DE20104042U1

DE20104042U1 - Gasgenerator mit einem Ventil

Info

Publication number: DE20104042U1
Application number: DE20104042U
Authority: DE
Original assignee: TRW Airbag Systems GmbH
Current assignee: ZF Airbag Germany GmbH
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2011-03-09

Description

PRINZ & PARTNER

GbR

PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 München

EUROPEANTRADEMARKATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80

8. März 2001

TRW Airbag Systems GmbH & Co. KG

Wernher-von-Braun-Straße 1
D-84544 Aschau am Inn

Unser Zeichen: T 9585 DK

Kl/da/se

Gasgenerator mit einem Ventil

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator mit einem Fluidbehälter und einem Ventil mit einem beweglichen Element, wobei die Stellung des beweglichen Elementes einen Fluidstrom beim Ausströmen des Fluids aus dem Fluidbehälter bei aktiviertem Gasgenerator beeinflussen kann.

Die Entfaltungsgeschwindigkeit eines Gassacks sowie dessen Härte im aufgeblasenen Zustand werden durch die Gesamtmenge und die zeitliche Verteilung des in den Gassack strömenden Fluids beeinflußt. Um Verletzungen eines Fahrzeuginsassen zu vermeiden, ist es wünschenswert, diese Parameter z.B. an die Position eines Fahrzeuginsassen im Fahrzeug anzupassen. Dies ist vor allem wichtig, falls sich der Insasse nicht in einer optimalen Position befindet (out-of-position-Stellung).

Es ist bekannt, einen Gasgenerator mit einem Ventil zu versehen, in dem der Fluidstrom über Elektromagnete gesteuert wird. Auch der Einsatz von elektrorheologischen oder magnetorheologischen Flüssigkeiten in derartigen Ventilen ist bekannt. Das Ventil sitzt dabei z.B. bei einem rein pyrotechnischen oder Druckgasgenerator meist an der

Ausströmöffnung. Darüber hinaus gibt es auch mit flüssigem Brennstoff gefüllte Generatoren, bei denen das Ventil die in eine Brennkammer eingespritzte Brennstoffmenge steuert. Nachteilig bei diesen Konstruktionen ist der große Bauraum sowie das hohe Gewicht des Ventilmechanismus. Ein weiterer Nachteil liegt im hohen Bedarf an elektrischer Energie zum Betrieb des Ventils, wobei hohe Stromstärken oder hohe Spannungen benötigt werden. Dies erfordert eine aufwendige Stromversorgung für das Ventil. Außerdem weisen herkömmliche Ventile relativ lange Schaltzeiten auf, die durch ihre Massenträgheit sowie die Anstiegszeiten von Strom und Spannung hervorgerufen werden.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Gasgenerator mit einem kompakten Ventil mit einem geringen Gewicht zu schaffen. Außerdem soll der Bedarf an elektrischer Energie für den Ventilmechanismus gegenüber dem Stand der Technik verringert werden.

Dies wird bei einem gattungsgemäßen Gasgenerator dadurch gelöst, daß das Ventil wenigstens ein Mikroanzünderfeld mit mehreren Anzündern enthält, bei dem Anzünder unabhängig voneinander gezündet werden können und wobei der beim Zünden eines oder mehrerer Anzünder hervorgerufene Druck das bewegliche Element bewegt. Durch den beim Zünden eines oder mehrerer Anzünder des Mikroanzünderfelds entstehenden Gasdruck wird ein Impuls auf das bewegliche Element ausgeübt, wodurch dessen Stellung verändert wird, worüber wiederum der Fluidstrom beeinflußt, d.h. in seiner Stärke geändert werden kann. Auf diese Weise läßt sich z.B. das Aufblasverhalten eines Gassacks steuern. Die Energie zum Betrieb des Ventils stammt hauptsächlich aus der in den einzelnen Anzündern stattfindenden pyrotechnischen Verbrennung. Elektrische Energie wird nur zur Zündung der Anzünder benötigt. Die einzelnen Anzünder lassen sich bevorzugt durch elektrische Impulse mit kleiner Spannung und Stromstärke zünden, so daß der Bedarf an elektrischer Energie zum Betrieb des Ventils sehr gering ist. Zudem ermöglichen es Mikroanzünderfelder, sehr kurze Schaltzeiten zu verwirklichen. Mikroanzünderfelder lassen sich in sehr geringer, vor allem sehr flacher Baugröße realisieren und können gut mit bekannten Gasgeneratoren kombiniert werden. Wegen der geringen, erforderlichen elektrischen Energie zum Auslösen können auch kostengünstige elektronische Schalter eingesetzt werden.

