DE19602695A1 - Specially cooled airbag gas generator - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator, der Druckgas zum Aufblasen ei nes Luftsacks in einem Airbagsystem erzeugt, mit einer Brennkammer, die im Innern des Gasgenerators durch ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseun terteil gebildet ist, mit einer Zündvorrichtung zum Zünden eines in der Brennkammer befindlichen Treibmittels, wobei das aus der Brennkammer über Austrittsöffnungen austretende Druckgas über Strömungsführungs räume und Ausströmöffnungen aus dem Gasgenerator in den Luftsack her ausgeleitet wird.The invention relates to a gas generator, the compressed gas for inflation egg Airbag generated in an airbag system, with a combustion chamber that inside the gas generator by an upper housing part and a housing terteil is formed with an ignition device for igniting one in the Combustion chamber located propellant, which is from the combustion chamber Compressed gas escaping through outlet openings via flow guidance spaces and outlets from the gas generator into the airbag is diverted.
Ein derartiges Gasgeneratorgehäuse ist beispielsweise aus der DE 41 35 299 A1 bekannt.Such a gas generator housing is for example from DE 41 35 299 A1 known.
Airbagsysteme werden in Fahrzeugen eingebaut, um im Falle eines Aufprall unfalls des Fahrzeugs die kinetische Energie der Fahrzeuginsassen zu redu zieren und die Fahrzeuginsassen vor dem Aufprall auf harte Fahrzeuginnen teile, wie beispielsweise Lenkrad oder Seitenverkleidungen der Fahrzeugtü ren, zu schützen. Wenn eine Sensorik des Airbagsystems einen Aufprallunfall des Fahrzeugs erkennt, wird innerhalb des Gasgenerators ein meist in Ta blettenform vorliegender Treibstoff entzündet, der in dem Brennkammer gehäuse unter einem hohen Druck abbrennt und so ein Treibgas erzeugt. Dieses Treibgas dient zum Füllen eines Luftsackes, auf den die Fahrzeuginsas sen im Falle des Aufprallunfalls des Fahrzeugs auftreffen.Airbag systems are installed in vehicles in the event of an impact accident of the vehicle to reduce the kinetic energy of the vehicle occupants grace and the vehicle occupants before impacting hard vehicles parts, such as the steering wheel or side panels of the vehicle door to protect. If an airbag system sensor system has an impact recognizes the vehicle, is usually within the gas generator in Ta fuel in the form of a sheet ignites in the combustion chamber the housing burns off under high pressure, producing a propellant gas. This propellant is used to fill an airbag on which the vehicle insas are placed in the event of a vehicle crash.
Der aus der DE 41 35 299 A1 bekannte Gasgenerator ist ein sogenannter Rundgasgenerator, bei dem also die axiale Bauhöhe kleiner als der radiale Durchmesser des Gasgenerators ist. Der bekannte Gasgenerator weist ein zweiteiliges Gehäuse auf, dessen beide Gehäuseteile miteinander ver schraubt sind. In dem axialsymmetrisch ausgebildeten Gehäuse ist eine Brennkammer vorgesehen, in der sich ein Feststoff-Treibmittel in Tabletten form befindet. Im Falle eines Fahrzeugunfalls wird über einen elektrischen Stromimpuls eine Zündeinheit nahe der Brennkammer aktiviert, welche den Treibstoff zündet. Der Treibstoff brennt unter hohem Druck ab, und das so erzeugte Treibgas entweicht über radiale Austrittsöffnungen in einem Brennkammergehäuse nach außen, durchströmt durch Strömungsbleche vorgegebene Strömungsräume, wird in einer Filtereinheit gereinigt und strömt über Ausströmöffnungen eines Verkleidungsbleches aus dem Gasge nerator in den Luftsack ein.The gas generator known from DE 41 35 299 A1 is a so-called Round gas generator, in which the axial height is smaller than the radial one The diameter of the gas generator is. The known gas generator has one two-part housing, the two housing parts of which ver are screwed. There is one in the axially symmetrical housing Combustion chamber provided in which there is a solid propellant in tablets form located. In the event of a vehicle accident, an electrical Current pulse activates an ignition unit near the combustion chamber, which the Fuel ignites. The fuel burns off under high pressure, and so The propellant gas escapes through radial outlet openings in one Combustion chamber housing to the outside, flows through flow plates predetermined flow spaces, is cleaned in a filter unit and flows out of the gasge via outflow openings of a cladding sheet nerator in the airbag.
