DE19716121A1 - Gaserzeugungszusammensetzung - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gaserzeu­ gungszusammensetzung oder -komposition, die einen organi­ schen Brennstoff aufweist, der mit einem Oxidationssalz einen Komplex bildet. Die vorliegende Erfindung ist be­ sonders geeignet zum raschen Aufblasen auf Fahrzeuginsas­ senschutzvorrichtung.

Ausgangspunkt

Eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer Fahrzeugin­ sassenschutzvorrichtung wie zum Beispiel ein Airbag be­ ziehungsweise ein Gaskissen umfaßt eine Aufblasströmungs­ mittelquelle zum Aufblasen des Airbags. Bei einer be­ stimmten Art einer Aufblasvorrichtung weist die Auf­ blasströmungsmittelquelle einen Körper eines entzündbaren Gaserzeugungsmaterials auf. Diese Art der Aufblasvorrich­ tung umfaßt ferner eine Zündvorrichtung. Die Zündvorrich­ tung wird betätigt um den Körper des gaserzeugenden Mate­ rials zu zünden wenn das Fahrzeug in einen bestimmten Zu­ stand gerät wie zum Beispiel eine plötzliche Verlangsa­ mung erfährt, was einen Zusammenstoß anzeigt und wenn dieser Zustand über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, der einen Zusammenstoß anzeigt für den das Aufbla­ sen des Airbags wünschenswert beziehungsweise zweckmäßig ist. Wenn das gaserzeugende Material verbrennt erzeugt es ein Aufblasgasvolumen. Das Aufblasgas wird in den Fahr­ zeugairbag beziehungsweise das Gaskissen geleitet um den Airbag aufzublasen. Wenn der Airbag aufgeblasen ist, er­ streckt er sich in das Fahrzeuginsassenabteil und hilft dabei den Fahrzeuginsassen zu schützen.

Es ist wünschenswert ein Gaserzeugungsmaterial vorzuse­ hen, welches neben anderen Eigenschaften folgendes auf­ weist: stabile und relativ kostengünstige Bestandteile, eine kurze Zündperiode, eine Verbrennungsrate die schnell ist aber ohne Explosionseffekte, und eine hohe Volumen­ beziehungsweise Fülldichte so daß nur eine geringer Menge des Gaserzeugungsmaterials notwendig ist um eine große Menge nicht giftiger und nicht schädlicher Gase zu erzeu­ gen.

Die Erfindung

Die vorliegende Erfindung weist eine Gaserzeugungszusam­ mensetzung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschutzvor­ richtung auf. Die Zusammensetzung weist einen Komplex ei­ ner Cyanamid-Verbindung und eines Übergangsmetall-Nitrats auf. Die Komposition weist ferner ein zusätzliches Oxida­ tionssalz auf, das mit dem Komplex vermischt ist. Eine bevorzugte Cyanamid-Verbindung ist Dicyandiamid. Ein be­ vorzugtes Übergangsmetall-Nitrat ist Kupfernitrat.

Die bevorzugte Menge an zusätzlichem Oxidationssalz ist die Menge die eine vollständige Verbrennung der Cyanamid-Verbindung und die Erzeugung eines Verbrennungsproduktes zur Folge hat, welches im wesentlichen aus Stickstoff, Wasser, Kohlendioxid, Karbonat oder Kohlensäuresalz und einem Übergangsmetall besteht.

Eine bevorzugte Gaserzeugungszusammensetzung oder -kompo­ sition weist ungefähr 40 bis 50 Gewichtsprozent Bis(dicyandiamid)kupfer(I)nitrat vermischt mit ungefähr 60 bis 50 Gewichstprozent Oxidationssalz auf, und zwar basierend auf dem Gewicht der gesamten Zusammensetzung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Auf­ blasvorrichtung für eine Fahrzeuginsassenschutzvorrich­ tung, die die obige Gaserzeugungszusammensetzung enthält.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Cyanamid-Verbindung in der Lage ist mit einer großen Menge des Übergangsmetall-Nitrats einen Komplex zu bil­ den. Dies bedeutet daß eine große Menge des für die Ver­ brennung der Cyanamid-Verbindung benötigten Sauerstoffs eine intime Kombination mit der Cyanamid-Verbindung be­ sitzt. Dies sieht verbesserte Verbrennungscharakteristika für die Cyanamid-Verbindung im Vergleich zu einer Zusam­ mensetzung vor, bei dem die gesamten Sauerstoffatome durch einfaches Vermischen eines Oxidationssalzes mit der Cyanamid-Verbindung in der Zusammensetzung enthalten sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung und Vorteile derselben werden sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verdeutlichen; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Aufblasvorrich­ tung zum Vorsehen eines Aufblasströmungsmittels zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschutzvor­ richtung unter Verwendung einer Gaserzeugungs­ zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung; und