Bevorzugt wird ein Mikroanzünderfeld verwendet, wie es in dem Artikel "Digital MicroPropulsion" von David H. Lewis et al. (12* IEEE International Micro Electro Mechanical Systems Conference, 17. bis 21. Januar 1999) vorgestellt ist. Für ein solches Mikroanzünderfeld wird ein Wafer mit Ausnehmungen im Submillimeterbereich versehen, die mit einem gaserzeugenden Material gefüllt und einzeln kontaktiert werden. Die so erzeugten Anzünder können entweder einzeln oder in beliebig festlegbaren Gruppen gezündet werden. Ein Mikroanzünderfeld kann bis zu 10.000 einzelne Anzünder enthalten. Der beschriebene angestrebte Einsatzbereich für solche Mikroanzünderfelder ist, wenige Kilogramm schwere Mikroraumschiffe in einer vorbestimmten Lage zu stabilisieren bzw. kleine Bahnkorrekturen vorzunehmen.

Das Fluid kann im Gasgenerator aus festen, flüssigen und/oder gasförmigen gaserzeugenden Materialien erzeugt werden, wobei die Gaserzeugung durch Verbrennung oder durch Erwärmung, z.B. von Flüssiggas, möglich ist.

Das bewegliche Element des Ventils des erfindungsgemäßen Gasgenerators kann bevorzugt in eine Stellung bewegt werden, in der das Ventil geöffnet ist und in eine Stellung, in der das Ventil geschlossen ist. Das Ventil ist vorzugsweise entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen. Die Konstruktion eines solches Ventils ist einfach, stabil und bekannt. Eine bestimmte Ausströmrate läßt sich einstellen, indem die Frequenz und Anzahl der Zündungen von Anzündern eines Mikroanzünderfelds (was der Frequenz der Bewegungen des beweglichen Elements in die geöffnete bzw. geschlossene Stellung entspricht) entsprechend dem gewünschten Fluidstrom gewählt wird. Optional läßt sich ein quasi stationärer Fluidstrom erreichen.

Angrenzend an das bewegliche Element und das Mikroanzünderfeld ist vorteilhaft ein Arbeitsraum vorgesehen, so daß das vom Mikroanzünderfeld erzeugte Gas zunächst in den Arbeitsraum strömt, bevor es auf das bewegliche Element trifft, um eine gleichmäßigere Belastung des bewegliehen Elements zu erreichen.