Die Strömungsbleche bilden dabei einerseits ein Zyklon, welch es eine Zwangsführung für das Treibgas in gewünschter Weise herbeiführt, so daß nicht nur eine mehrfache Strömungsumlenkung zum Abkühlen des heißen Treibgases, sondern auch ein Abtrennen von kleinen Partikeln erfolgt. Ande rerseits dienen die Strömungsbleche auch dazu, sich gegeneinander beab standet für eine ausreichend entspannte Gasströmung in und durch die Fil tervorrichtung zu halten. Diese Strömungsbleche müssen vor dem ver schrauben des Gehäuseoberteils mit dem Gehäuseunterteil bereits in ent sprechende Aufnahmen in beiden Gehäuseteilen eingebracht sein und wäh rend der Verschraubung beider Gehäuseteile in ihrer Lage fixiert und vor ei nem Verkanten geschützt werden. Die Montage des Gasgenerators erfolgt daher aufwendig von Hand, oder es sind entsprechend komplizierte Vor richtungen für den Zusammenbau des Gasgenerators vorzusehen. Da die Strömungsräume bei dem bekannten Gasgenerator durch mindestens vier Strömungsbleche ausgebildet sind, ist auch die Anzahl der für den Gasgene rator benötigten Einzelteile entsprechend hoch. Auch die Ausbildung der speziellen Formen der Strömungsbleche erfordert eine aufwendige Herstel lung.The flow plates form a cyclone, which it is Forced operation for the propellant gas in the desired manner, so that not just a multiple flow deflection to cool the hot Propellant gas, but also a separation of small particles. Ande on the other hand, the flow plates also serve to move away from each other stands for a sufficiently relaxed gas flow in and through the fil Hold device. These flow plates must before ver screw the upper housing part with the lower housing part already in ent speaking recordings be introduced in both housing parts and wäh rend the screwing of both housing parts fixed in position and in front of egg be protected against canting. The gas generator is installed therefore expensive by hand, or there are correspondingly complicated before to provide directions for the assembly of the gas generator. Since the Flow spaces in the known gas generator by at least four Flow plates are formed, is also the number of gas genes parts required accordingly high. The training of the special shapes of the flow plates require an elaborate manufacture lung.
Aus der DE 43 17 727 A1 ist ein Gasgenerator bekannt, der ein im wesentli chen topfförmiges, zweiteiliges Gehäuse aufweist. In dem als Brennkammer ausgebildeten Innenraum des Gehäuses ist eine Zündvorrichtung zum Zün den einer pyrotechnischen Ladung vorgesehen, deren Verbrennungsgase durch Austrittsöffnungen aus der Brennkammer austreten und über Strö mungsräume zum Kühlen des Treibgases zu einer Filtervorrichtung geführt werden, bevor sie aus dem Gasgenerator in den Luftsack einströmen. Dieser bekannte Gasgenerator umfaßt sehr viele Einzelteile und insbesondere sind die Strömungsräume und die Filtereinrichtung außerhalb des eigentlichen Brennkammergehäuses ausgebildet, was zusätzliche Befestigungsteile erfor dert.From DE 43 17 727 A1 a gas generator is known, which is essentially a Chen pot-shaped, two-part housing. In the as a combustion chamber trained interior of the housing is an ignition device for ignition provided for a pyrotechnic charge, the combustion gases emerge from the combustion chamber through outlet openings and flow tion spaces for cooling the propellant gas to a filter device before they flow from the gas generator into the airbag. This Known gas generator comprises a large number of individual parts and in particular the flow spaces and the filter device outside the actual Combustion chamber housing formed, which requires additional fasteners different.
