DE112006002030T5

DE112006002030T5 - Selbstzündungs-/Booster-Zusammensetzung

Info

Publication number: DE112006002030T5
Application number: DE112006002030T
Authority: DE
Inventors: Deborah L. Troy Hordos
Original assignee: Automotive Systems Laboratory Inc
Current assignee: Automotive Systems Laboratory Inc
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-07-10
Also published as: WO2007016594A2; JP5156627B2; WO2007016594A3; JP2009502718A; US20070034307A1

Abstract

Zusammensetzung umfassend:
ein Metallchlorat als ein erstes Oxidationsmittel;
einen primären Brennstoff, ausgewählt aus Carbonsäuren, Dicarbonsäuren und deren Mischungen; und
ein zweites Oxidationsmittel, das keinen Perchloratcharakter besitzt.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Rechte der US-Provisional Anmeldung mit dem Aktenzeichen 60/703,998, eingereicht am 29. Juli 2005.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Gaserzeugungssysteme und Selbstzündungs-Zusammensetzungen, die beispielsweise in Gaserzeugervorrichtungen für Kraftfahrzeugrückhaltesysteme eingesetzt werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Selbstzündungs-Zusammensetzungen, die bei der Zündung die Flammenfront und den Druck bereitstellen, die notwendig sind, um die Gaserzeugungszusammensetzungen sicher zu zünden, die in brennbarer Kommunikation damit stehen. Wie im Stand der Technik bekannt ist, werden Gaserzeuger typischerweise mit einer Selbstzündungs-Zusammensetzung bereitgestellt, die im Fall eines Feuers als Reaktion auf eine gewünschte Schwellentemperatur zündet. Als ein Ergebnis wird zum Beispiel das Gaserzeugungsmittel vor dem Schmelzen gezündet, wodurch die Haupt-Gaserzeugungszusammensetzung sicher gezündet wird, um die Wahrscheinlichkeit eines Explosionsereignisses zu hemmen oder zu verhindern, sobald das Gaserzeugungsmittel zu verbrennen beginnt.
Eine andauernde Herausforderung ist es, die Herstellung eines Gaserzeugers zu vereinfachen, indem die Bestandteile reduziert werden, die bei dessen Herstellung erforderlich sind. Zum Beispiel werden in vielen Gaserzeugern, die in Fahrzeuginsassenschutzsystemen verwendet werden, mehrere diskrete Zusammensetzungen bereitgestellt, um entsprechenden diskreten Funktionen zu dienen. Diese Zusammensetzungen schließen häufig eine primäre Gaserzeugungszusammensetzung ein, die wenn sie verbrannt wird eingesetzt wird, um ausreichende Mengen gasförmiger Produkte bereitzustellen, um die assoziierte Rückhaltevorrichtung zu betreiben, wie einen Airbag oder Sicherheitsgurtstraffer. Eine Booster-Zusammensetzung wird eingesetzt, um den Druck und die Hitze innerhalb des Gaserzeugers vor der Verbrennung des primären Gaserzeugungsmittels zu erhöhen, wodurch günstige Bedingungen innerhalb des Gasgenerators für eine akzeptable Verbrennung des primären Gaserzeugungsmittels erzeugt werden. Natürlich ist eine noch andere Zusammensetzung die Selbstzündungs-Zusammensetzung, die eingesetzt wird, um eine sichere Verbrennung der anderen Zusammensetzungen im Fall eines Feuers bereitzustellen. Die Selbstzündungs-Zusammensetzung ist so gestaltet, dass sie zum Beispiel bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunkts des primären Gaserzeugungsmittels zündet, wodurch die kontrollierte Verbrennung des primären Gaserzeugungsmittels sichergestellt wird, im Gegensatz zu einer vielleicht explosiven Reaktion.
