JPH06279164A - 自己点火剤が装填されているエアバッグ用ガス発生器 - Google Patents
自己点火剤が装填されているエアバッグ用ガス発生器Info
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- JPH06279164A JPH06279164A JP5320102A JP32010293A JPH06279164A JP H06279164 A JPH06279164 A JP H06279164A JP 5320102 A JP5320102 A JP 5320102A JP 32010293 A JP32010293 A JP 32010293A JP H06279164 A JPH06279164 A JP H06279164A
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- Japan
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- gas generator
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- carbon
- nitrocellulose
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- 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
- B60R21/2644—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 using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B29/00—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B31/00—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
- C06B31/02—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate
- C06B31/12—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate with a nitrated organic compound
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エアバッグ用ガス発生器を提供すること。
【構成】 自己点火剤９がニトロセルローズ、無機酸化
剤、炭素および場合によってはこの無機酸化剤のための
他の燃料からなる混合物から成り、その際ニトロセルロ
ーズの量割合が２０〜７０重量％であり、炭素の量割合
が少なくとも３重量％であること。
剤、炭素および場合によってはこの無機酸化剤のための
他の燃料からなる混合物から成り、その際ニトロセルロ
ーズの量割合が２０〜７０重量％であり、炭素の量割合
が少なくとも３重量％であること。
Description
【０００１】本発明は、通常の周辺温度以上であるが、
しかし起爆物質の点火温度よりは著しく低い温度で点火
する自己点火剤が装填されているエアバッグ用ガス発生
器に関する。
しかし起爆物質の点火温度よりは著しく低い温度で点火
する自己点火剤が装填されているエアバッグ用ガス発生
器に関する。
【０００２】このようなガス発生器は公知である（米国
特許第４，５６１，６７５号およびドイツ連邦共和国特
許第３９ １４ ６９０号公報参照）。周辺温度が、例
えば火災が発生した際のように、約１５０〜２００℃に
なった場合、自己点火剤は起爆物質の点火を誘因し、こ
れと共にエアバッグの作動を招く。このような温度の場
合、大体アルミニウム等から成る軽量構造材料から成る
ガス発生器ハウジングは未だ十分な強度を有している。
これにより、火災の際のエアバッグ作動によるハウジン
グの破砕が回避される。
特許第４，５６１，６７５号およびドイツ連邦共和国特
許第３９ １４ ６９０号公報参照）。周辺温度が、例
えば火災が発生した際のように、約１５０〜２００℃に
なった場合、自己点火剤は起爆物質の点火を誘因し、こ
れと共にエアバッグの作動を招く。このような温度の場
合、大体アルミニウム等から成る軽量構造材料から成る
ガス発生器ハウジングは未だ十分な強度を有している。
これにより、火災の際のエアバッグ作動によるハウジン
グの破砕が回避される。
【０００３】自己点火剤として米国特許第４，５６１，
６７５およびドイツ連邦共和国特許第３９ １４ ６９
０号公報では、火薬、即ちニトロセルローズが場合によ
っは他の有機ニトロ化合物との組合せで使用されてい
る。
６７５およびドイツ連邦共和国特許第３９ １４ ６９