Auch aus der US 4,561,675 ist ein Gasgenerator bekannt, der ein kompliziert aufgebautes Gehäuse aus Aluminium aufweist, dessen Gehäuseteile aufwen dig miteinander verbunden sind. Es ist außerdem bekannt, daß aus Alumini um gefertigte Gegenstände nicht hochtemperaturfest sind. Um den oben genannten Anforderungen zu genügen, sind Gehäusewände des bekannten Gasgenerators mit einer bestimmten Dicke ausgebildet, so daß das Gehäuse ein relativ hohes Gewicht aufweist. Weiterhin ist von Nachteil, daß das be kannte Gehäuse zur Erfüllung der verschiedenen Aufgaben des Gasgenera tors in eine Vielzahl von Kammern unterteilt ist, die bereits bei der Ferti gung des Gehäuses ausgebildet werden müssen. Folglich ist die Herstellung des bekannten Gasgenerators aufwendig und teuer. Dieser bekannte Gasge nerator besteht aus mehreren Gehäuseteilen, deren Verbindungsstellen sorgfältig hergestellt werden müssen. Die Verbindungsstellen beinhalten aber stets eine mögliche Gefahrenquelle für eine Fragmentierung der Ge häuseteile. Durch die komplexe Bauweise der Gehäuseteile wird das Fehler potential bei der Herstellung des Gehäuses noch weiter zusätzlich erhöht.A gas generator is also known from US Pat. No. 4,561,675, which is a complicated one has constructed housing made of aluminum, the housing parts to spend dig are connected. It is also known that from aluminum around manufactured objects are not resistant to high temperatures. To the one above To meet the requirements mentioned, housing walls of the known Gas generator formed with a certain thickness, so that the housing has a relatively high weight. Another disadvantage is that the be Known housing to fulfill the various tasks of the Gasgenera tors is divided into a number of chambers that are already in use at Ferti the housing must be trained. Hence the manufacture of the known gas generator complex and expensive. This well-known Gasge nerator consists of several housing parts, their connection points must be carefully manufactured. The connection points include but always a possible source of danger for fragmentation of the Ge parts of the house. The error is caused by the complex design of the housing parts potential in the manufacture of the housing is further increased.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gasge nerator der eingangs genannten Art mit einer Kühlvorrichtung weiterzubil den, die leicht herzustellen und einfach zu montieren ist sowie eine bessere Handhabung erlaubt.The present invention is therefore based on the object of a gas nerator of the type mentioned with a cooling device the one that is easy to manufacture and easy to assemble, and a better one Handling allowed.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung dadurch ge löst, daß in einem Strömungsraum ein fluiddichter Kühlkörper angeordnet ist, der mit einem Kühlfluid gefüllt ist.According to a first aspect of the invention, this object is thereby achieved solves that a fluid-tight heat sink is arranged in a flow space which is filled with a cooling fluid.
Der erfindungsgemäße Gasgenerator hat damit den wesentlichen Vorteil, daß die Anzahl der Einzelkomponenten durch die vereinfachte Bauweise des Kühlkörpers erheblich reduziert wird. Insbesondere wegen der nicht form gebundenen Gestaltung des gasförmigen oder flüssigen Kühlfluids läßt sich der Kühlkörper problemlos in die vorhandenen Strömungsräume einsetzen. Die mit dem Kühlfluid gefüllten Kühlkörper lassen sich außerdem einfach und kostengünstig herstellen. Durch die Verwendung umweltfreundlicher Kühlfluidmaterialien, die während des Kühlvorgangs beispielsweise ver dampfen, treten keine Entsorgungs- bzw. Beseitigungsprobleme auf. Auch ein Recycling bereits gebrauchter Gasgeneratoren wird möglich, da eine Be schädigung des Gasgenerators durch die heißen Treibgase, z. B. Durch brandlöcher im Gasgeneratorgehäuse, durch das Kühlfluid wirkungsvoll ver hindert wird. Ein derartig ausgebildeter Gasgenerator eignet sich besonders für Treibstoffe mit sehr hoher Temperatur und hohen Schmutzwerten.The gas generator according to the invention thus has the essential advantage that the number of individual components due to the simplified design of the Heatsink