DE4007551A1

DE4007551A1 - Gasgeneratorgehaeuse

Info

Publication number: DE4007551A1
Application number: DE4007551A
Authority: DE
Inventors: Pongdet P Wipasuramonton
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1990-09-13
Anticipated expiration: 2010-03-10
Also published as: JPH0328049A; DE4007551C2; US4938501A

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufblasvorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zum Aufblasen eines Luftsacks in einem Fahr zeug-Rückhaltesystem, welche im folgenden als Gasgenerator be zeichnet wird. Die Wandung des Gasgeneratorgehäuses ist in be stimmten Bereichen relativ dick, z.B. im Bereich der Düsen, damit sie den bei Aktivierung des Gasgenerators auf das Gehäu se wirkenden Gasdrücken und Schubkräften standhalten kann, in anderen Bereichen hingegen relativ dünn, damit das Gesamtge wicht des Gasgenerators möglichst gering ist.

Einen bekannten Typ eines Gasgenerators für ein Fahrzeug-Luft sacksystem zeigt die US-PS 46 98 107. Der Gasgenerator enthält ein zylindrisches Gehäuse, welches ein stückiges Gasgenerator material umschließt. In einer Notsituation wird das Gasgenera tormaterial gezündet und erzeugt unter Druckentwicklung inner halb des Gehäuses reaktionsträges, ungiftiges Gas, z.B. Stick stoff. Das zylindrische Gehäuse enthält eine Reihe von Düsen, welche das durch das stückige Gasgeneratormaterial erzeugte Gas nach außen leiten, um den Fahrzeug-Luftsack aufzublasen. Wenn das Gas durch die Düsen strömt, wirken Schubkräfte auf das zylindrische Gehause.

Bei vielen herkömmlichen Ausführungsformen von Gasgeneratoren bestehen die Wandungen aus Stahl oder einem anderen hochfesten Material. Jedoch ist ein Gasgenerator mit einem stählernen Ge häuse relativ gewichtig. Zur Gewichtsreduzierung des Gasgene rators wird in der US-PS 45 61 675 ein Gehäuse aus Aluminium oder einem anderen Leichtmetall vorgeschlagen.

Herkömmliche Gasgeneratorgehäuse, gleich ob aus Stahl oder aus Aluminium, haben normalerweise Wandungen von im wesentlichen gleichförmiger Dicke. Diese Dicke richtet sich nach der in dem Bereich mit den Gasaustrittsdüsen benötigten Dicke. Diese Be reiche mit den Düsen sind die strukturell schwächsten Bereiche des Gehäuses, weil die Düsen Unstetigkeiten in der Wandung darstellen. Daher wird die gesamte Wandung des Gehäuses her kömmlich mit einer solchen Dicke ausgeführt, daß die Bereiche mit den Gasaustrittsdüsen den bei Aktivierung des Gasgenera tors auf das Gehäuse einwirkenden Gasdrücken und Schubkräften standhalten können.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Gasgeneratorgehäuse zu schaffen, dessen Wandung in bestimmten Bereichen relativ dick ist, um Gasdrücken und Schubkräften angemessen widerstehen zu können, und in anderen Bereichen relativ dünn ist, um das Ge samtgewicht des Gasgenerators möglichst klein zu machen.

Eine weitere Aufgabe, die zu der bevorzugten Ausführungsform führt, ist, ein Gasgeneratorgehäuse zu schaffen, welches aus leichtem Material wie z.B. Aluminium mit konventioneller Schlagextrusionstechnik kaltgeformt werden kann.