Fig. 2 eine computererzeugte Kurve, die die Anstiegs­ rate des Aufblasvorrichtungsdrucks zeigt, die sich aus der Verbrennung der Gaserzeugungszu­ sammensetzung der Aufblasvorrichtung gemäß Fig. 1 ergibt.

Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung

In der vorliegenden Anmeldung sind alle Prozentsätze Ge­ wichstprozente basierend auf dem Gewicht der Gaserzeu­ gungszusammensetzung es sei denn es ist explizit etwas anderes gesagt. Das Gaserzeugungszusammensetzungsgewicht bedeutet jedoch für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung nur die Kombination der reaktiven beziehungsweise reagie­ renden Bestandteile und umfaßt nicht das Gewicht der inerten Bestandteile die nicht in die Verbrennungsreakti­ on eintreten. Beispiele von inerten Bestandteilen können inerte Kompaktierungshilfen und Verstärkungsfasern sein.

Die Gaserzeugungszusammensetzung der vorliegenden Erfin­ dung ist für das Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschutz­ vorrichtung gedacht, wie zum Beispiel einem Airbag der aufblasbar ist um einen Fahrzeuginsassen in dem Fall ei­ nes Zusammenstoßes für den das Aufblasen eines Airbags zweckmäßig ist zu schützen.

Gemäß Fig. 1 weist eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 eine Aufblasvorrichtung 14 und einen Airbag 16 auf. Der Airbag 16 ist in der Lage zwischen einem Insassen ei­ nes Fahrzeugs und einem inneren Teil des Fahrzeugs aufge­ blasen zu werden. Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 kann zum Beispiel in dem Lenkrad (nicht gezeigt) des Fahrzeugs installiert sein.

Die Aufblasvorrichtung 14 weist einen Basisabschnitt 18 und einen Diffusorabschnitt 20 auf. Die zwei Abschnitte 18 und 20 sind an Anbringungsflanschen 22, 24 miteinander verbunden die mittels einer durchgehenden Schweißung an­ einander befestigt sind. Eine Vielzahl von Nieten 28 hält auch den Diffusorabschnitt 20 und den Basisabschnitt 18 zusammen.

Ein Verbrennungsnapf 30 sitzt zwischen dem Diffosorab­ schnitt 20 und dem Basisabschnitt 18. Der Verbrennungs­ napf 30 weist eine äußere zylindrische Wand 32 und eine ringförmige Oberwand 34 auf. Der Verbrennungsnapf 30 teilt die Aufblasvorrichtung 14 in eine Verbrennungskam­ mer 40, die innerhalb des Verbrennungsnapfes angeordnet ist, und eine Filterkammer 44 auf, die ringförmig ist und außerhalb des Verbrennungsnapfes angeordnet ist. Die Ver­ brennungskammer 40 nimmt einen Innenbehälter 50 auf der hermetisch abgedichtet ist. Der Innenbehälter 50 hält Ga­ serzeugungsmaterial 52 welches die Form einer Vielzahl von Gaserzeugungsscheiben 54 aufweist.

Die Gaserzeugungsscheiben 54 haben eine im allgemeinen ringförmige beziehungsweise toroidale Konfiguration mit einer zylindrischen Außenoberfläche 56 und einem sich axial erstreckenden Loch das durch eine zylindrische In­ nenoberfläche 58 definiert ist. Die Scheiben 54 sind in dem Behälter 50 in einer gestapelten Beziehung positio­ niert, wobei die sich axial erstreckenden Löcher ausge­ richtet sind. Die zylindrischen Innenoberflächen 58 umge­ ben eine Zündkammer 42. Jede Scheibe 54 besitzt im allge­ meinen flache entgegengesetzte Oberflächen und kann Vor­ sprünge an solchen Oberflächen aufweisen um die Scheiben leicht voneinander zu beabstanden. Diese Konfiguration der Scheiben 54 fördert eine gleichförmige Verbrennung der Scheiben 54. Andere Konfigurationen des Gaserzeu­ gungsmaterials 52 können auch verwendet werden.