is significantly reduced. Especially because of the non-form Bound design of the gaseous or liquid cooling fluid can insert the heat sink into the existing flow spaces without any problems. The heat sinks filled with the cooling fluid are also easy to use and produce inexpensively. By using more environmentally friendly Cooling fluid materials that ver, for example, during the cooling process vapors, there are no disposal or disposal problems. Also A recycling of already used gas generators is possible because a Be Damage to the gas generator from the hot propellant gases, e.g. B. By burn holes in the gas generator housing, effectively ver through the cooling fluid is prevented. A gas generator designed in this way is particularly suitable for fuels with very high temperature and high dirt values.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kühlkörper als Kühlbeutel ausgebildet, der mit einer Kühlflüssigkeit und mit Silikonschaum gummi gefüllt ist. Die Mischung aus Silikonschaumgummi mit seinen vielen Poren, in denen die Kühlflüssigkeit gespeichert werden kann, und aus einer Lösung, beispielsweise Wasser mit einem Kühlmittel für Temperaturen von -60°C bis 150°C, erhöht die Kühlfähigkeit des Kühlkörpers weiter.In a particularly preferred embodiment, the heat sink is as Cooling bag designed with a coolant and with silicone foam is filled with rubber. The mixture of silicone foam with its many Pores in which the coolant can be stored and from a Solution, for example water with a coolant for temperatures of -60 ° C to 150 ° C, further increases the cooling ability of the heat sink.
Bevorzugt besteht dabei der Kühlbeutel aus einem flüssigkeitsundurchlässi gen, nicht hitzebeständigen Material, vorzugsweise aus Aluminium oder Kunststoff. Beispielsweise kann der Kühlbeutel aus einer langlebigen Kunst stoff-Folie, wie sie in der Nahrungsmittelindustrie verwendet wird, oder aus einer Aluminiumfolie bestehen, die jeweils im Unterdruck luftdicht ver schweißt ist. Das aus der Brennkammer austretende heiße Treibgas durch brennt die aus dem nicht hitzebeständigen Material bestehende Hülle und trifft auf das Silikonschaumgummi, wodurch die Kühlflüssigkeit verdampft wird und sich das heiße Treibgas dadurch weiter abkühlt.The cooling bag preferably consists of a liquid impermeable non-heat-resistant material, preferably made of aluminum or Plastic. For example, the cooler bag can be made from a durable art fabric film, as used in the food industry, or from an aluminum foil, each ver airtight under vacuum is welded. The hot propellant gas emerging from the combustion chamber burns the shell made of the non-heat-resistant material and hits the silicone foam, causing the coolant to evaporate and the hot propellant gas cools down further.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Kühlkörper als Kühl beutel ausgebildet, der mit einem Gas bzw. Gasgemisch gefüllt ist. Wenn das aus der Brennkammer austretende heiße Gas den Kühlbeutel verbrennt bzw. aufschmilzt, wird das darin gespeicherte, kalte Gas frei, das sich mit dem aus der Brennkammer austretenden, heißen Treibgas mischt und die ses abkühlt. In another preferred embodiment, the heat sink is cool Bag formed, which is filled with a gas or gas mixture. If that Hot gas emerging from the combustion chamber burns the cooling bag or melts, the cold gas stored in it that is released mixes the hot propellant gas emerging from the combustion chamber and the it cools down.
Besonders bevorzugt steht das Gas innerhalb des Kühlbeutels unter Druck, so daß durch das Öffnen des Kühlbeutels das Gas expandiert und somit des sen Druck plötzlich abfällt. Durch diesen plötzlichen Druckabfall kühlt sich das Gas ab, wodurch auch das aus der Brennkammer austretende heiße Treibgas weiter abgekühlt wird. Somit können keine Durchbrandlöcher im Gasgenerator auftreten.The gas in the cooling bag is particularly preferably under pressure, so that the gas expands by opening the cooling bag and thus the pressure suddenly drops. This sudden drop in pressure cools down the gas, which also exits the hot from the combustion chamber Propellant is cooled further. Thus, no burn-through holes in the Gas generator occur.