Nach der Erfindung hat ein Gasgenerator ein Gehäuse mit einer Wandung, deren Dicke in bestimmten Zonen unterschiedlich ist, um einerseits das Gasgeneratorgehäuse in die Lage zu verset zen, während der Gaserzeugung auftretenden Gasdrücken und Schubkräften zu widerstehen, und um andererseits dazu beizu tragen, das Gesamtgewicht des Gasgenerator möglichst klein zu halten. Die Wandung ist in bestimmten Bereichen relativ dick, z.B. im Bereich der Düsen, damit sie Gasdrücken und Schubkräf ten angemessen widerstehen kann, und in anderen Bereichen re lativ dünn, um das Gewicht des Gasgeneratorgehäuses zu vermin dern. Wenn die Wandung aus leichtem Material gebildet ist, z.B. aus Aluminium, führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wandung zu einer weiteren Gewichtsreduzierung des Gasgene rators, ohne daß die Widerstandsfähigkeit des Gasgenerators gegenüber während seiner Aktivierung auf das Gehäuse wirkenden Gasdrücken und Schubkräften vermindert wird.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Gasgenerator ein Gehäuse auf, dessen Wandung in bestimmten Be reichen relativ dick und in anderen Bereichen relativ dünn ist. Die Wandung des Gehäuses ist relativ dick im Bereich der Düsen (d.h. dem Bereich der Gehäusewandung, welcher die Düsen ent hält), im Reaktionsbereich (d.h. dem Bereich des Gehäuses dia metral gegenüber dem Düsenbereich), und an den Enden des Ge häuses. Die Wandung des Gehäuses ist relativ dünn in anderen Bereichen (d.h. den Bereichen zwischen dem Düsenbereich und dem Reaktionsbereich), um das Gewicht des Gasgenerators zu verringern.

In der bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem Leichtmetall wie Aluminium gefertigt. Besonders in den Über gangszonen zwischen den dickeren und dünneren Bereichen der Wandung ist das Gehäuse so gestaltet, daß es mit konventionel ler Schlagextrusionstechnik kaltgeformt werden kann, ohne beim Pressen zu zerreißen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsform und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.

Fig. 1 ist ein Aufriß eines gemäß der Erfindung konstruierten Gasgenerators;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt des Gasgenerators entlang einer Linie 2-2 in Fig. 1 mit schematisch angedeuteten Mate rialien innerhalb des Gehäuses;

Fig. 3 ist eine Ansicht des Gasgenerators nach Fig. 1 von rechts;

Fig. 4 ist eine Ansicht des Gasgenerators nach Fig. 1 von links;

Fig. 5 ist ein Längsschnitt des Gasgenerators mit der Spanne 5-5 durch den Gasgenerator nach Fig. 4;

Fig. 6 ist ein vergrößerter Querschnitt durch den Gasgenera tor nach Fig. 1 entlang einer Linie 6-6;

Fig. 7 ist ein vergrößerter Querschnitt des Gasgenerators nach Fig. 1 entlang einer Linie 7-7;

Fig. 8 ist eine bruchstückhafte, schematische Perspektivzeich nung der bevorzugten Ausführungsform des Gasgenerator gehäuses und zeigt die Gestaltung der Hauptwandung des Gehäuses; und

Fig. 9 ist eine andere bruchstückhafte, schematische Perspek tivzeichnung der bevorzugten Ausführungsform des Gas generatorgehäuses, wobei das Gehäuse gegenüber Fig. 8 gedreht ist, um die Geometrie der Hauptwandung aus ei ner anderen Sicht zu zeigen.

Die Fig. 1-9 zeigen einen Gasgenerator und sein Gehäuse für ein fahrerseitiges Luftsack-Rückhaltesystem. In den Figuren enthält ein Gasgenerator 10 ein Gehäuse 12, welches einen Hohl raum 14 zur Aufnahme von stückigem Gasgeneratormaterial bildet (schematisch als 16 in Fig. 2 gezeigt) sowie für ein Filterge füge (schematisch als 18 in Fig. 2 gezeigt). Das Material 16 kann ein bekanntes stückiges Gasgeneratormaterial für Fahrzeug- Luftsäcke sein. Ein bevorzugtes Gasgeneratormaterial ist in erster Linie auf der Basis eines Natriumazids und eines Eisen oxids hergestellt, wie in den US-PSen 46 96 705 und 46 98 107 beschrieben. Danach liegt das stückige Gasgeneratormaterial vorzugsweise in Form von Pellets oder Treibsätzen vor, welche aneinander angrenzend in dem Gehäuse stecken. Das Filtergefüge 18 kann aus herkömmlichen Filtermaterialien bestehen (bei spielsweise Drahtnetzen, Stahlwolle, Fiberglas und keramischem, filzähnlichem Material), und zwar in einer zur Verwendung mit dem stückigen Gasgeneratormaterial geeigneten Gestaltung. Die spezifische Beschaffenheit des stückigen Gasgeneratormaterials 16 und des Filtergefüges 18 ist nicht Gegenstand der Erfindung und wird im folgenden nicht näher beschrieben.