Die Zündkammer 42 ist durch ein zweistückiges rohrförmi­ ges Zündgehäuse 59 definiert, das in den Verbrennungsnapf 40 und die Scheiben 54 paßt und einen Zünder 60 enthält. Der Zünder 60 umfaßt eine kleine Ladung eines entzündba­ ren Materials (nicht gezeigt). Elektrische Leitungen 62 leiten einen Strom zu dem Zünder 60. Der Strom wird ge­ liefert wenn ein Sensor (nicht gezeigt) der auf einen Zu­ stand anspricht der einen Fahrzeugzusammenstoß anzeigt, abfühlt, daß der Zustand oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt und wenn der Sensor einen elektri­ schen Kreis der eine Leistungsquelle (nicht gezeigt) schließt. Der Strom erzeugt Wärme in dem Zünder 60 welche das entzündbare Material entzündet. Die Zündkammer 52 be­ sitzt ferner einen Behälter 64 der ein rasch verbrennen­ des pyrotechnisches Material 66 wie zum Beispiel Borkali­ umnitrat. Das rasch verbrennende pyrotechnische Material 66 wird durch die geringe Ladung des entzündbaren Materi­ als des Zünders 60 entzündet. Das verbrennende pyrotech­ nische Material 66 tritt aus der Zündkammer 42 durch die Öffnungen 68 in dem Zündgehäuse aus, die zu der Verbren­ nungskammer 40 führen. Das verbrennende pyrotechnische Material 66 dringt in den Behälter 50 ein und entzündet die Gaserzeugungsscheiben 54. Andere Zündsysteme die in der Lage sind die Scheiben 54 zu entzünden sind bekannt und können in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Die Scheiben 54 werden hergestellt durch ein miteinander Vermischen von Bestandteilen einer Gaserzeugungszusammen­ setzung und dann durch Pressen der gemischten Bestand­ teile in die gewünschte Konfiguration. Vorzugsweise wer­ den die Scheiben 54 unter Verwendung eines Trockenverfah­ rens hergestellt, bei dem die Bestandteile der Gaserzeu­ gungszusammensetzung trocken miteinander vermischt werden und dann in die gewünschte Konfiguration kompaktiert be­ ziehungsweise gedrückt werden während sie noch immer in einem trockenen Zustand sind.

Alternativ können die Scheiben 54 unter Verwendung eines Naß oder Feuchtverfahrens vermischt und geformt werden. Bei diesem Verfahren werden die Bestandteile mit einem flüssigen Medium wie zum Beispiel Wasser oder Ethanol vermischt um einen Schlamm beziehungsweise einen Brei zu bilden. Der Schlamm kann teilweise getrocknet und dann in die gewünschte Konfiguration geformt werden unter Verwen­ dung einer Presse oder einer Kompaktiervorrichtung die eine solche Konfiguration aufweist. Die geformten Schei­ ben 54 werden dann getrocknet.

Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 12 weist auch eine Filteranordnung 72 in der Filterkammer 44 auf. Die Fil­ teranordnung 72 befindet sich in dem Strömungspfad zwi­ schen der Verbrennungskammer 40 und dem Airbag 16. Die Filteranordnung 72 dient zum Entfernen fester Verbren­ nungsprodukte aus den Verbrennungsgasen und verhindert ihren Eintritt in den Airbag 16. Die Filteranordnung 72 kühlt ferner die Verbrennungsprodukte der Scheiben 54.

Die Verbrennungsgase von der Filteranordnung 72 strömen durch Anschlüsse 74 in der Seitenwand des Diffusorab­ schnitts 20 in den Airbag 16 um diesen aufzublasen.

Die Gaserzeugungszusammensetzung aus der die Scheiben 54 hergestellt sind weist einen Komplex einer Cyandamid-Ver­ bindung mit einem Oxidationssalz das ein Übergangsmetall-Nitrat beinhaltet auf. Die Gaserzeugungszusammensetzung weist auch ein zusätzliches Oxidationssalz auf, das Sau­ erstoff für die vollständige Verbrennung der Cyanamid-Verbindung vorsieht, wenn die Gaserzeugungszusammenset­ zung gezündet wird.