Im Arbeitsraum vorhandenes, z.B. durch das Mikroanzünderfeld

erzeugtes Gas kann vorzugsweise über mit dem Arbeitsraum in Strömungsverbindung stehende Abströmkanäle zur Umgebung abströmen. Diese Abströmkanäle können entweder stets offen oder nur bei bestimmten Stellungen des beweglichen Elementes zur Umgebung geöffnet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Mikroanzünderfeld etwa 50 bis 1500 Mikroanzünder und, besonders bevorzugt, etwa 10 bis 100 Mikroanzünder. Mit dieser Zahl von Mikroanzündern läßt sich bei der durchschnittlich in einem Gasgenerator einsatzbaren Größe (bevorzugt einem Durchmesser von einigen Zentimetern) eine genügend hohe Zahl von Zündungen durchführen, um den Fluidstrom wie gewünscht zu steuern.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das bewegliche Element eine Membran. Eine Membran zeichnet sich durch ein geringes Gewicht aus, was eine schnelle Bewegung bei einem geringen notwendigen Impuls bzw. Gasdruck zuläßt. Zudem beruhen Membranventile auf einer bekannten Technik, sind zuverlässig, bauen klein und können in beliebiger Einbaulage eingesetzt werden.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das bewegliche Element ein starrer Körper mit zwei entgegengesetzten Enden, wobei der Körper zwischen den Enden eine Durchlaßöffnung aufweist. Außerdem sind zwei Mikroanzünderfelder vorgesehen, die jeweils an einen eigenen Arbeitsraum angrenzen, in den das beim Zünden eines Anzünders des jeweiligen Mikroanzünderfelds freigesetzte Gas strömen kann. Der starre Körper grenzt mit jedem seiner Enden an einen ungeordneten Arbeitsraum an und wird durch das Zünden von wenigstens einem Anzünder des einen Mikroanzünderfelds in eine Stellung bewegt, in der die Durchlaßöffnung den Fluidstrom passieren läßt, während bei einem Zünden von wenigstens einem Anzünder des anderen Mikroanzünderfelds der starre Körper in eine Stellung bewegt wird, in der der Fluidstrom durch den starren Körper unterbrochen ist. Der starre Körper ist vorzugsweise ein Schieber.

Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung von zwei einander gegenüberliegenden Mikroanzünderfeldern liegt darin, daß die

Rückstellkraft von der offenen in die geschlossene Stellung des Ventils jeweils vom anderen Mikroanzünderfeld aufgebracht wird. Dies resultiert in einer exakten Steuerung, da die auf das bewegliche Element wirkenden Kräfte genau bekannt sind.

In anderen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung kann die Rückstellkraft durch · ein elastisches Mittel oder durch den Fluidstrom selbst auf das bewegliche Mittel aufgebracht werden. Im Fall der Verwendung einer Membran ist das elastische Mittel die Membran selbst.

Die Impulse durch das Mikroanzünderfeld sind in diesem Fall nur zum Öffnen oder nur zum Schließen des Ventils notwendig, die jeweilige Gegenbewegung erfolgt ohne Verwendung des Mikroanzünderfelds, wodurch auf ein zweites Mikroanzünderfeld verzichtet werden kann und die Gesamtzahl der benötigten Anzünder klein gehalten wird.

Es kann eine Arretierungsvorrichtung vorgesehen sein, die das bewegliche Element in einer durch das Zünden von Anzündern des Mikroanzünderfelds verstellten Stellung hält. Die Arretiervorrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß der Impuls beim Zünden von Anzündern des Mikroanzünderfeldes die Arretierung löst, damit sich das bewegliche Element bewegen kann. Durch die Verwendung einer Arretiervorrichtung läßt sich die Abhängigkeit, z.B. eines Schieberventils, von der Einbaulage reduzieren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der starre Körper eine Durchlaßöffnung auf und kann zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verschoben werden, wobei Fluid aus dem Fluidbehälter ausströmen kann, wenn sich der starre Körper in der zweiten Endlage befindet, während der Durchgang durch eine angrenzende Wandung verschlossen ist, wenn sich der starre Körper in der ersten Endlage befindet, so daß der Fluidstrom unterbrochen ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele sowie den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:

- Figuren 1 a,b ein Ventil eines erfindungsgemäßen Gasgenerators

gemäß einer ersten Ausführungsform in geöffnetem bzw. geschlossenem Zustand im Schnitt;

- Figuren 2 a,b ein Ventil eines erfmdungsgemäßen Gasgenerators gemäß einer zweiten Ausführungsform in geschlossenem bzw. geöffnetem Zustand im Schnitt;

- Figuren 3 a,b ein Ventil eines erfmdungsgemäßen Gasgenerators gemäß einer dritten Ausführungsform in geöffnetem bzw. geschlossenem Zustand im Schnitt; und

- Figur 4 eine Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Gasgenerator in einer schematischen Darstellung.