Das Gehäuse 12 ist ein becherförmiges Element mit einer Wan dung 20 um eine mittige Längsachse 22 herum und einer Endwan dung 24, welche einstückig mit einem Ende der Wandung 20 aus gebildet ist. Das andere Ende der Wandung 20 bildet eine Öff nung 26. Eine Endkappe 28 verschließt die Öffnung 26 der Wan dung 20 nach Einfüllen des stückigen Gasgeneratormaterials 16 und der Filterstruktur 18 in das Gehäuse 12.

Die Endwandung 24 enthält einstückig einen davon abstehenden Vorsprung 24 A. Der Vorsprung 24 A dient dazu, den Gasgenerator 10 in einem nicht gezeigten Luftsackmodul in einer bei der Herstellung von Luftsäcken üblichen Weise anzuordnen und aus zurichten. Die Endkappe 28 hat eine zentrale Öffnung 28 A zur Aufnahme einer nicht gezeigten Auslöse- und Zündvorrichtung. Die Auslöse- und Zündvorrichtung spricht auf ein Notsignal an, indem sie das Gasgeneratormaterial 16 in aus der Luftsack-Tech nik bekannter Weise aktiviert.

Die Wandung 20 des Gehäuses 12 hat eine Innenfläche 32 und ei ne Außenfläche 34. Die Innenfläche 32 ist relativ glatt, zy lindrisch und hat konstanten Durchmesser. Die zylindrische Oberfläche der Innenseite des Gehäuses 12 grenzt an das Fil tergefüge 18 an. Die Außenfläche 34 der Wandung 20 hat eine relativ komplexe Geometrie, welche im folgenden beschrieben wird.

Eine Reihe von Gasaustrittsdüsen 36 erstreckt sich radial durch die Wandung 20 des Gehäuses 12. Die Gasaustrittsdüsen 32 sind innerhalb eines Düsenbereichs N angeordnet, welcher sich in Längsrichtung über einen bestimmten Teil der Wandung 20 er streckt (siehe Fig. 1, 6, 7). Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, umschreibt der Düsenbereich N die Längsachse 22 teilweise, d.h. der Düsenbereich N erstreckt sich über einen bestimmten Teil des Umfangs der Wandung 20. Ferner hat die Wandung 20 im Dü senbereich N vorzugsweise im wesentlichen konstante Dicke (Fig. 6 und 7).

Bei einem fahrerseitigen Gasgenerator gemäß der bevorzugten Aus führungsform beträgt die Länge der Wandung 20 etwa 129,16 mm, die Länge des Düsenbereichs N etwa 107,55 mm und der Außen durchmesser der Wandung 20 im Düsenbereich N etwa 55,12 mm. Es gibt vier Reihen mit Düsen 36, zwei Reihen mit fünf Düsen und zwei mit sechs Düsen. Jede Düse mißt ungefähr 4,75 mm im Durch messer. Der gesamte Düsenbereich N erstreckt sich über einen Winkelbereich von etwa 100° bezüglich der Längsachse 22 (Fig. 7).

Ein anderer Teil der Wandung 20 bildet einen Reaktionsbereich R. Der Reaktionsbereich R ist etwa genauso ausgedehnt wie der Düsenbereich N und erstreckt sich diametral gegenüber dem Dü senbereich N über einen bestimmten Teil am Umfang der Wandung 20. Fig. 7 zeigt, wie ein Innendurchmesser d ₁ von einer Längs kante des Düsenbereichs N zu einer Längskante des Reaktionsbe reichs R und ein Innendurchmesser d ₂ von der anderen Kante des Düsenbereichs N zu der anderen Kante des Reaktionsbereichs R verläuft. Auch ist ersichtlich, wie der Reaktionsbereich R dem Düsenbereich N diametral gegenüberliegt und sich über einen Winkel von etwa 100° bezüglich der Längsachse 22 erstreckt.

