DE102013216401B4 - Gas generator for an airbag module of a vehicle occupant restraint system - Google Patents
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Abstract
Gasgenerator (2) für ein Airbagmodul eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, mit – einer Anzünderbaugruppe (6) zum Zünden des Gasgenerators (2), – einer Kammer (20), die mit einem Druckgas befüllt ist und eine Auslassöffnung (18) aufweist, über die Gas aus dem Gasgenerator (2) in einen mit dem Gasgenerator (2) verbundenen Gassack entweichen kann, und – mindestens einem Dichtelement (26a, 26b), das die Kammer (20) gegenüber der Anzünderbaugruppe (6) und/oder gegenüber der Auslassöffnung (18) abdichtet, wobei das mindestens eine Dichtelement (26a, 26b) als Hohlkörper ausgebildet ist, und wobei das mindestens eine Dichtelement (26a, 26b) ein Deckelelement (28a, 28b) und ein sich schräg oder orthogonal an das Deckelelement (28a, 28b) anschließendes Hüllelement (30a, 30b) aufweist, wobei das Deckelelement (28a, 28b) kraft-, form- oder stoffschlüssig oder einstückig mit dem Hüllelement (30a, 30b) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (28a, 28b) über eine stoffschlüssige Verbindung gasdicht an der Anzünderbaugruppe (6) oder an einem Gehäuse (4) des Gasgenerators (2) festgelegt ist.A gas generator (2) for an airbag module of a vehicle occupant restraint system, comprising - an igniter assembly (6) for igniting the gas generator (2), - a chamber (20) filled with a compressed gas and having an outlet opening (18) over which Gas can escape from the gas generator (2) into an airbag connected to the gas generator (2), and - at least one sealing element (26a, 26b) which moves the chamber (20) with respect to the lighter assembly (6) and / or with respect to the outlet opening ( 18) seals, wherein the at least one sealing element (26a, 26b) is formed as a hollow body, and wherein the at least one sealing element (26a, 26b) a cover element (28a, 28b) and an obliquely or orthogonally to the cover element (28a, 28b ), wherein the cover element (28a, 28b) is positively, positively or materially or integrally connected to the enveloping element (30a, 30b), characterized in that the cover element (28a, 28b ) is fixed in a gas-tight manner to the lighter assembly (6) or to a housing (4) of the gas generator (2) via a cohesive connection.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Airbagmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gas generator for an airbag module according to the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik sind Hybridgasgeneratoren für Airbagmodule bekannt, deren Druckgaskammer gegenüber einer Anzünderbaugruppe und einer Auslassöffnung mittels planer Berstscheiben abgedichtet ist. Ein derartiger Hybridgasgenerator ist z. B. in der
Aus der
Das der vorliegende Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, einen möglichst zuverlässigen und auf möglichst einfache Weise herstellbaren Gasgenerator zu schaffen.The problem underlying the present invention is to provide a gas generator that is as reliable as possible and that can be produced in the simplest possible way.
Dieses Problem wird durch den Gasgenerator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by the gas generator with the features of claim 1. Further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Danach wird ein Gasgenerator für ein Airbagmodul eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems bereitgestellt, mit
- – einer Anzünderbaugruppe zum Zünden des Gasgenerators,
- – einer Kammer, die mit einem Druckgas befüllt ist und eine Auslassöffnung aufweist, über die Gas aus dem Gasgenerator in einen mit dem Gasgenerator verbundenen Gassack entweichen kann, und
- – mindestens einem Dichtelement, das die Kammer gegenüber der Anzänderbaugruppe und/oder gegenüber der Auslassöffnung abdichtet, wobei
- – das mindestens eine Dichtelement als Hohlkörper ausgebildet ist, wobei
- – das mindestens eine Dichtelement ein Deckelelement und ein sich schräg oder orthogonal an das Deckelelement anschließendes Hüllelement aufweist, wobei das Deckelelement kraft-, form- oder stoffschlüssig oder einstückig mit dem Hüllelement verbunden ist, und wobei das Deckelelement über eine stoffschlüssige Verbindung
- – gasdicht an der Anzünderbaugruppe oder an einem Gehäuse des Gasgenerators festgelegt ist.
- An igniter assembly for igniting the gas generator,
- - A chamber which is filled with a pressurized gas and having an outlet opening, can escape through the gas from the gas generator in a gas bag connected to the gas generator, and
- - At least one sealing element which seals the chamber against the Anzänderbaugruppe and / or with respect to the outlet opening, wherein
- - The at least one sealing element is designed as a hollow body, wherein
- - The at least one sealing element comprises a cover element and an obliquely or orthogonally to the cover element subsequent enveloping element, wherein the cover element is non-positively, positively or materially or integrally connected to the enveloping element, and wherein the cover element via a material connection
- - Is set gas-tight on the lighter assembly or on a housing of the gas generator.