Die Verwendung von Kaliumchlorat in der Selbstzündungs-Zusammensetzung ist aufgrund der Selbstzündungseigenschaften dieses Oxidationsmittels in Betracht gezogen worden. Weiterhin stellen Carbonsäuren in Kombination mit Kaliumchlorat typischerweise eine gewünschte Selbstzündungs-Temperatur von 200 Grad Celsius oder weniger bereit. Nichtsdestotrotz stellen diese Typen von Zusammensetzungen ausschließlich nur die Selbstzündungs-Funktion bereit, wenn sie in Gaserzeugern eingesetzt werden, die zum Beispiel in Fahrzeuginsassenschutzsystemen verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die oben erwähnten und andere Anliegen können durch Gaserzeugungssysteme gelöst werden, die eine Selbstzündungs-Zusammensetzung einschließen, enthaltend ein erstes Oxidationsmittel, das ausgewählt ist aus Metallchloraten wie Kaliumchlorat, eine Carbonsäure oder Dicarbonsäure als einen primären Brennstoff, ein sekundäres Oxidationsmittel, ausgewählt aus Metall- und Nichtmetallnitraten, Nitriten, Oxiden, basischen Metallnitraten und anderen bekannten Oxidationsmitteln, und einen sekundären Brennstoff, ausgewählt aus Azolen, einschließlich Tetrazolen, Triazolen und Furazanen und deren Salzen. Andere Bestandteile, einschließlich Extrusionshilfen wie hochdisperses Siliciumdioxid und/oder Graphit können in relativ kleinen Mengen eingeschlossen sein. (IST DAS KORREKT? SOLLTEN WIR IRGENDWIE BREITER BEANSPRUCHEN? ZU BEACHTEN IST, DASS WENN ANDERE BESTANDTEILE VORGESCHLAGEN WERDEN, WIR LABORDATEN HABEN SOLLTEN UM ZU ZEIGEN, DASS ANDERE BRENNSTOFFE ODER OXIDATIONSMITTEL IN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG IN EINER SELBSTZÜNDUNGS-/BOOSTER-ZUSAMMENSETZUNG GEEIGNET WÄREN, WIE SIE HIERIN BESCHRIEBEN WIRD.)
In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind auch ein Gaserzeuger und ein Fahrzeuginsassenschutzsystem eingeschlossen, welche das Selbstzündungs-System einschließen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsseitenansicht, welche die allgemeine Struktur eines Gasgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeuginsassenrückhaltesystems, das eine Gaser zeugungszusammensetzung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten ein erstes Oxidationsmittel, ausgewählt aus Alkali-, Erdalkali- und Übergangsmetallchloraten und deren Mischungen, wie Kaliumchlorat, in ungefähr 10–60 Gewichts-%; einen primären Brennstoff, ausgewählt aus Carbonsäuren und Dicarbonsäuren, wie DL-Weinsäure, in ungefähr 15–45 Gewichts-%; ein sekundäres Oxidationsmittel, ausgewählt aus Metall- und Nichtmetallnitraten, Nitriten, Oxiden und anderen bekannten Oxidationsmitteln in ungefähr 30–50%; und einen sekundären Brennstoff, ausgewählt aus Tetrazolen, Triazolen, Furazanen und deren Salzen in ungefähr 0–30 Gewichts-%, wobei die genannten Prozent berechnet sind in Bezug auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung. Extrusionshilfsstoffe und Verarbeitungsadditive wie Graphit oder hochdisperses Aluminiumoxid können in relativ kleineren Mengen hinzugegeben werden, wie zum Beispiel 0,1–2 Gewichts-% der Gesamtzusammensetzung.
Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten ein Metallchlorat wie Kaliumchlorat; einen primären Brennstoff, ausgewählt aus Carbonsäuren und Dicarbonsäuren, einschließlich DL-Weinsäure, L-Weinsäure, D-Weinsäure, Bernsteinsäure, Glutaminsäure, Adipinsäure, Schleimsäure, Fumarsäure, Oxalsäure, Galactarsäure, Zitronensäure, Glykolsäure, L-Äpfelsäure und Verbindungen, die wenigstens eine -COOH-Gruppe besitzen, und deren Mischungen; einen zweiten Brennstoff, ausgewählt aus einem Azol, einschließlich Tetrazolen, Triazolen, Furazanen, deren Salzen und deren Mischungen; ein sekundäres Oxidationsmittel, ausgewählt aus Metall- und Nichtmetallnitraten oder anderen bekannten Oxidationsmittel, die kein Perchlorat enthalten. Die Carbonsäure oder Dicarbonsäure wird bevorzugt einen primären Wasserstoff haben oder einen PKA besitzen, der kleiner oder gleich 3 ist. Nichtsdestotrotz ist gefunden worden, dass bei bestimmten Brennstoffen/Salzen der pKa der Basissäure bis zu 5 oder weniger reichen kann.
