も制限される。
【0017】内管12の軸方向延びの中央部に複数の穴
32が設けられ、これらの穴を介して燃焼室25が、双
方の管14,16の間の環状室34と連通している。外
管14の軸方向両端区域には、内管12の穴32から軸
方向にずらされた位置に、複数の穴36が設けられてい
る。環状室34は、複数のワイヤ織物から成るフィルタ
部材の巻体38で占められている。この巻体38の構造
は、図2〜図4について説明する。
【0018】図1に符号40で示したように、点火ユニ
ット26の点火時に燃焼室25内へは点火ガスが侵入す
る。この点火ガス40がガス発生材料24に点火する。
材料24の燃焼時に燃焼ガスと他の燃焼生成物が発生す
る。これらの固体及び液体の燃焼生成物は、燃焼ガスと
一緒に内管12の穴32を介して環状室34内へ達す
る。この室内で生成物はフィルタ部材38により濾過さ
れ、引止められる。ガスないし生成物の流れは、図1に
は符号41で示されている。フィルタ部材38は、濾過
機能のほかに、ガス流及び液状、固体状の燃焼生成物を
冷却する機能を有している。非気体状の燃焼生成物をこ
のように除かれたガス流は、外管14内の穴36を介し
てガス発生器10から放出され、実用ガスとして、自動
車の計器盤又はステアリングホィールの区域に配置され
た保護クッション(図示せず)に充填される。濾過され
るガス流は、フィルタ部材の巻体を通過し、半径方向に
も軸方向にも移動する(図1の符号41参照)。これ
は、管12,14の穴32,36が、ガス発生器10の
軸方向でフィルタ部材38の内部に出来るだけ長い流れ
距離を得るために、互いにずらされて設けられているか
らである。
【0019】図2及び図3には、2層の帯状フィルタ材
料42の平面図と縦断面図が示されている。巻体38
は、この材料42を巻上げることにより形成されてい
る。材料42は、連続的な第1の高級鋼ワイヤ織物45
から成る第1層を有している。この織物45は、たとえ
ば0.8mmの第1の網目幅と約0.25mmのワイヤ
直径とを有している。第1の帯状フィルタ材料層44の
長さ(帯状フィルタ材料42の縦方向の延び)は、巻上
げられた巻体38が、第1層44の第1ワイヤ織物から
成る合計4つの巻層を有するように寸法づけられてい
る。第1層44のほかに材料42は第2層46を有し、
この第2層が、第1フィルタ材料部分48と第2フィル
タ材料部分50とから構成されている。第1部分48は
第2高級鋼ワイヤ織物49であり、この織物49は、第
1層44のワイヤ織物45の網目幅より小さい第2の網
目幅を有している。第2層46の第1部分48のワイヤ
織物49は、ワイヤ織物45より曲げ強く、たとえば8
×85メッシュの網目幅を有している。材料42の縦方
向長さに沿って延びる縦ワイヤの直径は0.36mmで
あるのに対し、横方向に延びる横ワイヤの直径は0.3
mmである。網目幅が8×85メッシュであることは、
ワイヤ織物45が2.61cm(1ツォル)当り8本の
縦ワイヤと2.61cm当り85本の横ワイヤを有する
ことを意味している。第1部分46のワイヤ織物49
は、第1層42のワイヤ織物45より曲げ強さ上に、よ
り小さい網目幅を有している。第2層46の第1部分4
8のワイヤ織物49は、いわゆる“組み紐”である。
【0020】第2の帯状フィルタ材料46の第1部分4
8のワイヤ織物49は、その端部が第1層44の一端と
結合されている。この2つの結合された端部は、帯状フ
ィルタ材料42の端部51を形成している。この結合
は、たとえば溶接により行なわれ、これが、図2に示さ
れた材料42の左端51のところに示されている。材料
42の縦方向長さの途中に位置する、第1部分48の他
方の端部は、第2部分50と溶接されている。その場
合、双方の部分50,48の相互結合された端部は、重
なり合うようにするか、もしくは“端部と端部を接す
る”ようにする。第2部分50は、2層に構成され、金
属繊維フリース52の第1層と、高級鋼ワイヤ織物54
の層とを有している。ワイヤ織物54は金属繊維フリー
ス52に付加焼結されている。ワイヤ織物54は、たと
えば0.4mmの網目幅と、たとえば0.125mm〜
0.25mmのワイヤ直径とを有している。金属繊維フ
リース52は、たとえば約60μmの濾過ユニットを有
し、第1層44のワイヤ織物45と第2層46の第2部
分50のワイヤ織物54との間に挟み込まれている。第
1層44は第2層46より縦方向長さが長くされてい
る。第1層44のワイヤ織物45は、したがって、金属
繊維フリース52とワイヤ織物54とから成る複合層の
自由端部より先へ延びている。この自由端部は、第1部
分48のワイヤ織物49とは反対側の端部である。
