DE112006001782T5

DE112006001782T5 - Selbstzündungszusammensetzungen

Info

Publication number: DE112006001782T5
Application number: DE112006001782T
Authority: DE
Inventors: Sean P. Almont Burns; Deborah L. Troy Hordos; Jason LaSalle Newell
Original assignee: Automotive Systems Laboratory Inc
Current assignee: Automotive Systems Laboratory Inc
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-05-29
Also published as: US20070113940A1; US20140332125A1; US8784585B2; WO2007005653A2; WO2007005653A3; JP2009500276A

Abstract

Gasgenerator umfassend:
eine Zusammensetzung enthaltend ein Alkalimetallchlorat als ein Oxidationsmittel, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-%, und eine Karbonsäure als Brennstoff, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-% wobei die Prozentzahlen als Gewicht der gesamten Zusammensetzung angegeben sind; und
ein Trockenmittel in operativer Kommunikation mit der Zusammensetzung.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Die Anmeldung beansprucht die Rechte der US-Provisional-Anmeldung mit der Anmeldenummer 60/695,925, hinterlegt am 30. Juni 2005.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Gaserzeugungssysteme und Selbstzündungszusammensetzungen, die in Gaserzeugungsvorrichtungen beispielsweise für Fahrzeugrückhaltesysteme verwendet werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Selbstzündungszusammensetzungen, welche nach Zündung eine Flammenfront und eine Druckfront zur Verfügung stellen, welche erforderlich ist, um Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen, die in Zündkommunikation damit stehen, sicher zu zünden. Wie im Stand der Technik bekannt ist, werden Gaserzeuger typischerweise mit einer Selbstzündungszusammensetzung versehen, welche im falle eines Feuers in Antwort auf eine gewünschte Schwellentemperatur zündet. Als ein Ergebnis wird das Gaserzeugungsmittel beispielsweise vor dem Schmelzen gezündet, wodurch dieses die Hauptgaserzeugungszusammensetzung sicher zündet, um zu verhindern oder zu vermeiden, dass ein Explosionsereignis auftritt, sobald das Gaserzeugungsmittel zu verbrennen beginnt.
Die Verwendung von Kaliumchlorat innerhalb der Selbstzündungszusammensetzung hat zu dem Schluss geführt, dass die Selbstzündungseigenschaften durch dieses Oxidationsmittel bewirkt werden. Weiterhin liefert Karbonsäure in Kombination mit Kaliumchlorat typischerweise eine gewünschte Selbstzündungstemperatur von 200°C oder darunter. Dennoch zersetzen sich diese Typen von Zusammensetzungen wegen deren Hygroskopizität und deren Tendenz, Feuchtigkeit zu absorbieren. Erfolglose Anstrengungen wurden unternommen, um die Feuchtigkeitsrückhaltung oder die Aufnahme innerhalb dieser Zusammensetzungen zu verhindern, ohne die erforderliche Selbstzündungstemperatur negativ zu beeinflussen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die oben zitierten Bedenken werden durch ein Gaserzeugungssystem gelöst, welches eine Selbstzündungszusammensetzung umfasst, welche ein Alkalimetallchlorat, wie Kaliumchlorat, eine Karbonsäure als Brennstoff und ein Trockenmittel oder ein feuchtigkeitrückhaltendes Material in Kombination mit dem Oxidationsmittel und dem Brennstoff enthält. Andere Bestandteile, umfassend Extrusionshilfsstoffe, wie Quarzstaub und/oder Graphit, können in relativ kleinen Mengen vorhanden sein. In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind ein Gaserzeuger und ein Fahrzeuginsassenschutzsystem, welches das Selbstzündungssystem inkorporiert haben, ebenfalls eingeschlossen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsseitenansicht, welche die allgemeine Struktur eines Gaserzeugers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine schematische Darstellung eines exemplarischen Fahrzeuginsassenrückhaltesystems, welche eine Gaserzeugungsmittelzusammensetzung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten ein Alkalimetallchloratoxidationsmittel, wie Kaliumchlorat in etwa 25-75 Gew.-% und weiter bevorzugt in etwa 40-60 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung, eine Karbonsäure als einen Brennstoff mit etwa 25-75 Gew.-% und bevorzugt mit etwa 30-40 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung und ein Trockenmittel mit etwa 5-35 Gew.-% und stärker bevorzugt etwa 10-30 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung. Extrusionshilfsstoffe oder Verarbeitungszusatzstoffe, wie Graphit oder Quarzstaub, können in relativ kleineren Mengen hinzugefügt werden, so beispielsweise etwa 0,1-2 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung. Es wurde gefunden, dass die Zersetzung, die typischerweise in anderen Kalimchlorat-/Karbonsäureszusammensetzungen identifiziert wurde, welche als Selbstzündungszusammensetzungen verwendet werden, kann durch das Einschließen eines Trockenmittels in der Selbstzündungszusammensetzung vermindert oder eliminiert werden.