０号公報では、火薬、即ちニトロセルローズが場合によ
っは他の有機ニトロ化合物との組合せで使用されてい
る。
【０００４】エアバッグ用ガス発生器は、自己点火剤お
も含めて１１０℃以下の温度負荷にあっては４００時間
の間以上機能可能な状態を維持することが要求される。
このようなピーク温度は例えば比較的長時間時間にわた
る太陽光線照射の際に生じる。しかし、ニトロセルロー
ズは長時間加温されると分解してしまう。従って上記の
要件は公知の自己点火剤にあっては満たされない。
も含めて１１０℃以下の温度負荷にあっては４００時間
の間以上機能可能な状態を維持することが要求される。
このようなピーク温度は例えば比較的長時間時間にわた
る太陽光線照射の際に生じる。しかし、ニトロセルロー
ズは長時間加温されると分解してしまう。従って上記の
要件は公知の自己点火剤にあっては満たされない。
【０００５】
【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、長時間にわたって比較的高温に加熱されても安定
した機能状態を維持する自己点火剤を有するエアバッグ
用ガス発生器を提供することである。
題は、長時間にわたって比較的高温に加熱されても安定
した機能状態を維持する自己点火剤を有するエアバッグ
用ガス発生器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は特許請求の
範囲の請求項１の特徴部に記載の特徴、即ち自己点火剤
がニトロセルローズ、無機酸化剤、炭素および場合によ
ってはこの向き酸化剤のための他の燃料からなる混合物
から成り、その際ニトロセルローズの量割合が２０〜７
０重量％であり、炭素の量割合が少なくとも３重量％で
あることによって解決される。
範囲の請求項１の特徴部に記載の特徴、即ち自己点火剤
がニトロセルローズ、無機酸化剤、炭素および場合によ
ってはこの向き酸化剤のための他の燃料からなる混合物
から成り、その際ニトロセルローズの量割合が２０〜７
０重量％であり、炭素の量割合が少なくとも３重量％で
あることによって解決される。
【０００７】特許請求の範囲の請求項２から７には本発
明による有利な他の構成を記載した。ニトロセルローズ
に炭素とこの炭素と反応する無機酸化剤とを添加した
際、上記のエアバッグの要件が満足されることは予想外
なことであった。
明による有利な他の構成を記載した。ニトロセルローズ
に炭素とこの炭素と反応する無機酸化剤とを添加した
際、上記のエアバッグの要件が満足されることは予想外
なことであった。
【０００８】自己点火剤内のニトロセルローズの量割合
は上記のように２０〜７０重量％、有利には３０〜５０
重量％、特に約４０重量％である。無機酸化剤として
は、特に硝酸カリウム或いは硝酸ナトリウムのようなア
ルカリ硝酸塩が使用される。更に、酸化剤として塩素酸
アルカリ塩および、過塩素酸アルカリ塩、類似の過酸化
物、特にバリウム過酸化物のようなアルカリ土類過酸化
物が使用可能である。
は上記のように２０〜７０重量％、有利には３０〜５０
重量％、特に約４０重量％である。無機酸化剤として
は、特に硝酸カリウム或いは硝酸ナトリウムのようなア
ルカリ硝酸塩が使用される。更に、酸化剤として塩素酸
アルカリ塩および、過塩素酸アルカリ塩、類似の過酸化
物、特にバリウム過酸化物のようなアルカリ土類過酸化
物が使用可能である。
【０００９】本発明による自己点火剤に含有されている
ニトロセルローズの熱安定化機能にとって炭素は重要な
意味を有している。炭素としては、木炭、煤のような微
細に砕かれた炭或いは類似の炭素を含有している粉末の
物質が使用される。本発明による自己点火剤内の炭素の
量割合は少なくとも３重量％でなければならない。特
に、炭素の量割合は自己点火剤の全重量に対して５〜２
０重量％であるのが有利である。炭素以外に更に、無機
酸化剤と反応可能な他の燃料、例えば硫黄或いは砂糖或
いはセルロースのような有機化合物も自己点火剤内に混
入されていてもよい。
ニトロセルローズの熱安定化機能にとって炭素は重要な
意味を有している。炭素としては、木炭、煤のような微
細に砕かれた炭或いは類似の炭素を含有している粉末の
物質が使用される。本発明による自己点火剤内の炭素の
量割合は少なくとも３重量％でなければならない。特
に、炭素の量割合は自己点火剤の全重量に対して５〜２
０重量％であるのが有利である。炭素以外に更に、無機
酸化剤と反応可能な他の燃料、例えば硫黄或いは砂糖或
いはセルロースのような有機化合物も自己点火剤内に混
入されていてもよい。
【００１０】ニトロセルローズと硫黄を含有していない
黒色火薬との混合物から成る自己点火剤が特に適当であ
ることが分かったが、この際ニトロセルローズの硫黄を
含有していない黒色火薬に対する重量割合は０，５：１
〜０，８：１である。
黒色火薬との混合物から成る自己点火剤が特に適当であ
ることが分かったが、この際ニトロセルローズの硫黄を
