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DE4102615A1 - Cartridge for generation of gas by a combustion reaction - has an axially extending pressure chamber housing with axial rotational symmetry - Google Patents

Cartridge for generation of gas by a combustion reaction - has an axially extending pressure chamber housing with axial rotational symmetry

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DE4102615A1
DE4102615A1 DE19914102615 DE4102615A DE4102615A1 DE 4102615 A1 DE4102615 A1 DE 4102615A1 DE 19914102615 DE19914102615 DE 19914102615 DE 4102615 A DE4102615 A DE 4102615A DE 4102615 A1 DE4102615 A1 DE 4102615A1
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DE
Germany
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housing
combustion chamber
gas
gas generator
filter
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Bernd Dipl Ing Werner
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Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
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Abstract

Cylinder form gas generator for inflating a device for protecting one or more occupants of a vehicle against impact, particularly for a lorry driver and his co-driver, comprising a central combustion chamber with igniter and propellent charge and with fiths in axial arrangement or both sides of the combustion chamber. The generator possesses at least an axially extending pressure chamber housing (3;4) with axial rotational symmetry, that the housing (3;4) holds in its mid portion (9;10) the combustion chamber (18) with the propellent charge (19) and the igniter (23), and in each of its side components (11;12) of reduced cross section a coarse fitter element (22), that each side component (11;12) is provided with gas outlet openings (16;17) around its circumference and for its full length, and being radially spaced apart from a hollow cylindrical fire filter element (26), that the combustion chamber end of each fire filter (26) is supported in the regions of the joint with the combustion chamber, that the end of each fire filter (26) remote from the combustion chamber is supported by a rotationally symmetrical, gas tight end-plate (24) connected to the combustion chamber remote end of each side component (11;12), and that the outside dia. of each fire filter (26) corresponds to approximately that of the outer dia. of the central portion (9;10) of the housing (3;4). USE/ADVANTAGE - Simpler, lower cost gas generator for inflation of a vehicle collision impact-energy absorbing bag, providing a measure of gas cooling, and particle removal, and reducing the ignition temp. dependency.

Description

Die Erfindung betrifft einen zylinderförmigen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackes einer Aufprallschutzeinrichtung für einen oder mehrere In­ sassen eines Fahrzeuges, insbesondere für den oder die Beifahrer eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a cylindrical gas generator for inflation the gas bag of an impact protection device for one or more in sat a vehicle, especially for the passenger or the passengers Motor vehicle, according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Gasgenerator ist beispielsweise aus der DE-PS 38 34 892 be­ kannt. Das Gehäuse eines derartigen Gasgenerators umschließt alle für die Funktion wesentlichen Elemente, wie die Brennkammer mit dem Treib­ satz und die beiden Filterkammern mit den Filtern. Lediglich das Zünder­ gehäuse ragt teilweise aus dem Gasgeneratorgehäuse hervor. Die beiden Filterkammern sind durch quer zur Gasgeneratorlängsachse angeordnete, gelochte Wände (Düsenscheiben) gegenüber der Brennkammer abgegrenzt. Die vom Treibsatz erzeugten Gase treten zunächst axial in die Filterkammern ein, werden vor den Filterstirnseiten von Gasumlenkringen radial nach innen abgelenkt, treten axial durch diese hindurch und werden anschlie­ ßend von sog. Gasteilern auf die Filter verteilt. Diese aufwendige Strö­ mungsführung ist erforderlich, um eine annähernd gleichmäßige Filterbe­ aufschlagung und eine gewisse Schlackevorabscheidung zu erreichen. Die die Filter umfangsseitig umschließenden Gehäusewände sind mit längli­ chen, durch Stege getrennten Gasaustrittsöffnungen versehen, wodurch die strömungs- und filtertechnisch nutzbaren Flächen- bzw. Volumenanteile der Filter sowohl in Längs- als auch in Umfangsrichtung deutlich redu­ ziert werden. Die begrenzte Filterausnutzung führt u. a. zu relativ hohen Strömungsverlusten, so daß in den Filterkammern der erwartete Druckab­ fall zur Brennkammer negativ beeinflußt wird. Insbesondere unter Berück­ sichtigung der Anforderungen des Bonfire-Testes müssen die Filterkammer­ gehäuse somit mechanisch stabil, d. h. dickwandig und schwer, ausgeführt werden. Außerdem wird mehr teueres Filtermaterial verbraucht als von der Funktion her erforderlich. Such a gas generator is for example from DE-PS 38 34 892 be knows. The housing of such a gas generator encloses all for the function essential elements, such as the combustion chamber with the propellant set and the two filter chambers with the filters. Only the detonator housing partially protrudes from the gas generator housing. The two Filter chambers are arranged through, transversely to the gas generator longitudinal axis, perforated walls (nozzle disks) delimited from the combustion chamber. The Gases generated by the propellant initially enter the filter chambers axially a, are radially in front of the filter faces of gas deflection rings deflected internally, pass axially through them and are then based on so-called gas dividers distributed on the filters. This elaborate stream Guidance is required to ensure an approximately uniform filter design impact and a certain slag pre-separation. The the housing walls enclosing the filter on the circumference are elongated Chen, separated by webs gas outlet openings, whereby the Flow and filter technology usable areas or volumes the filter significantly reduced in both the longitudinal and circumferential directions be decorated. The limited filter usage leads u. a. to relatively high Flow losses, so that the expected pressure in the filter chambers case to the combustion chamber is negatively affected. Especially under consideration The filter chamber must meet the requirements of the Bonfire test housing thus mechanically stable, d. H. thick-walled and heavy, executed will. In addition, more expensive filter material is used than that Function required.  