Der Gasgenerator kann ein Kaltgasgenerator sein, der sämtliches zum Befüllen eines Gassacks erforderliche Gas in Form von gespeichertem Druckgas bereithält, oder ein Hybridgasgenerator, der zusätzlich Gas durch Zünden einer gaserzeugenden pyrotechnischen Ladung bereitstellt. Die Ausgestaltung des Dichtelementes als Hohlkörper und nicht als plane Struktur ermöglicht beispielsweise, dass das Dichtelement neben der Dichtfunktion weitere Funktionen übernimmt; z. B. eine weitere Kammer des Gasgenerators begrenzt oder zum Fokussieren einer Schockwelle dient, wie weiter unten ausführlich beschrieben.The gas generator may be a cold gas generator, which holds all the gas required for filling an airbag in the form of stored compressed gas, or a hybrid gas generator, which additionally provides gas by igniting a gas-generating pyrotechnic charge. The design of the sealing element as a hollow body and not as a planar structure allows, for example, that the sealing element in addition to the sealing function assumes other functions; z. B. limits a further chamber of the gas generator or serves to focus a shock wave, as described in detail below.
Das Dichtelement weist ein Deckelelement und ein sich schräg oder orthogonal an das Deckelelement anschließendes Hüllelement auf, d. h. das Hüllelement ist insbesondere zylindrisch oder konisch ausgebildet. Das Deckelelement ist kraft-, form- oder stoffschlüssig oder einstückig mit dem Hüllelement verbunden und ist z. B. aus demselben Material (z. B. einem Metall) wie das Hüllelement gebildet. Das Hüllelement weist insbesondere eine hohlzylindrische Form auf, so dass das Dichtelement die Form eines auf einer Seite offenen Hohlkörpers erhält.The sealing element has a cover element and an obliquely or orthogonally adjoining the cover element enveloping element, d. H. the enveloping element is in particular cylindrical or conical. The cover element is non-positively, positively or integrally connected or integrally connected to the enveloping element and z. B. of the same material (eg., A metal) as the enveloping element formed. In particular, the enveloping element has a hollow cylindrical shape, so that the sealing element is given the shape of a hollow body which is open on one side.
Darüber hinaus kann das Dichtelement einen Berstabschnitt aufweisen, der so ausgebildet ist, dass er beim Auslösen des Gasgenerators birst. Beispielsweise ist der Berstabschnitt in dem (z. B. metallischen) Deckelelement des Dichtelements ausgebildet. Möglich ist, dass der Berstabschnitt Materialschwächungen als Sollbruchstellen aufweist.In addition, the sealing element may have a bursting portion, which is formed so that it bursts when the gas generator is triggered. For example, the bursting section is formed in the (eg metallic) cover element of the sealing element. It is possible that the bursting section has material weakenings as predetermined breaking points.
Beispielsweise ist der Berstabschnitt so gestaltet (z. B. weist er eine entsprechende Wandstärke auf), dass er vor dem Auslösen des Gasgenerators im Wesentlichen plan verläuft. Denkbar ist natürlich auch, dass der Berstabschnitt eine nicht plane, z. B. gewölbte Form aufweist. Beispielsweise wölbt sich der Berstabschnitt vor dem Aktivieren des Gasgenerators durch den Druck des Druckgases nach außen.For example, the bursting section is designed (eg, has a corresponding wall thickness) such that it runs essentially flat before the gas generator is triggered. It is also conceivable, of course, that the bursting section is not a plane, z. B. has curved shape. For example, before the gas generator is activated, the bursting section bulges outwards due to the pressure of the compressed gas.
Zudem ist das Deckelelement des Dichtelements über eine stoffschlüssige Verbindung (etwa eine Schweißverbindung) gasdicht an der Anzünderbaugruppe oder am Gasgeneratorgehäuse festgelegt.In addition, the lid member of the sealing element via a cohesive connection (such as a welded joint) is gas-tightly fixed to the lighter assembly or on the inflator housing.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Gasgenerator eine in einer weiteren Kammer angeordnete pyrotechnische Ladung, wobei das Dichtelement die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Anzünderbaugruppe abdichtet und das Hüllelement insbesondere gleichzeitig die weitere Kammer begrenzt. Der Gasgenerator ist hier also als Hybridgasgenerator ausgebildet, wobei das Hüllelement des Dichtelementes insbesondere eine innere Wand der weiteren Kammer ausformt, so dass die weitere Kammer das (insbesondere zylindrische) Hüllelement umgibt.According to another embodiment of the invention, the gas generator comprises a pyrotechnic charge arranged in a further chamber, wherein the sealing element seals the chamber filled with the pressurized gas with respect to the lighter assembly and, in particular, simultaneously delimits the further chamber. The gas generator is therefore designed here as a hybrid gas generator, wherein the enveloping element of the sealing element in particular forms an inner wall of the further chamber, so that the further chamber surrounds the (in particular cylindrical) enveloping element.