含有していない黒色火薬に対する重量割合は０，５：１
〜０，８：１である。
【００１１】硫黄を含有していない黒色火薬は特に７０
〜８５重量％の硝酸カリウムと３０〜１５重量％の炭
素、特に約８０重量％の硝酸カリウムと約２０重量％の
炭素とから成るのが有利である。
〜８５重量％の硝酸カリウムと３０〜１５重量％の炭
素、特に約８０重量％の硝酸カリウムと約２０重量％の
炭素とから成るのが有利である。
【００１２】しかし、硝酸カリウムが約７５重量％、硫
黄が１０重量％および炭素が１５重量％を含む硫黄を含
有している黒色火薬も使用可能である。ニトロセルロー
ズ，炭素および酸化剤並びに場合によっては（炭素以外
に）無機酸化剤のための他の燃料との混合物から成る本
発明による自己点火剤は、特に錠剤、ペレット或いは類
似の塊状の物体として圧成されるか、或いは他の様式で
成形することも可能である。
黄が１０重量％および炭素が１５重量％を含む硫黄を含
有している黒色火薬も使用可能である。ニトロセルロー
ズ，炭素および酸化剤並びに場合によっては（炭素以外
に）無機酸化剤のための他の燃料との混合物から成る本
発明による自己点火剤は、特に錠剤、ペレット或いは類
似の塊状の物体として圧成されるか、或いは他の様式で
成形することも可能である。
【００１３】以下に添付した図面に図示した実施例につ
き本発明を詳細に説明する。
き本発明を詳細に説明する。
【００１４】
比較例 一塩基の、純粋なニトロセルローズ−粉末（＝無煙の起
爆装填火薬）を空気中に曝して１０５℃で貯蔵した。ニ
トロセルローズの重量損失は日々測定した。この測定の
結果は添付したダイヤグラム（図１）に曲線Ａで示し
た。
爆装填火薬）を空気中に曝して１０５℃で貯蔵した。ニ
トロセルローズの重量損失は日々測定した。この測定の
結果は添付したダイヤグラム（図１）に曲線Ａで示し
た。
【００１５】例 比較例で使用したと同じニトロセルローズを、（８０重
量％の硝酸カリウムと２０〜１５重量％の炭素から成る
組成の）硫黄を含有していない黒色火薬と、０，６６：
１の比率で混合した。この混合物を空気中に曝して１０
５℃で貯蔵し、重量損失は日々測定した。この測定の結
果は添付したダイヤグラム（図１）に曲線Ｂで示した。
量％の硝酸カリウムと２０〜１５重量％の炭素から成る
組成の）硫黄を含有していない黒色火薬と、０，６６：
１の比率で混合した。この混合物を空気中に曝して１０
５℃で貯蔵し、重量損失は日々測定した。この測定の結
果は添付したダイヤグラム（図１）に曲線Ｂで示した。
【００１６】ダイヤグラムから明瞭であるように、純粋
なニトロセルローズの重量損失（曲線Ａ）は、１５日
（３６０時間）後のガス状の分解生成物の形成によって
もう約３０％重量％に、そして１７日（４０８時間）後
には約５０重量％にすらなった。即ち、自己点火剤とし
てこのニトロセルローズを含有しているガス発生器の機
能性は極めて迅速に減少する。これに対して、本発明に
よる自己点火剤は１０５℃の加熱で３０日（７２０時
間）後始めて約７重量％の重量損失が見られた。即ち、
本発明による自己点火剤を含有しているガス発生器にあ
っては、その機能性は１０５℃温度にあって長い時間経
過後も確実に保証されている。
なニトロセルローズの重量損失（曲線Ａ）は、１５日
（３６０時間）後のガス状の分解生成物の形成によって
もう約３０％重量％に、そして１７日（４０８時間）後
には約５０重量％にすらなった。即ち、自己点火剤とし
てこのニトロセルローズを含有しているガス発生器の機
能性は極めて迅速に減少する。これに対して、本発明に
よる自己点火剤は１０５℃の加熱で３０日（７２０時
間）後始めて約７重量％の重量損失が見られた。即ち、
本発明による自己点火剤を含有しているガス発生器にあ
っては、その機能性は１０５℃温度にあって長い時間経
過後も確実に保証されている。
【００１７】本発明による自己点火剤は特に錠剤、ペレ
ット或いは他の塊状の物体の形で使用される。その際、
錠剤はガス発生器の色々な場所に装填可能である。更に
以下に添付した図面について、二つのエアバッグの実施
例をもって本発明を説明する。その際、自己点火剤錠剤
は色々な場所に装填されている。
ット或いは他の塊状の物体の形で使用される。その際、
錠剤はガス発生器の色々な場所に装填可能である。更に
以下に添付した図面について、二つのエアバッグの実施
例をもって本発明を説明する。その際、自己点火剤錠剤
は色々な場所に装填されている。
【００１８】図２に示すように、ガス発生器は中央管１
を備えており、この中央管の周囲を巡ってトルース形の
燃焼室ハウジング２が延在しており、この燃焼室ハウジ
ング内にはペレット状起爆物質３が充填されている。上
記の中央管１内には、点火担持体４上に電気点火装置５
が設けられており、この電気点火装置はスリーブ７内に
設けられている強化装薬部６内に突出している。スリー
ブ７はその電気点火装置５とは反対側の端面において、