Beispiele von für die Erfindung zweckmäßige Cyanamid-Ver­ bindungen sind: Dicyandiamid (C₂H₄N₄); Melamin (C₃N₃(NH₂)₃); Cyanamidsalze wie zum Beispiel Kalzium­ cyanamid (CaNCN) und Zinkcyanamid (znNCN); Wasserstoff­ beziehungsweise Hydrogencyanamidsalze wie zum Beispiel Calciumhydrogencyanamid (Ca(HNCN)₂) und Natriumhydro­ gencyanamid (NaHCN₂); und Mischungen der vorhergehenden Verbindungen. Diese Cyanamidbrennstoffe können als mode­ rat energetisch charakterisiert werden.

Die Cyanamid-Verbindungen sind in der Gaserzeugungszusam­ mensetzung bevorzugt da sie nicht giftig, nicht korrodie­ rend, chemisch stabil und unempfindlich gegenüber Stößen oder Schlägen und Reibung sind. Die Cyanamid-Verbindungen werden derzeit ferner in großen Produktionsmengen herge­ stellt und sind zu geringen Kosten schnell verfügbar. Ferner sind die gasförmigen Verbrennungsprodukte der Cyanamid-Verbindungen nicht gefährlich beziehungsweise schädlich und es werden hohe Gaserträge erhalten. Eine besonders bevorzugte Cyanamidverbindung ist Dicyandiamid.

Die Übergangsmetall-Nitrate bilden leicht einen Komplex mit einer Cyanamid-Verbindung um dadurch eine enge bezie­ hungsweise intime Mischung der Cyanamid-Verbindung mit dem Nitrat zu bilden. Die Cyanamid-Verbindung dient als Ligand. Eine enge Mischung eines Ligand und des Nitrats ist wünschenswert beziehungsweise zweckmäßig um verbes­ serte Verbrennungscharakteristika zu erreichen.

Übergangsmetall-Nitrate sind charakteristisch deliques­ zent beziehungsweise zerfließend (d. h. sie besitzen eine Neigung atmosphärischen Wasserdampf zu absorbieren und eine Flüssigkeit zu werden). Infolge ihrer deliqueszenten beziehungsweise zerfließenden Natur wurden Übergangsme­ tall-Nitrate im allgemeinen nicht als geeignet als Oxida­ tionsmittel bei Treibmittelformeln angesehen. Wenn Über­ gangsmetall-Nitrate jedoch mit einem Ligand einen Komplex bilden sind sie nicht länger deliqueszent beziehungsweise zerfließend und sie sind hervorragende Oxidationsmittel oder Sauerstoffträger.

Ein bevorzugtes Übergangsmetall-Nitrat ist Kupfernitrat. Beispiele anderer Übergangsmetall-Nitrate die verwendet werden können sind: Mangannitrat, Eisennitrat, Zinknitrat und Zirkonnitrat.

Kupfernitrat ist im Handel in Hydratform bei der Wasser­ moleküle mit dem Kupfernitrat einen Komplex bilden ver­ fügbar. Der Komplex aus Kupfernitrat mit Dicyandiamid wird hergestellt indem zuerst das Kupfernitrat in Wasser aufgelöst wird, und zwar in dem Vorhandensein einer Re­ duktionsagenz wie zum Beispiel Natriumbisulfit bezie­ hungsweise Natriumhydrogensulfit (NaHSO₃). Das Natriumbi­ sulfat beziehungsweise Natriumhydrogensulfat gibt ein Elektron ab, das das Kupfer(II)Ion zu einem Kupfer(I)Ion reduziert. Das Dicyandiamid wird zu der Lösung hinzuge­ fügt. Das Dicyandiamid dient als ein Ligand, das die Was­ sermoleküle die mit dem Kupfernitrat einen Komplex bilden ersetzt. Es wird angenommen daß der Ligand und das Kupfer einen sechsgliedrigen Ring gemäß der folgenden Reaktion bilden:

Bei dem obigen Dicyandiamidkupfer(I)nitrat-Komplex teilt jedes Kupfer(I)Ion Elektronen mit zwei Cyano(-CN)Gruppen von zwei Molekülen des Dicyandiamids. Jedes Kupfer(I)Ion teilt auch Elektronen mit einem Stickstoffatom von einem der Dicyandiamidmoleküle um den sechsgliedrigen Ring zu vervollständigen. Diese Löslichkeit des neutralen Kom­ plexsalzes (Dicyandiamidkupfer(I)Nitrat) ist relativ ge­ ring und das komplexe Salz beziehungsweise der Salzkom­ plex scheidet aus der Lösung aus und wird wieder gewon­ nen.

