RU2449906C1 - Automotive gas generator for inflating air cushion and method of air cushion inflation - Google Patents

Automotive gas generator for inflating air cushion and method of air cushion inflation Download PDF

Info

Publication number
RU2449906C1
RU2449906C1 RU2010134517/11A RU2010134517A RU2449906C1 RU 2449906 C1 RU2449906 C1 RU 2449906C1 RU 2010134517/11 A RU2010134517/11 A RU 2010134517/11A RU 2010134517 A RU2010134517 A RU 2010134517A RU 2449906 C1 RU2449906 C1 RU 2449906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
chamber
ignition
filling
gas generator
Prior art date
Application number
RU2010134517/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010134517A (en
Inventor
Канджи ИАНО (DE)
Канджи ИАНО
Катсуми ТАКАЗОНО (DE)
Катсуми ТАКАЗОНО
Original Assignee
Таката-Петри Аг
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 Таката-Петри Аг filed Critical Таката-Петри Аг
Priority to RU2010134517/11A priority Critical patent/RU2449906C1/en
Publication of RU2010134517A publication Critical patent/RU2010134517A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2449906C1 publication Critical patent/RU2449906C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, particularly, to air cushion inflation generator. Proposed gas generator comprises igniting means 2 for generation of gas and/or heat on activation by control signal sent by transport facility, first chamber 11 with combustible ignited by gas and/or heat created by igniting means 2, second chamber 12 containing inflating gas kept therein at pressure, outlet 41 to let inflating gas flow from second chamber into air cushion, and outlet seal 46. Gas generator 1 allows igniting combustible 3 by gas and/or heat produced by activated igniting means 2. Note here that pressure wave is generated in pressurised gas at direct or indirect action of gas generated by igniting means 2 to break seal 46 so that inflating gas may escape from second chamber 12 via outlet 41. Invention covers also method of inflating air cushion and air cushion module.
EFFECT: higher safety.
20 cl, 15 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к газогенератору для наполнения подушки безопасности предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве, в соответствии с п.1 формулы изобретения, и к способу наполнения газом подушки безопасности предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве, в соответствии с п.27 формулы изобретения.This invention relates to a gas generator for filling an airbag of a safety system for a person occupying a place in a vehicle in accordance with claim 1, and to a method for filling a gas of an airbag of a safety system for a person occupying a place in a vehicle in accordance with item 27 of the claims.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В уровне техники известно устройство гибридных газогенераторов, которые содержат источник находящегося под давлением газа для наполнения («холодного газа») в комбинации с источником дымового газа, возникающего при горении горючего вещества.The prior art device hybrid gas generators, which contain a source of pressurized gas for filling ("cold gas") in combination with a source of flue gas resulting from the combustion of a combustible substance.

Задача, которую решает настоящее изобретение, состоит в создании газогенератора, который производит достаточное количество газа, но при этом в наиболее возможной степени сокращает риск повреждения подушки безопасности при наполнении.The problem that the present invention solves is to provide a gas generator that produces a sufficient amount of gas, but at the same time minimizes the risk of damage to the airbag during filling.

Эта задача решается с помощью газогенератора, обладающего признаками в соответствии с п.1 формулы изобретения, и способа, содержащего признаки в соответствии с п.27 формулы изобретения. Различные воплощения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения.This problem is solved by using a gas generator having the features in accordance with claim 1, and a method containing the features in accordance with claim 27. Various embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Соответственно этому газогенератор для наполнения подушки безопасности предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве, содержит:Accordingly, a gas generator for filling an airbag of a safety system for a person occupying a place in a vehicle comprises:

- средство воспламенения для получения газа и/или тепла при активации управляющим сигналом, подающимся из транспортного средства;- ignition means for generating gas and / or heat when activated by a control signal supplied from the vehicle;

- первую камеру, содержащую горючее вещество, воспламеняющееся газом и/или при нагреве, создающимися средством воспламенения;- the first chamber containing a combustible substance that is flammable by gas and / or when heated, generated by the means of ignition;

- вторую камеру, содержащую наполнительный газ под давлением;- a second chamber containing filling gas under pressure;

- выходное отверстие, через которое наполнительный газ может протекать из второй камеры в подушку безопасности;- an outlet through which the filling gas can flow from the second chamber into the airbag;

- уплотнительное средство для герметизации выходного отверстия, причем- sealing means for sealing the outlet, and

- газогенератор выполняется таким, что после активации средства воспламенения газ и/или тепло, полученные средством воспламенения, воспламеняют горючее вещество, и при этом создается волна давления в газе, находящемся под давлением, при прямом или косвенном воздействии газа, производящегося средством воспламенения, при этом волна давления разрушает уплотнительное средство, и наполнительный газ может выходить из второй камеры через выходное отверстие.- the gas generator is such that, after activating the ignition means, the gas and / or heat received by the ignition means ignites the combustible substance, and a pressure wave is generated in the gas under pressure during direct or indirect exposure to the gas produced by the ignition means, a pressure wave destroys the sealing means, and the filling gas may exit the second chamber through the outlet.

Волна давления во второй камере может создаваться, например, при использовании дополнительного уплотняющего средства (например, разрывного диска), которое уплотняет объем средства воспламенения, причем уплотняющее средство разрушается, если давление в объеме превышает определенный уровень. Таким образом, разрушение дополнительного уплотняющего средства (т.е. вызванное, в частности, различием в давлении в объеме и во второй камере) приводит к значительному воздействию на хранящийся под давлением наполнительный газ из-за различия давления в объеме и во второй камере в связи с внезапным потоком газа из объема во вторую камеру, при этом в наполнительном газе вызывается волна давления.A pressure wave in the second chamber can be generated, for example, by using additional sealing means (for example, a rupture disk), which seals the volume of the ignition means, and the sealing means is destroyed if the pressure in the volume exceeds a certain level. Thus, the destruction of the additional sealing means (i.e., caused, in particular, by the difference in pressure in the volume and in the second chamber) leads to a significant effect on the filling gas stored under pressure due to the difference in pressure in the volume and in the second chamber in connection with a sudden flow of gas from the volume into the second chamber, while a pressure wave is generated in the filling gas.

Например, объем предварительно заполняется воздухом или другим газом, в частности негорючим газом, таким как азот или гелий. Средство воспламенения может выполняться таким, что дополнительное уплотнительное средство разрушается под воздействием волны давления, создаваемой в газе, находящемся в емкости, до активации средства воспламенения газом и/или теплом, выделяющимися средством воспламенения в емкость.For example, the volume is pre-filled with air or another gas, in particular a non-combustible gas such as nitrogen or helium. The ignition means may be such that the additional sealing means is destroyed by the pressure wave generated in the gas in the vessel, before the ignition means is activated by gas and / or heat released by the ignition means into the vessel.

Однако возможно также получать волну давления в находящемся под давлением наполнительном газе непосредственным термическим и/или механическим действием газа, производящегося средством воспламенения, т.е. при резком втекании газа, полученного с помощью средства воспламенения, во вторую камеру.However, it is also possible to obtain a pressure wave in the pressurized filling gas by the direct thermal and / or mechanical action of the gas produced by the ignition means, i.e. with a sharp influx of gas obtained by means of ignition into the second chamber.

Кроме того, воспламенение горючего вещества не обязательно должно осуществляться непосредственно газом, производящимся средством воспламенения, но может также возникать благодаря теплу, передаваемому горючему веществу (в частности, за счет конвекции или теплопроводности). Например, средство воспламенения может представлять собой обычный воспламенитель, использующийся в известных газогенераторах для воспламенения горючего вещества. Кроме того, возможен вариант, при котором средство воспламенения формирует (твердые) частицы, которые поддерживают воздействие газа, высвобожденного средством воспламенения, когда оно активируется.In addition, the ignition of the combustible substance does not have to be carried out directly by the gas produced by the ignition means, but can also occur due to the heat transferred to the combustible substance (in particular, due to convection or thermal conductivity). For example, the igniter may be a conventional ignitor used in known gas generators to ignite a combustible substance. In addition, it is possible that the ignition agent forms (solid) particles that support the action of the gas released by the ignition agent when it is activated.

В соответствии с одним из примеров изобретения наполнительный газ хранится во второй камере под давлением приблизительно 60 МПа, причем могут использоваться различные наполнительные газы, например инертные газы (такие как аргон) или газы, которые реагируют с дымовыми газами, возникающими при сгорании горючего вещества. Может использоваться твердое горючее вещество, в частности, в форме множества таблеток или колец.According to one example of the invention, the filling gas is stored in a second chamber at a pressure of about 60 MPa, and various filling gases, for example inert gases (such as argon) or gases that react with flue gases arising from the combustion of a combustible substance, can be used. A solid combustible substance may be used, in particular in the form of a plurality of tablets or rings.