凹部８を備えており、この凹部内に錠剤として形成され
た自己点火剤が装填されている。この凹部８の底部１０
は破裂膜として形成されている。中央管１の内部は燃焼
室ハウジング２の内部と管路１１を介して結合されてい
る。
を備えており、この中央管の周囲を巡ってトルース形の
燃焼室ハウジング２が延在しており、この燃焼室ハウジ
ング内にはペレット状起爆物質３が充填されている。上
記の中央管１内には、点火担持体４上に電気点火装置５
が設けられており、この電気点火装置はスリーブ７内に
設けられている強化装薬部６内に突出している。スリー
ブ７はその電気点火装置５とは反対側の端面において、
凹部８を備えており、この凹部内に錠剤として形成され
た自己点火剤が装填されている。この凹部８の底部１０
は破裂膜として形成されている。中央管１の内部は燃焼
室ハウジング２の内部と管路１１を介して結合されてい
る。
【００１９】燃焼室ハウジング２と中央管１とが過度に
加熱した際、自己点火剤９の自己点火が誘起され、これ
により破裂膜１０が開いた後強化装薬部６の点火が行わ
れ、これにより起爆物質３に点火される。
加熱した際、自己点火剤９の自己点火が誘起され、これ
により破裂膜１０が開いた後強化装薬部６の点火が行わ
れ、これにより起爆物質３に点火される。
【００２０】図３によるガス発生器の構成は、図２に示
したガス発生器と本質的に、錠剤９として形成された自
己点火剤が、例えば適当な接着剤１２により燃焼室ハウ
ジング２の内側に固定されている点で異なる。
したガス発生器と本質的に、錠剤９として形成された自
己点火剤が、例えば適当な接着剤１２により燃焼室ハウ
ジング２の内側に固定されている点で異なる。
【００２１】燃焼室ハウジング２が過度に加熱した際、
自己点火剤９の自己点火が誘起され、これにより起爆剤
３の点火が誘発される。起爆剤の燃焼により、強化装薬
部６並びに電気点火装置５の作動も誘発され、従って燃
焼終了後ガス発生器は完全に不活性となる。
自己点火剤９の自己点火が誘起され、これにより起爆剤
３の点火が誘発される。起爆剤の燃焼により、強化装薬
部６並びに電気点火装置５の作動も誘発され、従って燃
焼終了後ガス発生器は完全に不活性となる。
【００２２】燃焼室ハウジングの内側に錠剤状自己点火
剤が装填されている図３による実施例による構成は、特
に長い管形ガス発生器に適している。と言うのは、この
ような管形ガス発生器にあって自己点火剤が−端面側か
ら軸方向で管形の燃焼室ハウジングの内に突出している
−点火ユニットに（のみ）設けられている場合、自己点
火剤が、燃焼室ハウジングの加熱が点火ユニットに面し
ている反対側においてのみ行われた際は、点火しないか
らである。これに対して多数の自己点火剤−起爆剤が分
散されて燃焼室ハウジングの内壁に固定されている場合
は、エアバッグの作動は燃焼室ハウジングの加熱が局所
的であっても行われる。
剤が装填されている図３による実施例による構成は、特
に長い管形ガス発生器に適している。と言うのは、この
ような管形ガス発生器にあって自己点火剤が−端面側か
ら軸方向で管形の燃焼室ハウジングの内に突出している
−点火ユニットに（のみ）設けられている場合、自己点
火剤が、燃焼室ハウジングの加熱が点火ユニットに面し
ている反対側においてのみ行われた際は、点火しないか
らである。これに対して多数の自己点火剤−起爆剤が分
散されて燃焼室ハウジングの内壁に固定されている場合
は、エアバッグの作動は燃焼室ハウジングの加熱が局所
的であっても行われる。
【００２３】
【発明の効果】上記の本発明により長時間にわたって比
較的高温に加熱されても上記のような自己点火剤が装填
されていることから、安定しているエアバッグ用ガス発
生器が得られる。
較的高温に加熱されても上記のような自己点火剤が装填
されていることから、安定しているエアバッグ用ガス発
生器が得られる。
【図１】エアバッグ用ガス発生器に使用される自己点火
剤の或る一定時間における重量損失を、従来のものと本
発明によるものとの比較で示したダイヤグラムである。
剤の或る一定時間における重量損失を、従来のものと本
発明によるものとの比較で示したダイヤグラムである。
【図２】本発明による第一の実施例によるエアバッグ用
ガス発生器の部分断面図である。
ガス発生器の部分断面図である。
【図３】本発明による第二の実施例によるエアバッグ用
ガス発生器の部分断面図である。
ガス発生器の部分断面図である。
１ 中央管 ２ 燃焼室ハウジング ３ ペレット用起爆剤 ４ 点火担持体 ５ 点火装置 ６ 強化装薬部 ７ スリーブ ８ 凹部 ９ 自己点火剤 １０ 破裂膜 １１ 管路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ペーター・ルゲ ドイツ連邦共和国、ファーターシユテッテ ン、ハインリッヒ−マルシユナー−シユト ラーセ、56アー (72)発明者 ペーター・ノイキルヒンガー ドイツ連邦共和国、ミユンヘン、フルント スベルクシユトラーセ、37