Extrem hohen Belastungen sind auch die gelochten Brennkammerstirnwände (Düsenscheiben) ausgesetzt, auf welche die heißen, verunreinigten Brenn­ gase ungekühlt und ungefiltert auftreffen. Hierdurch kann es zu Auswa­ schungen, Verformungen und Brüchen kommen.The perforated combustion chamber end walls are also extremely high loads (Nozzle disks) exposed to which the hot, contaminated burning encounter gases uncooled and unfiltered. This can lead to selection movements, deformations and breaks occur.

Das Gasgeneratorgehäuse gemäß dem genannten Patent besteht aus minde­ stens vier Hauptteilen (2 Filterkammergehäuse, geteiltes Brennkammerge­ häuse), welche noch weiter untergliedert sein können. Unter Berücksich­ tigung des Zünders ergeben sich somit mindestens vier funktions- und si­ cherheitsrelevante Fügestellen (siehe z. B. Fig. 1 der DE-PS 38 34 892). Mit zunehmender Zahl der Teile und Fügestellen erhöhen sich natürlich Kosten und Aufwand bei Herstellung, Lagerhaltung, Zusammenbau und Prü­ fung. Da derartige Gasgeneratorgehäuse nur im fertig montierten Zustand geprüft werden können, z. B. auf Dichtheit, und ihre Teile in der Regel unlösbar miteinander verbunden sind, z. B. durch Schweißen, Bördeln, Rol­ len etc., sind die teueren Einbauten, insbesondere die Filter, im Aus­ schußfall meist verloren oder nur mit hohem Aufwand wieder freizulegen.The gas generator housing according to the patent mentioned consists of minde At least four main parts (2 filter chamber housings, divided combustion chamber houses), which can be subdivided even further. Under consideration of the detonator, there are at least four functional and si safety-relevant joints (see e.g. Fig. 1 of DE-PS 38 34 892). With an increasing number of parts and joints, of course, increase Cost and effort in manufacturing, warehousing, assembly and testing fung. Since such gas generator housing only in the fully assembled state can be checked, e.g. B. for tightness, and their parts in general are inextricably linked, e.g. B. by welding, flanging, Rol len etc., the expensive internals, especially the filters, are out Most of the time, the shot was lost or it was difficult to uncover it.

Angesichts der Nachteile der voranstehend beschriebenen Lösung besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen zylinderförmigen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackes einer Aufprallschutzeinrichtung zu schaffen, welcher vom Aufbau her einfacher und kostengünstiger, strömungstechnisch besser und dadurch druckverlustärmer, filtertechnisch wirkungsvoller so­ wie mechanisch und thermisch belastbarer ist.In view of the disadvantages of the solution described above, there is the object of the invention is to provide a cylindrical gas generator Inflating the gas bag to create an impact protection device, which is structurally simpler and less expensive, fluidically better and therefore less pressure loss, filter technically more effective how mechanically and thermally more resilient.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.This task is characterized by the features in the main claim solved.

Das eine räumlich zusammenhängende Druckkammer umschließende Gehäuse des Gasgenerators weist ein im Querschnitt größeres Mittelteil sowie zwei im Querschnitt kleinere Seitenteile auf. Im Mittelteil befindet sich die eigentliche Brennkammer mit dem Treibsatz, in den Seitenteilen ist je ein Grobfilter angeordnet. Die i.w. selbsttragend ausgeführten Feinfil­ ter befinden sich nunmehr außerhalb des Gehäuses und sind nur jeweils an ihren Enden geführt und abgedichtet. Somit stellt die Erfindung - zumin­ dest was die Feinfilter anbelangt - eine Lösung ohne Filtergehäuse dar.The housing of the enclosing a spatially connected pressure chamber Gas generator has a larger central part in cross section and two in Cross section of smaller side parts. In the middle part is the actual combustion chamber with the propellant charge, is in the side parts  a coarse filter arranged. The i.w. self-supporting fine film ter are now outside the housing and are only on led and sealed at their ends. Thus, the invention - at least least as far as the fine filters are concerned - a solution without a filter housing.