In allen Figuren werden gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ein Ventil 10 gemäß einer ersten Ausführungsform eines Gasgenerators 12 (Figur 4) ist in Figur la im geöffneten und in Figur Ib im geschlossenen Zustand dargestellt. Das Ventil 10 weist als bewegliches Element eine Membran 14 auf. Die Membran 14 ist zwischen einer Ausströmöffnung 16 eines Fluidbehälters 18, der das zum Aufblasen eines Gassacks benötigte Gas bereitstellt, und einem Mikroanzünderfeld 20 angeordnet. Die Membran 14 ist in einem Membranhalter 22 gehalten. Der Membranhalter 22 weist einen ringförmigen, konkaven Abschnitt auf, in dem die Membran, die eine etwa halbkugelförmige Gestalt hat, mit ihrem Randbereich anliegt. Zwischen dem freihängenden Mittelbereich der Membran 14 und dem Mikroanzünderfeld 20 ist ein Arbeitsraum 24 gebildet.

Die Wandung der Ausströmöffnung 16 des Fluidbehälters 18 ragt in den von der Membran 14 gebildeten halbkugelförmigen Raum hinein, wobei die Membran 14 vom Rand der Ausströmöffnung 16 beabstandet ist.

Im Membranhalter 22 ist außerdem ein Abströmkanal 26 ausgebildet, der den Arbeitsraum 24 mit der Umgebung und dem Umgebungsdruck verbindet. Ansonsten ist der Arbeitsraum 24 durch das Mikroanzünderfeld 20 sowie die Membran 14 und den Membranhalter 22 dicht

• ft · · · ■

-7-abgeschlossen.

Das Mikroanzünderfeld 20 weist eine Vielzahl von einzelnen pyrotechnischen Anzündern 28 auf, wobei die Anzahl der Anzünder bevorzugt 50 bis 1500 pro Mikroanzünderfeld und besonders bevorzugt 10 bis 100 Mikroanzünder pro Mikroanzünderfeld beträgt.

Bevorzugt kann jeder der einzelnen Anzünder 28 des Mikroanzünderfelds 20 getrennt elektrisch gezündet werden. Vorteilhaft ist es auch, wenn bestimmte Gruppen von Anzündern 28, z.B. in bestimmten Mustern, gemeinsam gezündet werden können, um eine gleichmäßige Druck- und Impulsverteilung sowie eine einstellbare Kraftentfaltung auf das bewegliche Element erreichen zu können.

Die Anzünder 28 sind vorzugsweise einzeln kontaktiert (nicht gezeigt). Das Mikroanzünderfeld 20 kann über elektrische Leitungen 21 z.B. mit einer Steuerung 30 (Figur 4) verbunden sein, über die es mit Zündsignalen zum unabhängigen Zünden einzelner Anzünder oder einzelner Anzündergruppen versorgt wird. Die Steuerung 30 kann identisch sein mit einer Steuerung, über die der Gasgenerator 12 im Fall eines Unfalls aktiviert wird.

Im offenen Zustand des Ventils 10, der in Figur la dargestellt ist, befindet sich zwischen dem die Ausströmöffnung 16 umgebenden Rand und der Membran 14 ein Freiraum, durch den das durch Pfeile dargestellte Fluid strömen kann. Das Fluid kann ein Gas oder eine Flüssigkeit (z.B. Flüssiggas) sein. Die Membran 14 ist entspannt, so daß das Ventil im Normalzustand geöffnet ist.

Bei Zündung von Anzündern 28 wird Gas im Arbeitsraum 24 erzeugt (schematisch dargestellt) und ein Druck aufgebaut, der auf die Membran 14 wirkt und diese soweit in Richtung des die Ausströmöffnung 16 umgebenden Randes bewegt, daß die Ausströmöffnung 16 verschlossen wird. Das bewegliche Element 14 ist dadurch in eine geschlossene Ventilstellung bewegt, in der das Fluid am Austritt gehindert und der Fluidstrom unterbrochen ist.