In einem Ausführungsbeispiel wird der gesamte Brennstoff-Bestandteil, einschließlich des Carboxyl-Brennstoffs und des zweiten Brennstoff, in ungefähr 20–45 Gewichts-% der Gesamtzusammensetzung bereitgestellt; der Oxidationsmittel-Bestandteil wird in ungefähr 20–50 Gewichts-% der Gesamtzusammensetzung bereitgestellt; und das Kaliumchlorat oder Metallchlorat wird in ungefähr 10–60 Gewichts-% der Gesamtzusammensetzung bereitgestellt, worin die Gewichtsprozent des Chlorats separat von denen des Oxidationsmittels berechnet werden. Die Zusammensetzung kann durch nasses oder trockenes Mischen der Bestandteile in einer granulierten Form auf eine bekannte Weise gebildet werden, und dann Pelletieren oder anderweitiges Formen der Zusammensetzung für die weitere Verwendung. Die Bestandteile können bereitgestellt werden von "Fisher Chemical", "Aldrich Chemical", "GFS" und anderen bekannten Lieferanten.
Die vorliegende Erfindung wird veranschaulicht durch die folgenden Beispiele:
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Eine bekannte Selbstzündungs-Zusammensetzung wurde durch homogenes Mischen getrockneter und granulierter D-Glucose in ungefähr 26,876 Gewichts-% und Kaliumchlorat in ungefähr 73,125 Gewichts-% hergestellt, wobei die Prozentzahlen in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung angegeben werden. Die Zusammensetzung zündete selbst bei ungefähr 144°C, wie mittels DSK-Analyse gemessen wurde. Das Treibmittel, das aus den Bestandteilen gebildet wurde, resultierte in einer Gasausbeute von ungefähr 55,5%. Die Schlagempfindlichkeit dieser Zubereitung hatte einen HD50 von 2,0 Inch, wie in Übereinstimmung mit dem Bruceton-Test abgeleitet wurde.
BEISPIEL 2
Eine beispielhafte Zubereitung wurde bereitgestellt, die als eine Booster-, eine Selbstzündungs- und eine Gaserzeugungszusammensetzung fungiert. Die Zubereitung enthält 5-Aminotetrazol in ungefähr 19,0 Gewichts-%, DL-Weinsäure in ungefähr 20,0 Gewichts-%, Strontiumnitrat in ungefähr 35,0 Gewichts-% und Kaliumchlorat in ungefähr 26,0 Gewichts-%. Die Bestandteile wurden zuvor und separat auf eine relativ kleine Größe auf eine bekannte Weise gemahlen. Sie wurden dann trockengemischt, um eine im Wesentlichen homogene Zusammensetzung zu bilden. Die Zusammensetzung zündete bei ungefähr 140°C selbst, wie mittels DSK-Analyse gemessen wurde. Das aus den Bestandteilen gebildete Treibmittel resultierte in einer Gasausbeute von ungefähr 67%. Die Schlagempfindlichkeit dieser Zubereitung hatte einen HD50 von 11,5 Inch, wie in Übereinstimmung mit dem Bruceton-Test abgeleitet wurde. Die Zusammensetzung wurde ungefähr 480 Stunden lang bei 107°C gealtert und zündete noch selbst bei ungefähr 145,1°C, wie mittels DSK-Analyse bestimmt wurde.