Karbonsäuren können ausgewählt sein aus der Gruppe, enthaltend Weinsäure und deren Isomeren, Bernsteinsäure, Glutaminsäure, Adipinsäure und Schleimsäure und deren Mischungen. DL-Weinsäure ist insbesondere bevorzugt. Die vorliegenden Zusammensetzungen können ebenso Verarbeitungshilfsstoffe enthalten, wie Fließmittel und Schmiermittel, die im Stand der Technik gebräuchlich sind, wie Quarzstaub und Graphit. Trockenmittel kann jedes Material sein, welches Wasser absorbiert oder mit Wasser reagiert, um dieses aus den anderen Komponenten in der Selbstzündungszusammensetzung zu entfernen. Beispielhafte Trockenmittel sind aktiviertes oder hydriertes Kalziumsulfat (DRIERITE^®), Ton, Kieselgel, Kalziumoxid und Zeolithe oder Molekularsiebe. Zeolithe, wie in den Tabellen gezeigt, sind insbesondere wirksam, um eine Selbstzündungstemperatur bei oder unter 200°C zu sichern und ebenso in der Minimierung des Massendifferenzials der Selbstzündungszusammensetzungen vor und nach der Hitzealterung, wie unten beschrieben. Alle Bestandteile der Zusammenset zungen sind von Sigma-Aldrich oder anderen bekannten Lieferanten erhältlich.
Das Oxidationsmittel enthält im Allgemeinen Kaliumchlorat, kann aber ein oder mehrere andere Alkalimetallchlorate enthalten.
Beispiel 1:
Mischungen von 45 % Kaliumchlorat, 30 % DL-Weinsäure und 25 % Trockenmittel wurden durch Mahlen in einer Vibrationsmühle hergestellt, die angegebenen Prozentzahlen sind Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Die Mischungen wurden mit 9156 bezeichnet. Inaktives Kalziumsulfat wurde als Kontrolle in diesen Beispielen verwendet. Die Heiztisch(HP)-Selbstzündungs(AI)-Temperatur wurde für jede Zusammensetzung gemessen. Dann wurde jede Probe auf die thermische Stabilität getestet, indem etwa 5 g in ein mit einer mit Aluminium ausgekleideten Kappe verschlossenes Glasröhrchen und in eine Kammer bei 107°C für 648 Stunden gegeben wurde. Nach der Alterung wurden der Massenverlust und die HP AI-Temperatur gemessen. Die Proben wurden nach dem Altern auf Chlorgeruch und/oder die Reaktion mit Aluminium hin untersucht, um die Bildung von chlorhaltigen Verbindungen während der Zersetzung anzuzeigen. Eine positive Reaktion mit dem Aluminium äußert sich als weißer Belag (Chlorkorrosion) auf dem Aluminium. Der Heiztisch(HP)-Selbstzündungstest bestand aus einer Aluminiumbefestigung, welche auf dem Laborheiztisch platziert war. Die Befestigung wurde derart gebildet, um 0,3-0,5 g Probe des Selbstzündungsmaterials und eine Spitze eines Thermoelements aufzunehmen. Die Spitze des Elements wurde direkt unter der Selbstzündungszusammensetzung, zwischen der Probe und der Heizplattenoberfläche positioniert. Das Thermoelement wurde mit einem digitalen Darstellungsdisplay verbunden und die Heizplatte mit einer Heizrate von 30-50°C pro Minute wurde eingeschaltet.