Die Dicke der Wandung 20 im Reaktionsbereich R ist vorzugswei se die gleiche wie die Dicke der Wandung 20 im Düsenbereich N. Ferner hat ein ringförmiges Segment 21 der Wandung 20 dieselbe Dicke wie die Bereiche N und R (Fig. 1, 2, 8, 9) und ist ein zusammenhängender Bestandteil sowohl des Düsenbereichs N als auch des Reaktionsbereichs R.

Andere Teile der Wandung 20 bilden ein Paar von Bereichen C ₁, C ₂ (Fig. 1, 6, 7). Die Bereiche C ₁, C ₂ verlaufen zwischen dem Düsenbereich N und dem Reaktionsbereich R und verbinden sie miteinander (Fig. 7). Jeder Bereich C _1, C ₂ erstreckt sich über einen Winkel von etwa 80° bezüglich der Längsachse 22. Nach Fig. 1 verlaufen die Bereiche C ₁, C ₂ beide entlang der Längs achse 22. Ferner ist die Länge eines jeden Bereichs C ₁, C ₂ et was geringer als die Länge von Düsenbereich N bzw. Reaktions bereich R. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Berei che C ₁, C ₂ etwa 94,85 mm lang. Auch die Bereiche C ₁, C ₂ haben im wesentlichen konstante Dicke (Fig. 7).

Die Dicke der Wandung 20 ist im Düsenbereich N und im Reakti onsbereich R größer als in den Bereichen C ₁, C ₂. Während der Aktivierung des Gasgenerators wird Gas innerhalb des Gehäuses 12 erzeugt und durch die Düsen 36 ausgestoßen. Der Gasdruck und die von dem durch die Düsen 36 ausgestoßenen Gas erzeugten Schubkräften wirken auf die Wandung 20 des Gehäuses. Die Wan dung 20 ist im Düsenbereich N und im Reaktionsbereich R rela tiv dick, um den auf diese Bereiche wirkenden Gasdrücken und Schubkräften zu widerstehen. In den Bereichen C ₁, C ₂ ist die Wandung 20 relativ dünn, um das Gewicht des Gasgenerators mög lichst klein zu halten. Da die Wandung 20 in den Bereichen C ₁, C ₂ stetig ist, d.h. nicht durch Düsen oder dgl. unterbrochen, kann sie in diesen Bereichen dünner sein und dennoch den bei Aktivierung des Gasgenerators auf diese Bereiche wirkenden Gasdrücken widerstehen.

Zusätzlich zum Düsenbereich und zum Reaktionsbereich müssen die längsseitigen Enden des Gasgeneratorgehäuses so gestaltet sein, daß sie während der Gasentwicklung relativ hohen Drücken widerstehen können. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die End wandung 24 des Gehäuses 12 dicker als der dickste Teil der Wandung 20. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Dicke der Endwandung 24 etwa 4,55 mm, während der dickste Teil der Wandung 20 eine maximale Dicke von etwa 4,505 mm hat. Wei ter enthält das Gehäuse 12 einen ringförmigen Wandungsteil 44, welcher die Wandung 20 und die Endwandung 24 miteinander ver bindet und wenigstens so dick wie die Endwandung 24 ist (Fig. 2).

Die Öffnung 26 der Wandung 20 besitzt einen relativ dicken, ringförmigen Teil 50, welcher um die Längsachse 22 herum ver läuft. Dieser relativ dicke Wandungsteil 50 hat einen konstan ten Außendurchmesser von etwa 56,13 mm und eine maximale Dicke von etwa 4,505 mm. Außerdem hat er ein Innengewinde 52 zur Aufnahme eines Außengewindes 28 B auf der Endkappe 28, damit die Endkappe 28 nach Einfüllen des Gaserzeugermaterials 16 und des Filtergefüges 18 fest mit dem Gehäuse 12 verbunden werden kann. Wie aus Fig. 1, 2, 5, 8 und 9 ersichtlich, ist die Dicke des Wandungsteils 50 größer als die Dicke der Wandung 20 im Düsenbereich N und im Reaktionsbereich R.