BEISPIEL 3
Eine beispielhafte Zubereitung wurde bereitgestellt, die als eine Booster-, eine Selbstzündungs- und eine Gaserzeugungszusammensetzung fungiert. Die Zubereitung enthält 5-Aminotetrazol in ungefähr 19,0 Gewichts-%, DL-Weinsäure in ungefähr 19,0 Gewichts-%, Strontiumnitrat in ungefähr 50,0 Gewichts-% und Kaliumchlorat in ungefähr 12,0 Gewichts-%. Die Bestandteile wurden granuliert und trockengemischt, um eine im Wesentlichen homogene Zusammenset zung zu bilden. Die Zusammensetzung zündete selbst bei ungefähr 141°C, wie mittels DSK-Analyse gemessen wurde. Das aus den Bestandteilen gebildete Treibmittel resultierte in einer Gasausbeute von ungefähr 68,2%. Die Schlagempfindlichkeit dieser Zubereitung hatte einen HD50 von 8,8 Inch, wie in Übereinstimmung mit dem Bruceton-Test abgeleitet wurde. Wie in 3 gezeigt, zeigte die Zusammensetzung eine relativ starke Brennrate über mehrere Druckregimes, und gab insbesondere Brennraten von über 0,8 Inch pro Sekunde (ips) zu erkennen. Wieder Bezug nehmend auf 3 kann man sehen, dass die Zusammensetzung eine Brennrate zeigte von ungefähr 0,2 ips bei ungefähr 200 psig, ungefähr 0,35 ips bei ungefähr 550 psig, ungefähr 0,5 ips bei 1000 psig, ungefähr 0,55 ips bei ungefähr 1500 psig, ungefähr 0,85 ips bei ungefähr 2000 psig, ungefähr 0,9 ips bei ungefähr 2500 psig, ungefähr 0,85 ips bei ungefähr 3000 psig; und ungefähr 1,2 ips bei ungefähr 3900 psig. Man kann deshalb erkennen, dass eine Zusammensetzung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine befriedigende Brennrate aufweist (typischerweise 0,4 ips oder mehr bei ungefähr 2500–3000 psig) wodurch befriedigende Funktionalität als ein primäres Gaserzeugungsmittel bereitgestellt wird. Die Zusammensetzung wurde ungefähr 480 Stunden lang bei 107°C gealtert und zündete noch selbst bei ungefähr 174,7°C, wie mittels DSK-Analyse bestimmt wurde.
BEISPIEL 4
Eine beispielhafte Zubereitung wurde bereitgestellt, die die als eine Booster-, eine Selbstzündungs- und eine Gaserzeugungszusammensetzung fungiert. Die Zubereitung enthält DL-Weinsäure in ungefähr 28,0 Gewichts-% Strontiumnitrat in ungefähr 32,0 Gewichts-% und Kaliumchlorat in ungefähr 30,0 Gewichts-% Die Bestandteile wurden zuvor und separat auf eine relativ kleine Größe auf eine bekannte Weise gemahlen. Sie wurden dann trockengemischt, um eine im Wesentlichen homogene Zusammensetzung zu bilden. Die Zusammensetzung zündete selbst bei ungefähr 153°C, wie mittels DSK-Analyse gemessen wurde. Das aus den Bestandteilen gebildete Treibmittel führte zu einer Gasausbeute von ungefähr 66,1%. Die Schlagempfindlichkeit dieser Zubereitung hatte einen HD50 von 8,1 Inch, wie in Übereinstimmung mit dem Bruceton-Test abgeleitet wurde.
Wie in den Beispielen 1–4 angegeben, zünden Zusammensetzungen, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung (Beispiele 2–4) gebildet werden, bevorzugt selbst bei oder unterhalb von 180°C und stellen auch eine Booster-Funktion bereit. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch wesentliche Mengen Gas erzeugen und zeigen ausreichende Brennraten, wodurch ausreichende Mengen Gas erzeugt werden, wenn sie aktiviert werden. Zusammensetzungen, welche ein sekundäres Oxidationsmittel, wie Strontiumnitrat, einsetzen, stellen relativ erhöhte Mengen Gas und eine verbesserte Empfindlichkeit bereit. Ein Ergebnis der Bruceton-Empfindlichkeit bei dem H₅₀ = 3,9 oder mehr ist, lockert die Verpackungserfordernisse gemäß der U.S.D.O.T-Bestimmungen. Dementsprechend stellen Zusammensetzungen, die ein Ergebnis der Empfindlichkeit von 3,9 oder größer haben, wesentliche Verpackungsvorteile bereit. Es wird weiterhin gewürdigt werden, dass die Verwendung eines sekundären Brennstoffs, wie 5-Aminotetrazol, in Verbindung mit der Carbonsäure oder Dicarbonsäure, dem sekundären Oxidationsmittel und dem Kaliumchlorat, größere Mengen Gas, akzeptable Selbstzündungstemperaturen und Booster-Funktionalität hervorruft. Als solches können die Zusammensetzungen, die auf diese Weise gebildet werden, bereitgestellt werden um als Einzelne die drei diskreten Booster-, Selbstzündungs- und primäre Gaserzeugungszusammensetzungen zu ersetzen, die normalerweise in einem Gaserzeuger zu finden sind.