Die obengenannte erfindungsgemäße Aufgabe wird nach einem zweiten As pekt der Erfindung auch dadurch gelöst, daß in einem Strömungsraum eine Wendelfeder als Kühlkörper angeordnet ist, die an Innenwänden des Strö mungsraumes anliegt. Das aus der Brennkammer austretende, heiße Treib gas trifft auf die beweglichen Wicklungen der Wendelfeder und wird da durch abgelenkt, aufgefangen und gekühlt, so daß Schäden am Gasgenera tor verhindert werden.The above-mentioned object according to the invention is achieved after a second ace pect the invention also solved in that in a flow space Coil spring is arranged as a heat sink, which on the inner walls of the Strö room. The hot propellant emerging from the combustion chamber gas hits the moving windings of the coil spring and is there by being distracted, caught and cooled, causing damage to the gas genera can be prevented.
Der erste und der zweite Aspekt der Erfindung können jeweils für sich oder auch gemeinsam bei einem erfindungsgemäßen Gasgenerator verwirklicht sein.The first and the second aspect of the invention can each stand alone or also realized together in a gas generator according to the invention be.
Vorzugsweise besteht die Wendelfeder aus einem hitzebeständigen Stahl.The helical spring is preferably made of a heat-resistant steel.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Strömungsräume als ein ringförmig um die Brennkammer herum angeordneter Strömungs raum ausgebildet. Dies führt zu einer gleichmäßigen Verteilung des zu küh lenden Treibgases im gesamten Strömungsraum, so daß das Treibgas mit i.w. gleicher Temperatur aus allen Ausströmöffnungen des Gasgenerators ausströmt.In a particularly preferred embodiment, the flow spaces as an annular flow around the combustion chamber space trained. This leads to an even distribution of the too cool lent propellant in the entire flow space, so that the propellant with i.w. same temperature from all outlets of the gas generator emanates.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn auch der Kühlkörper einstückig und ringförmig ausgebildet ist. Dies vereinfacht die Montage und die Anzahl der Komponenten weiter. Außerdem ist gewährleistet, daß, wenn sich der Kühl körper an einer Stelle öffnet, beispielsweise das Kühlmittel sich innerhalb des gesamten Strömungsraumes gleichmäßig verteilt.It is particularly advantageous if the heat sink is also in one piece and is annular. This simplifies assembly and the number of Components further. It also ensures that when the cooling body opens at one point, for example the coolant inside of the entire flow space evenly distributed.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kühlkörper mit einem Klemmring beaufschlagt, der die Steifigkeit des Kühlkörpers schützt bzw. unterstützt und den Kühlkörper in seiner Lage im Strömungsraum fixiert. Der Kühlkörper kann dann beispielsweise aus einer Aluminiumfolie bzw. aus einem weichen, undurchlässigen Material hergestellt werden.In a preferred embodiment, the heat sink is with a Clamping ring applied, which protects the rigidity of the heat sink or supports and fixes the heat sink in its position in the flow space. The heat sink can then be made of aluminum foil, for example a soft, impervious material.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwischen dem Kühl körper und der Ausströmöffnung eine oder mehrere Sieb- und Filtervorrich tungen angeordnet. Diese Sieb- und Filtervorrichtungen verhindern, daß während des Abbrandes des Treibstoffes in der Brennkammer entstehende Partikel aus dem Gasgenerator heraus in den Luftsack gelangen.In a further embodiment of the invention are between the cooling body and the outflow opening one or more sieve and filter device arranged. These sieve and filter devices prevent arising in the combustion chamber during the combustion of the fuel Particles from the gas generator get into the airbag.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzäh lung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention result from the description and the Drawing. Likewise, the above and the others Features listed according to the invention individually for themselves or to several can be used in any combination. The shown and described embodiments are not intended to be a final list understanding, but rather have exemplary character for the Description of the invention.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren zeigen stark schematisierte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Gegen standes und sind nicht notwendigerweise maßstäblich zu verstehen.The invention is shown in exemplary embodiments in the drawing and is explained in more detail in the description below. The figures show highly schematic embodiments of a counter according to the invention and are not necessarily to scale.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Längsquerschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gasgenera tor, wobei die beiden Hälften des Gasgenerators jeweils einen Aspekt der Erfindung darstellen; und Figure 1 shows a longitudinal cross section through a gas generator according to the invention, the two halves of the gas generator each representing an aspect of the invention. and
Fig. 2 ein Detail einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators. Fig. 2 shows a detail of a further embodiment of the gas generator according to the invention.