Da das Gasgeneratorgehäuse eine zylindrische Innenfläche mit konstantem Innendurchmesser hat und die Wandstärke wie oben beschrieben variiert, hat die Außenfläche 34 der Wandung ein relativ komplexes Profil. Speziell hat die Außenfläche 34 ei nen ringförmigen, abgeschrägten Oberflächenteil 60 zwischen dem dicken Wandungsteil 50 und dem Düsenbereich N bzw. dem Re aktionsbereich R (Fig. 1, 5, 8, 9). Ferner hat die Außenfläche 34 abgeschrägte Teile 62 und zusätzliche abgeschrägte Teile 64, welche zwischen den Düsenbereichen N bzw. Reaktionsbereichen R und den Bereichen C ₁, C ₂ verlaufen (Fig. 1, 5, 7, 8, 9). In der bevorzugten Ausführungsform bildet der abgeschrägte Teil 60 eine ringförmig verlaufende, gesonderte Stufe zwischen dem dicken Wandungsteil 50 und dem ringförmigen Wandungsteil 21 mit dem daran anschließenden Düsenbereich N. Die abgeschrägten Teile 62 umschreiben die Längsachse 22 teilweise und bilden zusätzliche, gesonderte Stufen zwischen dem dicken Wandungs teil 50 und den Bereichen C ₁, C ₂. Die abgeschrägten Teile 64 bilden gesonderte Stufen, welche in Längsrichtung zwischen dem Düsenbereich N bzw. dem Reaktionsbereich R und den Bereichen C₁, C ₂ verlaufen. Jeder der abgeschrägten Teile 60 und 62 ist unter einem Winkel B von etwa 52° bezüglich der Längsachse 22 abgeschrägt (Fig. 5). Die in Längsrichtung verlaufenden abge schrägten Teile 64 sind unter einem Winkel A von etwa 45° be züglich des Radius r ₁ der Wandung 20 abgeschrägt (Fig. 7).

In der bevorzugten Ausführungsform wird das Gehäuse 12 durch Schlagextrudieren kaltgeformt. Das bevorzugte Material ist 2014er Aluminium, welches eine leichtgewichtige, hochfeste Aluminiumlegierung ist und dafür bekannt, daß es leicht durch herkömmliche Techniken des Schlagextrudierens umgeformt werden kann. Solche Techniken zur Formung von becherförmigen Teilen wie dem Gehäuse 12 sind aus der Aluminiumverarbeitung wohlbe kannt. Die Drücke, die Werkzeuge und die Schmierung zum Extru dieren von 2014er Aluminium sind ebenfalls bekannt. Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen, extrudierten Gasgenera tors ist die Formgebung der Preßform von Bedeutung, die der komplexen Struktur der Außenfläche 34 des Gehäuses 12 angepaßt sein muß. Es liegt gerade an der Geometrie der Außenfläche 34, daß das Gehäuse 12 durch Schlagextrudieren kaltgeformt werden kann, ohne daß das Gehäuse beim Extrudieren zerreißt.

Speziell beträgt die Länge L ₁ (Fig. 1) der Stelle der Wandung 20, an welcher der Durchmesser vom dicksten Wandteil (z.B. dem Teil 50) zu den dünnsten Wandteilen (z.B. den Bereichen C ₁, C ₂) abnimmt, vorzugsweise etwa 12,7 ± 0,5 mm. Ferner vermindert sich in der bevorzugten Ausführungsform der Durchmesser der Wandung 20 über die Länge L ₁ von etwa 56,25±0,13 mm auf et wa 54,00±0,13 mm. Damit ist das Profil der Außenfläche 34 so gestaltet, daß der Außendurchmesser der Wandung 20 um etwa 0,103 mm pro mm seiner Länge abnimmt. Für einen Gasgenerator aus extrudiertem 2014er Aluminium ist eine Stufe der beschrie benen Art erforderlich, um die Gefahr des Zerreißens des Ge häuses während des Extrudierens zu minimieren. Ferner sollten die beiden Stufen (60, 62) zwischen dem Wandungsteil 50 und den Bereichen C ₁, C ₂ so wie beschrieben gestaltet sein. Es wä re zwar möglich, dem Endteil 50 der Wandung 20 die gleiche Dicke wie dem Düsenbereich N und dem Reaktionsbereich R zu ge ben, jedoch ist es weitaus besser, eine Stufe der beschriebe nen Art vorzusehen, um ein Zerreißen der Wandung während des Extrudierens zu vermeiden.

