DE19627878C1 - Gasgenerator mit Drucküberwachung - Google Patents
Gasgenerator mit DrucküberwachungInfo
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- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
- B60R21/268—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations
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- G—PHYSICS
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für die Erzeugung von Druckgas
zum Aufblasen eines Luftsackes in einem Airbagsystem, mit einem Druck
fluid in einer von einem Druckkammergehäuse umgebenen Druckkammer.
Ein derartiger Gasgenerator ist beispielsweise durch die DE 44 05 997 C1 be
kanntgeworden.
Gasgeneratoren, zu denen auch Hybridgasgeneratoren zählen, dienen dazu,
im Falle eines harten Aufpralls eines Kraftfahrzeugs eine Gasmischung zum
Füllen eines Luftsackes zu erzeugen. Der Luftsack schützt einen Fahrzeugin
sassen vor dem Aufprall auf harte Fahrzeuginnenteile wie das Lenkrad oder
die Seitenverkleidungen. Innerhalb dieser Gasgeneratoren ist im allgemei
nen eine auf pyrotechnische Art zu entzündende Treibstoffladung vorgese
hen. Wenn durch einen Stromimpuls von der einen Fahrzeug-Crash erken
nenden Sensorik eine Zündeinheit aktiviert wird, werden heiße Partikel er
zeugt, die dann auf die Oberfläche eines meist in Tablettenform vorliegen
den Treibstoffs treffen. Dieser wird dann selbst entzündet, brennt in der so
genannten Brennkammer unter einem hohen Druck ab und erzeugt ein
Treibgas.
Im Falle eines Hybrid-Gasgenerators, wie er aus der DE 44 05 997 C1 bekannt
ist, ist in einer Druckkammer ein Druckgas, z. B. Flüssiggas oder Kaltgas, ge
speichert. Das Treibgas ist ein chemisch reaktives Gas, welches geeignet ist,
wie eine Schweißbrennerflamme zu funktionieren. Die heißen Treibgase aus
der Brennkammer treffen auf eine Dichtscheibe der Druckkammer und
brennen diese durch, so daß eine Ausströmöffnung aus der Druckkammer
freigegeben wird. In einem Mischraum mischen sich die Treibgase aus der
Brennkammer und die kalten Gase aus der Druckkammer. Anschließend
kann diese Gasmischung aus dem Gasgenerator ausströmen und den Luft
sack aufblasen.
Für solche Hybrid- oder Flüssiggas-Gasgeneratoren ist eine Drucküberwa
chung der Kaltgas- bzw. Flüssiggas-Druckkammer wünschenswert, um einen
Druckverlust und insbesondere das Unterschreiten des spezifischen Füllgra
des anzuzeigen.
Aus der Schrift US 5,230,532 ist ein Meßverfahren zur Druckmessung eines
Druckfluids innerhalb eines Druckkammergehäuses zu entnehmen, bei dem
mittels eines Dehnmeßstreifens, welcher außen am Behälter angeordnet ist,
der Druck über die Verformung des Behälters gemessen wird.
Aus der US 4,741,213 ist ein Gasdruckmesser bekannt, bei dem der herr
schende Gasdruck mittels eines Schwingquarzes gemessen wird. Da die Re
sonanzfrequenz eines Schwingquarzes druckabhängig ist, läßt sich durch ei
nen innerhalb eines Gasraumes angeordneten Schwingquarz aufgrund sei
ner Resonanzfrequenz der Gasdruck bestimmen.
Der Einbau dieses aus der US 4,741,213 bekannten Druckmessers in die Druck
kammer eines Hybrid- oder Flüssiggas-Gasgenerators ist sehr aufwendig, da
vorhandene Kabeldurchführungen, weil geschützt, nicht benutzt werden
können. Die Kabeldurchführungen für den Schwingquarz erfordern Durch
führungen durch das Druckkammergehäuse, wodurch dessen Stabilität ge
schwächt wird.
Die Schrift US 4,574,639 lehrt ein Meßverfahren, das mit Hilfe eines Schwing
quarzes Druckänderungen eines umgebenden Mediums mißt. Auch eine Ver
wendung zur indirekten Druckänderungsmessung ist über ein mechanisches
Balkenwaagensystem möglich. Dies ist jedoch sehr aufwendig und nur für
Druckänderungen, nicht zur Messung von Absolutgrößen geeignet.
Eine Messung mit Hilfe eines piezoelektrischen Elements ist aus der DE 40 02
790 A1 bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei
einem Gasgenerator der eingangs genannten Art den in der Druckkammer
herrschenden Druck auf einfache Weise zu überwachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß überraschend einfach dadurch gelöst,
daß ein über einen Oszillator in Schwingungen versetzbarer Schwingquarz
außen auf dem Druckkammergehäuse angebracht ist.