Die obige Reaktion zeigt einen prinzipiellen Vorteil der vorliegenden Erfindung nämlich die Fähigkeit das Dicyan­ diamid mit einer erheblichen Menge des Kupfernitrats ei­ nen Komplex zu bilden. Dies hat eine enge Kombination ei­ ner großen Menge Sauerstoff mit dem Dicyandiamid in dem Komplex zur Folge.

Das zusätzliche Oxidationssalz in der Gaserzeugungszusam­ mensetzung kann irgendein Oxidationssalz sein das her­ kömmlicherweise zur Verbrennung eines organischen Brenn­ stoffes verwendet wird. Ein bevorzugtes Salz ist ein Al­ kalimetallnitrat, vorzugsweise Kaliumnitrat. Diese Nitra­ te sind nicht deliqueszent beziehungsweise zerfließend und erzeugen bei der Verbrennung mit einer Cyanamidver­ bindung Verbrennungsprodukte die nicht giftig sind. Ande­ re Alkalimetalle wie zum Beispiel Natrium und Strontium können verwendet werden.

Bei der vorliegenden Erfindung ist das Übergangsmetall-Nitrat die Hauptsauerstoffquelle für die Verbrennung der Cyanamid-Verbindung. Das zusätzliche Oxidationssalz ist in einer Menge vorhanden die effektiv den zusätzlichen Sauerstoff vorsieht der notwendig ist um eine vollstän­ dige Verbrennung der Cyanamid-Verbindung zur Folge zu ha­ ben und ein Verbrennungsprodukt zu erzeugen das im we­ sentlichen aus Stickstoff, Wasser, Kohlendioxid, Kalium­ karbonat und Kupfer besteht.

Somit sind das Übergangsmetall-Nitrat und das zusätzliche Oxidationssalz in einer Menge vorhanden die zusammen be­ züglich der Cyanamid-Verbindung ungefähr stoichiometrisch ist. Wenn die Gaserzeugungszusammensetzung brennstof­ freich ist, d. h. mehr Brennstoff besitzt als notwendig ist um mit dem verfügbaren Sauerstoff zu reagieren oder ein magerer Brennstoff ist, d. h. weniger Brennstoff be­ sitzt als notwendig ist um mit dem verfügbaren Sauerstoff zu reagieren, können sich andere Verbrennungsprodukte er­ geben.

Vorzugsweise ist der Komplex aus Cyanamid-Verbin­ dung/Übergangsmetall-Nitrat in der Gaserzeugungszusammen­ setzung der vorliegenden Erfindung in einer Menge in dem Bereich von 40% bis ungefähr 50% basierend auf dem Ge­ wicht der Gaserzeugungszusammensetzung ausschließlich inerter Bestandteile vorhanden. Das zusätzliche Oxidati­ onssalz ist vorzugsweise in der Gaserzeugungszusammenset­ zung der vorliegenden Erfindung in einer Menge von unge­ fähr 60% bis ungefähr 50% basierend auf dem Gewicht der Gaserzeugungszusammensetzung ausschließlich inerter Be­ standteile vorhanden.

Die folgenden Beispiele dienen dazu, die vorliegende Er­ findung weiter darzustellen.

Beispiel

Es wurde eine Gaserzeugungszusammensetzung der vorliegen­ den Erfindung hergestellt. Die Zusammensetzung bezie­ hungsweise Komposition (100 Gramm) wies folgendes auf: eine Mischung eines Bis(dicyandiamid)kupfer(I)nitrat-Kom­ plexes und Kaliumnitrat, und zwar in den folgenden Pro­ portionen.

Bestandteil
Gewicht in Gramm
Bis (dicyandiamid)kupfer(I)nitrat-Komplex
44,6
Kaliumnitrat	55,4

Der Komplex, der die empirische Formel Cu₂(C₂H₄N₄)₄(NO₃)₂ wies 25,52 Gramm Dicyandiamid und 19,08 Gramm Kupferni­ trat auf. Die Dichte der Gaserzeugungszusammensetzung wurde auf 1,96 Gramm pro Kubikzentimeter bestimmt.