Die Selbstzündungstemperatur wurde als die Temperatur aufgezeichnet, bei welcher die Probe heftig verbrannte.
Die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 gezeigt. Das Folgende beschreibt das Ergebnis des Testes:

1. Kontrolle: Ein signifikanter Massenverlust trat auf und die AI-Temperatur nach dem Altern war zu hoch, um verwendbar zu sein. Obwohl noch annehmbar, liegt die Selbstzündungstemperatur vorzugsweise unter 200°C.
2. Exp. 1A: Entspricht dem der Kontrolle. Es scheint, dass das Trockenmittel keinen Massenverlust nach der Wärmealterung verhindert hat. Wie bei den anderen Beispielen, konnte der Massenverlust mit dem Verlust von Wasser assoziiert werden und ebenso zeigte die Freisetzung von Chlor enthaltenden Verbindungen, wie in den Tests angezeigt, die Freisetzung von Chlor an.
3. Exp. 1B: Ein signifikanter Massenverlust trat auf; jedoch verbesserte sich die AI-Temperatur nach dem Altern in Vergleich zu der der Kontrolle.
4. Exp. 1C: Ein gewisser Massenverlust und eine geringfügig höhere AI-Temperatur nach dem Altern trat auf.
5. Exp. 1D: Ähnlicher Massenverlust wie in 1C, aber die AI-Temperatur nach dem Altern war zu hoch.
6. Exp. 1E, 1F: Es verblieb ein geringer Massenverlust in diesen Experimenten und nahezu keine Änderung in der AI-Temperatur nach dem Altern trat auf. Der Massenzuwachs wird durch die Aufnahme von Gasen aus der Atmosphäre verursacht.
7. Exp. 1G: Es trat eine geringe Zunahme und eine leichte Erhöhung der AI-Temperatur nach dem Altern auf. Die Ergebnisse von 1E-1G zeigen die Minimierung des Massendifferenzials von –5,0 bis etwa 5,0 Gewichtsprozent, soweit möglich, und führt zu einer zufrieden stellenden Selbstzündungsheizplattentemperatur bei oder weniger als 200°C und zeigt ebenso ein minimales Massendifferenzial. Daher muss das Trockenmittel iterativ ausgewählt werden, um diese Ergebnisse zu erzielen.

Beispiel 1: Das jeweils in den einzelnen Proben gekennzeichnete Trockenmittel wurde mit der Formulierung 9156 innig vermischt. Die Mischungen wurden wie oben beschrieben vermischt. Das Altern wurde in Glasröhrchen mit Aluminiumfolien innerhalb der Schraubdeckel bei 107°C für 648 Stunden vollendet.
Beispiel 2:
Eine Zusammensetzung, bezeichnet als 9156DL wurde hergestellt durch Mahlen der Ausgangsmaterialien in einer Vibrationsmühle und Pressen des Pulvers auf einer Rundläuferpresse in Tabletten von ungefähr 5/16'' Durchmesser und 0,113'' Dicke mit einer Masse von jeweils etwa 270 mg. Die Zusammensetzung enthielt etwa 60 % Kaliumchlorat, 38,5 % DL-Weinsäure, 0,5 % Graphit und 1,0 % Quarzstaub, die angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung.
Für jedes Experiment wurden 5 g der Zusammensetzung in Tablettenform in Aluminiumfolie eingewickelt und zusammen mit 5 g Trockenmittel in ein verschlossenes Glas mit einem innen mit Aluminium ausgekleideten Deckel gegeben. Diese Proben wurden dann in einer Kammer 648 Stunden lang bei 107°C platziert. Nach dem Altern wurde der Massenverlust und die HP-AI-Temperatur gemessen. Die Proben wurden nach dem Altern auf Chlorgeruch und/oder die Reaktion mit Aluminium hin untersucht, um die Bildung von chlorhaltigen Verbindungen während der Zersetzung anzuzeigen. Eine positive Reaktion mit dem Aluminium trat als weißer Belag auf dem Aluminium auf (Chlorkorrosion).