Durch den Extrusionsprozeß werden die Endwandung 24 und der Vorsprung 24 A einstückig mit der Wandung 20 ausgeformt. Die Preßform zum Extrudieren ist vorzugsweise massiv, einstückig und dem äußeren Profil des Gehäuses angepaßt (einschließlich der Profile der Stufen 60, 62 und 64). Alternativ kann die Preßform eine Büchse und eine Fassung aufweisen, wobei das In nenprofil der Büchse dem Profil der Stufen 60, 62 und 64 ange paßt ist. Solche Preßformen sind aus der Aluminiumverarbeitung bekannt und erfordern keine weitere Schilderung. Das Extrudie ren wird vorzugsweise durch Rückwärtsextrudieren vervollstän digt, welches beim Schlagextrudieren von Aluminium eine wohl bekannte Technik ist und keiner weiteren Schilderung bedarf. Wichtig ist zum Extrudieren eines erfindungsgemäßen Gehäuses aus Aluminium, daß das Werkzeug eine Geometrie aufweist, durch welche eine Stufe gemäß der bevorzugten Ausführungsform er zeugt wird, um ein Zerbrechen des Gehäuses während des Extru dierens zu vermeiden.

Nach Herstellung des Gehäuses 12 mit der geschilderten Schlag extrusions-Technik werden die Düsen 36 in den Düsenbereich N gebohrt sowie das Gewinde 52 auf der Innenseite der Wandung 50 des Gehäuses 12 hergestellt. Das Gewinde 52 ist an das Außen gewinde 28 B auf der Endkappe 28 angepaßt, damit diese in der Wandung 20 eingeschraubt werden kann. An der Außenseite der Endkappe 28 hat ein Vorsprung 28 C zwei Flächen 70 (Fig. 3). In diese Flächen 70 kann ein Schlüssel oder ein anderes Werkzeug eingreifen, um die Endkappe 28 dicht mit dem Gehäuse 12 zu verschrauben.

Mit der geschilderten Ausführungsform erhält man eine Gestal tung eines fahrerseitigen Gasgeneratorgehäuses aus 2014er Alu minium. Nach dem geschilderten Prinzip kann auch ein beifah rerseitiger Gasgenerator aus 2014er Aluminium konstruiert wer den. Ein beifahrerseitiger Luftsack hat normalerweise ein grö ßeres Volumen als ein fahrerseitiger Luftsack. Daher ist ein beifahrerseitiger Gasgenerator so gestaltet, daß er eine grö ßere Anzahl von Treibsätzen enthält als ein fahrerseitiger Gasgenerator, damit er innerhalb einer geeigneten Zeit genü gend Gas zur Füllung des Luftsacks erzeugt. Allgemein hätte ein beifahrerseitiger Gasgenerator eine den Fig. 1-7 ähnliche Gestaltung, jedoch mit größerer Länge und größerem Durchmesser, damit er mehr Gaserzeugermaterial als ein fahrerseitiger Gas generator aufnehmen kann. Die gleiche Gehäusestruktur und die gleichen Herstellungstechniken wie oben beschrieben sind auch zur Herstellung eines beifahrerseitigen Gasgenerators geeignet. Ferner kann es erforderlich sein, zusätzliche Düsen in den Re aktionsbereich der Hauptwandung zu bohren, um überschüssigem Gas einen Austritt zu gestatten, welcher nicht in den Luftsack führt.

Ferner ist es möglich, nach dem Prinzip der Erfindung ein Gas generatorgehäuse aus einem anderen leichtgewichtigen Material wie z.B. 6061er Aluminium herzustellen. 6061er Aluminium ist weniger widerstandsfähig als 2014er Aluminium, jedoch leichter durch Extrudieren formbar. Ein fahrerseitiger Gasgenerator aus 6061er Aluminium sollte eine Hauptwandung mit einer Außenflä che haben, welche zwischen den dicken und den dünnen Teilen der Wand um 0,17 nm pro mm Gehäuselänge abgeschrägt ist.