Die Gaserzeugungszusammensetzung wurde in einer geschlos­ senen Testkammer verbrannt. Die folgenden Testergebnisse wurden erhalten:

Tabelle 1
Verbrennungsrate
0,05-0,07 Zoll/Sekunde
Durchschnittsdruck	3246 psi
Verbrennungszeit	879 ms
Spitzendruck	4468 psi
zum Zeitpunkt	168 ms
Verbrennungskammertemperatur	3235°F (2052°K).

Durch Computermodulation wurde festgestellt, daß die fol­ genden Verbrennungsprodukte erhalten wurden:

Tabelle 2
Verbrennungsprodukte
Mol der Produkte
N₂
0,96
H₂O	0,56
CO₂	0,38
K₂CO₃	0,22
Cu	0,15

Andere Oxide und Festkörper wurden nur in geringsten Men­ gen beziehungsweise im Spurenelementbereich erzeugt.

Tabelle 2 zeigt, daß mit 55,4 Gewichtsprozent Kaliumni­ trat ausreichend Sauerstoff verfügbar war, um jegliches Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid umzuwandeln und jeglichen Wasserstoff in Wasser umzuwandeln.

Die Verbrennungsprodukte besaßen, wenn sie zur Atmosphäre abgegeben wurden, was das Aufblasen eines Airbags simu­ liert, eine Temperatur von 1296°K (1874°F).

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß ein we­ sentlicher Teil der Sauerstoffatome, die notwendig sind, um eine vollständige Verbrennung zu erreichen, das bedeu­ tet, eine Oxidation jeglichen Kohlenmonoxids in Kohlendi­ oxid und jeglichen Wasserstoff in Wasser, in dem Komplex mit dem Dicyandiamid enthalten ist. Dies sieht eine effi­ zientere Verbrennungsmischung vor, als eine bei dem die Reaktionsmischung durch einfaches Vermischen hergestellt wird.

Ein Beispiel einer einfachen Verbrennungsmischung ist in dem bekannten US Patent Nr. 792,511 angegeben. Bei diesem Patent werden 85 bis 95 Prozent eines Oxidationssalzes basierend auf dem Gesamtzusammensetzungsgewicht mit Di­ cyandiamid vermischt. Bei der vorliegenden Erfindung be­ trägt die Menge des Oxidationssalzes, z. B. Kaliumnitrat, das durch einfache Vermischung zu der Reaktionsmischung hinzugefügt wird, nur 55,4 Gewichtsprozent.

Die Effektivität des Komplexes der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Gemäß Fig. 2 ist zu sehen, daß die Komposition einen maximalen Druck nach ungefähr 170 Millisekunden erreicht. Ein erster Druckwert wurde nach ungefähr 1,9 Millisekunden erhalten. Die Steigung bezie­ hungsweise der Anstieg in den ersten 100 Millisekunden sah einen durchschnittlichen Druckanstieg von ungefähr 35 psi pro Millisekunde vor, was eine gute Verbrennungsrate anzeigt.

Die Kurve gemäß Fig. 2 kann natürlich durch die Verwen­ dung unterschiedlicher Oxidationsmittel und die Einstel­ lung solcher Variablen, wie der Partikelgröße und der Scheibenkonfiguration variiert werden.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden sich dem Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen ergeben. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifi­ kationen innerhalb des Fachwissens sollen durch die nach­ folgenden Ansprüche abgedeckt werden.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Die vorliegende Erfindung weist eine Gaserzeugungszusam­ mensetzung auf, die wenn sie entzündet wird, ein Auf­ blasströmungsmittel zum Aufblasen eines Airbags bezie­ hungsweise Gaskissens einer Fahrzeuginsassenschutzvor­ richtung vorsieht. Die Zusammensetzung weist Cyanamid be­ ziehungsweise ein Cyanamidverbundmaterial auf, das mit einem Übergangsmetall-Nitrat einen Komplex bildet, sowie ein zusätzliches Oxidationssalz, das mit dem Komplex ver­ mischt ist. Ein bevorzugtes Cyanamid ist Dicyandiamid. Ein bevorzugter Komplex ist Bis(dicyandiamid)kupfer(I)nitrat.