Die gelochten Brennkammerstirnwände mit axialem Gasaustritt gemäß dem Stand der Technik sind nicht mehr vorhanden, statt dessen erfolgt der Gasaustritt zu den Feinfiltern hin radial über die Länge der Seitenteile des Gehäuses. Hierdurch werden ein günstigerer Strömungsverlauf und eine gleichmäßigere Filterbeaufschlagung erzielt. Die Grobfilter im Inneren der Seitenteile bewirken eine Kühlung der Brenngase sowie eine Partikel­ vorabscheidung, so daß der Gasaustrittsbereich thermisch und mechanisch entlastet wird, wobei insbesondere eine Auswaschung der Gasaustrittsöff­ nungen weitgehend vermieden werden kann. Das Auftreten solcher Auswa­ schungen ist bei Lösungen nach dem Stand der Technik stark außentempera­ turabhängig und führt somit zu einer Temperaturabhängigkeit des Abbrand­ verhaltens an sich. Somit reduziert die Erfindung auch die Temperaturab­ hängigkeit des Abbrandverhaltens deutlich.The perforated combustion chamber end walls with axial gas outlet according to the State of the art is no longer available, instead the Gas escapes to the fine filters radially along the length of the side parts of the housing. As a result, a more favorable flow pattern and a achieved more even filter loading. The coarse filter inside the side parts cool the fuel gases as well as particles pre-separation, so that the gas outlet area is thermally and mechanically is relieved, in particular washing out the gas outlet opening can largely be avoided. The appearance of such a variety With state-of-the-art solutions, the temperature is very high dependent on the door and thus leads to a temperature dependence of the burnup behavior in itself. Thus, the invention also reduces the temperature dependence of the burning behavior clearly.

Die beiden Feinfilter weisen etwa denselben Außendurchmesser auf wie das Mittelteil des Gehäuses, so daß sich - wie bei bekannten Lösungen - eine durchgehend zylindrische Außenkontur mit optimaler Ausnutzung des - in der Regel seitens der Fahrzeughersteller - vorgegebenen Raumes ergibt.The two fine filters have about the same outside diameter as that Middle part of the housing, so that - as in known solutions - a Continuous cylindrical outer contour with optimal use of the - in usually on the part of the vehicle manufacturer - given space.

Die zur Führung und Abdichtung der Feinfilter an den Gasgeneratorenden benötigten Wandelemente sind als geometrisch einfache und preiswerte Teile ausgeführt.The one for guiding and sealing the fine filter on the gas generator ends required wall elements are geometrically simple and inexpensive Parts executed.

Die Unteransprüche 2 bis 10 kennzeichnen bevorzugte Ausgestaltungen des Gasgenerators nach Anspruch 1.The sub-claims 2 to 10 characterize preferred embodiments of the Gas generator according to claim 1.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Figur noch näher erläutert. Diese zeigt in vereinfachter DarstellungThe invention is subsequently explained in more detail with reference to the figure. This shows in a simplified representation

oberhalb der Gasgeneratorachse X einen Teillängsschnitt durch einen Gas­ generator mit i.w. zylindrischen Seitenteilen,
unterhalb der Gasgeneratorachse X einen Teillängsschnitt durch einen Gas­ generator mit sich zum Ende hin verjüngenden Seitenteilen.above the gas generator axis X a partial longitudinal section through a gas generator with iw cylindrical side parts,
below the gas generator axis X a partial longitudinal section through a gas generator with tapering side parts towards the end.

Die folgenden Ausführungen beziehen sich zunächst auf die oberhalb der Gasgeneratorachse X dargestellte Version.The following explanations initially refer to those above Gas generator axis X version shown.

Der Gasgenerator 1 besteht aus einem i.w. rotationssymmetrischen Gehäuse 3 sowie aus innerhalb bzw. außerhalb dieses Gehäuses angeordneten Funk­ tionselementen.The gas generator 1 consists of an iw rotationally symmetrical housing 3 and function elements arranged inside or outside of this housing.

Das Gehäuse 3 selbst besteht nur aus zwei Gehäuseelementen 5 und 6, wel­ che mittels einer Schweißnaht 14, vorzugsweise einer EB-Schweißnaht, gasdicht und mechanisch fest miteinander verbunden sind. Augenfälliger ist die funktionsbedingte Aufgliederung in ein Mittelteil 9 und in zwei symmetrisch dazu angeordnete, im Durchmesser kleinere Seitenteile 11. Das Mittelteil 9 umschließt die Brennkammer 18 mit dem Treibsatz 19, wo­ bei letzterer, wie dargestellt, aus einer Vielzahl einzelner Pellets be­ stehen kann. Weiterhin trägt das zylindrische Mittelteil 9 den Zünder 23, welcher bezüglich der Gasgeneratorachse X radial ausgerichtet und mittels einer Schweißnaht 13 gasdicht befestigt ist.The housing 3 itself consists only of two housing elements 5 and 6 , which are gas-tight and mechanically firmly connected to one another by means of a weld seam 14 , preferably an EB weld seam. The function-related division into a central part 9 and into two side parts 11 which are arranged symmetrically and smaller in diameter is more striking. The middle part 9 encloses the combustion chamber 18 with the propellant charge 19 , where in the latter, as shown, can be made up of a large number of individual pellets. Furthermore, the cylindrical middle part 9 carries the igniter 23 , which is aligned radially with respect to the gas generator axis X and is attached gas-tight by means of a weld seam 13 .