【0021】図2及び図3に示された帯状フィルタ材料
42は、巻上げられて、図4に示された巻体にされる。
そのさい、この巻上げは、材料42の、図2で見て左端
51から始められる。この左端51で双方の層44,4
6が終り、互いに結合されている。この結合は、どうし
ても必要というわけではないが、結合しておけば巻上げ
が容易になる。なぜなら、付加的措置なしに双方の層4
4,46の相互のずれが防止されるからである。巻上げ
時に、第2層46は上に位置するようにし、したがっ
て、第1層44が巻体38の最も内側の巻層を形成する
ことになる。第2層の第1部分48の長さは、第1層4
4と一緒に巻体38の2つの巻層以上にわたって延びる
ように寸法づけておく。図4から分かるように、第2層
第1部分48のワイヤ織物49は、第2と第4の巻層に
わたって延びている。これに対し、第1と第3の巻層
は、第1層44のワイヤ織物45により形成されてい
る。金属繊維フリース52とワイヤ織物54との複合層
と結合された、第2部分48のワイヤ織物49の端部区
域が、巻上げられた材料42の内方の端部区域に、符号
56で示した巻層区域だけ重なるようにされている。第
2層46の第2部分50の長さは、金属繊維フリース5
2とワイヤ織物54から成る複合層が、1つの巻層、す
なわち巻体38の第6の巻層にわたって延びるように寸
法づけされている。その場合、第2部分50の端部も、
図4に符号58で示されている巻層区域だけ互いに重な
り合うようにする。第1層44の長さは、これに対し
て、第1のワイヤ織物45が、巻体38の合計4つの巻
層にわたって延びるように選定されている。これら4つ
の巻層は、内側から各第1、第3、第5、第7の巻層に
該当する。巻体38の外側巻層(第7巻層)は、その場
合、第1層44のワイヤ織物45により形成される。こ
の外側巻層は、金属繊維フリース52に付加焼結された
ワイヤ織物54を取囲んでいる。帯状フィルタ材料42
の第1層44は、巻体38の外周より長くされているの
で、第2層46よりも先まで延びている。したがって、
第1層44の先端は、図4に符号60で示された角度域
だけ第6巻層より長くなっている。巻体38を扱い易く
するため、巻体38は、ワイヤ織物製円筒62の外とう
によって取囲まれている。図4から更に分かるように、
第2層42の双方の部分48,50の間の移行区域並び
に第2部分の自由端部は、巻体38の内方端部51と
は、それぞれ周方向にずらされた位置に配置されてい
る。
【0022】フィルタ部材の巻体38の材料やワイヤ織
物については、すでに説明した。各層及びその部分の
数、種類、寸法、並びに個々のワイヤ織物ないし金属繊
維フリースの仕様は、ここには単に例として挙げられた
ものである。これらのパラメータは、もとより、ガス発
生器10の製造形式や作用形式、更には使用形式により
規定されるものである。
【0023】図4に関して、ここで更に触れておかねば
ならないのは、この図では、巻体38と個別の層が実際
より厚く示されていることである。これは、巻体38の
構造を細部まで示すための措置である。また、個々の巻
層の間の中間スペース64も幅広に示されている。実際
には、隣接各層は互いに接触している。更に、内管12
に対する巻体38の内面の間隔や、外管14に対する巻
体38ないし円筒形ワイヤ織物62の間隔も、実際の状
態と異なっている。ワイヤ織物62を含めて巻体38
は、実際には内管と外管12,14に全面が実質的に接
触している。
【0024】図1に示されたガス発生器10の組立て
は、次のように行なわれる。まず、外管14が、部材1
6,18の一方とクリンプ結合される。続いて、内管1
2が部材16又は18の凹所20内へはめ込まれる。次
いで環状室34内へ巻体38がそう入される。そのさ
い、巻体38の壁厚が不一様なため、内管12の自由端
部が外管14に対して偏心位置に来ることがある。そこ
で、双方の管を同心的な位置に修正するために、環状室
34内へ定心リング(図示せず)をそう入する。続い
て、内管12内へペレットを充填し、第2の部材18又
は16をそう入し、外管14をクリンプ結合により部材
18又は16と結合する。定心リングは、環状室34内
の、双方の管12,14の間に残しておく。内管12の
定心時に巻体38が圧縮され、環状室34内に相応に適
合せしめられる。
【0025】浄化されるガス流は、フィルタ材料巻体3
8を内方から外方へ通過する。そのさい、巻体38へは
半径方向外方へ圧力が作用する。この圧力のため、巻体
は外管14に押付けられる。帯状フィルタ材料42はル
ーズに、ないしは弛く巻上げられているため、個々の巻
層は密に重なってはいるが、巻層間に僅かとはいえ未だ
一定の隙間(中間スペース64)が残っている。このた