In der Fig. 1 ist ein Gasgenerator 10 dargestellt, dessen Gehäuse 11 im we sentlichen aus einem Gehäuseoberteil 12 und einem Gehäuseunterteil 13 be steht. Diese beiden Gehäuseteile 12, 13 sind miteinander verschraubt und bilden in ihrem Innern eine Brennkammer 14 aus, in der sich ein Feststoff- Treibstoff 15 in Tablettenform befindet. Mit der Brennkammer 14 ist eine in der Mitte des Gehäuseoberteils 12 untergebrachte Zündeinheit 16 über Zündöffnungen 17 verbunden. Innerhalb der Brennkammer 14 befindet sich außerdem ein Füllelement 18, das den freien Raum in der Brennkammer 14 ausfüllt, so daß die Treibstofftabletten 15 nicht rasseln oder klappern kön nen. Die Brennkammer 14 ist über Austrittsöffnungen 19 mit einem ring förmigen Strömungsraum 20 verbunden. Vor den Austrittsöffnungen 19 ist ein Filter- und Wärmeverdämmungseinsatz 21 angeordnet. Der ringförmige Strömungsraum 20 ist über Ausströmöffnungen 22 im Gehäuse 11 des Gas generators 10 mit einem Luftsack (nicht gezeigt) verbunden. Vor diesen Aus strömöffnungen 22 ist ein Filtersieb 23 angeordnet.In Fig. 1, a gas generator 10 is shown, the housing 11 is essentially from a housing upper part 12 and a lower housing part 13 be. These two housing parts 12 , 13 are screwed together and form a combustion chamber 14 in their interior, in which a solid fuel 15 is in tablet form. An ignition unit 16, which is accommodated in the middle of the upper housing part 12 , is connected to the combustion chamber 14 via ignition openings 17 . Inside the combustion chamber 14 there is also a filling element 18 which fills the free space in the combustion chamber 14 so that the fuel tablets 15 cannot rattle or rattle. The combustion chamber 14 is connected via outlet openings 19 to an annular flow space 20 . A filter and heat insulation insert 21 is arranged in front of the outlet openings 19 . The annular flow space 20 is connected via outlet openings 22 in the housing 11 of the gas generator 10 with an air bag (not shown). Before these flow openings 22 , a filter screen 23 is arranged.
Die in Fig. 1 dargestellte rechte Hälfte des Gasgenerators 10 zeigt einen er sten Aspekt der Erfindung. Bei diesem ist in dem ringförmigen Strömungs raum 20 ein ebenfalls ringförmiger Kühlbeutel 30 angeordnet, der flüssig keitsundurchlässig ist und eine Mischung aus Silikonschaumgummi 31 und einer Flüssigkeitslösung enthält. Das Silikonschaumgummi 31 hat viele Po ren, in denen die Flüssigkeit gespeichert werden kann. Die Mischung aus dem Silikonschaumgummi 31 und der Lösung, beispielsweise Wasser mit ei nem Kühlmittel für Temperaturen von -60°C bis 150°C, ist in dem Kühlbeutel 30 im Unterdruckverfahren luftdicht verschweißt. Als Material für den Kühl beutel 30 kann z. B. eine langlebige Kunststoffolie, wie sie in der Nahrungs mittelindustrie verwendet wird, oder eine Aluminium-Folie verwendet wer den. Der Kühlkörper 30 ist innerhalb des ringförmigen Strömungsraumes 20 mittels eines Klemmrings 32 positioniert bzw. mit geringem Druck beauf schlagt, wobei ein Untersieb 33 und ein Haltestück 34 zwischen dem Kühl beutel 30 und dem Klemmring 32 angeordnet sind.The right half of the gas generator 10 shown in FIG. 1 shows a first aspect of the invention. In this an annular cooling bag 30 is also arranged in the annular flow space 20 , which is liquid impermeable to liquids and contains a mixture of silicone foam rubber 31 and a liquid solution. The silicone foam rubber 31 has many Po ren in which the liquid can be stored. The mixture of the silicone foam rubber 31 and the solution, for example water with a coolant for temperatures from -60 ° C. to 150 ° C., is airtightly welded in the cooling bag 30 in the vacuum process. As a material for the cooling bag 30 z. B. a durable plastic film, as used in the food industry, or an aluminum foil who used the. The heat sink 30 is positioned within the annular flow space 20 by means of a clamping ring 32 or strikes with low pressure, wherein a lower sieve 33 and a holding piece 34 are arranged between the cooling bag 30 and the clamping ring 32 .