Möglich ist auch, dass das Dichtelement verwendet wird, um die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Auslassöffnung abzudichten, wobei das Hüllelement insbesondere einen sich mit zunehmendem Abstand von dem Deckelelement erweiternden Durchmesser aufweist, so dass das Hüllelement geeignet ist, eine von der Anzünderbaugruppe erzeugte Schockwelle auf das Deckelelement zu fokussieren.It is also possible that the sealing element is used to seal the filled with the pressurized gas chamber with respect to the outlet opening, wherein the enveloping element in particular a with increasing distance from the cover element expanding diameter, so that the enveloping element is adapted to focus a shock wave generated by the lighter assembly on the lid member.
Insbesondere ist es denkbar, dass der Gasgenerator zwei als Hohlkörper ausgeformte Dichtelemente aufweist, von denen das eine wie beschrieben die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Anzünderbaugruppe abdichtet und gleichzeitig die weitere Kammer mit der pyrotechnischen Ladung begrenzt, und das andere die mit dem Druckgas befüllte Kammer gegenüber der Auslassöffnung abdichtet und gleichzeitig zum Fokussieren einer Schockwelle dient. Möglich ist natürlich auch, dass der Gasgenerator nur eines der beiden beschriebenen Dichtelemente aufweist.In particular, it is conceivable that the gas generator has two molded as a hollow body sealing elements, one of which as described seals the filled with the pressurized gas chamber relative to the lighter assembly and simultaneously limits the other chamber with the pyrotechnic charge, and the other filled with the pressurized gas Chamber seals against the outlet opening and at the same time serves to focus a shock wave. Of course, it is also possible that the gas generator has only one of the two described sealing elements.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung bildet das Dichtelement eine Aufnahme für einen Filter aus.According to another embodiment of the invention, the sealing element forms a receptacle for a filter.
Die Erfindung betrifft auch ein Airbagmodul für ein Kraftfahrzeug, das einen Gassack, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit einem Gas befüllbar ist, und einen Gasgenerator zum Befüllen des Gassacks mit einem Gas aufweist, wobei der Gasgenerator wie oben beschrieben ausgestaltet ist.The invention also relates to an airbag module for a motor vehicle, which has an airbag which can be filled with a gas to protect a vehicle occupant, and a gas generator for filling the airbag with a gas, wherein the gas generator is configured as described above.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments in conjunction with the figures. Show it:
Die Anzünderbaugruppe
An dem gegenüberliegenden (der Anzünderbaugruppe
Das Gehäuse
Um im Ruhezustand des Gasgenerators
Ein Hohlkörper ist ein Körper, der einen Mantel und einen von dem Mantel umschlossenen Innenraum aufweist. Dabei kann der Hohlkörper prinzipiell geschlossen sein, so dass der Mantel des Hohlkörpers den Innenraum von der Umgebung abgrenzt, oder zum Teil offen sein, so dass der Innenraum des Hohlkörpers und die Umgebung miteinander verbunden sind. In den in den
Die Dichtelemente
Insbesondere sind die Dichtelemente
In den in den
Die Deckelelemente
Der Berstabschnitt
Gemäß einer Variante entsprechend
Vorteilhaft weist die Sollbruchstelle
Durch das Aufbrechen des Berstabschnitts
Vorzugsweise ist der Berstabschnitt
Die Hüllelemente
Das eine Dichtelement
Das Hüllelement
Um zu vermeiden, dass die in der Regel in Partikelform vorliegende pyrotechnische Ladung
Damit das beim Auslösen des Gasgenerators
Das andere Dichtelement
Das Hüllelement
Beim Zünden/Auslösen des Gasgenerators
In der in
Gemäß einer Variante (nicht dargestellt) weist der Gasgenerator
Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist der Gasgenerator
Der ringartigen Verbindungsbereich
Die in den Figuren dargestellten Gasgeneratoren
Der erfindungsgemäße Gasgenerator wird zur Bildung eines Airbagmoduls mit einem Gassack verbunden, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen durch den Gasgenerator mit einem Gas aus dem Gasgenerator befüllt werden kann.The gas generator according to the invention is connected to form an airbag module with a gas bag, which can be filled to protect a vehicle occupant by the gas generator with a gas from the gas generator.
Claims (13)
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