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Das Folgende beschreibt das Ergebnis des Tests:

1. Basislinie: Die Probe zündete von selbst während des Alterns wegen der exzessiven Zersetzung in einem kleinen Volumen.
2. Kontrolle: Das Gleiche wie bei der Basislinie, da das Kalziumsulfat inaktiv war.
3. Exp. 2A: Ein gewisser Massenverlust ist aufgetreten, aber die AI-Temperatur war etwas größer nach dem Altern. Obwohl eine relativ hohe Selbstzündungstemperatur über 200°C beispielsweise in Hybridgasgeneratoren vorteilhaft ist, liegt die Selbstzündungstemperatur von Selbstzündungszusammensetzung von pyrotechnischen Gaserzeugern vorzugsweise unterhalb 200°C.
4. Exp. 2B: Ähnlicher Massenverlust wie in 2A, aber keine Änderung in der AI-Temperatur.
5. Exp. 2C, 2D, 2E, 2F, 2G: Sehr geringer Massenverlust und im Wesentlichen keine Änderung der AI-Temperatur, angezeigt durch eine sehr geringe Zersetzung während des Alterns.

Beispiel 2: Das Trockenmittel wurde in Dampfkontakt (aber nicht in physikalischem Kontakt) mit der 9156DL-Formulierung vorgesehen.
5 g von 9156DL wurden in Aluminiumfolie mit 5 g Trockenmittel eingewickelt. Das Altern wurde in Glasröhrchen mit Aluminiumfolien innerhalb der Schraubkappe für 648 Stunden bei etwa 107°C durchgeführt.
Die Beispiele und die Experimente zeigen, dass die Entfernung von Wasser aus den AI-Zusammensetzungen vorteilhaft ist, um das Ausmaß der Zersetzung während des thermischen Alterns zu reduzieren. Es wird angenommen, dass das Wasser während der Zersetzung produziert wird, welches dann die weiteren Reaktionen katalysiert, welche weiteres Wasser produzieren und weitere Reaktionen katalysieren. Dieser Prozess setzt sich fort und die Zersetzung verläuft mit einer hohen Rate. Durch Entfernen des Wassers aus der Atmosphäre und jeden Wassers, das während der Zersetzung gebildet wird, wird die Reaktionsrate drastisch reduziert und die Zusammensetzungen erhalten eine niedrige AI-Temperatur nach dem Altern bei 107°C. Anders ausgedrückt, wenn das Trockenmittel im Dampfkontakt mit der Selbstzündungszusammensetzung steht, hat eine Selbstzündungszusammensetzung, welche keine oder nur geringe Zersetzung nach dem Altern zeigt, eine Heizplattenselbstzündungstemperatur in der Nähe oder im Wesentlichen fast gleich zu der AI-Temperatur vor dem Hitzealtern. Dies wird exemplarisch durch solche Zusammensetzungen dargestellt, welche relativ geringe Mengen eines Gewichtsverlustes zeigen, wie beispielsweise 2C-2G. Es ist zu beachten, dass wenn das Trockenmittel in Dampfkontakt, im Gegensatz zum physikalischen Kontakt, mit der Selbstzündungszusammensetzung steht, dies zu einem relativ geringen Gewichtsverlust und annehmbaren Selbstzündungstemperaturen nach dem Hitzealtern führt, und zwar mit allen getesteten Trockenmitteln, das heißt 2A-2G. Allgemeinen gesagt, beide Beispiele und beide Tabellen zeigen den Vorteil, das Trockenmittel in operativem Kontakt mit der Selbstzündungszusammensetzung zu verwenden. Wenn das Trockenmittel in Dampfkontakt mit der Selbstzündungszusammensetzung verwendet wird, wird das Trockenmittel in Mengen verwendet, die iterativ bestimmt werden, um die Feuchtigkeitsaufnahme und die Zersetzung der Selbst zündungszusammensetzung zu verhindern. Beispielsweise kann das Trockenmittel typischerweise zu etwa 10-35 Teilen des Trockenmittels für jeweils 100 Teile der Selbstzündungszusammensetzung verwendet werden, wie diese in diesem Beispiel vermischt wurden und in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind.