Wenn eine in der Figur nicht gezeigte Sensorik des Airbagsystems einen Fahrzeugunfall mit einem harten Aufprall des Fahrzeugs erkennt, wird die Zündeinheit 16 aktiviert, so daß sich das Treibmittel 15 innerhalb der Brenn kammer 14 entzündet und abbrennen kann. Durch den Abbrand des Treib mittels 15 entsteht ein Treibgas, das durch den Filter- und Wärmeverdäm mungseinsatz 21 gefiltert und durch die Austrittsöffnungen 19 in den Strö mungsraum 20 eintritt. If a sensor system, not shown in the figure, of the airbag system detects a vehicle accident with a hard impact of the vehicle, the ignition unit 16 is activated, so that the propellant 15 can ignite and burn within the combustion chamber 14 . The combustion of the propellant by means of 15 creates a propellant gas which is filtered by the filter and heat insulation insert 21 and enters the flow space 20 through the outlet openings 19 .
Das aus der Brennkammer 14 entweichende heiße Treibgas wird dabei einer seits durch den Filtereinsatz 21 und andererseits an den Wänden des Strö mungsraumes 20 abgekühlt. Durch diesen Abkühlprozeß und die verringerte Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Strömungsraums 20 gehen heiße Partikel innerhalb des Treibstoffgases von einem gasförmigen in einen fe sten Aggregatzustand über und kondensieren an den Innenwänden des Strömungsraumes 20.The escaping from the combustion chamber 14 hot propellant gas is cooled on the one hand by the filter insert 21 and on the other hand on the walls of the flow chamber 20 . Due to this cooling process and the reduced flow velocity within the flow space 20 , hot particles within the fuel gas change from a gaseous to a most solid state and condense on the inner walls of the flow space 20 .
Wenn das heiße Treibgas über die Austrittsöffnungen 19 in den ringförmi gen Strömungsraum 20 eintritt, trifft es auf den nicht hitzebeständigen Kühlbeutel 30, so daß dieser sich öffnet bzw. aufplatzt oder verbrennt. Das heiße Treibgas trifft auf das Silikonschaumgummi 31 und die darin enthalte ne Kühlflüssigkeit. Diese Kühlflüssigkeit wird durch das heiße Treibgas ver dampft, wodurch sich dessen Temperatur verringert. Das abgekühlte Treib gas tritt durch das Untersieb 33 und durch den Filtersieb 23 zu den Aus strömöffnungen 22 aus dem Gasgenerator 10 aus.When the hot propellant gas enters through the outlet openings 19 in the annular flow space 20 , it hits the non-heat-resistant cooling bag 30 so that it opens or bursts or burns. The hot propellant hits the silicone foam rubber 31 and the coolant contained therein. This coolant is evaporated by the hot propellant gas, reducing its temperature. The cooled propellant gas passes through the lower sieve 33 and through the filter sieve 23 to the outflow openings 22 from the gas generator 10 .
