DE8717582U1

DE8717582U1 - Aufblasevorrichtung für einen Gassack in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE8717582U1
Application number: DE8717582U
Authority: DE
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1987-12-12
Publication date: 1989-05-11
Also published as: FR2624457A1; US4711466A; DE3742278A1

Description

Aufblasev.orrichtung ' für einen Gassack in einem Fahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf -eine·. Auf blas&vorr⁴ch-'tung... für einen Gassack· gemäB-dem Oberbegriff des Anspruchs

Gasgenerataren für Gassack-Systeme sind Druckgefäße. Ein Problem bei der Herstellung von Gasgeneratoren mit innenliegendetn Sensor ist die Festigkeit des Gasgenerators, denn dieser muß für Innendrücke von mehr als 7D bar ausgelegt sein.

Uer.w der Sensor innerhalb des Gasgenerators angeordnet wird, ist es schwierig, den Boden und den Deckel des Gasgenerators j außer am Umfang abzustützen. Denn der Gasgenerator nahe sei-1D nes Zentrums abgestützt uierden könnte, so könnte die Dicke oder Wandstärke der Bestandteile und damit das Gewicht des ganzen Gasgenerators verringert werden.

Die Festigkeit des Gasgenerators wird noch kritischer bei GassaGk-S.stemen für den Beifahrer, -die normalerweise doppelt so groß sind wie die Gasgeneratoren für den Fahrer. Bei der Konstruktion von Beifahrer-Gassacksystemen für Mittelklasse- und Kleinwagen verbieten die beengten Platzverhältnisse den Einsatz von Gasgeneratoren größerer Länge. Daher muß der Durchmesser vergrößert werden, und der Boden und der

2G Deckel des Gasgenerators aüsaen erheblich-stärker ausgebildet werden. Dadurch wird der Gasgenerator beträchtlich schwerer und teuerer.

Das neueste Konzept zur Beseitigung dieses Gewichtsproblsms besteht darin, den Gasgenerator ringförmig auszubilden und den Seneor im Zentrum des Ringes jedoch außerhalb des Gasgenerators anzuordnen. Das dabei auftretende Problem besteht darin, wie der Ausgang des Sensor/Initiators auf de'n Gasgenerator übertragen werden kapn. ₍

Gegenwärtige ringförmige Gasgeneratoren haben Machteile. Sie benötigen ein Lach oder einen Kanal für den Ausgang des Zünders, um den Gasgenerator zu initiieren, und durch dieses Loch kann Gas von dem Generator in das Sensor-GehäuBe entlueiehen. Dies macht es erf oidßflidh, das SensoigehäusB Sa

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zu konstruieren, daß es dem von dem Gasgenerator erzeugten Druck widersteht.

Ein andere ringförmige Konstruktion verwendet Zündbolzen, die auf Stichzünder (stab primers) auftreffen, welche in der Wand des Gasgenerators eingebettet sind. Auch bei dieser Konstruktion hat die Wand des Gasgenerators ein Loch, aus dem Gase austreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gassacksystem zu schaffen, bei dem das Sensorgehäuse nicht dem von dem Gasgenerator erzeugten Gssdruck ausgesetzt ist und daher der Sensor in einem billigen leichten Behälter angeordnet werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein leichgewichtiges Gaserzeugungs-Druckgefäß für ein Beifahrer-Gassacksystem zu schaffen, das relativ billig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch das Fehlen einer Verbindung zwischen dem Gasgenerator und dem Sensor kann kein Druckgas zum Sensörgehäuse strömen, so daß dieses entsprechend dünnwandig ausgeführt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten,eines Gasgenerators und des Sensors vor dem Zusammenbau, und Fig. 2 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 des Gasgenerators und der Sensor- und Zündeinheit nach dem Zusammenbau.

Die Gasgenerator-Einheit Z¹D besteht aus dem eigentlichen ringförmigen Gasgenerator 30 und einem Sensor 50. Der Sensor 50 ist .im Zentrum des kreisförmigen Gasgenerators außerhalb von dessen Gehäuse angeordnet.

Der Gasgenerator 3G hat einen unteren, schalenförfnigsn Teil 31 und einen oberen Deckel 32, die zusammen einen Höh-

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lea ringförmiges Gehuuss bilden« Die Wand des Deckels 32 enthält &egr;&iacgr;&pgr;&egr; Anzähl (.härmaierujelBe Zwei) van symmetrisch angeordneten Öffnungen 33 zur Aufnahme \/än Aufschiagzün-' dem 55 (percussion primers).