Die Seitenteile 11 nehmen in ihrem Inneren Grobfilter 22 auf, welche ab­ gesehen von der Filterfunktion auch eine Kühlfunktion erfüllen, indem sie den hindurchströmenden Gasen Wärme entziehen und kurzfristig spei­ chern. Die Grobfilter 22 können beispielsweise einheitlich aus hitzebe­ ständigem Schüttgut, z. B. Metallkugeln oder -spänen oder aus Maschenge­ strick bestehen, sie können aber auch aus mehreren, verschieden struk­ turierten Filterelementen (z. B. porösen Formteilen), ggf. unter Einbezug von Stützelementen, zusammengesetzt sein. The side parts 11 take in their interior coarse filters 22 , which, viewed from the filter function, also perform a cooling function by removing heat from the gases flowing through and storing them for a short time. The coarse filter 22 can, for example, consist of bulk heat, e.g. B. metal balls or shavings or knit from mesh, but they can also be composed of several, differently structured filter elements (z. B. porous moldings), possibly with the inclusion of support elements.

Im Bereich der stufenförmigen Gehäuseübergänge vom Mittelteil 9 zu den Seitenteilen 11 grenzen die Brennkammer 18 und die Grobfilterräume an­ einander. Dort sind jeweils ein Volumenausgleichselement 20 und ein Rückhaltesieb 21 angeordnet, welche sich über den gesamten Gehäuseinnen­ querschnitt erstrecken. Das dem Treibsatz 19 zugewandte Volumenaus­ gleichselement kann beispielsweise aus grobem, elastischem Maschenge­ strick bestehen und hat die Aufgabe, die Treibsatzpellets durch eine leichte Vorspannung stets dicht gepackt zu halten und Relativbewegungen der Tabletten durch Vibrationen zu verhindern. Zur Vermeidung unnötiger Druckverluste sollte der Strömungswiderstand des Volumenausgleichsele­ mentes 20 möglichst klein sein. Das dem Grobfilter 22 zugewandte Rück­ haltesieb 21 dient der Abstützung des Volumenausgleichselementes 20 und der Zurückhaltung größerer Treibsatzteilchen. Auch bei diesem Element ist ein geringer Strömungswiderstand anzustreben.In the area of the step-shaped housing transitions from the middle part 9 to the side parts 11 , the combustion chamber 18 and the coarse filter spaces adjoin one another. A volume compensation element 20 and a retaining sieve 21 are each arranged there, which extend across the entire interior of the housing. The propellant charge 19 facing volume compensation element can consist, for example, of coarse, elastic knitted fabric and has the task of keeping the propellant charge pellets always tightly packed by a slight pretension and to prevent relative movement of the tablets by vibrations. To avoid unnecessary pressure losses, the flow resistance of the volume compensation element 20 should be as small as possible. The back filter 21 facing the coarse filter 22 serves to support the volume compensation element 20 and to retain larger propellant particles. A low flow resistance should also be sought for this element.

Für den Gasaustritt aus den Seitenteilen 11 sind radial ausgerichtete Gasaustrittsöffnungen 16 vorgesehen, welche beim Zusammenbau des Gasge­ nerators 1 mit einer von außen aufgeklebten Verdämmungsfolie 27 weitest­ gehend luft- und feuchtigkeitsdicht verschlossen werden, um den Gehäuse­ inhalt, insbesondere den Treibsatz 19, vor Witterungseinflüssen zu schützen. Die Verdämmungsfolie 27 wird erst beim Zünden des Gasgenera­ tors 1 durch den Gehäuseinnendruck örtlich zerstört. Die beispielsweise als zylindrische Bohrungen ausgeführten Gasaustrittsöffnungen 16 sind hinsichtlich ihres Strömungswiderstandes so bemessen, daß der gewünschte Druckabfall zum Feinfilter 26 hin stattfindet.For the gas outlet from the side parts 11 , radially aligned gas outlet openings 16 are provided, which are largely sealed air and moisture-tight when the gas generator 1 is assembled with an insulation foil 27 glued on from the outside, in order to prevent the weather from entering the housing, in particular the propellant 19 protect. The insulation foil 27 is only destroyed locally when the gas generator 1 is ignited by the internal pressure of the housing. The gas outlet openings 16 , for example designed as cylindrical bores, are dimensioned with respect to their flow resistance so that the desired pressure drop to the fine filter 26 takes place.

