DE29708380U1

DE29708380U1 - Gasgenerator

Info

Publication number: DE29708380U1
Application number: DE29708380U
Authority: DE
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2007-05-10

Description

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PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 München

EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80

9. Mai 1997

TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Industriestraße 20
D-73551 Alfaorf

Unser Zeichen: T 8115 DE
HD/Gl
10

Gasgenerator

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator zur Aktivierung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, mit wenigstens zwei Ladungen einer pyrotechnischen Substanz, die durch je einen zugeordneten Zünder getrennt zündbar sind.

Mehrstufige Gasgeneratoren werden eingesetzt, um die von einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem bereitgestellte Schutzwirkung an die Umstände des Unfallablaufs anzupassen, insbesondere die Intensität des Fahrzeugaufpralls, aber auch die Position, Größe und das Gewicht des Insassen. Die Ladungen sind in getrennten Kammern angeordnet und selektiv durch je einen zugeordneten Zünder aktivierbar. Bei Aktivierung nur einer Ladung hat der Gasgenerator seine geringste Leistung. Wird auch eine weitere Ladung aktiviert, so kann der Druckanstieg der erzeugten Gase durch Bemessung des zeitlichen Verzuges bestimmt werden, mit dem die weitere Ladung nach der ersten aktiviert wird. Unabhängig von diesem zeitlichen Verzug stellt sich jedoch nach Aktivierung einer gegebenen Anzahl von Ladungen stets derselbe Enddruck ein.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Gasgenerator bereitgestellt, bei dem der Druck der durch Aktivierung mehrerer Ladungen erzeugten Gase stufenlos variiert werden kann.

Gemäß der Erfindung sind die Ladungen in solcher Weise miteinander gekoppelt, daß beim Abbrennen einer ersten Ladung nach Aktivierung des ihr zugeordneten Zünders wenigstens eine weitere Ladung, deren Zünder nicht aktiviert ist, verzögert abbrennt. Während bei einem herkömmlichen mehrstufigen Gasgenerator die Ladungen streng voneinander getrennt sind, um ihre selektive Aktivierung zu gewährleisten, sind bei dem erfindungsgemäßen Gasgenerator die Ladungen miteinander gekoppelt, so daß bei Aktivierung einer Ladung auch wenigstens eine weitere Ladung mit abbrennt. Die Kopplung zwischen den Ladungen ist jedoch so gering, daß die weitere Ladung wesentlich langsamer abbrennt als die erste. Die weitere Ladung wird also nicht unmittelbar, sondern mittelbar über die erste gezündet. Wenn nun der Zünder der weiteren Ladung noch zusätzlich aktiviert wird, so brennt auch die weitere Ladung unverzögert ab, jedoch wird im Vergleich zu einer gleichzeitigen Aktivierung beider Ladungen ein verminderter Enddruck erreicht. Der niedrigste Enddruck ergibt sich, wenn die weitere Ladung nicht unmittelbar gezündet wird und daher mit verminderter Intensität verzögert abbrennt. Zwar erzeugt die weitere Ladung auch bei verzögertem Abbrennen annähernd die gleiche Gasmenge wie bei unmittelbarer Zündung, jedoch haben die bei verzögertem Abbrand erzeugten Gase eine geringere Temperatur. Die Temperatur ist jedoch neben der Gasmenge für den erreichten Enddruck ausschlaggebend.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Prinzipdarstellung des Gasgenerators;

Fig. 2 ein Diagramm, das den Druckverlauf bei einem herkömmlichen zweistufigen Gasgenerator zeigt; und

Fig. 3 ein Diagramm, das den Verlauf des Gasdrucks bei dem erfindungsgemäßen Gasgenerator zeigt.

Der in Fig. 1 nur schematisch gezeigte Gasgenerator enthält in einem Gehäuse 10 eine erste Kammer 12 und eine zweite Kammer 14. Die Kammern 12, 14 enthalten je eine Ladung aus einer pyrotechnischen gaserzeugenden Substanz. Die Kammern 12, 14 sind durch eine teildurchlässige Zwischenwand 16 voneinander abgegrenzt. Jeder Ladung ist ein eigener Zünder 18 bzw. 20 zugeordnet.