Ein Sensor 5ü ist an dem Gasgenerator 30 mitteis eines zentralen Gewindebolzens 51 befestigt, der sich durch eine Öffnung 52 in der üJand des Gasgenerators erstreckt und durch aino Mutton fisiiniit tat- Dan Cononii SD onihMl t Echlünbnlian

53, welche mit Stichzündern 5h (stab primers) fluchten, uei-1D ehe ihrersQits mit den Aufschlagzündern 55 fluchten. Der . Flansch 56 des Sensorgehäuses dichtet die Hammer des Gasge-* nerators ab, so daß das erzeugte Gas, das einen Druck von mehreren hundert bar haben kann, nj-cht in den Sensor 50 gelangen kann.

Bei manchen Ausführungen könnten die·SchlagbdlZem direkt auf:, die Aufschlagzünder 55 aufschlagen. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel jedoch schlagen die Schlagbolzen auf Stichzünder auf, die ihrerseits die Aufschlsgzürider 55 auslösen* Stichzünder benötigen erheblich weniger

ZD Energie zum Auslösen als Aufschlagzünder. Im allgemeinen bestimmt die Größe der Energie, die zum Auslösen eines Zünders erforderlich ist, die Kraft, die von der Feder des Zündbolzens ausgeübt werden muß. Je größer die benötigte Energie ist, um so stärker muß die Feder sein. Je stärker die Feder ist, desto größer ist auch die Reibung, die von dem Auslösemechanismus überwunden werden muß, was wiederum eine Vergrößerung der Sensormasse zur Folge hat. Da es höchst wünschenswert ist, die Abmessungen und das Gewicht des Gassacksystems auf einem Minimum zu halten, ist es zweckmäßig, Stichzünder-zu verwenden, die eine geringe Auslpseenergie benötigen. Diese Zünder könnten jedoch nicht in die Wand des Gasgenerators eingesetzt werden, da nach dem Auslösen Gas von beiden Enden des Zünders ausströmt, wodurch ein Loch geschaffen wird, durch welches anschließend das vom Gasgenerator erzeugte Druck-

35. gas entweichen könnte.

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Im Betrieb werden die" Schlagbolzen 53 nach einer Verzögerung des Fahrzeuges über einen bestimmten Grenzwert ausgelöst* Die Suhiägbdlzen 53 lösen dig Zünder 54 aus* Diese wiederum lögen die Aufschlagzünder 55 aus,die im Druckgefäß ängecrdnet sind und nun ihrereseits das gaserzeugende Material 37 in dem Gasgenerator 20 zünden. Ein UblichEs gaserzeugendes Material ist Natriumazid , dad in Verbindung mit einem Meta-ll-Dxid oder einem anderen Oxidationsmittel Stickstoff abgibt. Das Gas passiert Filter 39 und bläat den nicht dargestellten 1D Gassäck durch die Auslasßöffnung 36 auf.

Die Erfindung nimmt die Federkraft einer relativ schweif chen SchlagbDlzen-iFeder und verstärkt diese mittels eines Stichzünders, um die wesentlich größere Energie zu erzeugen, die zum Zünden des Aufschlagzünders erforderlich ist. Beim Auslösen des Aufschlagzünders wird die Außenfläche des Zünders zwar deformiert, aber nicht durchdrungen, so daß die Gase aus •dem Gasgenerator nicht in den Sensor überströmen können.

Beim Entwurf von Gasgeneratoren iät die Dicke des gaserzeugenden Materials sehr wichtig. Wenn diese Dicke einen kritischen Wert übersteigt, kann die gaserzeugende Reaktion .unstabil werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Geschwindigkeit der Gaserzeugung abhängig ist van dem örtlichen Druck, wo die Verbrennung stattindet. Je höher der J Druck ist, umso schneller schreitet die Raktion fort. Der lokale Druck in dem Material wird in gewisser Uleise bestimmt durch die Leichtigkeit, mit der die gasförmigen Verbrennungsprodukte von dem Punkt wegströmen können, an dem sie erzeugt werden. Je größer der bieg ist, den die Gase strömen müssen, desto größer ist der Strömungswiderstand