め、外方へ作用する圧力により、巻体38の内径が拡大
される。その結果、巻体の内端51の区域に一定の歪み
が生じ、これによってまた、個々の巻層が圧縮される結
果になる。個々の巻層間の中間スペース64は、したが
って狭くなり、それにより、一部軸方向に巻体内を流過
するガスに対する濾過作用が改善される。巻体38の透
過性は、全体的に見て内方から外方へ減少する。燃焼ガ
ス圧の上昇につれて巻体38が圧縮されることにより、
透過率が圧力に依存するガス発生器用フィルタ部材が得
られる。この場合、圧力が低いさいには、燃焼過程の終
りごろよりは、透過率が大である。燃焼過程の始めに
は、したがって、フィルタ部材の巻体38は、ガス流に
対して、燃焼過程の終りごろよりも小さい抵抗しか示さ
ない。この効果は、フィルタ部材に非ガス状の燃焼生成
物が付着することに帰因するだけでなく、巻体38が圧
縮されることにも帰因している。
【図面の簡単な説明】
【図1】2個の管の間にフィルタ部材の巻体が配置され
た2重管型ガス発生器の縦断面図。
【図2】2層の帯状フィルタ材料の一部を破断して示し
た平面図。
【図3】図2の帯状フィルタ材料の縦断面図。
【図4】図1のIV−IV線に沿って、中空円筒内に収
容されたフィルタ部材の巻体を切断して示した横断面
図。
【符号の説明】
10 ガス発生器 12 内管 14 外管 16,18 閉鎖部材 20 凹所 22 周方向みぞ 25 燃焼室 26 点火ユニット 28 サーモ式安全点火装置 32 穴 34 環状室 36 ガス出口 38 フィルタ部材の巻体 40 点火ガス 41 ガスの流れ方向 42 帯状フィルタ材料 44 第1層 45,49 ワイヤ織物 46 第2層 48 第1部分 50 第2部分 52 金属繊維フリース

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス流の濾過装置であって、ガスの流過
    可能のフィルタ部材(38)を有し、このフィルタ部材
    が、流れ方向に前後して配置された透過率の異なる複数
    フィルタ材料層を有する形式のものにおいて、フィルタ
    部材が巻体(38)であり、この巻体が帯状フィルタ材
    料(42)の巻付けにより形成されており、かつまた、
    帯状フィルタ部材(42)が、透過率の異なる複数フィ
    ルタ材料部分(44,46,48,50)を備えている
    ことを特徴とする、ガス流の濾過装置。
  2. 【請求項2】 帯状フィルタ材料(42)の巻付け形式
    により、巻体が、半径方向内方から外方へのガス流過時
    に実質的に外径を維持しながら圧縮可能であることを特
    徴とする請求項1記載の濾過装置。
  3. 【請求項3】 フィルタ材料部分(44,46,48,
    50)の長さが、巻体(38)の圧縮時にも各部分(4
    4,46,48,50)が少なくとも360°にわたっ
    て延びるように寸法づけされていることを特徴とする、
    請求項1記載の濾過装置。
  4. 【請求項4】 帯状フィルタ材料(42)が第1(4
    4)と第2(46)の材料層を有し、第1の材料層(4
    4)が連続的な単一の第1フィルタ材料部分から成り、
    第2の層(46)が第2のフィルタ材料を有することを
    特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載
    の濾過装置。
  5. 【請求項5】 帯状フィルタ材料(42)の2つの層
    (44,46)が、材料(42)の縦方向長さの短いほ
    うの層(46)の端部区域で互いに固定結合されている
    ことを特徴とする、請求項4記載の濾過装置。
  6. 【請求項6】 第2の層(46)が透過率の異なる複数
    のフィルタ材料部分(48,50)を有しており、これ
    らの部分が帯状フィルタ材料(42)の縦方向の延びに
    わたって並置されていることを特徴とする、請求項4又
    は5記載の濾過装置。
  7. 【請求項7】 第2層(46)の、それぞれ隣接するフ
    ィルタ材料部分(48,50)が、互いに固定結合され
    ていることを特徴とする、請求項6記載の濾過装置。
  8. 【請求項8】 第2層(46)の外側フィルタ材料部分
    (48,50)の自由端部が、第1層(44)の端部と
    固定結合されていることを特徴とする、請求項7記載の
    濾過装置。
  9. 【請求項9】 第2層(46)のフィルタ材料部分(4
    8,50)が、縁部を互いに突合せ結合されていること
    を特徴とする、請求項6から8までのいずれか1項に記