Es wird angenommen, dass die Zersetzungsprodukte, insbesondere die chlorhaltigen Produkte, mit anderen chemischen Zusammensetzungen in negativer Weise interagieren. In einem geschlossenen Gasgenerator stehen andere Treibladungen oft in Dampfkommunikation mit dem AI-Material. Beispielsweise können die chlorhaltigen Zersetzungsprodukte die Stärke und/oder die Dichte einer ansonsten stabilen Haupttreibladungsformulierung reduzieren. Dies kann möglicherweise zu unannehmbaren Leistungsverschiebungen nach der Konditionierung durch die Umgebung führen. Die Beispiele zeigen, dass das Trockenmittel als ein inniger Bestandteil der Zusammensetzung hinzugefügt werden kann oder in Dampfkontakt in der AI-Zusammensetzung angeordnet sein kann. Es wird angenommen, dass die Wirksamkeit eines bestimmten Trockenmittels von dessen Fähigkeit abhängt, gebildete Feuchtigkeit bei erhöhten Temperaturen zurückzuhalten.
Die Beispiele zeigen, dass verschiedene Trockenmittel die Zersetzung der AI-Zusammensetzung in unterschiedlicher Weise beeinflussen. Daher wirken die Selbstzündungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung typischerweise am optimalen Level, sogar nach dem Standard-Hitzealtern von über 400 Stunden.
Es wird verstanden werden, dass in weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Gaserzeuger, die entsprechend dem Stand der Technik hergestellt sind, und ebenso Fahrzeuginsassenschutzsysteme, die nach dem Stand der Technik hergestellt sind, ebenfalls umfasst sind. Daher werden Selbstzündungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in Gasgeneratoren, Sitzgurtanordnungen und/oder Fahrzeuginsassenschutzsystemen verwendet, die alle nach dem Stand der Technik hergestellt sind.
In einem anderen Aspekt der Erfindung können die vorliegenden Zusammensetzungen innerhalb eines Gaserzeugungssystems verwendet werden. Beispielsweise, wie schematisch in 2 dargestellt, enthält ein Fahrzeuginsassenschutzsystem, welches in einer bekannten Weise hergestellt wurde, einen Crashsensor in elektrischer Kommunikation mit einem Airbaggasgenerator in einem Lenkrad, und ebenso in einer Sitzgurtanordnung. Die Gaserzeugungsmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in beiden Unteranordnungen innerhalb des weiteren Fahrzeuginsassenschutzsystem oder des Gaserzeugungssystems verwendet werden. Noch spezieller kann jeder Gaserzeuger in einem Gaserzeugungssystem eines Automobils eine Gaserzeugungsmittelzusammensetzung wie hierin beschrieben enthalten.
Extrusionshilfsstoffe können ausgewählt sein aus der Gruppe enthaltend Talkum, Graphit, Borazin[(BN)₃], Bornitrid, Quarzstaub und Tonerde. Der Extrusionshilfsstoff bildet 0-10 % und weiter bevorzugt 0-5 % der gesamten Zusammensetzung.
Die Zusammensetzungen können unter Verwendung von im Stand der Technik bekannten Verfahren trocken oder feucht gemischt werden. Die verschiedenen Bestandteile werden im Allgemeinen in partikulärer Form vorgelegt und gemischt, um eine einheitliche Mischung mit den anderen Gaserzeugungsmittelbestandteilen zu bilden.
Es sollte beachtet werden, dass sich alle hierin genannten Gewichtsprozente auf das Gesamtgewicht der Gaserzeugungsmittelzusammensetzung beziehen. Die hierin genannten chemischen Bestandteile können bei bekannten Lieferanten, beispielsweise bei Aldrich Chemical Company, bezogen werden.
Wie in 1 gezeigt, enthält ein exemplarischer Gaserzeuger ein Doppelkammerdesign, um die Kraft der Entfaltung eines assoziierten Airbags zu optimieren. Im Allgemeinen kann ein Gasgenerator, welcher ein primäres Gaserzeugungsmittel 12 und eine Selbstzündungszusammensetzung 14 enthält, hergestellt werden, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. US-Patente mit den Nummern 6,422,601 , 6,805,377 , 6,659,500 , 6,749,219 und 6,752,421 zeigen exemplarisch typische Airbaggasgeneratordesigns und sind jeweils hierin durch Referenz in ihrer Gesamtheit einbezogen.