BEISPIELE 5–16
Wie unten in Tabelle 1 gezeigt, zeigen die verschiedenen gezeigten Säuren, wenn sie in Salze überführt werden und mit Kaliumchlorat in stöchiometrischen Mengen gemischt werden, akzeptable Selbstzündungstemperaturen für eine Vielzahl von Verwendungen. Bestimmte Selbstzündungstemperaturen übersteigen 180°C, können aber noch immer bei ausgewählten Anwendungen wie zum Beispiel Hybrid-Gasgeneratoren und Sicherheitsgurtstraffern geeignet sein. Es wird gewürdigt werden, dass diese Beispiele den Selbstzündungscharakter widerspiegeln, der durch die resultierenden Salze und das Kaliumchlorat verliehen wird. Wie weiter gezeigt wird, stellen Säuren, die einen pKa von ungefähr 3,05 oder weniger zeigen, allgemein Selbstzündungstemperaturen bereit, die allgemein geringer sind als 170–180°C. Jedoch können Säuren, die einen pKA von ungefähr 5,0 oder weniger zeigen, noch immer akzeptabel sein, beispielsweise dort wo Selbstzündungstemperaturen von 250 oder dergleichen akzeptabel sind. Es wird gewürdigt werden, dass bestimmte Säuren wie Zitronensäure und Malonsäure, wenn sie stöchiometrisch mit Kaliumchlorat kombiniert werden, die Selbstzündungsfunktion nicht erfüllen können, aber noch immer, wenn sie mit wenigstens einem zweiten Oxidationsmittel kombiniert werde, als ein Booster-Oxidationsmittel und ein primäres Gaserzeugungsmittel fungieren. Es ist weiterhin bestimmt worden, dass die Verwendung eines Trockenmittels, wie in der auch anhängigen Anmeldung der gegenwärtigen Anmelderin mit dem Aktenzeichen US 11/479,493 beschrieben, die hierin als Referenz einbezogen wird, unter bestimmten Umständen optimale Umgebungsbedingungen innerhalb des Gaserzeugers aufrechterhalten kann, wodurch die Tri-Funktionalität der Zusammensetzung erleichtert wird, wenn sie als eine Selbstzündungs-, Booster- und Gaserzeugungszusammensetzung verwendet wird. Tabelle 1
Es wird gewürdigt werden, dass in weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Gaserzeuger, die hergestellt werden wie es im Stand der Technik bekannt ist, und auch Fahrzeuginsassenschutzsysteme, die hergestellt werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist, auch in Betracht gezogen werden. Als solches werden erfindungsgemäße Selbstzündungs-Zusammensetzungen in Gaserzeugern, Sicherheitsgurt-Anordnungen und/oder Fahrzeuginsassenschutzsystemen eingesetzt, die alle hergestellt werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist.
In einem noch anderen Aspekt der Erfindung können die vorliegenden Zusammensetzungen innerhalb eines Gaserzeugungssystems eingesetzt werden. Zum Beispiel, wie schematisch in 2 gezeigt, enthält ein Fahrzeuginsassenschutzsystem, das auf bekannten Weg hergestellt wird, Crash-Sensoren in elektrischer Kommunikation mit einem Airbag-Gasgenerator im Lenkrad, und auch mit einer Sicherheitsgurt-Anordnung. Die erfindungsgemäße Gaserzeugungszusammensetzungen kann in beiden Unteranordnungen innerhalb des umfassenderen Fahrzeuginsassenschutzsystems oder Gaserzeugungssystems eingesetzt werden. Insbesondere kann jeder Gaserzeuger, der in dem Fahrzeug-Gaserzeugungssystem eingesetzt wird, eine Gaserzeugungszusammensetzung enthalten, wie sie hierin beschrieben wird.
Extrusionshilfsstoffe können ausgewählt werden aus der Gruppe, die Talk, Graphit, Borazin [(BN)₃], Bornitrid, hochdisperses Siliciumdioxid und hochdisperses Aluminiumoxid einschließt. Der Extrusionshilfsstoff macht bevorzugt 0–10% und macht stärker bevorzugt 0–5% der Gesamtzusammensetzung aus.