Bei diesem erfindungsgemäßen Gasgenerator ist von Vorteil, daß keine Ka
beldurchführungen und kein Eingriff in die Druckkammer erforderlich sind,
daß keine Schaltkontakte vorzusehen sind, und daß er leicht in Serie her
stellbar ist. Auch wirkt auf den Schwingquarz lediglich Atmosphärendruck,
so daß keine weiteren baulichen oder Dichtungsmaßnahmen erforderlich
sind.
Aufgrund des in der Druckkammer herrschenden Druckes des Druckfluids ist
das Druckkammergehäuse aus seiner Ruhestellung nach außen etwas ver
formt. Wird nun das Druckkammergehäuse undicht, so entspannt es sich in
Richtung auf seine Ruhelage, d. h., das Druckkammergehäuse schrumpft. Da
durch erfährt der mit dem Druckkammergehäuse verbundene Schwing
quarz eine Druckänderung und ändert seine Resonanzfrequenz. Die Messung
dieser Verschiebung der Resonanzfrequenz ermöglicht eine Überwachung
des Druckkammergehäuses hinsichtlich der Dichtheit oder sonstiger Verfor
mungen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Schwingquarz
auf Obertonbetrieb eingestellt. In den jeweiligen Oberton-Frequenzberei
chen führen bereits geringste Druckschwankungen zu großen Frequenz
sprüngen, die sich besonders leicht auswerten lassen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß ein Temperatur
meßfühler die Temperatur des Schwingquarzes mißt. Diese Temperaturmes
sung ist vorteilhaft, da das Schwingungsverhalten von Schwingquarzen tem
peraturabhängig ist und daher bei der Auswertung einer Frequenzänderung
berücksichtigt werden sollte.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schwingquarz in eine ent
sprechende Aufnahme des Druckkammergehäuses, vorzugsweise bündig
zum Druckkammergehäuse, eingesetzt. Der Schwingquarz steht von der Au
ßenoberfläche des Druckkammergehäuses nicht nach außen vor, sondern ist
geschützt in der Aufnahme angeordnet. Auch läßt sich ein Schwingquarz
leicht nachträglich in eine entsprechende Aufnahme einbauen oder aus
wechseln.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht
vor, daß die Aufnahme eine ins Innere der Druckkammer zurückversetzte
Vertiefung ist. Die Aufnahme kann sich z. B. von der zylinderförmigen Au
ßenwand des Druckkammergehäuses radial nach innen in die Druckkammer
erstrecken. Das Druckkammergehäuse federt dann im Bereich der Aufnah
me stärker als an seiner übrigen Gehäusewand, so daß sich eine Druckände
rung innerhalb der Druckkammer in der Aufnahme stärker bemerkbar
macht und sich über den Schwingquarz leichter nachweisen läßt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Schwingquarz
von einem Füllmaterial umgeben. Über das Füllmaterial kann der Schwing
quarz am Druckkammergehäuse befestigt werden, wobei das Füllmaterial ei
nerseits eine Druckübertragung von dem Druckkammergehäuse auf den
Schwingquarz und andererseits auch eine ausreichende Wärmeleitung zwi
schen dem Schwingquarz und einem Temperaturmeßfühler sicherstellt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist eine frequenz- und/
oder temperaturdifferenzabhängige Elektronik zum Auswerten der Signale
des Schwingquarzes und gegebenenfalls des Temperaturmeßfühlers vorge
sehen.
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 gezeigte
und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung
zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schil
derung der Erfindung.
Die einzige Figur zeigt einen Längsquerschnitt durch einen erfindungsge
mäßen Gasgenerator und ist nicht notwendigerweise maßstäblich zu verste
hen.
In Fig. 1 ist ein Hybrid-Gasgenerator 1 gezeigt, in dessen von einem Druck
kammergehäuse 3 umgebener Druckkammer 2 sich ein Druckfluid, z. B. ein
Flüssiggas oder ein Kaltgas, befindet. Die Druckkammer 2 ist über eine Dicht
scheibe 9 verschlossen, so daß das Druckfluid nicht nach außen austreten
kann.
In dem Druckkammergehäuse 3 ist eine radial nach innen in die Druckkam
mer 2 zurückversetzte Vertiefung 7 gebildet, in der ein Schwingquarz 4 und
ein Temperaturmeßfühler 6 angeordnet sind. Die Vertiefung 7 ist mit einem
Füllmaterial 8 bündig bis zur Außenoberfläche des Druckkammergehäuses 3
gefüllt. Vorzugsweise ist der Schwingquarz 4 bei seinem Einbau zusammen
mit dem Temperaturmeßfühler 6 in der Vertiefung 7 mit dem Füllmaterial 8
eingegossen.
Über einen Oszillator 5 wird der Schwingquarz 4 in Schwingungen bei seiner
Resonanzfrequenz versetzt.