3D und umso größer wird auch der Druck im Zentrum des gaserzeugenden Material sein und die Reaktionsgeschwindigkeit an dieser Stelle wird ansteigen. Dieser Prozeß kann instabil werden,wenn die Dicke des Materials den erwähnten kritischen liiert übersteigt. Aus diesem Grunde muß bei größer werdender Gesamtkapazität des Gasgenerators die Höhe oder der Durchmesser des Gasgene-

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vergrößert werden muß, um die Dicks des gäserzeugeriden Materials nicht zu vergrößern. Diese Tatsache hat andere Konstrukteure dazu bewogen, für das Seifahrer-Gassacksystem einen rohl'förmigen Gasgenerator anstelle des dargestellten firigförmigen Gasgenerators zu verwenden. Normalerweise könnte eine ringförmige Gestalt als viel Platz beanspruchend angesehen werden. Denn jedoch der Sensor im dem Loch des Ringes angeordnet wird, wie dies bei der Erfindung der Fall ist, so tuird der bisher ungenutzte Raum nutzbringend ausgenützt.

10, Ein eigens Modul mit dem Sensor, das von dem Gasgeneratnr getrennt ist, hat den weiteren Vorteil, daß der Sensor, der die sensiblen pyrotechnischen Zünder und das Auslösesystem enthält, bis zum Einbau in das Fahrzeug von dem Gasgenerator getrennt gehalten werden kann. Dies vereinfacht die Herstellung, ' die Handhabung und den Versand des Gasgeneratorsystems beträchtlich und erhöht die Sicherheit des Systems, bis es in das Fahrzeug eingebaut ist.

Unter einem ringförmigen Gasgenerator ist ein solcher zu verstehen, bei dem das gaserzeugende Material im wesentlichen ein Loch umgibt. Ringförmige Gasgeneratoren würden untsr ariderem auch elliptische, teilelliptische, hufeisenförmige Gestaltungen haben können.

Die ersichtlich, ist der "Stich"Zünder 5*t ein Initialzünder, ■ der nach seiner Zündung durch den Schlagbolzen 53 seinerseits den Aufschläg'zünder 55 zündst. Während nach dem Auslösen des Gasgenerators die Abdichtung desselben gegenüber dem Sensor 50 durch den Aufschlagzünder 55 erhalten bleibt,wird die von der SchlagbDlzenfeder aufzubringende Zündenergie durch die Zwischenschaltung des Initialzünders 5k, der durch die Zündung gasdurchlässig wird, verringert.

Claims

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Autörnatlve Cäipa'iati'ön, 'Ödcfrttört 'TaUfiBhip ,

, USA

il u I i* a [i &bgr; p f Il ß Il B

1i AufbiaBBWufrichturig. für einen Gässäck in einem Fahrzeug, mit einem Gasgenerator (30) mit einem druckfesten Gehäuse (31,32), qlaa ein g^serzeugehdes Material (37) en£^ hült, einer Zündeinrichtung (54,55) zum Zünden des Malierin als und einem Sensor (50), der bei einem Aufprall des röhrzsugss Mittsl (53) auslöst, uielche die Zündeinrichtung aktivieren* dadurch gekennzeichnet» daß die Zündeinrichtung (55) als in eine Öffnung in der Wand des Gasgenerator-Gehäuses eingesetzter Aufschlagzünder ausgebildet ist und daß das Innere des Gasgeneratorgehäuses Van dem Sensor (50) getrennt ist.

Z. Auflesevorrichtung nach Anspruch- &Idigr;, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Aufschlagzünder (55) fluchtender Initialzünder (.5U) vorgesehen ist, der van einem durch den Sensor (50) auslösbaren Schlagbolzen (53) aktivierbar ist.

3. Aufblasevorfichtung nach den Ansprüchen 1 und -2, dadurch !gekennzeichnet, daß der Initialzünder (5&Oacgr; sich durch' eine tiJand (65) des Sensars (5D) erstreckt.

&igr;
k. Aufblasevarric-htung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (50) eine eigene 'Einheit bildet, die lösbar mit dem Gasgenerator (30) verbunden ist.

5. Aufblasevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgenerator-Gehäuse (31, 3£> ringförmig ist und daß der Sensor (50) im Zentrum des Ringes angeordnet ist.

6. Aufblasevorriehtung. nach einem der Ansprüche,1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgenerator-^^ät &tgr;&egr; (31,32) einen Filter (39) enthält, den das erzeugte Gas vor dem Austritt durch eine Auslaßöffnung (36) passieren muß.