Claims (20)

1. Gaserzeugungszusammensetzung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wobei die Zusam­ mensetzung folgendes aufweist:

• a) einen Komplex einer Cyanamidverbindung und ei­ nes Übergangsmetall-Nitrats; und
• b) ein zusätzliches Oxidationssalz, das mit dem Komplex vermischt ist.

2. Komposition nach Anspruch 1, wobei das zusätzliche Oxidationssalz in einer Menge vorhanden ist, die wirksam eine vollständige Verbrennung des Cyanamids und die Erzeugung eines Verbrennungsproduktes zur Folge hat, das im wesentlichen aus Stickstoff, Was­ ser, Kohlendioxid, Karbonat und Übergangsmetall be­ steht.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Cyanamid Dicyandiamid ist.

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, wobei das Übergangsmetall-Nitrat Kupferni­ trat ist.

5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, wobei der Komplex Bis(dicyandiamid)kup­ fer(I)nitrat ist.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, wobei die Zusammensetzung auf einer Ge­ wichtsbasis ungefähr 40 bis ungefähr 50 Prozent des Komplexes und ungefähr 60 bis ungefähr 50 Prozent des zusätzlichen Oxidationssalzes aufweist.

7. Gaserzeugungszusammensetzung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wobei die Zusam­ mensetzung folgendes aufweist: einen Ligand und ein Oxidationssalz, wobei der Ligand ein Cyanamid ist und zumindest ein Teil des Oxidationssalzes ein Übergangsmetall-Nitrat ist, das mit dem Cyanamid ei­ nen Komplex bildet.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, wobei der Komplex aus dem Cyanamid und dem Übergangsmetall-Nitrat brennstoffreich ist und die Zusammensetzung ein zu­ sätzliches Oxidationssalz aufweist, wobei die Menge des zusätzlichen Oxidationssalzes effektiv eine vollständige Verbrennung des Cyanamids und die Er­ zeugung eines Verbrennungsproduktes zur Folge hat, das im wesentlichen aus Stickstoff, Wasser, Kohlen­ dioxid, Karbonat und Übergangsmetall besteht.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Cyanamid Dicyandiamid ist.

10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Übergangsmetall-Nitrat Kupfernitrat ist.

11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Komplex Bis(dicyandiamid)kupfer(I)nitrat ist.

12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Zusammensetzung auf einer Gewichtsbasis ungefähr 40 bis ungefähr 50% des Komplexes und unge­ fähr 60 bis ungefähr 50% des zusätzlichen Oxidati­ onssalzes aufweist.

13. Vorrichtung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassen­ schutzvorrichtung, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Mittel, die eine Verbrennungskammer definieren;
eine Masse eines Gaserzeugungsmaterials innerhalb der Verbrennungskammer, die wenn sie gezündet wird, Gas zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrich­ tung erzeugt; und
einen Zünder zum Entzünden des Gaserzeugungsmateri­ als;
wobei das Gaserzeugungsmaterial einen Komplex aus einer Cyanamidverbindung und einem Übergangsmetall-Nitrat und ein zusätzliches Oxidationssalz aufweist, das mit dem Komplex vermischt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Cyanamidver­ bindung Dicyandiamid ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Übergangsmetall-Nitrat Kupfernitrat ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wo­ bei der Komplex Bi(Dicyandiamid)-Kupfer(I)-Nitrat ist.

17. Vorrichtung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassen­ schutzvorrichtung, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Mittel, die eine Verbrennungskammer definieren;
eine Masse eines Gaserzeugungsmaterials innerhalb der Verbrennungskammer, die wenn sie gezündet wird, Gas zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrich­ tung erzeugt; und
einen Zünder zum Zünden des Gaserzeugungsmaterials;
wobei das Gaserzeugungsmaterial einen Ligand und ein Oxidationssalz aufweist, wobei der Ligand ein Cyana­ mid ist, und mindestens ein Teil des Oxidationssal­ zes ein Übergangsmetall-Nitrat ist, das mit dem Cyanamid einen Komplex bildet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei das Cyanamid Di­ cyandiamid ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei das Übergangsmetall-Nitrat Kupfernitrat ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wo­ bei der Komplex Bi(Dicyandiamid)-Kupfer(I)-Nitrat ist.