Zwischen jedem Seitenteil 11 des Gehäuses 3 und jedem Feinfilter 26 wird ein axial beidseitig geschlossener, ringförmiger Raum gebildet, welcher als Labyrinthkammer 29 bezeichnet werden soll und welcher dazu dient, durch gezielte Umlenkung/Aufteilung des Gasstromes eine Partikel-Vorab­ scheidung zu erreichen und danach eine möglichst gleichmäßige Beauf­ schlagung der inneren Oberfläche des Feinfilters 26 zu bewirken. Zu die­ sem Zweck sind in der Labyrinthkammer 29 zwei rotationssymmetrische, mit radialem Abstand ineinanderpassende Prallbleche 31, 32 mit über ihren Umfang und ihre Länge verteilten Gasdurchtrittsöffnungen 34, 35 angeord­ net. Darstellungsgemäß sind die Gasdurchtrittsöffnungen 34 gegenüber den Gasdurchtrittsöffnungen 35 und letztere gegenüber den Gasaustrittsöff­ nungen 16 jeweils axial versetzt, wobei die jeweils einander zugeordne­ ten Öffnungen in derselben Längsmittelebene liegen. Dadurch wird eine mehrfache axiale Gasumlenkung mit guter Partikelabscheidung erzielt. In praktischen Ausführungen kann es sinnvoll sein, die Öffnungen zusätzlich in Umfangsrichtung gegeneinander zu versetzen, wodurch eine räumliche, noch effektivere Strömungsführung erreicht wird. Dabei sind fast belie­ big viele Variationen hinsichtlich Anzahl, Größe, Form und Verteilung der Öffnungen möglich. Ggf. kann auch schon ein Prallblech zur Erzielung des gewünschten Effektes ausreichen.Between each side part 11 of the housing 3 and each fine filter 26 , an axially closed on both sides, annular space is formed, which is to be referred to as a labyrinth chamber 29 and which is used to achieve a particle pre-separation by targeted deflection / distribution of the gas flow and then one to cause the most uniform possible impact on the inner surface of the fine filter 26 . For this purpose, in the labyrinth chamber 29, two rotationally symmetrical baffles 31 , 32 which fit into one another at a radial distance and have gas passage openings 34 , 35 distributed over their circumference and length. As shown, are gas passage openings 34 with respect to the gas passage openings 35 and the latter against the Gasaustrittsöff voltages 16 are axially offset, wherein the mutually arrange each ten openings lie in the same longitudinal center plane. This results in multiple axial gas deflection with good particle separation. In practical versions, it can be useful to additionally offset the openings in the circumferential direction against one another, as a result of which spatial, even more effective flow guidance is achieved. Almost any number of variations in number, size, shape and distribution of the openings are possible. Possibly. a baffle plate can be sufficient to achieve the desired effect.

Die Prallbleche 31 und 32 sind an ihren brennkammerabgewandten Enden mit ebenen, in der Mitte offenen Böden versehen und werden zwischen den stirnseitigen Enden der Seitenteile 11 des Gehäuses 3 und den die Fein­ filter 26 abstützenden Endplatten 24 gehalten, wobei letztere auch die axiale Gasabdichtung übernehmen. Das äußere Prallblech 31 reicht mit seinem brennkammerseitigen Ende bis an die Gehäusestufe vom Mittelteil 9 zum Seitenteil 11 heran, das innere Prallblech 32 endet in geringem axialem Abstand davor, wobei der entstehende Ringspalt ebenfalls zur Strömungsführung genutzt werden kann.The baffles 31 and 32 are provided at their ends facing away from the combustion chamber with flat, open bottoms in the middle and are held between the front ends of the side parts 11 of the housing 3 and the fine filter 26 supporting end plates 24 , the latter also taking over the axial gas seal. The outer baffle plate 31 extends with its end on the combustion chamber side to the housing step from the middle part 9 to the side part 11 , the inner baffle plate 32 ends at a small axial distance in front of it, the annular gap which is formed also being able to be used for flow guidance.

Das abschließend durchströmte Funktionselement vor dem Eintritt der Gase in einen - nicht dargestellten - Gassack ist jeweils das hohlzylindri­ sche Feinfilter 26. Der konstruktive Aufbau eines solchen Feinfilters ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und deshalb auch nicht näher zu erläutern. Es sei aber der Hinweis gegeben, daß dieses i.w. selbsttragend ausgeführt sein muß, da es nur an seinen Enden abgestützt wird. The functional element that finally flows through before the gases enter a gas bag (not shown) is the hollow cylindrical filter 26 in each case. The construction of such a fine filter is not the subject of the present invention and therefore also not to be explained in more detail. However, it should be noted that this must be self-supporting since it is only supported at its ends.