Nun unter Bezugnahme auf 2 ist der oben beschriebenen Gaserzeuger 10 ebenso in ein Airbagsystem 200 inkorporiert. Airbagsystem 200 schließt wenigstens einen Airbag 202 und einen Gasgenerator 10 ein, welcher eine Gaserzeugungsmittelzusammensetzung 12 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält, welche an einen Airbag 202 gekoppelt ist, um eine Fluidkommunikation mit dem Inneren des Airbags zu ermöglichen. Airbagsystem 200 kann ebenso umfassen (oder in Kommunikation stehen mit) einen Crasheventsensor 210. Crasheventsensor 210 umfasst einen bekannten Crashsensoralgorithmus, welcher die Betätigung des Airbagsystems 200 über beispielsweise die Aktivierung des Airbaggasgenerators 10 im Falle einer Kollision betätigt.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann das Airbagsystem 200 ebenso in ein breiteres und weiter umfassenderes Fahrzeuginsassenrückhaltesystem 180 inkorporiert sein, welches zusätzliche Elemente, wie eine Sicherheitsgurtanordnung 150, umfasst. 2 zeigt eine schematisches Diagramm einer exemplarischen Ausführungsform eines solchen Rückhaltesystems. Sicherheitsgurtanordnung 150 umfasst ein Sicherheitsgurtgehäuse 152 und einen Sicherheitsgurt 100, der sich aus diesem Gehäuse 152 heraus erstreckt. Ein Sicherheitsgurtstraffmechanismus 154 (beispielsweise ein federbeladener Mechanismus) kann an ein Endteil des Gurtes gekoppelt sein. Zusätzlich enthält der Sicherheitsgurtstraffer 156 das Treibmittel 12 und eine Selbstzündung 14 kann an den Gurtrückhaltemechanismus 154 gekoppelt sein, um den Rückhaltemechanismus im Falle einer Kollision zu betätigen. Typische Sitzgurtrückhaltemechanismen, welche in Verbindung mit den Sicherheitsgurtanordnungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden beschrieben in den US-Patenten mit den Nummern 5,743,480 , 5,553,803 , 5,667,161 , 5,451,008 , 4,558,832 und 4,597,546 , welche hiermit durch Referenz einbezogen sind. Illustrative Beispiele von typischen Gurtstraffern, mit welchen die Sicherheitsgurtausführungsformen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können, sind beschrieben in den US-Patenten mit den Nummern 6,505,790 und 6,419,177 , welche hiermit durch Referenz einbezogen sind.
Sicherheitsgurtanordnung 150 kann ebenso umfassen (oder in Kommunikation stehen mit) einen Crasheventsensor 158 (beispielsweise einem Trägheitssensor oder Beschleunigungsmesser) einschließlich eines bekannten Crasheventsensoralgorithmus, welcher die Auslösung des Gurtstraffers 156 über die beispielsweise Aktivierung eines pyrotechnischen Zünders (nicht dargestellt), welcher in dem Straffer inkorporiert ist, auslöst. US-Patente mit den Nummern 6,505,790 und 6,419,177 , welche zuvor schon durch Referenz einbezogen waren, stellen illustrative Beispiele von Straffern zur Verfügung, welche in dieser Art und Weise betätigt werden.
Es sollte anerkannt werden, dass Sicherheitsgurtanordnung 150, Airbagsystem 200 und weiter umfassend das Fahrzeuginsassenschutzsystem 180 Gaserzeugungssysteme, welche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, diese beispielhaft erläutern, aber nicht limitieren.
Die vorliegende Beschreibung ist nur für illustrative Zwecke und soll nicht dazu verwendet werden, die Breite der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken. Jene, die im Stand der Technik vorgebildet sind, werden anerkennen, dass verschiedenen Modifikationen aus den vorher beschriebenen Ausführungsanordnungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie diese in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Zusammenfassung
Ein Gaserzeuger (10) enthält eine Selbstzündungszusammensetzung, die ein Alkalimetallchlorat, wie Kaliumchlorat, als ein Oxidationsmittel, eine Karbonsäure, wie DL-Weinsäure, als einen Brennstoff, und ein Trockenmittel in operativer Kommunikation hiermit enthält. Gaserzeugungssystem (180), wie ein Fahrzeuginsassenschutzsystem (180), welches den Gaserzeuger (10) enthält, ist ebenfalls vorgesehen.