Wird nun das unter dem Druck des Druckfluids stehende Druckkammerge
häuse 3 undicht, so relaxiert das Druckkammergehäuse 3 etwas nach innen,
so daß der Schwingquarz 4 eine Druckerhöhung erfährt und sich seine Reso
nanzfrequenz ändert. Gerade im Bereich der Vertiefung 7 wirkt sich eine sol
che Druckrelaxation des Druckkammergehäuses 3 besonders aus, weil auf
grund der in die Druckkammer 2 weisenden radialen Wände der Vertiefung
7 diese sich unter dem in der Druckkammer 2 herrschenden Druck beson
ders stark verformen und relaxieren.
Über eine entsprechende Elektronik (nicht gezeigt), die vorzugsweise fre
quenz- und temperaturdifferenzabhängig ist, wird kontinuierlich die Reso
nanzfrequenz des Schwingquarzes 4 überwacht und die Temperatur des
Temperaturmeßfühlers 6 gemessen. Eine entsprechende Druckänderung in
der Druckkammer 2 kann insbesondere akustisch oder optisch, ohne Verzö
gerung angezeigt werden.
Claims (7)
1. Gasgenerator (1) für die Erzeugung von Druckgas zum Aufblasen eines
Luftsackes in einem Airbagsystem, mit einem Druckfluid in einer von einem
Druckkammergehäuse (3) umgebenen Druckkammer (2), dadurch gekenn
zeichnet, daß ein über einen Oszillator (5) in Schwingungen versetzbarer
Schwingquarz (4) außen auf dem Druckkammergehäuse (3) angebracht ist.
2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwingquarz (4) auf Obertonbetrieb eingestellt ist.
3. Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Temperaturmeßfühler (6) die Temperatur des Schwingquarzes (4) mißt.
4. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schwingquarz (4) in eine entsprechende Aufnahme
des Druckkammergehäuses (3), vorzugsweise bündig zum Druckkammer
gehäuse (3), eingesetzt ist.
5. Gasgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnah
me eine ins Innere der Druckkammer (2) zurückversetzte Vertiefung (7) ist.
6. Gasgenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwingquarz (4) von einem Füllmaterial (8) umgeben, vorzugsweise einge
gossen ist.
7. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine frequenz- und/oder temperaturdifferenzabhängige
Elektronik zum Auswerten der Signale des Schwingquarzes (4) vorgesehen
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996127878 DE19627878C1 (de) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Gasgenerator mit Drucküberwachung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996127878 DE19627878C1 (de) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Gasgenerator mit Drucküberwachung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19627878C1 true DE19627878C1 (de) | 1997-10-02 |
Family
ID=7799495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996127878 Expired - Fee Related DE19627878C1 (de) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Gasgenerator mit Drucküberwachung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19627878C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10103974A1 (de) * | 2001-01-30 | 2002-08-22 | Breed Automotive Tech | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung des Fülldruckes eines Airbag-Gasspeichers |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4574639A (en) * | 1983-06-21 | 1986-03-11 | Quartztronics, Inc. | Pressure force measurement apparatus and method |
US4741213A (en) * | 1986-02-07 | 1988-05-03 | Seiko Instruments & Electronics Ltd. | Quartz-type gas pressure gauge |
DE4002790A1 (de) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Daikin Ind Ltd | Messwertgeber zum ermitteln von druckaenderungen in rohren |
US5230532A (en) * | 1992-03-20 | 1993-07-27 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Apparatus for inflating a vehicle occupant restraint |
DE4405997C1 (de) * | 1994-02-24 | 1995-03-30 | Temic Bayern Chem Airbag Gmbh | Hybrid-Gasgenerator zum Füllen eines Gassacks |
-
1996
- 1996-07-11 DE DE1996127878 patent/DE19627878C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4574639A (en) * | 1983-06-21 | 1986-03-11 | Quartztronics, Inc. | Pressure force measurement apparatus and method |
US4741213A (en) * | 1986-02-07 | 1988-05-03 | Seiko Instruments & Electronics Ltd. | Quartz-type gas pressure gauge |
DE4002790A1 (de) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Daikin Ind Ltd | Messwertgeber zum ermitteln von druckaenderungen in rohren |
US5230532A (en) * | 1992-03-20 | 1993-07-27 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Apparatus for inflating a vehicle occupant restraint |
DE4405997C1 (de) * | 1994-02-24 | 1995-03-30 | Temic Bayern Chem Airbag Gmbh | Hybrid-Gasgenerator zum Füllen eines Gassacks |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10103974A1 (de) * | 2001-01-30 | 2002-08-22 | Breed Automotive Tech | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung des Fülldruckes eines Airbag-Gasspeichers |
DE10103974B4 (de) * | 2001-01-30 | 2006-03-09 | Key Safety Systems, Inc., Sterling Heights | Vorrichtung zur Prüfung des Fülldruckes eines Airbag-Gasspeichers |
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