Кроме того, газогенератор может выполняться таким, что наполнительный газ, не смешанный с газом, возникающим при сгорании горючего вещества, выходит из второй камеры через выходное отверстие (после разрушения уплотнительного средства) до того, как смесь наполнительного газа и дымового газа, возникающего при сгорании горючего вещества, достигает второй камеры.In addition, the gas generator may be configured such that the filling gas, not mixed with the gas resulting from the combustion of the combustible substance, leaves the second chamber through the outlet (after the seal means break) before the mixture of the filling gas and flue gas resulting from the combustion combustible substance reaches the second chamber.

Таким образом, в связи с тем, что подушка безопасности наполняется сначала наполнительным (холодным) газом, она оказывается уже частично наполненной, когда (горячая) смесь наполнительного газа и дымового газа начинает поступать в подушку безопасности. Поэтому слои подушки безопасности, которые в противном случае могли бы повреждаться горячей смесью газов, удаляются от газогенератора в процессе первой стадии наполнения, при этом снижается термическое воздействие смеси газов на слои подушки безопасности.Thus, due to the fact that the airbag is filled first with filling (cold) gas, it is already partially filled when the (hot) mixture of filling gas and flue gas begins to enter the airbag. Therefore, the layers of the airbag, which otherwise could be damaged by the hot gas mixture, are removed from the gas generator during the first filling stage, while the thermal effect of the gas mixture on the layers of the airbag is reduced.

В одном из примеров уплотнительные средства разрушаются волной давления, вызываемой в наполнительном газе приблизительно через 1,5 мс после активации средства воспламенения. Затем смесь газов, содержащая наполнительный газ и дымовой газ, поступает в подушку безопасности только приблизительно через 6 мс после активации средства воспламенения. Таким образом, в соответствии с данным примером подушка безопасности наполняется холодным наполнительным газом в течение первых 6 мс, при этом подушка безопасности раскрывается до определенной степени прежде, чем горячая газовая смесь начинает поступать в подушку безопасности.In one example, the sealing means are destroyed by the pressure wave generated in the filling gas approximately 1.5 ms after the ignition means is activated. Then the gas mixture containing the filling gas and the flue gas enters the airbag only about 6 ms after the ignition agent is activated. Thus, in accordance with this example, the airbag is filled with cold filling gas for the first 6 ms, and the airbag is deployed to a certain extent before the hot gas mixture enters the airbag.

Кроме того, в связи с тем, что уплотнительные средства разрушаются под действием волны давления, а не дымовым газом, который возникает при сгорании горючего вещества, задержка по времени между началом наполнения подушки безопасности несмешанным находящимся под давлением наполнительным газом и тем моментом, когда газовая смесь начинает поступать в подушку безопасности, может регулироваться конфигурацией прохода для потока между средством воспламенения и горючим веществом. Далее приводятся примеры различных конфигураций этих проходов для потока.In addition, due to the fact that the sealing means are destroyed by the pressure wave, and not by the flue gas that occurs during the combustion of a combustible substance, there is a time delay between the start of filling the airbag with unmixed pressurized filling gas and the moment when the gas mixture begins to enter the airbag, can be controlled by the configuration of the passage for flow between the ignition means and the combustible substance. The following are examples of various configurations of these flow passages.

Уплотнительные средства, использующиеся для укупоривания выходного отверстия, могут представлять собой разрывную пластину (в частности, разрывной диск), которая устанавливается на выходном отверстии так, что проход через это отверстие первоначально блокирован.Sealing means used to seal the outlet can be a tear plate (in particular, a rupture disk) that is mounted on the outlet so that the passage through this hole is initially blocked.

В соответствии с другим примером настоящего изобретения газогенератор имеет такую конфигурацию, при которой уплотнительное средство разрушается, и наполнительный газ выходит из выходного отверстия прежде, чем дымовой газ, возникающий при горении горючего вещества, входит во вторую камеру. Таким образом, находящийся под давлением наполнительный газ частично выходит из второй камеры до того, как дымовой газ начинает входить во вторую камеру и смешиваться с (остающимся) наполнительным газом.According to another example of the present invention, the gas generator is configured such that the sealing means breaks and the filling gas leaves the outlet before the flue gas resulting from the combustion of the combustible material enters the second chamber. Thus, the pressurized filling gas partially leaves the second chamber before the flue gas enters the second chamber and mixes with the (remaining) filling gas.

Кроме того, газогенератор может содержать проход, по которому газ и/или тепло, производящиеся средством воспламенения, могут протекать от средства воспламенения во вторую камеру.In addition, the gas generator may comprise a passage through which gas and / or heat generated by the ignition means can flow from the ignition means into the second chamber.

В соответствии с другим воплощением изобретения проход для газа и/или тепла, производящихся средством воспламенения, располагается на первой стороне второй камеры, а выходное отверстие второй камеры располагается на второй стороне второй камеры, противоположной первой стороне. Например, вторая камера проходит в продольном направлении и представляет собой пустотелую емкость, в частности цилиндр (контейнер). В случае пустотелой цилиндрической части проход и выходное отверстие находятся на концах этой части, которые располагаются противоположно друг другу вдоль продольной оси пустотелой части.According to another embodiment of the invention, the passage for gas and / or heat generated by the ignition means is located on the first side of the second chamber, and the outlet of the second chamber is located on the second side of the second chamber, opposite the first side. For example, the second chamber extends in the longitudinal direction and is a hollow container, in particular a cylinder (container). In the case of a hollow cylindrical part, the passage and the outlet are at the ends of this part, which are located opposite each other along the longitudinal axis of the hollow part.

Кроме того, газогенератор может содержать, по меньшей мере, одно входное отверстие, через которое дымовой газ, который возникает при сгорании горючего вещества, может проходить из первой во вторую камеру. Например, входное отверстие выполняется между первой камерой и упомянутым выше проходом между средством воспламенения и второй камерой, при этом дымовой газ может проходить через входное отверстие и проход во вторую камеру. В дополнение к этому или в альтернативном варианте входное отверстие может выполняться между первой и второй камерами, при этом дымовой газ может протекать непосредственно из первой во вторую камеру без необходимости протекать через проход для газа.In addition, the gas generator may contain at least one inlet through which flue gas, which occurs during the combustion of a combustible substance, can pass from the first to the second chamber. For example, an inlet is made between the first chamber and the aforementioned passage between the ignition means and the second chamber, whereby flue gas can pass through the inlet and the passage into the second chamber. In addition to this or in an alternative embodiment, an inlet may be provided between the first and second chambers, whereby flue gas may flow directly from the first to the second chamber without having to flow through the gas passage.

Кроме того, также первая камера может формироваться пустотелой продольной цилиндрической частью, в которой помещается средство воспламенения, т.е. первая камера располагается вокруг средства воспламенения. Таким образом, первая и вторая камеры могут формироваться первой и второй полыми частями соответственно, причем, в частности, конец первой полой части соединяется с концом второй полой части.In addition, the first chamber can also be formed by a hollow longitudinal cylindrical part in which the ignition means is placed, i.e. the first chamber is located around the ignition means. Thus, the first and second chambers can be formed by the first and second hollow parts, respectively, moreover, in particular, the end of the first hollow part is connected to the end of the second hollow part.

Например, первая и вторая полые части соединяются друг с другом пригонкой, например обжатием первой и второй частей вместе. Кроме того, первая и вторая пустотелые части могут соединяться друг с другом, например, сваркой. В другом примере первая и вторая пустотелые части могут формироваться как единое целое, т.е. как единая пустотелая часть, в частности, в форме трубки, при этом устанавливается разделитель для формирования первой и второй камеры внутри пустотелой части.For example, the first and second hollow parts are connected to each other by fitting, for example, squeezing the first and second parts together. In addition, the first and second hollow parts can be connected to each other, for example, by welding. In another example, the first and second hollow parts can be formed as a single whole, i.e. as a single hollow part, in particular in the form of a tube, and a separator is installed to form the first and second chambers inside the hollow part.

В соответствии с другим воплощением изобретения газогенератор содержит пустотелый элемент (например, в форме пустотелого цилиндрического фиксатора), формирующего часть прохода между средством воспламенения и второй камерой для направления газа и/или тепла, создающегося при активации средства воспламенения, во вторую камеру. Например, пустотелый элемент в форме трубки располагается аксиально по отношению к средству воспламенения и второй камере, причем газ преимущественно выходит из средства воспламенения вдоль продольной оси пустотелого элемента.According to another embodiment of the invention, the gas generator comprises a hollow element (for example, in the form of a hollow cylindrical retainer) forming a part of the passage between the ignition means and the second chamber for directing gas and / or heat generated when the ignition means is activated into the second chamber. For example, a tube-shaped hollow element is axially disposed with respect to the ignition means and the second chamber, the gas predominantly exiting the ignition means along the longitudinal axis of the hollow element.

Кроме того, один конец пустотелого элемента может соединяться со средством воспламенения, при этом противоположный конец проходит ко второй камере таким образом, что газ направляется через пустотелый элемент во вторую камеру в направлении вдоль продольной оси. В частности, пустотелый элемент устанавливается таким образом, что он окружается первой камерой и задает внутреннюю стенку первой камеры. Например, первая камера располагается коаксиально по отношению к пустотелому элементу.In addition, one end of the hollow element can be connected to the ignition means, with the opposite end passing to the second chamber in such a way that the gas is directed through the hollow element to the second chamber in a direction along the longitudinal axis. In particular, the hollow element is mounted in such a way that it is surrounded by the first chamber and defines the inner wall of the first chamber. For example, the first chamber is coaxial with respect to the hollow element.