Das brennkammerseitige Ende des Feinfilter 26 ist in einer umlaufenden Nut des Gehäuses 3 im Übergangsbereich vom Mittelteil 9 zum Seitenteil 11 geführt und abgedichtet. Das brennkammerabgewandte Ende des Feinfil­ ters 26 wird von der napfförmigen Endplatte 24 dichtend abgestützt. Die Endplatte 24 ist mittels eines Gewindebolzens 25 mit dem Seitenteil 11 verschraubt. Zu diesem Zweck ist entweder der Gewindebolzen 25 selbst mit einem als Schlüsselansatz dienenden Bund versehen, oder es wird eine separate Mutter auf den Bolzen geschraubt. Der Gewindebolzen 25 wird au­ ßerdem zur Befestigung des Gasgenerators 1 in dem - nicht dargestellten - Modulgehäuse verwendet. Selbstverständlich sind in diesem Bereich auch andere Lösungen möglich, so z. B. mit Innengewinden, mit mehreren Bolzen, Stiften, Schrauben etc. Wichtig ist nur eine einfache und sichere Mon­ tage und ggf. Demontage.The combustion chamber end of the fine filter 26 is guided and sealed in a circumferential groove of the housing 3 in the transition area from the central part 9 to the side part 11 . The end of the Feinfil ters 26 facing away from the combustion chamber is supported in a sealing manner by the cup-shaped end plate 24 . The end plate 24 is screwed to the side part 11 by means of a threaded bolt 25 . For this purpose, either the threaded bolt 25 itself is provided with a collar serving as a key attachment, or a separate nut is screwed onto the bolt. The threaded bolt 25 is also used for fastening the gas generator 1 in the module housing (not shown). Of course, other solutions are also possible in this area. B. with internal threads, with several bolts, pins, screws etc. It is important only a simple and safe assembly and disassembly if necessary.

Der unterhalb der Mittellinie, d. h. der Gasgeneratorachse X, dargestell­ te Gasgenerator 2 unterscheidet sich von der voranstehend beschriebenen Version durch seine Formgebung im Bereich der Seitenteile. Sein Gehäuse 4 besteht ebenfalls nur aus zwei Gehäuseelementen 7 und 8, welche mit­ tels einer Schweißnaht 15 verbunden sind. Das Mittelteil 10 ist zylin­ drisch und im Durchmesser größer als die Seitenteile 12.The below the center line, ie the gas generator axis X, shown te gas generator 2 differs from the version described above by its shape in the region of the side parts. Its housing 4 also consists of only two housing elements 7 and 8 , which are connected by means of a weld 15 . The middle part 10 is cylindrical and larger in diameter than the side parts 12 .

Der besseren Übersichtlichkeit wegen wurden die aus der Darstellung oberhalb der Mittellinie bekannten und eingehend beschriebenen "Innereien" des Gehäuses unterhalb der Mittellinie weggelassen.For the sake of clarity, those from the illustration have been removed above the center line known and described in detail "innards" omitted the case below the center line.

Die Seitenteile 12 verjüngen sich vom Brennkammeraustritt bis etwa zu ihrem stirnseitigen Ende konisch, wobei auch der innere Strömungsquer­ schnitt quer zur Gasgeneratorachse X entsprechend abnimmt. Dies ermöglicht in der Regel eine bessere Anpassung an die tatsächlichen Strö­ mungsverhältnisse als die zylindrische Ausführung oberhalb der Mittelli­ nie, da infolge der axialen Verteilung der Gasaustrittsöffnungen 17 der axiale Gasvolumenstrom mit zunehmendem Abstand von der Brennkammer immer mehr abnimmt. Als positive Nebeneffekte sind auch eine bessere Ausnut­ zung des Filter- und Gehäusematerials und damit mögliche Einsparungen an diesen Materialien zu nennen. Eine kegelige Form ist auch günstig im Hinblick auf die Abdeckung mit Verdämmungsfolie 28, da der benötigte Fo­ lienzuschnitt ein ebenes Flächengebilde darstellt.The side parts 12 taper conically from the combustion chamber outlet to approximately their front end, the internal flow cross section also decreasing transversely to the gas generator axis X accordingly. This usually enables a better adaptation to the actual flow conditions than the cylindrical design above the middle, never because, due to the axial distribution of the gas outlet openings 17, the axial gas volume flow decreases with increasing distance from the combustion chamber. A positive side effect is better utilization of the filter and housing material and thus possible savings in these materials. A conical shape is also advantageous with regard to the covering with insulating film 28 , since the film cut required represents a flat sheet-like structure.

Es ist auch denkbar, die Kontur der Seitenteile teilelliptisch, parabo­ lisch, kubisch bzw. nach weiteren mathematischen Funktionen auszuführen. Dabei gestaltet sich die Abdeckung mit Verdämmungsfolie jedoch relativ schwierig und aufwendig.It is also conceivable for the contour of the side parts to be part-elliptical, parabo lisch, cubic or to perform other mathematical functions. However, the cover with insulation film is relatively difficult and expensive.

In der Labyrinthkammer 30 ist - um eine Alternative zu oben aufzuzeigen - nur ein Prallblech 33 mit über seine Länge und seinen Umfang verteil­ ten Gasdurchtrittsöffnungen 36 vorgesehen. Dieses weist - ähnlich dem Seitenteil 12 - eine leicht konische Form mit ebenem, gelochtem Boden auf. Es könnte aber im Bereich des Gasdurchtrittes ebensogut zylindrisch geformt sein.In the labyrinth chamber 30 - to show an alternative to the above - only one baffle plate 33 with gas openings 36 distributed over its length and circumference is provided. Similar to the side part 12 , this has a slightly conical shape with a flat, perforated base. But it could just as well be cylindrical in the area of the gas passage.