Die Zusammensetzungen können unter Verwendung von Verfahren, die im Stand der Technik bekannt sind, trocken oder nass gemischt werden. Die verschiedenen Bestandteile werden allgemein in Teilchenform bereitgestellt und gemischt, um eine einheitliche Mischung mit den anderen Gaserzeugungsmittel-Bestandteilen zu bilden.
Es sollte beachtet werden, dass alle hierin angegeben Prozente Gewichtsprozente sind, basierend auf dem Gesamtgewicht der Gaserzeugungszusammensetzung. Die hierin beschriebenen Chemikalien können bezogen werden von Firmen wie zum Beispiel "Aldrich Chemical Company".
Wie in 1 gezeigt schließt ein beispielhafter Gasgenerator ein Doppelkammer-Design ein, um die Kraft der Entfaltung eines assoziierten Airbags genau anzupassen. Allgemein kann ein Gasgenerator, der ein primäres Gaserzeugungsmittel 12 und eine Selbstzündungs-/Booster-Zusammensetzung 14 enthält, die gebildet wird, wie es hierin beschrieben wird, hergestellt werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die US-Patente der Nummern 6 422 601 , 6 805 377 , 6 659 500 , 6 749 219 und 6 752 421 veranschaulichen typische Airbag-Gasgenerator-Designs und werden alle hierin in ihrer Gesamtheit als Referenz einbezogen.
Nun Bezug nehmend auf 2 kann der oben beschriebene beispielhafte Gasgenerator 10 auch in ein Airbagsystem 200 eingeschlossen sein. Airbagsystem 200 schließt wenigstens einen Airbag 202 und einen Gasgenerator 10 ein, der eine Gaserzeugungszusammensetzung 12 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einschließt, gekoppelt an Airbag 202, um somit Fluidkommunikation mit einem Innenbereich des Airbags zu ermöglichen. Airbagsystem 200 kann auch einen Crashereignis-Sensor 210 einschließen (oder mit diesem in Kommunikation stehen). Crashereignis-Sensor 210 schließt einen bekannten Crashsensor-Algorithmus ein, der das Auslösen von Airbagsystem 200 zum Beispiel über die Aktivierung von Airbag-Gasgenerator 10 im Fall einer Kollision signalisiert.
Wieder Bezug nehmend auf 2 kann Airbagsystem 200 auch in ein umfassenderes, ausgedehnteres Fahrzeuginsassenrückhaltesystem 180 eingeschlossen sein, welches zusätzliche Elemente wie eine Sicherheitsgurt-Anordnung 150 einschließt. 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines solchen Rückhaltesystems. Sicherheitsgurt-Anordnung 150 schließt ein Sicherheitsgurt-Gehäuse 152 und einen Sicherheitsgurt 100 ein, der sich aus dem Gehäuse 152 erstreckt. Ein Sicherheitsgurtaufrollmechanismus 154 (zum Beispiel ein federbelasteter Mechanismus) kann gekoppelt sein an einen Endteil des Gurts. Zusätzlich kann ein Sicherheitsgurtstraffer 156, der Treibmittel 12 und Selbstzündungszusammensetzung 14 enthält, gekoppelt sein an Gurtaufrollmechanismus 154, um den Aufrollmechanismus im Fall einer Kollision auszulösen. Typische Sicherheitsgurtaufrollmechanismen, welche in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Sicherheitsgurt-Ausführungsbeispielen verwendet werden können, werden beschrieben in den US-Patenten der Nummern 5 743 480 , 5 553 803 , 5 667 161 , 5 451 008 , 4 558 832 und 4 597 546 , die hierin alle als Referenz einbezogen werden. Veranschaulichende Beispiele typischer Straffer, mit welchen die erfindungsgemäßen Sicherheitsgurt-Ausführungsbeispiele kombiniert werden können, werden in den US-Patenten der Nummern 6 505 790 und 6 419 177 beschrieben, die hierin als Referenz einbezogen werden.