    載の濾過装置。
  10. 【請求項10】 第2層(46)の各フィルタ材料部分
    (48,50)が、ガスの巻体流過後もなお、少なくとも
    360°にわたって延び、かつまたフィルタ材料部分の
    移行区域が、帯状フィルタ材料(42)が巻上げられた
    場合、周方向に互いにずらされて配置されるように帯状
    フィルタ材料(42)が巻付けられていることを特徴と
    する、請求項6から9までのいずれか1項記載の濾過装
    置。
  11. 【請求項11】 2つの層(44,46)の縦方向延び
    の端部が固定結合されており、かつまた第1の層(4
    4)が、少なくとも、巻体(38)の外周長さだけ第2
    層(46)より長くされていることを特徴とする、請求
    項4から10までのいずれか1項に記載の濾過装置。
  12. 【請求項12】 連続的なフィルタ材料から成る第1層
    (44)が、各ワインディングの、半径方向内側に位置
    するように、帯状フィルタ材料を巻付けておくことを特
    徴とする、請求項1記載の濾過装置。
  13. 【請求項13】 巻体(38)を、円筒形のガス透過性
    外とうにより包囲しておくことを特徴とする、請求項1
    記載の濾過装置。
  14. 【請求項14】 中空円筒状に形成されたフィルタ材料
    体(62)から成る前記外とうが、有利には高級鋼製で
    あることを特徴とする、請求項13記載の濾過装置。
  15. 【請求項15】 前記外とうが、壁部に複数の穴を有す
    る中空円筒形のハウジング(外側管)(14)であるこ
    とを特徴とする、請求項13記載の濾過装置。
  16. 【請求項16】 前記外とうが、中空円筒状に形成され
    たフィルタ材料体(62)と、壁部に複数穴を有する中
    空円筒形ハウジング(外側管)(14)を有し、このハ
    ウジングがフィルタ材料体(62)を包囲していること
    を特徴とする、請求項13記載の濾過装置。
  17. 【請求項17】 帯状フィルタ材料(42)が、異なる
    網目幅を有するワイヤ織物部分(45,49,54)を
    有することを特徴とする、請求項1から16までのいず
    れか1項に記載の濾過装置。
  18. 【請求項18】 帯状フィルタ材料(42)が、付加的
    に単数又は複数の金属繊維フリース部分(52)を有す
    ることを特徴とする、請求項17記載の濾過装置。
  19. 【請求項19】 前記金属繊維フリース部分が、補強の
    ためにそれぞれワイヤ織物(54)と結合されているこ
    とを特徴とする、請求項18記載の濾過装置。
  20. 【請求項20】 すべてのワイヤ織物(45,49,5
    4)と、金属繊維フリース(52)の金属繊維−用いら
    れている限り−とが高級鋼製であることを特徴とする、
    請求項17から19までのいずれか1項記載の濾過装
    置。
  21. 【請求項21】 帯状フィルタ材料(42)の第1層
    が、第1の網目幅を有する第1のワイヤ織物(45)か
    ら成り、第2層(46)が第2ワイヤ織物(49)から
    成る第1部分(48)と、金属繊維フリース(52)を
    有する第2部分(50)とを備え、この第1部分の網目
    幅は、第1層(44)の第1ワイヤ織物(45)の網目
    幅より小さく、フリース(52)には第3のワイヤ織物
    (54)が付加焼結されており、この第3のワイヤ織物
    (54)の網目幅は、第2層(46)の第1部分(4
    8)の第2ワイヤ織物の網目幅より小さいことを特徴と
    する、請求項6から16及び19のいずれか1項に記載
    の濾過装置。
  22. 【請求項22】 帯状フィルタ材料の層(44,46)
    とその部分(48,50)の寸法づけ及び配置が、更に
    は帯状フィルタ材料(42)の巻付けが、それぞれ巻体
    (38)の内端から見て、第1ワイヤ織物(45)が少
    なくとも4つの巻付け層、すなわち第1、第3、第5、
    第6の巻付け層にわたって延びるように、また、第2ワ
    イヤ織物(49)が少なくとも2つの巻付け層、すなわ
    ち第2と第4の巻付け層にわたって延びるように、更
    に、第3ワイヤ織物(54)を有する金属繊維フリース
    (52)が少なくとも1つの巻付け層、すなわち第6巻
    付け層にわたって延びるように、行なわれていることを
    特徴とする、請求項21記載の濾過装置。
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