Die Eigenelastizität der gleichzeitig als elastisches Mittel zur :··. :··· .·*. .··. .: .··.: .··.: .··. : : ..·

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Rückstellung dienenden Membran 14 sowie der Fluiddruck auf die Membran 14 bewirken eine Rückstellkraft, durch die die Membran 14 in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt wird, so daß sich das Ventil nach kurzer Zeit von selbst öffnet. Ein quasi stationärer Fluidstrom in der gewünschten Stärke läßt sich einstellen, indem die Frequenz der Zündungen von einzelnen Anzündern 28 oder Anzündergruppen entsprechend gewählt wird.

Je nach Auslegung des Mikroanzünderfelds 20, des Fluidbehälters 18 sowie der Membran 14 kann ein Anzünder 28 ausreichend sein, um das Ventil ganz oder teilweise zu schließen oder es können beliebige Gruppen von Anzündern 28 gezündet werden, um diesen Zweck zu erreichen.

Ein Vorteil des in den Figuren la und Ib dargestellten Ventils 10 ist, daß seine Einbaulage richtungsunabhängig ist, da die Bewegung der Membran 14 nur über das Mikroanzünderfeld 10, die Eigenelastizität der Membran 14 sowie den Fluiddruck beeinflußt wird.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das Ventil als Schieberventil 100 ausgebildet. Hier sind zwei sich gegenüberliegende Mikroanzünderfelder 20 vorgesehen, die jeweils über Leitungen 21 mit einer Steuerung 30 verbunden sind.

Jedes der Mikroanzünderfelder 20 grenzt an einen Arbeitsraum 24, der wiederum in Strömungsverbindung mit einer Schieberaufnahme 102 steht. In der Schieberaurhahme 102 kann sich ein Schieber 104 bewegen. Die Arbeitsräume 24 und die Schieberaufnahme 102 sind in einer Halterung 106 ausgebildet. Die Schieberaufnahme 102 und jeder Arbeitsraum 24 sind durch einen Anschlag 108 für den Schieber 104 voneinander getrennt, so daß zwei definierte Endstellungen für den Schieber 104 vorgesehen sind. Die Halterung 106 weist eine zentrale Öffnung 110 auf. Der Schieber 104 weist zwischen seinen Enden, leicht von der Mitte versetzt, eine Durchlaßöfmung 112 auf. Abströmkanäle 26 in der Halterung 106 sowie dem Schieber 104 bilden eine Strömungsverbindung von den Arbeitsräumen 24 zur Umgebung, wenn sich der Schieber 104 in einer seiner Endstellungen befindet, um das Ausströmen von durch das Mikroanzünderfeld 20 erzeugtem Gas sowie im jeweiligen Arbeitsraum 24

befindlicher Luft zu ermöglichen.

Werden ein oder mehrere Anzünder 28 eines der beiden Mikroanzünderfeider 20 gezündet, wirkt der Gasdruck auf ein Ende des Schiebers 104 und verschiebt diesen bis zu seinem Anschlag 108 am gegenüberliegenden Mikroanzünderfeld 20. In der einen Endstellung (Figur 2b) fluchtet die Öffnung 110 in der Halterung 106 mit der Durchlaß-Öffnung 112 im Schieber 104, und Fluid kann aus dem über der Öffnung 110 angeordneten Fluidbehälter 18 durch das Ventil strömen. In der zweiten Endstellung (Figur 2a) ist die Durchlaßöffnung 112 von der Schieberaufnahme 102 verdeckt, so daß das Ventil geschlossen ist.

Das Ventil 100 erfährt keine Rückstellkraft durch den Fluiddruck, sondern wird zwischen seinen beiden Endstellungen durch Zündung von Anzündern 28 der beiden Mikroanzünderfelder 20 in die jeweils andere Endstellung verschoben.