Claims

Gasgenerator umfassend: eine Zusammensetzung enthaltend ein Alkalimetallchlorat als ein Oxidationsmittel, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-%, und eine Karbonsäure als Brennstoff, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-% wobei die Prozentzahlen als Gewicht der gesamten Zusammensetzung angegeben sind; und ein Trockenmittel in operativer Kommunikation mit der Zusammensetzung.
Gasgenerator nach Anspruch 1, worin das Trockenmittel in die Zusammensetzung mit etwa 10-35 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung eingemischt ist.
Gasgenerator nach Anspruch 1, worin das Trockenmittel in Dampfkommunikation, aber physikalisch getrennt von der Zusammensetzung ist, und das Trockenmittel in einer Menge vorhanden ist, welche zu einem Massenunterschied von etwa –5,0 bis 5,0 % der Zusammensetzung nach dem Hitzealtern über 400 Stunden bei 107°C führt.
Gasgenerator nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung einen Extrusionshilfsstoff enthält, der in etwa 0,1-10 Gew.-% der gesamten Gaserzeugungsmittelzusammensetzung vorliegt.
Gasgenerator nach Anspruch 4, worin der Extrusionshilfsstoff ausgewählt ist aus Graphit, Quarzglas, und deren Mischungen.
Gasgenerator nach Anspruch 1, worin das Alkalimetallchlorat Kaliumchlorat ist.
Gasgenerator nach Anspruch 1, worin die Karbonsäure ausgewählt ist aus Weinsäure und deren Isomeren, Bernsteinsäure, Glutaminsäure, Adipinsäure, Schleimsäure, und deren Mischungen.
Gasgenerator nach Anspruch 1, worin die Karbonsäure DL-Weinsäure ist.
Gaserzeugungssystem umfassend: einen Gasgenerator, umfassend eine Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung ein Alkalimetallchlorat als ein Oxidationsmittel enthält, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-%, und die Zusammensetzung weiterhin eine Karbonsäure als Brennstoff enthält, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-%, wobei die Prozentzahlen als Gewicht der gesamten Zusammensetzung angegeben sind; und ein Trockenmittel in operativer Kommunikation mit der Zusammensetzung.
Gaserzeugungssystem nach Anspruch 9, worin das Trockenmittel in die Zusammensetzung mit etwa 10-35 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung eingemischt ist.
Gaserzeugungssystem nach Anspruch 9, worin das Trockenmittel in Dampfkommunikation, aber physikalisch getrennt von der Zusammensetzung ist.
Gaserzeugungssystem nach Anspruch 9, worin das System ein Fahrzeuginsassenschutzsystem ist.
Zusammensetzung enthaltend: ein Alkalimetallchlorat als ein Oxidationsmittel, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-%; eine Karbonsäure als Brennstoff, vorhanden in etwa 25-75 Gew.-%; und ein Trockenmittel, vorhanden in etwa 5-35 Gew.-% wobei die Prozentzahlen als Gewicht der gesamten Zusammensetzung angegeben sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, worin die Karbonsäure ausgewählt ist aus Weinsäure und deren Isomeren, DL-Weinsäure, Bernsteinsäure, Glutaminsäure, Adipinsäure, Schleimsäure, und deren Mischungen.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, worin das Alkalimetallchlorat Kaliumchlorat ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, worin das Trockenmittel ausgewählt ist aus aktiviertem Kalziumsulfat, Silica, Zeolith, Ton und Kalziumoxid.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, worin das Trockenmittel Zeolith ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, worin das Trockenmittel ausgewählt ist, um einen Massenunterschied von etwa –5,0 bis 5,0 % der Zusammensetzung nach dem Hitzealtern über 400 Stunden bei 107°C zu bewirken.