Sicherheitsgurt-Anordnung 150 kann auch einen Crashereignis-Sensor 158 (zum Beispiel einen Trägheitssensor oder Beschleunigungsmesser) einschließen (oder damit in Kommunikation stehen), der einen bekannten Crashsensor-Algorithmus einschließt, welcher das Auslösen von Gurtstraffer 156 zum Beispiel über die Aktivierung eines pyrotechnischen Zünders (nicht gezeigt), der in dem Straffer eingeschlossen ist, signalisiert. Die US-Patente der Nummern 6 505 790 und 6 419 177 , die hierin vorher als Referenz einbezogen wurden, stellen veranschaulichende Beispiele von Straffern bereit, die auf solche Weise ausgelöst werden.
Es sollte gewürdigt werden, dass Sicherheitsgurt-Anordnung 150, Airbagsystem 200 und umfassender Fahrzeuginsassenschutzsystem 180, Gaserzeugungssysteme veranschaulichen, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen werde, diese aber nicht begrenzen.
Die vorliegende Beschreibung dient nur dem Zweck der Veranschaulichung und sollte nicht so verstanden werden, dass sie den Umfang der vorliegenden Erfindung auf irgendeine Weise begrenzt. Folglich wird der Durchschnittsfachmann würdigen, dass verschiedene Variationen an den gegenwärtig offenbarten Ausführungsbeispielen vorgenommen werden könnten, ohne dass vom Geltungsbereich der vorlie genden Erfindung abgewichen wird, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert wird.
Zusammenfassung
Ein Gaserzeuger 10 schließt eine Zusammensetzung ein, die ein Metallchlorat wie Kaliumchlorat als ein Oxidationsmittel, eine Carbonsäure wie DL-Weinsäure als einen primären Brennstoff, ein sekundäres Oxidationsmittel wie Strontiumnitrat und, wenn gewünscht, einen sekundären Brennstoff wie 5-Aminotetrazol enthält. Gaserzeugungssysteme 180 wie Fahrzeuginsassenschutzsysteme 180, welche den Gaserzeuger 10 enthalten, werden auch bereitgestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6422601 [0025]
- US 6805377 [0025]
- US 6659500 [0025]
- US 6749219 [0025]
- US 6752421 [0025]
- US 5743480 [0027]
- US 5553803 [0027]
- US 5667161 [0027]
- US 5451008 [0027]
- US 4558832 [0027]
- US 4597546 [0027]
- US 6505790 [0027, 0028]
- US 6419177 [0027, 0028]

Claims

Zusammensetzung umfassend: ein Metallchlorat als ein erstes Oxidationsmittel; einen primären Brennstoff, ausgewählt aus Carbonsäuren, Dicarbonsäuren und deren Mischungen; und ein zweites Oxidationsmittel, das keinen Perchloratcharakter besitzt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das genannte Metallchlorat in ungefähr 10–20 Gewichts-% bereitgestellt wird, und der genannte primäre Brennstoff in ungefähr 15–45 Gewichts-% bereitgestellt wird, und das genannte zweite Oxidationsmittel in ungefähr 30–50 Gewichts-% bereitgestellt wird, wobei die genannten Prozentwerte in Bezug auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung angegeben sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte Zusammensetzung weiterhin einen sekundären Brennstoff umfasst, der ausgewählt ist aus Tetrazolen, Triazolen, Furazanen und deren Salzen, wobei der genannte sekundäre Brennstoff in ungefähr 0,1–30 Gewichts-% bereitgestellt wird.
Fahrzeuginsassenschutzsystem, das die Zusammensetzung nach Anspruch 1 umfasst.
Gaserzeugungssystem, das die Zusammensetzung nach Anspruch 1 umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der genannte primäre Brennstoff ausgewählt ist aus Weinsäure und ihren Isomeren, Bernsteinsäure, Glutaminsäure, Adipinsäure, Schleimsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Fumar säure, Galactarsäure, Glykolsäure, Zitronensäure, L-Äpfelsäure und deren Mischungen.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, die DL-Weinsäure in ungefähr 19–28 Gewichts-% Kaliumchlorat in ungefähr 12–30 Gewichts-% 5-Aminotetrazol in ungefähr 15–25 Gewichts-% und Strontiumnitrat in ungefähr 30–50 Gewichts-% umfasst, wobei die genannten Prozentwerte in Bezug auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung angegeben sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das genannte sekundäre Oxidationsmittel ausgewählt ist aus Metall-, basischen Metall- und Nichtmetallnitraten, Nitriten, Oxiden und Chloraten.