При цилиндрической конфигурации первой и второй пустотелых частей упомянутый выше проход (формирующийся пустотелым элементом, по меньшей мере, частично между средством воспламенения и второй камерой) и выходное отверстие газогенератора могут располагаться по одной линии вдоль центральной оси первой и второй пустотелых частей. Более того, первая камера может располагаться кольцеобразно вокруг средства воспламенения по продольной оси первой и второй пустотелых частей.In the cylindrical configuration of the first and second hollow parts, the aforementioned passage (formed by the hollow element at least partially between the ignition means and the second chamber) and the outlet of the gas generator can be located in one line along the central axis of the first and second hollow parts. Moreover, the first chamber can be arranged annularly around the ignition means along the longitudinal axis of the first and second hollow parts.

Кроме того, по меньшей мере, одно входное отверстие может выполняться на поверхности пустотелого элемента, при этом газ, возникающий при активации средства воспламенения, может достигать горючее вещество, расположенное в первой камере, через эти отверстия. В одном из вариантов выполняется несколько отверстий, расположенных радиально вдоль окружности пустотелого элемента. Дымовой газ, который возникает при сгорании горючего вещества, может также выходить из первой камеры через входные отверстия. Выбирая количество и расположение входных отверстий, можно регулировать скорость потока дымового газа, который поступает во вторую камеру.In addition, at least one inlet can be made on the surface of the hollow element, while the gas generated by the activation of the ignition means can reach a combustible substance located in the first chamber through these openings. In one embodiment, several holes are made, located radially along the circumference of the hollow element. The flue gas that occurs during the combustion of a combustible substance can also exit the first chamber through the inlet openings. By choosing the number and location of the inlets, it is possible to control the flow rate of the flue gas that enters the second chamber.

В другом воплощении входные отверстия на поверхности пустотелого элемента могут быть единственными отверстиями, через которые выделяющийся дымовой газ может протекать во вторую камеру, т.е. дымовой газ, который возникает при воспламенении горючего вещества, должен возвращаться через входные отверстия в поверхности пустотелого элемента и через пустотелый элемент поступать во вторую камеру. Таким образом, не существует прямого прохода между первой и второй камерами.In another embodiment, the inlet openings on the surface of the hollow member may be the only openings through which the evolving flue gas can flow into the second chamber, i.e. the flue gas that occurs when a combustible substance is ignited must return through the inlet openings in the surface of the hollow element and through the hollow element enter the second chamber. Thus, there is no direct passage between the first and second cameras.

В соответствии с другим воплощением изобретения первая и вторая камеры разделяются уплотнительным элементом, который содержит отверстие, являющееся частью упомянутого выше прохода, через который газ может протекать от средства воспламенения во вторую камеру. Например, если первая и вторая камеры формируются пустотелым цилиндрическим фиксатором, уплотнительный элемент имеет форму кольца, окружающего проход.According to another embodiment of the invention, the first and second chambers are separated by a sealing element, which comprises an opening, which is part of the passage mentioned above, through which gas can flow from the ignition means into the second chamber. For example, if the first and second chambers are formed by a hollow cylindrical retainer, the sealing element has the shape of a ring surrounding the passage.

Уплотнительный элемент может также содержать, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, через которое газ, возникший при активации средства воспламенения и вошедший во вторую камеру, может выходить из второй камеры в первую камеру для воспламенения горючего вещества. Таким образом, не существует других отверстий или проходов, через которые газ мог бы достигать горючее вещество в первой камере, при этом газ должен сначала проходить во вторую камеру, прежде чем он может войти в первую камеру. Этот вариант обеспечивает более длительную задержку между началом выхода наполнительного газа (после разрушения уплотнительного элемента) и поступлением дымового газа у выходного отверстия газогенератора.The sealing element may also contain at least one additional hole through which the gas generated during the activation of the ignition means and entering the second chamber can exit from the second chamber into the first chamber to ignite the combustible substance. Thus, there are no other openings or passages through which the gas could reach the combustible substance in the first chamber, and the gas must first pass into the second chamber before it can enter the first chamber. This option provides a longer delay between the beginning of the outlet of the filling gas (after the destruction of the sealing element) and the intake of flue gas at the outlet of the gas generator.

Изобретение относится также к модулю подушки безопасности, содержащему подушку безопасности и газогенератор для наполнения подушки безопасности в соответствии с воплощениями, описывающимися выше. В частности, модуль подушки безопасности выполняется таким, что на первой фазе подушка безопасности наполняется находящимся под давлением наполнительным газом, который не смешивается с газом, выделяющимся при сгорании горючего вещества, а на последующей второй фазе подушка безопасности наполняется смесью находящегося под давлением наполнительного газа и газа, выделяющегося при сгорании горючего вещества.The invention also relates to an airbag module comprising an airbag and a gas generator for filling an airbag in accordance with the embodiments described above. In particular, the airbag module is designed such that in the first phase, the airbag is filled with pressurized filling gas that does not mix with the gas released during the combustion of the combustible substance, and in the subsequent second phase, the airbag is filled with a mixture of pressurized filling gas and gas released during the combustion of a combustible substance.

Кроме того, изобретение также относится к способу наполнения подушки безопасности предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве, содержащему следующие этапы:In addition, the invention also relates to a method for filling an airbag of a safety system for a person occupying a place in a vehicle, comprising the following steps:

- получение газогенератора, имеющего первую камеру, содержащую горючее вещество, и вторую камеру, содержащую находящийся под давлением наполнительный газ, причем вторая камера дополнительно содержит выходное отверстие, изначально укупоренное уплотнительным средством, через которое находящийся под давлением газ может проходить в подушку безопасности, когда оно открывается;- receiving a gas generator having a first chamber containing a combustible substance, and a second chamber containing a pressurized filling gas, the second chamber further comprising an outlet, initially sealed with sealing means, through which the pressurized gas can pass into the airbag when it opens;

- создание волны давления в находящемся под давлением наполнительном газе, при этом уплотнительное средство разрушается под действием волны давления, и наполнительный газ поступает в подушку безопасности; и- creating a pressure wave in the pressurized filling gas, while the sealing means is destroyed by the pressure wave, and the filling gas enters the airbag; and

- воспламенение горючего вещества и направление газа, который возникает при сгорании горючего вещества после воспламенения, во вторую камеру.- ignition of a combustible substance and the direction of the gas that occurs during the combustion of a combustible substance after ignition into the second chamber.

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

Далее воплощения изобретения описываются со ссылками на фигуры:Further embodiments of the invention are described with reference to the figures:

Фиг.1 иллюстрирует газогенератор в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения;Figure 1 illustrates a gas generator in accordance with a first embodiment of the present invention;

Фиг.2A-2D иллюстрирует принцип действия газогенератора в соответствии с изобретением;Figa-2D illustrates the principle of operation of a gas generator in accordance with the invention;

Фиг.3А, 2В иллюстрирует варианты газогенератора по Фигуре 1;Figa, 2B illustrates the options for the gas generator according to Figure 1;

Фиг.4А, 4В иллюстрирует дополнительные варианты газогенератора по Фигуре 1;Figa, 4B illustrates additional options for the gas generator of Figure 1;

Фиг.5А, 5В иллюстрирует зависимость времени от давления в тестовом объеме, который заполняется газом, получающимся различными газогенераторами в соответствии с двумя различными воплощениями изобретения;5A, 5B illustrate the dependence of time on pressure in a test volume that is filled with gas produced by various gas generators in accordance with two different embodiments of the invention;

Фиг.6 иллюстрирует зависимость времени от внутреннего давления во второй камере газогенератора в соответствии с изобретением; и6 illustrates the dependence of time on internal pressure in the second chamber of the gas generator in accordance with the invention; and

Фиг.7А-7С иллюстрирует два различных газогенератора в соответствии с дополнительными воплощениями изобретения.7A-7C illustrate two different gas generators in accordance with further embodiments of the invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На Фигуре 1 показан вид в разрезе газогенератора 1 в соответствии с первым воплощением изобретения. Газогенератор содержит средство воспламенения в форме пиротехнического воспламенителя 2, который может активироваться электрическим сигналом предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве. Для соединения с блоком управления предохранительной системы воспламенитель содержит электрический интерфейс 21.The Figure 1 shows a view in section of a gas generator 1 in accordance with the first embodiment of the invention. The gas generator contains ignition means in the form of a pyrotechnic igniter 2, which can be activated by an electrical signal of a safety system for a person occupying a place in a vehicle. For connection with the control unit of the safety system, the igniter contains an electrical interface 21.

Газогенератор 1 содержит также первую камеру 11, располагающуюся кольцеобразно вокруг воспламенителя 2, при этом множество таблеток 3 горючего вещества находится в первой камере. К первой камере 11 примыкает вторая камера 12, в которой находится под давлением наполнительный газ. Первая и вторая камеры 11, 12 формируются первой и второй пустотелыми цилиндрическими частями 111 и 121 соответственно, которые соединены друг с другом складкой или сварным швом 13.The gas generator 1 also contains a first chamber 11, located annularly around the igniter 2, while many tablets 3 of the combustible substance are in the first chamber. The second chamber 12 adjoins the first chamber 11, in which the filling gas is pressurized. The first and second chambers 11, 12 are formed by the first and second hollow cylindrical parts 111 and 121, respectively, which are connected to each other by a fold or weld 13.

Газогенератор 1 содержит также выходное отверстие 41, через которое, по меньшей мере, некоторое количество наполнительного газа, хранящегося во второй камере, может вытекать из газогенератора в подушку безопасности (не показана). Выходное отверстие 41 формируется в выходной части 4 газогенератора, которая расположена на одном конце второй пустотелой части 121, причем первоначально выходное отверстие 41 закрыто уплотнительным средством в форме разрывного диска 46.The gas generator 1 also includes an outlet 41 through which at least some of the filling gas stored in the second chamber can flow from the gas generator into an airbag (not shown). An outlet 41 is formed in the outlet 4 of the gas generator, which is located at one end of the second hollow portion 121, the outlet 41 being initially closed by sealing means in the form of a burst disk 46.

Кроме того, выходной участок 44 выходной части 4 содержит газовые каналы 45, соединяющиеся с выходным отверстием 41, при этом газ, выходящий из второй камеры 12 через выходное отверстие 41, проходит в подушку безопасности по каналам 45. Выходная часть 4 содержит также фильтр 43, устанавливающийся внутри второй камеры и предназначенный для фильтрации газа во второй камере перед тем, как он выходит из второй камеры через выходное отверстие 41.In addition, the output section 44 of the output part 4 contains gas channels 45 connected to the outlet 41, while the gas leaving the second chamber 12 through the outlet 41 passes into the airbag through the channels 45. The output part 4 also contains a filter 43, mounted inside the second chamber and designed to filter gas in the second chamber before it leaves the second chamber through the outlet 41.

Кроме того, газогенератор 1 содержит пустотелый элемент 15, который формирует часть прохода 153, по которому газ и/или тепло, генерирующиеся воспламенителем 2, могут проходить от воспламенителя во вторую камеру. Более конкретно, воспламенитель 2 устанавливается внутри держателя 22, который соединен с одним концом первой пустотелой части 111. Держатель 22 содержит пустотелую цилиндрическую часть 221, к которой крепится один конец пустотелого элемента 15, при этом пустотелая цилиндрическая часть 221 и пустотелый элемент 15 совместно задают внутреннюю стенку первой камеры 11.In addition, the gas generator 1 contains a hollow element 15, which forms part of the passage 153, through which gas and / or heat generated by the igniter 2 can pass from the igniter into the second chamber. More specifically, the igniter 2 is mounted inside the holder 22, which is connected to one end of the first hollow part 111. The holder 22 comprises a hollow cylindrical part 221 to which one end of the hollow element 15 is attached, while the hollow cylindrical part 221 and the hollow element 15 together define the inner the wall of the first chamber 11.

Другой конец пустотелого элемента 15 входит в центральное отверстие 51 углового уплотнительного элемента 5, расположенного между первой и второй камерами 11, 12. Отверстие 51 вместе с пустотелым элементом 15 формируют проход 153, по которому газ может поступать через воспламенитель 2 во вторую камеру 12. Проход 153 первоначально блокируется уплотнительным элементом в форме разрывного диска 152, который фиксируется, например, на пустотелой цилиндрической части 221 держателя 22 воспламенителя и располагается между воспламенителем 2 и пустотелым элементом 15.The other end of the hollow element 15 enters the Central hole 51 of the angular sealing element 5, located between the first and second chambers 11, 12. The hole 51 together with the hollow element 15 form a passage 153, through which gas can flow through the igniter 2 into the second chamber 12. Passage 153 is initially blocked by a sealing element in the form of a rupture disk 152, which is fixed, for example, on the hollow cylindrical part 221 of the igniter holder 22 and is located between the igniter 2 and the hollow element ohm 15.

Кроме того, воспламенитель 2 содержит емкость в форме пустотелой цилиндрической части 222, располагающейся рядом с разрывным диском 152. При активации воспламенителя 2 пустотелая цилиндрическая часть 222 наполняется газом, создающимся воспламенителем. Если давление в пустотелой цилиндрической части 222 превышает максимальное значение, которое зависит от конфигурации разрывного диска 152, разрывной диск 152 разрушается. В результате этого возникает волна давления в наполнительном газе, находящемся во второй камере 12. Волна давления, в частности, возникает благодаря тому, что после разрушения разрывного диска 152 газ, накопившийся в пустотелой цилиндрической части 222, стремительно входит во вторую камеру 12. Принцип работы газогенератора в соответствии с изобретением детально иллюстрируется Фигурами 2A-2D.In addition, the igniter 2 contains a container in the form of a hollow cylindrical part 222 located next to the rupture disk 152. When the igniter 2 is activated, the hollow cylindrical part 222 is filled with gas produced by the igniter. If the pressure in the hollow cylindrical portion 222 exceeds a maximum value that depends on the configuration of the rupture disk 152, the rupture disk 152 is destroyed. As a result of this, a pressure wave arises in the filling gas located in the second chamber 12. The pressure wave, in particular, arises due to the fact that after the destruction of the rupture disk 152, the gas accumulated in the hollow cylindrical part 222 rapidly enters the second chamber 12. The principle of operation the gas generator in accordance with the invention is illustrated in detail by Figures 2A-2D.

Кроме того, множество входных отверстий 151 выполняется радиально на поверхности пустотелого элемент 15, через эти отверстия газ от воспламенителя 2 может протекать в первую камеру 11 для воспламенения горючего вещества 3. Дымовой газ, возникающий при сгорании горючего вещества 3, может также протекать во вторую камеру 12 через отверстия 151 и проход 153.In addition, many inlet openings 151 are made radially on the surface of the hollow element 15, through these holes gas from the igniter 2 can flow into the first chamber 11 to ignite the combustible material 3. The flue gas resulting from the combustion of the combustible substance 3 can also flow into the second chamber 12 through holes 151 and passage 153.

В соответствии с Фигурой 2А воспламенитель 2 активируется при получении сигнала из блока управления предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве. После активации воспламенитель 2 выделяет горячий газ, который входит в пустотелую цилиндрическую заполняемую емкость 222. Под действием давления газа в цилиндрической части 222 установленный в проходе разрывной диск 152 разрушается, если давление внутри емкости превышает определенное максимальное значение. После разрушения разрывного диска 152 газ 60, аккумулировавшийся в пустотелой цилиндрической части 222, стремительно выходит из нее во вторую камеру 12 через проход 153, формирующийся пустотелым элементом 15 и отверстием 51.According to Figure 2A, igniter 2 is activated upon receipt of a signal from a control unit of a safety system for a person occupying a place in a vehicle. After activation, the igniter 2 emits hot gas, which enters the hollow cylindrical fillable tank 222. Under the influence of gas pressure in the cylindrical part 222, the rupture disk 152 installed in the passage is destroyed if the pressure inside the tank exceeds a certain maximum value. After the rupture of the rupture disk 152, the gas 60 accumulated in the hollow cylindrical part 222 rapidly leaves it into the second chamber 12 through the passage 153 formed by the hollow element 15 and the hole 51.

Под действием разрушения разрывного диска 152 и стремительного входа газа 60 возникает волна давления в находящемся под давлением наполнительном газе, сохраняющемся во второй камере 12. Волна давления показана на Фигуре 2В в виде волновых фронтов 100, распространяющихся в наполнительном газе, располагающемся во второй камере 12 от первого конца (обращенного к воспламенителю 2) второй камеры к ее второму концу, включающему выходное отверстие 41.Under the action of the destruction of the rupture disk 152 and the rapid entry of gas 60, a pressure wave arises in the pressurized filling gas stored in the second chamber 12. The pressure wave is shown in Figure 2B as wave fronts 100 propagating in the filling gas located in the second chamber 12 from the first end (facing the igniter 2) of the second chamber to its second end, including the outlet 41.

Далее, под воздействием волны 100 давления разрушается разрывной диск 46, укупоривающий выходное отверстие 41, при этом выходное отверстие 41 открывается, и находящийся под давлением наполнительный газ может выходить их газогенератора через выходное отверстие 41 и соединяющийся с ним распределительный канал 45.Further, under the influence of pressure wave 100, the rupture disk 46 is sealed, which closes the outlet 41, while the outlet 41 is opened, and the pressurized filling gas can exit their gas generator through the outlet 41 and the distribution channel 45 connected to it.

В связи с тем, что газ и/или тепло, генерирующиеся средством воспламенения, не только входят во вторую камеру, но также проходят в первую камеру 11 через радиальные отверстия 151 пустотелого элемента 15 (как показывается стрелками А на Фиг.2В), горючее вещество 3 воспламеняется после активации воспламенителя 2, как иллюстрируется на Фигуре 2С. После возгорания таблеток 3 горючего вещества дымовой газ, возникающий при сгорании горючего вещества, проходит назад в проход 153, и затем через проход 153 во вторую камеру (как указывается стрелкой С на Фигуре 2D). Таким образом, горячий дымовой газ (см. Фиг.2D - левая более темная часть "облака" в камере 12) смешивается с холодным находящимся под давлением наполнительным газом (правая более светлая часть облака), который еще не успел выйти из второй камеры.Due to the fact that the gas and / or heat generated by the ignition means not only enter the second chamber, but also pass into the first chamber 11 through the radial holes 151 of the hollow element 15 (as shown by arrows A in Fig. 2B), a combustible substance 3 ignites after activation of igniter 2, as illustrated in FIG. 2C. After ignition of the tablets 3 of the combustible substance, the flue gas resulting from the combustion of the combustible substance passes back into the passage 153, and then through the passage 153 into the second chamber (as indicated by arrow C in Figure 2D). Thus, the hot flue gas (see Fig. 2D — the left darker part of the “cloud” in chamber 12) is mixed with the cold pressurized filling gas (the right lighter part of the cloud), which has not yet left the second chamber.

В связи с тем, что только уплотнительный элемент 46, закрывающий выходное отверстие 41, разрушается под действием волны давления, пробегающей по находящемуся под давлением наполнительному газу, а не при прямом давлении газа или воздействии дымового газа, возникающего при сгорании горючего вещества, на начальной фазе наполнения "чистый" (т.е. относительно холодный) находящийся под давлением наполнительный газ выходит из второй камеры до того, как смесь наполнительного газа и дымового газа достигает выходного отверстия 41 и поступает в подушку безопасности. Таким образом, подушка безопасности на первой фазе наполняется холодным наполнительным газом, и только на второй фазе - горячей газовой смесью. Работа газогенератора в соответствии с изобретением по наполнению подушки безопасности поясняется далее со ссылками на Фигуры 5А, 5В и 6.Due to the fact that only the sealing element 46 covering the outlet 41 is destroyed under the influence of a pressure wave running through the pressurized filling gas, and not under direct gas pressure or the action of flue gas arising from the combustion of a combustible substance in the initial phase “clean” (i.e. relatively cold) pressurized filling gas leaves the second chamber before the mixture of filling gas and flue gas reaches outlet 41 and enters the cushion security. Thus, the airbag in the first phase is filled with cold filling gas, and only in the second phase - with a hot gas mixture. The operation of the gas generator in accordance with the invention for filling the airbag is explained below with reference to Figures 5A, 5B and 6.

Возможный вариант газогенератора, рассматривавшийся со ссылками на Фигуры 1 и 2A-2D, показан на Фигурах 3А и 3В, причем на Фигуре 3А показывается вид в разрезе газогенератора 1 по Фигуре 1 в области первой камеры 11. Первый рисунок Фигуры 3В представляет вид в разрезе по линии А-А, показанной на Фигуре 3А, на котором показывается, что пустотелый элемент 15 содержит множество входных отверстий 151, выполненных на его поверхности, причем входные отверстия 151 располагаются на постоянном расстоянии.A possible embodiment of the gas generator, considered with reference to Figures 1 and 2A-2D, is shown in Figures 3A and 3B, wherein Figure 3A shows a sectional view of the gas generator 1 of Figure 1 in the region of the first chamber 11. The first figure of Figure 3B is a sectional view of line AA, shown in Figure 3A, which shows that the hollow element 15 contains many inlets 151 made on its surface, and the inlets 151 are located at a constant distance.

На Фигуре 3В показаны также два варианта (расположенные ниже рисунки на Фиг.3В) пустотелого элемента 15, причем пустотелый элемент 15 в соответствии с нижним левым рисунком содержит три входных отверстия, расположенных в одной половине пустотелого элемента 15, в то время как в варианте пустотелого элемента 15 в соответствии с нижним правым рисунком содержится только единственное входное отверстие 151. При уменьшении числа входных отверстий 151 в поверхности пустотелого элемента 15 приток газа и/или тепла от воспламенителя 2 в первую камеру 11 и скорость потока дымового газа из первой камеры 11 во вторую камеру 12 через проход 153 может сокращаться. В результате повышение давления на выходном отверстии (не показано на Фиг.3А) газогенератора, когда смесь находящегося под давлением наполнительного газа и дымового газа приходит к выходному отверстию, снижается. Более точно, крутизна кривой давление-время уменьшается, как показывается, например, на Фиг.5А.Figure 3B also shows two options (below the figures in Figure 3B) of the hollow member 15, the hollow member 15, in accordance with the lower left figure, containing three inlets located in one half of the hollow member 15, while in the hollow member element 15 in accordance with the lower right figure contains only a single inlet 151. When reducing the number of inlets 151 in the surface of the hollow element 15, the flow of gas and / or heat from the igniter 2 into the first chamber 11 and awn flue gas flow from the first chamber 11 into second chamber 12 through the passage 153 can be reduced. As a result, the pressure increase at the outlet (not shown in FIG. 3A) of the gas generator, when the mixture of pressurized filling gas and flue gas comes to the outlet, is reduced. More precisely, the slope of the pressure-time curve decreases, as shown, for example, in FIG. 5A.

Фигуры 4А и 4В относятся к другому варианту газогенератора, показанного на Фигуре 1, при этом левый рисунок Фигуры 4А представляет вид в разрезе по линии А-А уплотнительного элемента 5. Уплотнительный элемент 5 имеет кольцеобразную форму с центральным отверстием 51. В соответствии с Фигурой 4А уплотнительный элемент 5 выполнен сплошным и не имеет каких-либо иных отверстий за исключением центрального отверстия 51, при этом уплотнительный элемент 5 предотвращает прямое прохождение газа между первой и второй камерами 11, 12.Figures 4A and 4B relate to another embodiment of the gas generator shown in Figure 1, the left-hand drawing of Figure 4A is a sectional view along line AA of the sealing element 5. The sealing element 5 has an annular shape with a central opening 51. In accordance with Figure 4A the sealing element 5 is solid and does not have any other openings except for the central hole 51, while the sealing element 5 prevents the direct passage of gas between the first and second chambers 11, 12.

На фигуре 4В показан вариант исполнения по Фигуре 4А, в котором уплотнительный элемент 5 содержит множество находящихся на равных расстояниях дополнительных отверстий 52. Отверстия 52 позволяют, с одной стороны, газу и/или теплу, выпускаемым воспламенителем 2, достигать горючее вещество, располагающееся в первой камере, через вторую камеру, а с другой стороны, дают возможность дымовому газу, получающемуся в первой камере, непосредственно протекать из первой во вторую камеру без необходимости протекать через проход 153, формирующийся пустотелым элементом 15 и центральным отверстием 51.Figure 4B shows the embodiment of Figure 4A, in which the sealing element 5 comprises a plurality of additional openings 52 at equal distances. The openings 52 allow, on the one hand, the gas and / or heat released by the igniter 2 to reach a combustible substance located in the first the chamber, through the second chamber, and on the other hand, allow the flue gas produced in the first chamber to flow directly from the first to the second chamber without having to flow through the passage 153 forming the hollow m element 15 and the Central hole 51.

Кроме того, как показано на Фигуре 4В, пустотелый элемент может формироваться без отверстий в его поверхности, при этом дымовой газ, который возникает при сгорании горючего вещества, может достигать второй камеры только через отверстия 52 уплотнительного элемента 5. Однако возможно также, что в дополнение к отверстиям 52 может выполняться, по меньшей мере, одно отверстие в поверхности пустотелого элемента 15.In addition, as shown in Figure 4B, the hollow element can be formed without holes in its surface, while the flue gas that occurs when the combustible material is combusted can reach the second chamber only through the openings 52 of the sealing element 5. However, it is also possible that in addition at least one hole in the surface of the hollow member 15 can be made to the holes 52.

В соответствии с примером на Фигуре 4В газ и/или тепло, поступающие от воспламенителя 2, не могут проходить непосредственно в первую камеру, а должны протекать через проход 153 во вторую камеру прежде чем смогут войти в первую камеру через отверстия 52 уплотнительного элемента. Таким образом, задержка между удалением разрывного диска, первоначально укупоривающего выходное отверстие (т.е. начала выхода газа), и созданием дымового газа в первой камере увеличивается, причем эта задержка может регулироваться изменением числа и/или положения отверстий 52 уплотнительного элемента и/или входных отверстий 151 пустотелого элемента.According to the example of FIG. 4B, gas and / or heat from igniter 2 cannot pass directly into the first chamber, but must flow through passage 153 into the second chamber before they can enter the first chamber through openings 52 of the sealing member. Thus, the delay between the removal of the rupture disk, which initially closes the outlet (i.e., the beginning of the gas outlet), and the creation of flue gas in the first chamber increases, and this delay can be controlled by changing the number and / or position of the holes 52 of the sealing element and / or the inlet holes 151 of the hollow element.

Характеристики наполнения вариантов газогенератора по Фиг.4А и 4В соответственно приводятся на Фигурах 5А и 5В. На этих фигурах показывается зависимость во времени давления в испытательной емкости (представляющей собой подушку безопасности, которая наполняется), которая наполняется с помощью газогенератора по Фиг.4А и 4В соответственно.The filling characteristics of the gas generator variants of FIGS. 4A and 4B, respectively, are given in FIGS. 5A and 5B. These figures show the time dependence of the pressure in the test container (which is an airbag that is filled), which is filled using the gas generator of FIGS. 4A and 4B, respectively.

Кривая CG, показанная на Фигуре 5А, иллюстрирует поведение известного газогенератора холодного газа и приводится для сравнения. Применяя известный газогенератор, получают увеличение давления в испытательной емкости, пока не будет достигнут постоянный уровень. Давление, получаемое с помощью газогенератора в соответствии с настоящим изобретением (кривая IN), первоначально совпадает с кривой CG, представляющей известный газогенератор. Однако когда дымовой газ начинает втекать во вторую камеру (через приблизительно 6 мс после активации воспламенителя), выход газа из газогенератора увеличивается, при этом давление в испытательной емкости превышает давление, получаемое с помощью обычного газогенератора. Это происходит по той причине, что, с одной стороны, благодаря температуре дымового газа ускоряется расширение находящегося под давлением наполнительного газа, а с другой стороны, дымовой газ представляет собой дополнительный объем газа, втекающего в испытательную емкость.The CG curve shown in Figure 5A illustrates the behavior of the known cold gas generator and is given for comparison. Using a known gas generator, an increase in pressure in the test vessel is obtained until a constant level is reached. The pressure produced by the gas generator in accordance with the present invention (IN curve) initially coincides with the CG curve representing a known gas generator. However, when the flue gas begins to flow into the second chamber (approximately 6 ms after the igniter is activated), the gas outlet from the gas generator increases, while the pressure in the test vessel exceeds the pressure obtained using a conventional gas generator. This is because, on the one hand, due to the temperature of the flue gas, the expansion of the pressurized filling gas is accelerated, and on the other hand, the flue gas represents an additional volume of gas flowing into the test container.

Как показывается на Фигуре 5В, зависимость давления в испытательной емкости от времени изменяется при модификации прохода 153 между воспламенителем и второй камерой (входные отверстия в пустотелом элементе 15 отсутствуют) и уплотнительным кольцом 5 в соответствии с Фиг.4В. В частности, появление смеси дымового газа и находящегося под давлением наполнительного газа на выходном отверстии задерживается так, что давление в испытательной емкости начинает превышать давление, создаваемое известным газогенератором, только после около 25 мс со времени активации воспламенителя (по сравнению с 6 мс на Фигуре 5А, которая относится к конструкции газогенератора по Фигуре 4А). Эта задержка может регулироваться, например, изменением числа отверстий 52 в уплотнительном элементе 5 и/или изменением числа входных отверстий 151, выполняющихся в пустотелом элементе 15. Более длительная задержка может быть полезной, если подушка безопасности имеет длинный участок для потока, при этом подушка безопасности расправляется в достаточной степени прежде чем горячая газовая смесь входит в подушку безопасности. Например, отражательные подушки безопасности могут требовать более длительной задержки, чем другие боковые подушки безопасности.As shown in FIG. 5B, the time dependence of the pressure in the test vessel changes when the passage 153 between the igniter and the second chamber is modified (there are no inlets in the hollow member 15) and the O-ring 5 in accordance with FIG. 4B. In particular, the appearance of a mixture of flue gas and a pressurized filling gas at the outlet is delayed so that the pressure in the test container begins to exceed the pressure created by the known gas generator only after about 25 ms from the time the igniter was activated (compared to 6 ms in Figure 5A , which relates to the design of the gas generator according to Figure 4A). This delay can be controlled, for example, by changing the number of holes 52 in the sealing element 5 and / or by changing the number of inlets 151 running in the hollow element 15. A longer delay can be useful if the airbag has a long flow area, while the airbag It is sufficiently straightened before the hot gas mixture enters the airbag. For example, reflective airbags may require a longer delay than other side airbags.

На Фигуре 6 показана зависимость во времени внутреннего давления (кривая "IN") во второй камере 12 газогенератора в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с внутренним давлением (кривая "CG") в камере хранения находящегося под давлением газа в известном газогенераторе холодного газа. Обращаясь к кривой CG, можно видеть, что после активации воспламенителя и когда внутреннее давление в наполняемой емкости воспламенителя превышает определенное значение, разрывной диск в проходе разрушается, при этом газ мгновенно расширяется и поступает во вторую камеру, вызывая волну давления, которая разрушает разрывной диск, закрывающий выходное отверстие второй камеры (приблизительно 1,4 мс после активации воспламенителя).Figure 6 shows the time dependence of the internal pressure (curve "IN") in the second chamber 12 of the gas generator in accordance with the present invention compared to the internal pressure (curve "CG") in the storage chamber of the pressurized gas in the known cold gas generator. Turning to the CG curve, it can be seen that after the igniter is activated and when the internal pressure in the filled igniter tank exceeds a certain value, the rupture disk in the passage collapses, while the gas expands instantly and enters the second chamber, causing a pressure wave that destroys the rupture disk, closing the outlet of the second chamber (approximately 1.4 ms after igniter activation).

После разрушения разрывного диска, закрывающего выходное отверстие, внутреннее давление во второй камере начинает падать по мере того, как газ выходит из второй камеры через разблокированное выходное отверстие. Однако это падение внутреннего давления замедляется, так как горячий дымовой газ поступает во вторую камеру, ускоряя расширение наполнительного газа и замещая наполнительный газ, который выходит из второй камеры через выходное отверстие. Однако, несмотря на то, что дымовой газ входит во вторую камеру, внутреннее давление во второй камере никогда не превышает максимальное внутреннее давление (около 100 бар), измеряемое в камере хранения газа обычного газогенератора. В связи с этим вторая камера газогенератора в соответствии с настоящим изобретением может формироваться пустотелой частью, имеющей такую же прочность, как часть для хранения газа, формирующая камеру хранения находящегося под давлением газа известного газогенератора.After the rupture of the rupture disk covering the outlet, the internal pressure in the second chamber begins to drop as the gas exits the second chamber through the unlocked outlet. However, this drop in internal pressure slows down as the hot flue gas enters the second chamber, accelerating the expansion of the filling gas and replacing the filling gas that exits the second chamber through the outlet. However, despite the fact that the flue gas enters the second chamber, the internal pressure in the second chamber never exceeds the maximum internal pressure (about 100 bar) measured in the gas storage chamber of a conventional gas generator. In this regard, the second chamber of the gas generator in accordance with the present invention can be formed by a hollow part having the same strength as the gas storage part, forming a storage chamber of a known gas generator under pressure of gas.

Фигуры 7А-7С относятся к дополнительным воплощениям газогенератора в соответствии с настоящим изобретением. В газогенераторе в соответствии с этими воплощениями используется горючее вещество в форме множества кольцеобразных элементов 31 горючего вещества взамен таблеток горючего вещества. Кольцеобразные элементы 31 горючего вещества устанавливаются в (также кольцеобразной) первой камере вокруг, по меньшей мере, части держателя 22 воспламенителя и вокруг, по меньшей мере, части пустотелого элемента 15.Figures 7A-7C relate to further embodiments of a gas generator in accordance with the present invention. In the gas generator in accordance with these embodiments, a combustible substance is used in the form of a plurality of ring-shaped elements 31 of a combustible substance in lieu of tablets of a combustible substance. The annular elements 31 of the combustible substance are installed in the (also annular) first chamber around at least part of the igniter holder 22 and around at least part of the hollow element 15.

Кроме того, в соответствии с вариантом, показанным на Фиг.7С, если используется кольцеобразное горючее вещество, пустотелый элемент 15 может не устанавливаться, при этом проход 153 между воспламенителем 2 и второй камерой формируется, по меньшей мере, одним элементом 31 горючего вещества. Кроме того, в этом воплощении первая камера 11 задается как емкость между первой пустотелой цилиндрической частью 111 (задающей наружную стенку первой камеры), держателем 22 воспламенителя, разрывным диском 152 и уплотнительным элементом 5.In addition, in accordance with the embodiment shown in FIG. 7C, if an annular combustible material is used, the hollow member 15 may not be installed, with the passage 153 between the igniter 2 and the second chamber being formed by at least one combustible member 31. In addition, in this embodiment, the first chamber 11 is defined as the capacity between the first hollow cylindrical part 111 (defining the outer wall of the first chamber), the igniter holder 22, the rupture disk 152, and the sealing element 5.

Необходимо заметить, что, конечно, элементы различных воплощений настоящего изобретения, описывающиеся выше, могут использоваться только в комбинации. Например, кольцеобразное горючее вещество может использоваться только с уплотнительным элементом в соответствии с Фигурой 4В.It should be noted that, of course, the elements of various embodiments of the present invention described above can only be used in combination. For example, an annular combustible can only be used with a sealing element in accordance with Figure 4B.

Ссылочные позицииReference Positions

1one газогенераторgas generator 22 воспламенительigniter 33 горючее веществоcombustible substance 4four выходной элементoutput element 55 уплотнительный элементsealing element 11eleven первая камераfirst camera 1212 вторая камераsecond camera 1313 сварной шовweld 15fifteen пустотелый элементhollow element 2121 интерфейсinterface 2222 держатель воспламенителяigniter holder 3131 кольцеобразный элемент горючего веществаannular fuel element 4141 выходное отверстиеoutlet 4343 фильтрfilter 4444 выходная частьoutput part 4545 каналchannel 4646 разрывной дискrupture disc 5151 центральное отверстиеcenter hole 5252 сквозное отверстиеthrough hole 6060 дымовой газflue gas 100one hundred волна давленияpressure wave 111111 первая пустотелая частьfirst hollow part 121121 вторая пустотелая частьsecond hollow part 151151 входное отверстиеinlet 152152 разрывной дискrupture disc 153153 проходpass 221221 пустотелая цилиндрическая частьhollow cylindrical part 222222 заполняемая емкостьrefillable capacity

Claims (20)

1. Газогенератор для наполнения подушки безопасности предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве, содержащий средство (2) воспламенения для получения газа и/или тепла при активации управляющим сигналом, подающимся из транспортного средства, первую камеру (11), содержащую горючее вещество (3, 31), воспламеняющееся газом и/или теплом, создающимися средством (2) воспламенения, вторую камеру (12), содержащую наполнительный газ под давлением, по меньшей мере, одно выходное отверстие (41), через которое наполнительный газ может протекать из второй камеры в подушку безопасности, проход (153), через который газ и/или тепло, получаемые средством (2) воспламенения, могут проходить от средства (2) воспламенения во вторую камеру (12), уплотнительное средство (46) для герметизации выходного отверстия (41), причем газогенератор (1) выполняется таким, что после активации средства воспламенения газ и/или тепло, полученные средством (2) воспламенения, воспламеняют горючее вещество (3, 31), и при этом создается волна (100) давления в находящемся под давлением газе при прямом или косвенном воздействии газа, производящегося средством (2) воспламенения, причем волна (100) давления создается при возникновении внезапного потока газа, создающегося средством (2) воспламенения, во вторую камеру через проход (153) при активации средства (2) воспламенения, при этом волна (100) давления разрушает уплотнительное средство (46), и наполнительный газ может выходить из второй камеры (12) через выходное отверстие (41).1. A gas generator for filling an airbag of a safety system for a person occupying a place in a vehicle, comprising ignition means (2) for generating gas and / or heat when activated by a control signal supplied from the vehicle, a first chamber (11) containing combustible substance (3, 31), flammable by gas and / or heat generated by the ignition means (2), a second chamber (12) containing pressurized filling gas, at least one outlet (41) through which the filler gas can flow from the second chamber to the airbag, a passage (153) through which gas and / or heat received by the ignition means (2) can pass from the ignition means (2) to the second chamber (12), sealing means (46 ) to seal the outlet (41), and the gas generator (1) is such that after activating the ignition means, the gas and / or heat received by the ignition means (2) ignites the combustible substance (3, 31), and a wave is generated ( 100) pressure in a gas under pressure with direct or the consecrated effect of the gas produced by the means of ignition (2), and a pressure wave (100) is generated when a sudden flow of gas created by the means of ignition (2) to the second chamber through the passage (153) occurs when the ignition means (2) is activated, while (100) the pressure destroys the sealing means (46), and the filling gas can escape from the second chamber (12) through the outlet (41). 2. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, одно входное отверстие (151), через которое газ, генерирующийся при сгорании горючего вещества (3, 31), может перетекать из первой камеры (11) во вторую камеру (12).2. The gas generator according to claim 1, characterized in that it contains at least one inlet (151) through which the gas generated by the combustion of a combustible substance (3, 31) can flow from the first chamber (11) into the second chamber (12). 3. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что он выполняется таким, что при разрушении уплотнительного средства (46) наполнительный газ, не смешанный с газом, получающимся при сгорании горючего вещества (3, 31), выходит через выходное отверстие (41) до того, как смесь наполнительного газа и газа, получающегося при сгорании горючего вещества (3, 31), приходит к выходному отверстию (41).3. The gas generator according to claim 1, characterized in that it is such that when the sealing means (46) is destroyed, the filling gas not mixed with the gas resulting from the combustion of the combustible substance (3, 31) exits through the outlet (41) before the mixture of filling gas and gas resulting from the combustion of a combustible substance (3, 31) arrives at the outlet (41). 4. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что он выполняется таким, что уплотнительное средство (46) разрушается, и наполнительный газ выходит из выходного отверстия (41) до того, как газ, получающийся при сгорании горючего вещества, входит во вторую камеру (12).4. The gas generator according to claim 1, characterized in that it is such that the sealing means (46) is destroyed, and the filling gas leaves the outlet (41) before the gas resulting from the combustion of the combustible substance enters the second chamber (12). 5. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что выходное отверстие (41) располагается на первой стороне второй камеры (12), а проход (153) располагается на второй стороне второй камеры (12), противоположной первой стороне.5. The gas generator according to claim 1, characterized in that the outlet (41) is located on the first side of the second chamber (12), and the passage (153) is located on the second side of the second chamber (12), opposite the first side. 6. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что содержит пустотелый элемент (15), который формирует часть прохода (153), через который газ и/или тепло могут входить во вторую камеру (12).6. The gas generator according to claim 1, characterized in that it contains a hollow element (15) that forms part of the passage (153) through which gas and / or heat can enter the second chamber (12). 7. Газогенератор по п.6, отличающийся тем, что пустотелый элемент (15) окружается первой камерой (11).7. The gas generator according to claim 6, characterized in that the hollow element (15) is surrounded by a first chamber (11). 8. Газогенератор по п.6, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно входное отверстие (152) выполняется на поверхности пустотелого элемента (15), при этом газ и/или тепло, создающиеся средством (2) воспламенения при активации, могут достигать горючее вещество (3, 31) через входное отверстие (152).8. The gas generator according to claim 6, characterized in that at least one inlet (152) is made on the surface of the hollow element (15), while the gas and / or heat generated by the ignition means (2) during activation can reach the combustible substance (3, 31) through the inlet (152). 9. Газогенератор по п.8, отличающийся тем, что множество входных отверстий (152) выполняется радиально вдоль окружности пустотелого элемента (15).9. A gas generator according to claim 8, characterized in that the plurality of inlets (152) are made radially along the circumference of the hollow element (15). 10. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что первая и вторая камеры (11, 12) разделяются уплотнительным элементом (5), который содержит отверстие (51), формирующее часть прохода (153), через который газ и/или тепло, создающиеся средством (2) воспламенения, могут проходить во вторую камеру.10. The gas generator according to claim 1, characterized in that the first and second chambers (11, 12) are separated by a sealing element (5), which contains a hole (51) forming a part of the passage (153) through which gas and / or heat, created by means of ignition (2), can pass into the second chamber. 11. Газогенератор по п.10, отличающийся тем, что уплотнительный элемент (5) содержит, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие (52), через которое газ, вошедший во вторую камеру (12) через проход (153), может протекать из второй камеры (12) в первую камеру (11) и воспламенять горючее вещество (3, 31).11. The gas generator according to claim 10, characterized in that the sealing element (5) contains at least one additional hole (52) through which gas entering the second chamber (12) through the passage (153) can flow from second chamber (12) into the first chamber (11) and ignite a combustible substance (3, 31). 12. Газогенератор по п.10, отличающийся тем, что уплотнительный элемент (5) выполняется кольцеобразным.12. The gas generator according to claim 10, characterized in that the sealing element (5) is ring-shaped. 13. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что горючее вещество (31) выполняется кольцеобразным.13. The gas generator according to claim 1, characterized in that the combustible substance (31) is ring-shaped. 14. Генератор для наполнения подушки безопасности предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве, содержащий средство (2) воспламенения для получения газа и/или тепла при активации управляющим сигналом, подающимся из транспортного средства, первую камеру (11), содержащую горючее вещество (3, 31), воспламеняющееся газом и/или теплом, создающимися средством (2) воспламенения, вторую камеру (12), содержащую находящийся под давлением наполнительный газ, по меньшей мере, одно выходное отверстие (41), через которое наполнительный газ может протекать из второй камеры в подушку безопасности, уплотнительное средство (46) для герметизации выходного отверстия (41), причем газогенератор (1) выполняется таким, что после активации средства воспламенения газ и/или тепло, полученные средством (2) воспламенения, воспламеняют горючее вещество (3, 31), и при этом создается волна (100) давления в находящемся под давлением газе при прямом или косвенном воздействии газа, производящегося средством (2) воспламенения, причем волна (100) давления разрушает уплотнительное средство (46), и наполнительный газ может выходить из второй камеры (12) через выходное отверстие (41), средство (2) воспламенения содержит емкость (222) для газа, создающегося средством воспламенения при активации, причем емкость (222) уплотняется дополнительным уплотнительным средством (152), которое разрушается, если давление в емкости (222) превышает максимальное значение, при этом волна (100) давления возникает в наполнительном газе при разрешении дополнительного уплотнительного средства (152).14. A generator for filling an airbag of a safety system for a person occupying a place in a vehicle, comprising ignition means (2) for generating gas and / or heat when activated by a control signal supplied from the vehicle, a first chamber (11) containing combustible substance (3, 31), flammable by gas and / or heat generated by the ignition means (2), a second chamber (12) containing a pressurized filling gas, at least one outlet (41) through which Anti-gas can flow from the second chamber to the airbag, sealing means (46) for sealing the outlet (41), the gas generator (1) being such that after activating the ignition means, the gas and / or heat received by the igniting means (2), ignite the combustible substance (3, 31), and this creates a pressure wave (100) in the pressurized gas during direct or indirect exposure to the gas produced by the means of ignition (2), and the pressure wave (100) destroys the sealing means (46),and the filling gas may exit the second chamber (12) through the outlet (41), the ignition means (2) contains a container (222) for gas generated by the ignition means upon activation, the container (222) being sealed with additional sealing means (152), which is destroyed if the pressure in the tank (222) exceeds the maximum value, while the pressure wave (100) occurs in the filling gas with the resolution of additional sealing means (152). 15. Газогенератор по п.14, отличающийся тем, что он выполнен так, что при разрушении дополнительного уплотнительного средства (152) газ быстро протекает из емкости (222) во вторую камеру (12).15. The gas generator according to claim 14, characterized in that it is designed so that when the additional sealing means (152) is destroyed, the gas quickly flows from the tank (222) into the second chamber (12). 16. Газогенератор по п.14, отличающийся тем, что емкость (222) предварительно наполняется воздухом или другим газом, в частности негорючим газом.16. A gas generator according to claim 14, characterized in that the container (222) is pre-filled with air or other gas, in particular non-combustible gas. 17. Газогенератор по п.15, отличающийся тем, что средство (2) воспламенения выполняется таким, что дополнительное уплотнительное средство (152) разрушается под действием волны давления, возникающей в газе, находящемся в емкости (222), под действием газа и/или тепла, высвобождающихся средством (2) воспламенения в емкость (222).17. A gas generator according to claim 15, characterized in that the ignition means (2) is such that the additional sealing means (152) is destroyed under the influence of a pressure wave arising in the gas in the vessel (222) under the action of gas and / or heat released by means of ignition into the container (222). 18. Модуль подушки безопасности, содержащий подушку безопасности и газогенератор (1) по п.1 для наполнения подушки безопасности.18. An airbag module comprising an airbag and a gas generator (1) according to claim 1 for filling an airbag. 19. Модуль подушки безопасности по п.18, отличающийся тем, что он выполняется таким, что на первой фазе подушка (1) безопасности наполняется находящимся под давлением наполнительным газом, не смешанным с газом, возникающим при сгорании горючего вещества (3, 31), а на последующей второй фазе подушка безопасности наполняется смесью находящегося под давлением наполнительного газа и газа, возникающего при сгорании горючего вещества.19. The airbag module according to claim 18, characterized in that it is such that in the first phase, the airbag (1) is filled with a pressurized filling gas not mixed with gas arising from the combustion of a combustible substance (3, 31), and in the subsequent second phase, the airbag is filled with a mixture of pressurized filling gas and gas arising from the combustion of a combustible substance. 20. Способ наполнения подушки безопасности предохранительной системы для человека, занимающего место в транспортном средстве, содержащий следующие этапы:
- получение газогенератора (1), имеющего первую камеру (11), содержащую горючее вещество (3, 31), и вторую камеру (12), содержащую находящийся под давлением наполнительный газ, причем газ и/или тепло, получаемые средством (2) воспламенения, могут проходить от средства (2) воспламенения через проход (153) во вторую камеру (12), причем вторая камера (12) также содержит выходное отверстие (41), укупоренное уплотнительным средством (46), через которое находящийся под давлением газ может протекать в подушку безопасности, когда оно открывается;
- создание волны (100) давления в находящемся под давлением наполнительном газе при возникновении внезапного потока газа, создающегося средством (2) воспламенения, во вторую камеру через проход (153) при активации средства (2) воспламенения, при этом уплотнительное средство (46) разрушается под действием волны (100) давления, и наполнительный газ выходит в подушку безопасности; и
- воспламенение горючего вещества (3, 31) и направление газа, возникающего при сгорании горючего вещества после воспламенения, во вторую камеру (12).
20. A method of filling an airbag of a safety system for a person occupying a place in a vehicle, comprising the following steps:
- obtaining a gas generator (1) having a first chamber (11) containing a combustible substance (3, 31) and a second chamber (12) containing a pressurized filling gas, the gas and / or heat obtained by means of ignition (2) can pass from the ignition means (2) through the passage (153) into the second chamber (12), the second chamber (12) also having an outlet (41) sealed with sealing means (46) through which pressurized gas can flow into the airbag when it opens;
- the creation of a pressure wave (100) in the pressurized filling gas when a sudden gas flow arises from the ignition means (2) into the second chamber through the passage (153) when the ignition means (2) is activated, while the sealing means (46) is destroyed under the influence of a pressure wave (100), and the filling gas exits into the airbag; and
- ignition of a combustible substance (3, 31) and the direction of the gas arising from the combustion of a combustible substance after ignition into the second chamber (12).
RU2010134517/11A 2009-05-11 2009-05-11 Automotive gas generator for inflating air cushion and method of air cushion inflation RU2449906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134517/11A RU2449906C1 (en) 2009-05-11 2009-05-11 Automotive gas generator for inflating air cushion and method of air cushion inflation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134517/11A RU2449906C1 (en) 2009-05-11 2009-05-11 Automotive gas generator for inflating air cushion and method of air cushion inflation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010134517A RU2010134517A (en) 2012-02-27
RU2449906C1 true RU2449906C1 (en) 2012-05-10