Im Obenstehenden ist also ein Gasgeneratorgehäuse beschrieben, welches während der Aktivierung des Gasgenerators auf das Ge häuse wirkenden Gasdrücken und Schubkräften widerstehen kann, obwohl das Gesamtgewicht des Gasgenerators vermindert ist. Ferner ist beschrieben, wie eine bevorzugte Ausführungsform des Gasgeneratorgehäuses mit bekannten Techniken kaltgeformt werden kann. Jedoch ist offenbar, daß es auch Alternativen zur bevorzugten Ausführungsform gibt, um bei anderen Formen von Gasgeneratormaterial eine vergleichbare Gewichtsverminderung zu erzielen.

Claims

1. Gasgenerator mit einem Gehäuse (12), dessen Wandung (20) seine Längsachse (22) umschreibt, zumindest teilweise einen Hohlraum (14) zur Aufnahme von Gasgeneratormaterial (16) bil det und durchgehende Gasaustrittsdüsen (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (20) aufweist:

a) einen Düsenbereich (N), welcher entlang eines bestimmten Teils der Wandung (20) verläuft und die Längsachse (22) teilweise umschreibt,
b) einen Reaktionsbereich (R), welcher die Längsachse (22) teilweise umschreibt und diametral gegenüber dem Düsenbe reich (N) liegt, und
c) Verbindungsbereiche (C ₁, C ₂), welche die Längsachse (22) teilweise umschreiben und sich zwischen dem Düsenbereich (N) und dem Reaktionsbereich (R) erstrecken, daß die Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N) größer ist als die Dicke der Wandung (20) in den Verbindungsbereichen (C ₁, C ₂) und daß die Gasaustrittsdüsen (36) im Düsenbereich (N) angeordnet sind.

2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wandung (20) im Reaktionsbereich (R) größer ist als die Dicke der Wandung (20) in den Verbindungsbereichen (C₁, C₂).

3. Gasgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wandung (20) im Reaktionsbereich (R) der Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N) im wesentlichen gleicht.

4. Gasgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (20) eine Außenfläche (34) aufweist, welche um ei nen bestimmten Betrag vom Düsenbereich (N) zu den Verbindungs bereichen (C ₁, C ₂) hin geneigt ist.

5. Gasgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine einstückig mit der Wandung (20) gestal tete Endwandung (24) aufweist, welche sich in Längsrichtung an ein Ende der Wandung (20) anschließt und einen einstückigen, geschlossenen Abschluß des Gehäuses (12) bildet, daß die Wan dung (20) an ihrem in Längsrichtung anderen Ende einen ring förmigen Wandungsteil (50) aufweist, welcher eine Öffnung (26) zur Aufnahme einer Endkappe (28) als Verschluß begrenzt, daß die Dicke des Wandungsteils (50) größer ist als die Dicke der Wandung (20) in den Verbindungsbereichen (C ₁, C ₂) und daß die Außenfläche (34) der Wandung (20) zwischen dem Wandungsteil (50) und den Verbindungsbereichen (C ₁, C ₂) um einen bestimmten Betrag geneigt ist.

6. Gasgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Neigung so ist, daß der Außendurchmesser der Wandung (20) um etwa 0,103 mm pro mm der Länge der Wandung (20) abnimmt.

7. Gasgenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) 2014er Aluminium enthält.

8. Gasgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) 6061er Aluminium enthält und daß der Betrag der Neigung so ist, daß der Außendurchmesser der Wandung (20) um etwa 0,17 mm pro mm der Länge der Wandung (20) abnimmt.

9. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Wandungsteils (50) größer ist als die Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N), die Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N) im wesentlichen konstant ist und die Außenfläche (34) der Wandung (20) auf weist:

a) einen ersten abgeschrägten Teil (60), welcher eine erste, gesonderte Stufe zwischen dem Wandungsteil (50) und dem Dü senbereich (N) bildet, und
b) einen zusätzlichen abgeschrägten Teil (62), welcher eine zusätzliche, gesonderte Stufe zwischen dem Düsenbereich (N) und mindestens einem der Verbindungsbereiche (C ₁, C ₂) bil det, wobei der zusätzliche abgeschrägte Teil (62) die Längs achse (22) teilweise umschreibt.

10. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) kaltgeformtes Aluminium enthält.

11. Gasgenerator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) schlagextrudiertes Aluminium enthält.

12. Gasgenerator mit einem Gehäuse (12), dessen Wandung (20) seine Längsachse (22) umschreibt und einen Hohlraum (14) zur Aufnahme von Gaserzeugungsmaterial (16) bildet, dadurch gekenn zeichnet, daß Gasaustrittsdüsen (36) durch die Wandung (20) hindurch verlau fen und in einem Düsenbereich (N) angeordnet sind, welcher sich über einen bestimmten Teil des Gehäuses (12) erstreckt und die Längsachse (22) teilweise umschreibt, daß die Wandung (20) Bereiche (C ₁, C ₂) mit reduzierter Dicke hat, welche an den Düsenbereich (N) angrenzen und die Längsachse (22) teil weise umschreiben, und daß die Dicke der Bereiche (C ₁, C ₂) re duzierter Dicke kleiner ist als die Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N).

13. Gasgenerator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine erste Endwandung (24) aufweist, wel che sich in Längsrichtung des Gehäuses (12) an ein Ende der Wandung (20) anschließt und einen einstückigen, geschlossenen Abschluß des Gehäuses (12) bildet, daß die Wandung (20) an das in Längsrichtung andere Ende des Gehäuses (12) anschließend einen ringförmigen Wandungsteil (50) aufweist, welcher in Längsrichtung von den Bereichen (C ₁, C ₂) reduzierter Dicke be abstandet ist und eine Öffnung (26) zur Aufnahme einer Endkap pe (28) begrenzt, daß die Dicke des Wandungsteils (50) größer ist als die Dicke der Wandung (20) in den Bereichen (C ₁, C ₂) reduzierter Dicke und daß die Außenfläche (34) der Wandung (20) zwischen dem ringförmigen Wandungsteil (50) und den Be reichen (C ₁, C ₂) reduzierter Dicke um einen bestimmten Betrag geneigt ist.

14. Gasgenerator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Neigung so ist, daß der Außendurchmesser der Wandung (20) um etwa 0,103 mm pro mm der Länge der Wandung (20) abnimmt.

15. Gasgenerator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des ringförmigen Wandungsteils (50) größer ist als die Dicke der Wandung (20) in den Bereichen (C ₁, C ₂) redu zierter Dicke, daß die Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N) im wesentlichen konstant ist und daß die Außenfläche (34) der Wandung (20) einen ersten abgeschrägten Teil (60) aufweist, welcher eine erste, gesonderte Stufe zwischen dem ringförmigen Wandungsteil (50) und dem Düsenbereich (N) bildet, sowie einen zusätzlichen abgeschrägten Teil (62), welcher eine zusätzliche, gesonderte Stufe zwischen dem Düsenbereich (N) und den Berei chen (C ₁, C ₂) reduzierter Dicke bildet.

16. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) kaltgeformtes Aluminium enthält.

17. Gasgenerator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) schlagextrudiertes Aluminium enthält.

18. Gasgenerator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) 2014er Aluminium enthält.

19. Gasgenerator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) 6061er Aluminium enthält, und daß der Be trag der Neigung so ist, daß der Außendurchmesser der Wandung (20) um etwa 0,17 mm pro mm der Länge der Wandung (20) abnimmt.

20. Gasgenerator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des ringförmigen Wandungsteils (50) größer ist das die Dicke der Wandung (20) in den Bereichen (C ₁, C ₂) redu zierter Dicke, daß die Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N) im wesentlichen konstant ist, und daß die Außenfläche (34) der Wandung (20) einen ersten abgeschrägten Teil (60) aufweist, welcher eine erste, gesonderte Stufe zwischen dem ringförmigen Wandungsteil (50) und dem Düsenbereich (N) bildet, sowie einen zusätzlichen abgeschrägten Teil (62), welcher eine zusätzliche, gesonderte Stufe zwischen dem Düsenbereich (N) und den Berei chen (C ₁, C ₂) reduzierter Dicke bildet.

21. Gasgenerator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) kaltgeformtes Aluminium enthält.

22. Gasgenerator nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) schlagextrudiertes Aluminium enthält.