Über in der Zeichnung nicht dargestellte Austrittsöffnungen des

Gehäuses 10 sowie gleichfalls nicht dargestellte Fütereinrichtungen und Gasführungen gelangen die bei Aktivierung des Gasgenerators erzeugten Gase zu einer Fahrzeuginsassen-Rückhalteeinrichtung, insbesondere in einen aufblasbaren Gassack.

Im Diagramm der Fig. 2 sind vier Kurven eingezeichnet, die mit 1, 2, 3 und 4 bezeichnet sind. Der steilste Druckanstieg ergibt sich, wenn die zweite Ladung mit nur geringer Verzögerung gegenüber der ersten zum Zeitpunkt ti durch Aktivierung des zugehörigen Zünders gezündet wird.

Bei Kurve 2 erfolgt die Aktivierung des Zünders der zweiten Ladung im Zeitpunkt t2, und bei Kurve 3 entsprechend zum Zeitpunkt t3. Unabhängig von der Verzögerung erreichen jedoch die Kurven 1, 2 und 3 denselben Maximalwert. Bei Kurve 4 wird nur die erste Ladung aktiviert, wobei ein entsprechend niedrigerer Enddruck entsteht.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Gasgenerator ein ähnlicher Druckverlauf, wenn die zweite Ladung zum Zeitpunkt ti nach Aktivierung der ersten Ladung gezündet wird. Zum Zeitpunkt t2 ist der Druckanstieg jedoch weiter fortgeschritten, weil außer der ersten Ladung, die unmittelbar durch Aktivierung ihres Zünders gezündet wurde, auch die zweite Ladung abbrennt, jedoch mit verminderter Intensität, da sie nicht unmittelbar gezündet wird; vielmehr setzt sich die Verbrennung der ersten Ladung durch die Zwischenwand 16 hindurch bis in die zweite Ladung hinein verzögert fort. Wenn nun im Zeitpunkt t2 der Zünder der zweiten Ladung aktiviert wird, erfolgt ein beschleunigter Druckanstieg gemäß Kurve 2, die jedoch einen geringeren Enddruck erreicht, da die Verbrennung der zweiten Ladung weniger intensiv und daher bei niedrigerer Temperatur erfolgt. Kurve 3 zeigt, daß durch einen noch größeren Verzug bei der Aktivierung des Zünders der zweiten Ladung im Zeitpunkt t3 eine weitere Absenkung des Enddrucks erreicht werden kann.

Der niedrigste Enddruck ergibt sich gemäß Kurve 4, wenn nur die erste Ladung direkt gezündet wird und die zweite Ladung lediglich indirekt durch ihre Kopplung mit der ersten Ladung. Im Vergleich zur Kurve 4 bei Fig. 2 ergibt sich jedoch ein höherer Enddruck, da der Abbrand der zweiten Stufe zum Enddruck beiträgt, wenn auch in vermindertem Maße.

Es ist somit ersichtlich, daß durch Bemessung des Verzuges, mit dem die zweite Ladung relativ zur ersten gezündet wird, der Enddruck des Gasgenerators kontinuierlich variiert werden kann.
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Claims

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EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Manzingerweg 7
D-81241 München
Tel. +49 89 89 69 80 9. Mai 1997 TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Industriestraße 20 5 D-73551 Alfdorf Unser Zeichen: T 8115 DE HD/HD

Schutzansprüche

1. Gasgenerator zur Aktivierung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, mit wenigstens zwei Ladungen einer pyrotechnischen Substanz, die durch je einen zugeordneten Zünder getrennt zündbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungen in solcher Weise miteinander gekoppelt sind, daß beim Abbrennen einer ersten Ladung nach Aktivierung des ihr zugeordneten Zünders wenigstens eine weitere Ladung, deren Zünder nicht aktiviert ist, verzögert abbrennt.
2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ladung in einer eigenen Kammer eines Gehäuses angeordnet ist und die Kammern durch eine teildurchlässige Zwischenwand voneinander abgegrenzt sind.
3. Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erzeugte Gasdruck durch Bestimmen des zeitlichen Verzuges, mit dem der Zünder der weiteren Ladung nach Aktivierung des Zünders der ersten Ladung aktiviert wird, stufenlos variabel ist.
4. Gasgenerator nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei einem aufblasbaren Schutzkissen.