Family

ID=45851664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010134517/11A RU2449906C1 (en) 2009-05-11 2009-05-11 Automotive gas generator for inflating air cushion and method of air cushion inflation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2449906C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004054788A1 (en) * 2004-11-12 2007-02-15 Trw Airbag Systems Gmbh Automotive gas generator for vehicle occupant restraint system has pyrotechnic propellant triggered by release temperature
FR2902389A1 (en) * 2006-06-20 2007-12-21 Livbag Soc Par Actions Simplif GAS GENERATOR FOR THE PROGRESSIVE INFLATION OF A SAFETY CUSHION FOR A MOTOR VEHICLE

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004054788A1 (en) * 2004-11-12 2007-02-15 Trw Airbag Systems Gmbh Automotive gas generator for vehicle occupant restraint system has pyrotechnic propellant triggered by release temperature
FR2902389A1 (en) * 2006-06-20 2007-12-21 Livbag Soc Par Actions Simplif GAS GENERATOR FOR THE PROGRESSIVE INFLATION OF A SAFETY CUSHION FOR A MOTOR VEHICLE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010134517A (en) 2012-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101970265B (en) Gas generator for inflating a gas bag of a vehicle occupant restraint system and method of inflating a gas bag
KR100479307B1 (en) Dual stage airbag inflator
KR0183410B1 (en) Hybrid inflator with tortuous delivery passage
KR100583839B1 (en) Dual level inflator
KR0119930B1 (en) Hybrid gas generator
KR100386755B1 (en) Hybrid Inflator
JP3089358B2 (en) Double pyrotechnic mixed gas filling device
US5538278A (en) Ignition train apparatus for hybrid airbag inflators
CN103068639B (en) Comprise the gas generator of two kinds of pyrotechnical charge
KR19990044190A (en) Device for charging restraint
CZ298910B6 (en) Gas generator
JPH092192A (en) Expansion device of constraining tool for vehicle passenger
KR102562691B1 (en) Gas generators, airbag modules and motor vehicle safety systems
CN110177718B (en) Hybrid gas generator, method for operating a hybrid gas generator, airbag module and vehicle safety system
JP2017154726A (en) Hybrid inflator, method of operating hybrid inflator, airbag module, and safety system for vehicle
US7637534B2 (en) Cold gas generator
US5601310A (en) Hybrid inflator and method of use
RU2449906C1 (en) Automotive gas generator for inflating air cushion and method of air cushion inflation
US20010026064A1 (en) Method for inflating a gas bag, a gas generator to carry out the method and a vehicle occupant restraint system
JP4633918B2 (en) Gas generator
JP2009255758A (en) Gas generator for occupant restraint device
JP2002362299A (en) Gas generator
JP2010269796A (en) Gas generator

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20191205

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200512