In der linken Hälfte der Fig. 1 ist ein zweiter Aspekt der Erfindung gezeigt, bei dem innerhalb des ringförmigen Strömungsraumes 20 eine Wendelfeder 40 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 40 liegt dabei an den Innenwänden des ringförmigen Strömungsraumes 20 an, wobei sie über einen Klemmring 42 in ihrer Lage innerhalb des Strömungsraumes 20 fixiert ist. Zwischen der Wendelfeder 40 und dem Klemmring 42 sind ein Untersieb 43 und ein Halte stück 44 vorgesehen.A second aspect of the invention is shown in the left half of FIG. 1, in which a helical spring 40 is arranged within the annular flow space 20 . The helical spring 40 bears against the inner walls of the annular flow space 20 , and its position within the flow space 20 is fixed via a clamping ring 42 . Between the coil spring 40 and the clamping ring 42 , a lower sieve 43 and a holding piece 44 are provided.
Wenn das über die Austrittsöffnungen 19 aus der Brennkammer 14 austre tende Treibgas in den ringförmigen Strömungsraum 20 eintritt, trifft es auf die beweglichen Wicklungen der Wendelfeder 40, so daß es dadurch abge lenkt und aufgefangen wird. Auf diese Weise kühlt sich das Treibgas zumin dest soweit ab, daß keine Schäden am Gehäuse 11 des Gasgenerators 10 ent stehen und ein unkontrollierter Austritt des Treibgases z. B. über Durch brandlöcher aus dem Gasgenerator 10 ausgeschlossen ist.When the austre via the outlet openings 19 from the combustion chamber 14 propellant gas enters the annular flow space 20 , it hits the movable windings of the coil spring 40 , so that it deflects and is absorbed thereby. In this way, the propellant cools at least to the extent that no damage to the housing 11 of the gas generator 10 is ent and an uncontrolled escape of the propellant z. B. is excluded through fire holes from the gas generator 10 .
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein gas dichter Kühlbeutel 50 innerhalb des ringförmigen Strömungsraumes 20 an geordnet ist. Im, Kühlbeutel 50 befindet sich ein unter einem Überdruck ste hendes Gasgemisch. Durch einen Klemmring 52 wird die Steifigkeit des Kühl beutels 50 geschützt bzw. unterstützt und in seiner Lage im Strömungsraum 20 fixiert. Der Kühlbeute 50 kann daher z. B. aus einer Aluminium-Folie bzw. aus weichem, gasundurchlässigen Material hergestellt sein. Auch hier sind zwischen dem Kühlbeutel 50 und dem Klemmring 52 ein Untersieb 53 und ein Haltestück 54 vorgesehen. Fig. 2 shows a further embodiment of the invention, in which a gas-tight cooling bag 50 is arranged within the annular flow space 20 . In the cooling bag 50 there is a gas mixture standing under an overpressure. The rigidity of the cooling bag 50 is protected or supported by a clamping ring 52 and fixed in its position in the flow space 20 . The cooling booty 50 can therefore, for. B. be made of an aluminum foil or soft, gas-impermeable material. Here too, a lower sieve 53 and a holding piece 54 are provided between the cooling bag 50 and the clamping ring 52 .
Wenn bei dieser Ausführungsform heißes Treibgas aus den Austrittsöffnun gen 19 in den ringförmigen Strömungsraum 20 eintritt, wird der nicht hit zebeständige Kühlbeutel 50 zerstört bzw. geöffnet. Das unter Druck stehen de Gasgemisch wird dadurch frei und expandiert, so daß sich das Gasge misch durch den plötzlichen Druckabfall erheblich abkühlt. Dadurch wird auch das den Strömungsraum 20 durchströmende heiße Treibgas abgekühlt, bevor es über das Untersieb 53 und das Filtersieb 23 über die Ausströmöff nungen 22 aus dem Gasgenerator 10 in den Luftsack (nicht gezeigt) aus strömt.In this embodiment, if hot propellant gas enters the annular flow chamber 20 from the outlet openings 19 , the non-hit-resistant cooling bag 50 is destroyed or opened. The pressurized gas mixture is thereby released and expanded, so that the gas mixture cools down considerably due to the sudden drop in pressure. As a result, the hot propellant gas flowing through the flow space 20 is cooled before it flows through the lower sieve 53 and the filter sieve 23 through the outflow openings 22 from the gas generator 10 into the airbag (not shown).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8304 | Grant after examination procedure | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |