DE4007551C2 - Gasgenerator - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Ein solcher Gasgenerator ist insbesondere zum Aufblasen eines Gassacks in
einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem verwendbar.
Einen bekannten Typ eines Gasgenerators für ein Fahrzeug-Gassacksystem zeigt
die US 4 817 828. Dieser Gasgenerator enthält ein zylindrisches Gehäuse,
welches ein stückiges Gaserzeugungsmaterial umschließt. In einer Notsituation
wird das Gaserzeugungsmaterial gezündet, um unter Druckentwicklung innerhalb
des Gehäuses reaktionsträges, ungiftiges Gas, z.B. Stickstoff, zu erzeugen.
Das zylindrische Gehäuse enthält eine Reihe von Düsen, welche das durch das
stückige Gaserzeugungsmaterial gewonnene Gas nach außen leiten, um den
Fahrzeug-Gassack aufzublasen. Wenn das Gehäuse durch die Düsen strömt, wirken
Schubkräfte auf das zylindrische Gehäuse.
Bei vielen herkömmlichen Ausführungsformen von Gasgeneratoren bestehen die
Wandungen aus Stahl oder einem anderen hochfesten Material. Jedoch ist ein
Gasgenerator mit einem stählernen Gehäuse relativ gewichtig. Zur Gewichtsreduzierung
des Gasgenerators wird in der US 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 Bereiche 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 herkömmlich mit einer solchen
Dicke ausgeführt, daß die Bereiche mit den Gasaustrittsdüsen den bei Aktivierung
des Gasgenerators auf das Gehäuse einwirkenden Gasdrücken und Schubkräften
standhalten können.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gasgenerator der eingangs genannten
Art zu schaffen, der den auf die Gehäusewandung einwirkenden Gasdrücken und
Schubkräften bei möglichst gering gehaltenem Gesamtgewicht standhält.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dicke der Wandung
im Düsenbereich und im Reaktionsbereich größer ist als in den Verbindungsbereichen,
welche sich zwischen dem Düsenbereich und dem
Reaktionsbereich erstrecken.
Erfindungsgemäß besitzt die Gehäusewandung für bestimmte Zonen eine unterschiedliche
Dicke, wodurch einerseits sichergestellt ist, daß das Gasgeneratorgehäuse
den während der Gaserzeugung auftretenden Gasdrücken und Schubkräften
standhält, während andererseits das Gesamtgewicht des Gasgenerators
möglichst klein gehalten wird. So ist die Wandung insbesondere im Düsenbereich
relativ dick, um auch in diesem kritischen Bereich den Gasdrücken und Schubkräften
standzuhalten. Demgegenüber ist sie in weniger kritischen Bereichen
relativ dünn, wodurch das Gewicht
des Gasgenerators insgesamt verringert wird. Ist die Wandung aus leichtem
Material gebildet, z. B. aus Aluminium, führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung
der Wandung zu einer weiteren Gewichtsreduzierung des Gasgenerators, ohne
daß die Widerstandsfähigkeit des Gasgenerators gegenüber während seiner Aktivierung
auf das Gehäuse wirkenden Gasdrücken und Schubkräften vermindert wird.
Vorzugsweise besitzt das Gehäuse auch an seinen Enden eine relativ dicke Wandung.
Insgesamt wird das Gewicht des Gasgenerators jedoch durch die dünneren
Verbindungsbereiche gering gehalten.
Das Gehäuse kann vorzugsweise aus einem Leichtmetall wie Aluminium gefertigt
sein. Besonders in den Übergangszonen zwischen den dickeren und dünneren
Bereichen der Wandung ist eine solche Ausbildung des Gehäuses zweckmäßig, daß
dieses mit konventioneller Schlagextrusionstechnik kaltgeformt werden kann,
ohne beim Pressen zu zerreißen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert, in dieser zeigt
Fig. 1 einen Aufriß eines
Gasgenerators;
Fig. 2 einen Längsschnitt des Gasgenerators entlang einer
Linie 2-2 in Fig. 1 mit schematisch angedeuteten Mate
rialien innerhalb des Gehäuses;
Fig. 3 eine Ansicht des Gasgenerators nach Fig. 1 von
rechts;
Fig. 4 eine Ansicht des Gasgenerators nach Fig. 1 von
links;
Fig. 5 einen Längsschnitt des Gasgenerators mit der Spanne
5-5 durch den Gasgenerator nach Fig. 4;
Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt durch den Gasgenera
tor nach Fig. 1 entlang einer Linie 6-6;
Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt des Gasgenerators
nach Fig. 1 entlang einer Linie 7-7;
Fig. 8 eine bruchstückhafte, schematische Perspektivzeich
nung der bevorzugten Ausführungsform des Gasgenerator
gehäuses und die Gestaltung der Hauptwandung des
Gehäuses; und
Fig. 9 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 Gassack-Rückhaltesystem. In den Figuren
enthält ein Gasgenerator 10 ein Gehäuse 12, welches einen Hohl
raum 14 zur Aufnahme von stückigem Gaserzeugungsmaterial bildet
(schematisch als 16 in Fig. 2 gezeigt) sowie für einen Filteraufbau
(schematisch als 18 in Fig. 2 gezeigt). Das Material 16
kann ein bekanntes stückiges Gaserzeugungsmaterial für Fahrzeug-
Gassäcke sein. Ein bevorzugtes Gaserzeugungsmaterial ist in
erster Linie auf der Basis eines Natriumazids und eines Eisen
oxids hergestellt, wie in den Patentschriften US 46 96 705 und US 46 98 107
beschrieben. Danach liegt das stückige Gaserzeugungsmaterial 16
vorzugsweise in Form von Pellets oder Treibsätzen vor, welche
aneinander angrenzend in dem Gehäuse 12 stecken. Der Filteraufbau
18 kann aus herkömmlichen Filtermaterialien bestehen (bei
spielsweise Drahtnetzen, Stahlwolle, Fiberglas und keramischem,
filzähnlichem Material), und zwar in einer zur Verwendung mit
dem stückigen Gaserzeugungsmaterial 16 geeigneten Gestaltung. Die
spezifische Beschaffenheit des stückigen Gaserzeugungsmatierals
16 und des Filteraufbaus 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 Einsetzen des stückigen Gaserzeugungsmaterials 16
und des Filteraufbaus 18 in das Gehäuse 12.
Die Endwandung 24 enthält einstückig einen davon abstehenden
Vorsprung 24A. Der Vorsprung 24A dient dazu, den Gasgenerator
10 in einem nicht gezeigten Gassackmodul in einer bei der
Herstellung von Luftsäcken üblichen Weise anzuordnen und aus
zurichten. Die Endkappe 28 hat eine zentrale Öffnung 28A zur
Aufnahme einer nicht gezeigten Auslöse- und Zündvorrichtung.
Die Auslöse- und Zündvorrichtung spricht auf ein Notsignal an,
indem sie das Gaserzeugungsmaterial 16 in aus der Gassack-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 besitzt einen konstanten Durchmesser. Die zylindrische
Oberfläche der Innenseite des Gehäuses 12 grenzt an den Fil
teraufbau 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 36
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 besitzt die Wandung 20 im Dü
senbereich N vorzugsweise eine 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 Gasaustrittsdüsen 36, zwei Reihen mit fünf Düsen und
zwei mit sechs Düsen. Jede Gasaustrittsdüse 36 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 d1 von einer Längs
kante des Düsenbereichs N zu einer Längskante des Reaktionsbe
reichs R und ein Innendurchmesser d2 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 besitzt ein ringförmiges Segment 21 der Wandung 20 dieselbe
Dicke wie die Bereiche N und R (Fig. 1, 2, 8, 9) und es ist ein
integraler Bestandteil sowohl des Düsenbereichs N als
auch des Reaktionsbereichs R.
Andere Teile der Wandung 20 bilden ein Paar von Verbindungsbereichen C1,
C2 (Fig. 1, 6, 7) zwischen dem
Düsenbereich N und dem Reaktionsbereich R, um diese miteinander zu verbinden
(Fig. 7). Jeder Verbindungsbereich C1, C2 erstreckt sich über
einen Winkel von etwa 80° bezüglich der Längsachse 22. Nach
Fig. 1 verlaufen die beiden Verbindungsbereiche C1, C2 entlang der Längs
achse 22. Ferner ist die Länge eines jeden Verbindungsbereichs C1, C2 et
was geringer als die Länge des Düsenbereichs N bzw. Reaktions
bereichs R. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungsbereiche
C1, C2 etwa 94,85 mm lang. Auch diese Verbindungsbereiche C1, C2 besitzen eine
im wesentlichen konstante Dicke (Fig. 7).
Die Dicke der Wandung 20 ist im Düsenbereich N und im Reakti
onsbereich R größer als in den Verbindungsbereichen C1, C2. Während der
Aktivierung des Gasgenerators wird Gas innerhalb des Gehäuses
12 erzeugt und durch die Gasaustrittsdüsen 36 ausgestoßen. Der Gasdruck
und die von dem durch die Gasaustrittsdüsen 36 ausgestoßenen Gas erzeugten
Schubkräfte 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. Dagegen ist die
Wandung 20 in den Verbindungsbereichen C₁, C₂ relativ dünn, um das Gewicht des Gasgenerators mög
lichst klein zu halten. Da die Wandung 20 in den Verbindungsbereichen C1,
C2 stetig, d.h. nicht durch Düsen oder dgl. unterbrochen ist,
kann sie in diesen Bereichen dünner sein und dennoch den bei einer
Aktivierung des Gasgenerators auf diese Bereiche wirkenden
Gasdrücken widerstehen.