Claims (7)
- 【請求項１】 通常の周辺温度以上であるが、しかし起
爆物質の点火温度よりは著しく低い温度で点火する自己
点火剤を含有しているエアバッグ用ガス発生器におい
て、自己点火剤（９）がニトロセルローズ、無機酸化
剤、炭素および場合によってはこの無機酸化剤のための
他の燃料からなる混合物から成り、その際ニトロセルロ
ーズの量割合が２０〜７０重量％であり、炭素の量割合
が少なくとも３重量％であることを特徴とする自己点火
剤が装填されているエアバッグ用ガス発生器。 - 【請求項２】 自己点火剤（９）内のニトロセルローズ
の量割合が３０〜５０重量％であることを特徴とする請
求項１に記載のガス発生器。 - 【請求項３】 起爆物質内の炭素の量割合が５〜２０重
量％であることを特徴とする請求項１或いは２に記載の
ガス発生器。 - 【請求項４】 酸化剤が硝酸アルカリ塩或いは硝酸アル
カリ土類塩、塩素酸アルカリ塩、過塩素酸アルカリ塩或
いはアルカリ過酸化物であることを特徴とする請求項１
から４までのいずれか一つに記載のガス発生器。 - 【請求項５】 酸化剤が硝酸カリウムであり、この硝酸
カリウムの量割合が、硝酸カリウム、炭素および他の燃
料から成る混合物に対して７０〜８５重量％であること
を特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載
のガス発生器。 - 【請求項６】 自己点火剤（９）が錠剤として形成され
ていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか
一つに記載のガス発生器。 - 【請求項７】 自己点火剤（９）燃焼室ハウジング
（１）の内側に内蔵されていることを特徴とする請求項
６に記載のガス発生器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4301794A DE4301794C1 (de) | 1993-01-23 | 1993-01-23 | Airbag-Gasgenerator mit einem Selbstzündmittel |
| DE4301794:0 | 1993-01-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279164A true JPH06279164A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=6478788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5320102A Withdrawn JPH06279164A (ja) | 1993-01-23 | 1993-12-20 | 自己点火剤が装填されているエアバッグ用ガス発生器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5501152A (ja) |
| EP (1) | EP0608505B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06279164A (ja) |
| AT (1) | ATE133153T1 (ja) |
| CA (1) | CA2112787A1 (ja) |
| DE (2) | DE4301794C1 (ja) |
| ES (1) | ES2083246T3 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2281609A (en) * | 1993-09-03 | 1995-03-08 | Ici America Inc | Gas generator for an air bag |
| US5459071A (en) * | 1994-05-02 | 1995-10-17 | Bedminster Biconversion Corporation | Compost curing system |
| US5468017A (en) | 1994-10-17 | 1995-11-21 | Trw Inc. | Auto ignition package for an air bag inflator |
| DE19531666A1 (de) * | 1995-08-29 | 1997-03-06 | Temic Bayern Chem Airbag Gmbh | Frühzündeinrichtung |
| DE19541924A1 (de) * | 1995-11-10 | 1997-05-15 | Diehl Gmbh & Co | Gasgenerator |
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