Die weiteren, außerhalb des Gehäuses 4 liegenden Funktionselemente, wie Gewindebolzen, Endplatte und Feinfilter, sind mit denjenigen oberhalb der Mittellinie baugleich, so daß sie nicht näher erläutert werden müs­ sen.The other, outside the housing 4 functional elements, such as threaded bolts, end plate and fine filter, are identical to those above the center line, so that they do not need to be explained sen.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß die Wanddicken in der Fi­ gur - der besseren Übersichtlichkeit wegen - bei der Mehrzahl der Bau­ teile unmaßstäblich groß dargestellt sind.Finally, it should be pointed out that the wall thicknesses in Fi gur - for the sake of clarity - the majority of the construction parts are shown to scale.

Claims (10)

1. Zylinderförmiger Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackes einer Aufprallschutzeinrichtung für einen oder mehrere Insassen eines Fahrzeu­ ges, insbesondere für den oder die Beifahrer eines Kraftfahrzeuges, mit einer zentralen Brennkammer mit Zünder und Treibsatz sowie mit beider­ seits der Brennkammer in deren axialer Verlängerung angeordneten Filter­ einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß er ein sich zumindest weit­ gehend über seine axiale Länge erstreckendes, i.w. rotationssymmetri­ sches, eine räumlich zusammenhängende Druckkammer umschließendes Gehäuse (3; 4) aufweist, daß das Gehäuse (3; 4) in seinem Mittelteil (9; 10) die Brennkammer (18) mit dem Treibsatz (19) und dem Zünder (23), in seinen beiden im Querschnitt kleineren Seitenteilen (11; 12) je einen Grobfil­ ter (22) aufnimmt, daß jedes Seitenteil (11; 12) mit über seinen Umfang und seine Länge verteilten Gasaustrittsöffnungen (16; 17) versehen und in radialem Abstand mit einem hohlzylindrischen Feinfilter (26) umgeben ist, daß das brennkammerseitige Ende jedes Feinfilters (26) im Bereich des Gehäuseüberganges vom Mittelteil (9; 10) zum Seitenteil (11; 12) ab­ gestützt ist, daß das brennkammerabgewandte Ende jedes Feinfilters (26) von einem i.w. rotationssymmetrischen, mit dem brennkammerabgewandten Ende des Seitenteiles (11; 12) verbundenen, gasdichten Wandelement (End­ platte 24) getragen wird, und daß der Außendurchmesser jedes Feinfilters (26) etwa dem Außendurchmesser des Mittelteiles (9; 10) des Gehäuses (3; 4) entspricht.1. Cylindrical gas generator for inflating the gas bag of an impact protection device for one or more occupants of a vehicle, in particular for the passenger or passengers of a motor vehicle, with a central combustion chamber with igniter and propellant and with both sides of the combustion chamber arranged in their axial extension filter devices, characterized in that it has an at least largely extending over its axial length, iw rotationally symmetri cal, enclosing a spatially connected pressure chamber housing ( 3 ; 4 ) that the housing ( 3 ; 4 ) in its central part ( 9 ; 10 ) Combustion chamber ( 18 ) with the propellant charge ( 19 ) and the igniter ( 23 ), in its two smaller side parts ( 11 ; 12 ) each has a Grobfil ter ( 22 ) that each side part ( 11 ; 12 ) with its circumference and its length distributed gas outlet openings ( 16 ; 17 ) and at a radial distance with a hollow cylindrical fine filter ( 26 ) is surrounded so that the combustion chamber end of each fine filter ( 26 ) in the region of the housing transition from the central part ( 9 ; 10 ) to the side part ( 11 ; 12 ) is supported from the fact that the end of each fine filter ( 26 ) facing away from the combustion chamber is supported by an essentially rotationally symmetrical, gas-tight wall element (end plate 24 ) connected to the end of the side part ( 11 ; 12 ) facing away from the combustion chamber, and that the outer diameter of each fine filter ( 26 ) corresponds approximately to the outer diameter of the central part ( 9 ; 10 ) of the housing ( 3 ; 4 ). 2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Übergangsbereichen von der Brennkammer (18) zu den Grobfiltern (22) jeweils zwischen dem Treibsatz (19) und dem Grobfilter (22) ein dem Treibsatz (19) zugewandtes, elastisches und gasdurchlässiges Volumenaus­ gleichselement (20) und ein dem Grobfilter (22) zugewandtes Rückhalte­ sieb (21) angeordnet sind. 2. Gas generator according to claim 1, characterized in that in the transition areas from the combustion chamber ( 18 ) to the coarse filters ( 22 ) between the propellant charge ( 19 ) and the coarse filter ( 22 ) a propellant charge ( 19 ) facing, elastic and gas-permeable Volume compensation element ( 20 ) and a retaining filter ( 21 ) facing the coarse filter ( 22 ) are arranged. 3. Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (11; 12) des Gehäuses (3; 4) zylindrisch oder sich zum brennkammerabgewandten Ende hin verjüngend ausgeführt sind.3. Gas generator according to claim 1 or 2, characterized in that the side parts ( 11 ; 12 ) of the housing ( 3 ; 4 ) are cylindrical or tapered towards the end facing away from the combustion chamber. 4. Gasgenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (16; 17) der Sei­ tenteile (11; 12) des Gehäuses (3; 4) als zylindrische Bohrungen ausge­ führt und bezüglich der - gedachten - Gasgeneratorachse (X) radial aus­ gerichtet sind.4. Gas generator according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the gas outlet openings ( 16 ; 17 ) of the tent parts ( 11 ; 12 ) of the housing ( 3 ; 4 ) leads out as cylindrical bores and with respect to the - imaginary - Gas generator axis (X) are directed radially. 5. Gasgenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (16; 17) der Sei­ tenteile (11; 12) des Gehäuses (3; 4) - im inaktiven Zustand - mit einer von außen aufgeklebten Verdämmungsfolie (27; 28) verschlossen sind.5. Gas generator according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the gas outlet openings ( 16 ; 17 ) of the tent parts ( 11 ; 12 ) of the housing ( 3 ; 4 ) - in the inactive state - with one glued on from the outside Insulation film ( 27 ; 28 ) are closed. 6. Gasgenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß in den beidseitig axial geschlossenen Räumen (Labyrinthkammer 29; 30) zwischen den Seltenteilen (11; 12) des Gehäuses (3; 4) und den Feinfiltern (26) jeweils mindestens ein i.w. rotationssymmetrisches Prallblech (31, 32; 33) angeordnet ist, welches in Rela­ tion zu den Gasaustrittsöffnungen (16; 17) der Seitenteile (11; 12) mit axial und/oder in Umfangsrichtung versetzten Öffnungen (Gasdurchtritts­ öffnungen (34, 35; 36) für den Gasdurchtritt versehen ist.6. Gas generator according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that in the axially closed spaces on both sides (labyrinth chamber 29; 30 ) between the rare parts ( 11 ; 12 ) of the housing ( 3 ; 4 ) and the fine filters ( 26 ) at least one generally rotationally symmetrical baffle plate ( 31 , 32 ; 33 ) is arranged, which in relation to the gas outlet openings ( 16 ; 17 ) of the side parts ( 11 ; 12 ) with axially and / or circumferentially offset openings (gas passage openings ( 34 , 35 ; 36 ) is provided for the gas passage. 7. Gasgenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß er an beiden stirnseitigen Enden im Bereich der - gedachten - Gasgeneratorachse (X) mit je einem axial vorstehenden Außengewinde (Gewindebolzen 25) oder mit je einem Innengewinde versehen ist. 7. Gas generator according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that it is provided at both front ends in the region of - imaginary - gas generator axis (X) each with an axially projecting external thread (threaded bolt 25 ) or with an internal thread . 8. Gasgenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse (3; 4) i.w. aus zwei Elementen (Gehäuseelemente (5, 6; 7, 8) zusammengesetzt ist, und daß die um den Gehäuseumfang herum verlaufende Fügestelle (Schweißnaht 14; 15) axial zwischen dem Einbaubereich des Zünders (23) und einem der beiden Gehäu­ seübergänge vom Mittelteil (9; 10) zu den Seitenteilen (11; 12) liegt.8. Gas generator according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that its housing ( 3 ; 4 ) iw from two elements (housing elements ( 5 , 6 ; 7 , 8 ) is composed, and that around the housing circumference extending joint (weld 14; 15 ) axially between the installation area of the igniter ( 23 ) and one of the two housing transitions from the central part ( 9 ; 10 ) to the side parts ( 11 ; 12 ). 9. Gasgenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche l bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gehäuseelemente (5, 6; 7, 8) miteinander und/oder das den Zünder (23) aufnehmende Gehäuseelement (5; 7) mit dem Zünder (23) stoffschlüssig, vorzugsweise durch EB-Schweißen (Schweißnaht 13, 14; 15), oder formschlüssig, vorzugsweise durch Bördeln, Rollen oder Verschrauben, verbunden sind.9. Gas generator according to one or more of claims l to 8, characterized in that the housing elements ( 5 , 6 ; 7 , 8 ) with one another and / or the housing element ( 5 ; 7 ) receiving the igniter ( 23 ) with the igniter ( 23 ) are integrally connected, preferably by EB welding (weld seam 13, 14; 15 ), or positively, preferably by flanging, rolling or screwing. 10. Gasgenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseelemente (5, 6; 7, 8), die die Feinfilter (26) am brennkammerabgewandten Ende tragenden Wandelemente (Endplatten 24) und ggf. die zwischen den Seitenteilen (11; 12) und den Feinfiltern (26) angeordneten Prallbleche (31, 32; 33) als durch Fließ­ pressen oder mehrstufiges Tiefziehen ausgeführt sind.10. Gas generator according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the housing elements ( 5 , 6 ; 7 , 8 ), the fine filter ( 26 ) at the end remote from the combustion chamber carrying wall elements (end plates 24 ) and possibly between the Side parts ( 11 ; 12 ) and the fine filters ( 26 ) arranged baffle plates ( 31 , 32 ; 33 ) are designed as extrusion or multi-stage deep drawing.
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