Zusätzlich zum Düsenbereich N und zum Reaktionsbereich R 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 Wandungsteil 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 28B auf der Endkappe 28, damit
die Endkappe 28 nach Einsetzen des Gaserzeugungsmaterials 16 und
des Filteraufbaus 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 20 ein
relativ komplexes Profil. Speziell hat die Außenfläche 34 ei
nen ringförmigen, abgeschrägten Teil 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 Verbindungsbereichen C1, C2 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 Segment 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 Verbindungsbereichen C1, C2. Die abgeschrägten Teile 64
bilden gesonderte Stufen, welche in Längsrichtung zwischen dem
Düsenbereich N bzw. dem Reaktionsbereich R und den Verbindungsbereichen
C₁, C2 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 r1 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 L1 (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 Verbindungsbereichen C1, C2)
abnimmt, vorzugsweise etwa 12,7 ± 0,5 mm. Ferner vermindert
sich in der bevorzugten Ausführungsform der Durchmesser der
Wandung 20 über die Länge L1 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 Verbindungsbereichen C1, C2 so wie beschrieben gestaltet sein. Es wä
re zwar möglich, dem endseitigen Wandungsteil 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 24A 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 durch die abgeschrägten Teile 60, 62 und 64 gebildeten Stufen). Alternativ kann die
Preßform eine Büchse und eine Fassung aufweisen, wobei das In
nenprofil der Büchse dem Profil der abgeschrägten Teile 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 Gasaustrittsdüsen 36 in den Düsenbereich N
gebohrt sowie das Innengewinde 52 des Wandungsteils 50
des Gehäuses 12 hergestellt. Das Innengewinde 52 ist an das Außen
gewinde 28B auf der Endkappe 28 angepaßt, damit diese in die
Wandung 20 eingeschraubt werden kann. An der Außenseite der
Endkappe 28 hat ein Vorsprung 28C 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 Gassack hat normalerweise ein grö
ßeres Volumen als ein fahrerseitiger Gassack. 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 Gassacks erzeugt. Allgemein hätte
ein beifahrerseitiger Gasgenerator eine den Fig. 1-7 ähnliche
Gestaltung, jedoch mit größerer Länge und größerem Durchmesser,
damit er mehr Gaserzeugungsmaterial 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 Gassack
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.
Bei anderen Formen des
Gaserzeugungsmaterials ist eine
entsprechend abgewandelte, zu einer vergleichbaren Gewichtsverringerung
führende Ausführungsvariante des Gehäuses vorgesehen.
Claims (11)
1. Gasgenerator mit einem zylindrischen Gehäuse (12), dessen seine Längsachse
(22) umschreibende, einen Hohlraum (14) zur Aufnahme von Gaserzeugungsmaterial
(16) bildende Wandung (20) entlang eines bestimmten der Länge des Gehäuses
(12) aus
- a) einem durchgehende Gasaustrittsdüsen (36) enthaltenden Düsenbereich (N), welcher entlang eines bestimmten Teils der Wandung (20) verläuft und die Längsachse (22) teilweise umschreibt,
- b) einem Reaktionsbereich (R), welcher die Längsachse (22) teilweise umschreibt und diametral gegenüber dem Düsenbereich (N) liegt, und
- c) Verbindungsbereichen (C₁, C₂), welche die Längsachse (22) teilweise umschreiben und sich zwischen dem Düsenbereich (N) und dem Reaktionsbereich (R) erstrecken,
besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich (N) und im Reaktionsbereich (R)
größer ist als in den Verbindungsbereichen (C₁, C₂).
2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der
Wandung (20) im Reaktionsbereich (R) der Dicke der Wandung (20) im Düsenbereich
(N) gleicht.
3. Gasgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (20)
Außenflächen (64) aufweist, welche um einen bestimmten Winkel vom Düsenbereich
(N) zu den Verbindungsbereichen (C₁, C₂) hin geneigt sind.
4. Gasgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12)
eine einstückig mit der Wandung (20) gestaltete Endwandung (24) aufweist, daß
die Wandung (20) an ihrem in Längsrichtung anderen Ende einen ringförmigen
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 (C₁, C₂) und
daß die Außenfläche (34) der Wandung (20) zwischen dem Wandungsteil (50) und
den Verbindungsbereichen (C₁, C₂) um einen bestimmten Winkel geneigt ist.
5. Gasgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der
Neigung so festgelegt ist, daß der Außendurchmesser der Wandung (20) um etwa
0,103 mm pro mm der Länge der Wandung (20), ausgehend von der Öffnung (26),
abnimmt.
6. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (12) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
7. Gasgenerator nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Winkel der Neigung so festgelegt ist, daß der Außendurchmesser der Wandung
(20) um etwa 0,17 mm pro mm der Länge der Wandung (20), ausgehend von der
Öffnung (26), abnimmt.
8. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 5 bis 7, 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) konstant ist
und die Außenfläche (34) der Wandung (20) folgendes aufweist:
- a) einen ersten abgeschrägten Teil (60), welcher eine erste Stufe zwischen dem Wandungsteil (50) und dem angrenzenden Bereich der Wandung (20) bildet, und
- b) einen zweiten abgeschrägten Teil (62), welcher eine zusätzliche, gesonderte Stufe zwischen dem an den Wandungsteil (50) angrenzenden Bereich der Wandung (20) und den Verbindungsbereichen (C₁, C₂) bildet, wobei er die Längsachse (22) teilweise umschreibt.
9. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (12) aus kaltgeformtem Aluminium besteht.
10. Gasgenerator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12)
aus schlagextrudiertem Aluminium besteht.
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