Es kann eine Arretierungsvorrichtung vorgesehen sein, die z.B. aus zwei Federbolzen 114 besteht, die den Schieber 104 in seiner jeweiligen Endstellung halten. Die Kraft zur Lösung der Arretiervorrichtung ist vorzugsweise so hoch gewählt, daß der Schieber 104 nicht durch leichte Erschütterungen des Gasgenerators 12 oder durch die Schwerkraft bewegt werden kann, aber natürlich so niedrig, daß der durch das Zünden eines oder mehrerer Anzünder 28 des Mikroanzünderfeldes 20 erzeugte Impuls auf den Schieber 104 ausreicht, um die Arretierungskraft zu überwinden. Die bevorzugte Einbaulage des Ventils 100 ist horizontal, bei Verwendung einer Arretierungsvorrichtung kann aber auch von dieser Einbaulage abgewichen werden.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 3a und 3b dargestellt. Das Ventil 200 besitzt ein Mikroanzünderfeld 20, das so in einer Halterung 202 angeordnet ist, daß über dem Mikroanzünderfeld 20 ein Arbeitsraum 24 gebildet ist. In der Halterung 202 ist mittig über dem Anzünderfeld 20 eine Führung 204 ausgebildet, die am Übergang zum Arbeitsraum 24 einen Anschlag 206 aufweist, aber mit dem Arbeitsraum 24 in Strömungsverbindung steht. In der Führung 204 kann ein Bolzen 208 verschoben werden. Über der Halterung 202, aber mit einem Abstand zur Halterung 202, ist der Rand der

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Ausströmöffnung 16 des Fluidbehälters 18 so angeordnet, daß die Führung 204 und die Ausströmöffnung 16 miteinander fluchten.

Im Rand der Ausströmöffnung 16 ist eine zweite Führung 210 für den Bolzen 208 ausgebildet. Am oberen Rand der zweiten Führung 210 ist ein Anschlag 212 ausgebildet. Der Bolzen ragt in die zweite Führung 210 hinein und ist zwischen dem ersten Anschlag 206 und dem zweiten Anschlag 212 in zwei Endstellungen verschiebbar, wobei er immer in beiden Führungen 204, 210 geführt ist.

Der Bolzen 208 weist an seinem oberen, dem Fluidbehälter 18 zugewandten Ende eine im Querschnitt T-förmige Durchlaßöffnung 214 auf, wobei ein offener Ausgang der Durchlaßöffnung 214 in die Ausströmöffnung 16 ragt. Die anderen Ausgänge der Durchlaßöffnung 214 öffnen sich in den Zwischenraum 216 zwischen der Halterung 202 und dem Rand der Ausströmöffnung 16, wenn der Bolzen sich in seiner ersten, unteren Endstellung am Anschlag 206 befindet.

In der Normalstellung ist das Ventil 200 geöffnet, der Bolzen 208 ruht am Anschlag 206 der Führung 204, und Fluid kann aus dem Fluidbehälter 18 durch die Durchlaßöffnung 214 in den Zwischenraum 216 zwischen Halterung 202 und Fluidbehälter 18 ausströmen (Pfeile).

Durch die Zündung eines oder mehrerer Anzünder 28 des Mikroanzünderfeldes 20 (in Figur 3b schematisch dargestellt) wird der Bolzen 208 in Richtung des Fluidbehälters 18 bewegt, so daß er seine zweite, obere Endstellung erreicht, in der der Bolzen 208 am Anschlag 212 anliegt. Die Führung 210 und die Durchlaßöffnung 214 sind so gestaltet, daß die Durchlaßöffnung 214 nun von den Rändern der Ausströmöffnung 16 bzw. der Führung 210 verschlossen und der Fluidstrom unterbrochen ist.

Die Rückstellung des Bolzens 208 in seine erste, untere Endstellung erfolgt durch den Fluiddruck und durch die Schwerkraft, so daß sich nach kurzer Zeit das Ventil 200 wieder öffnet und das Fluid erneut ausströmen kann.

Die Halterung 202 weist einen Ausströmkanal 26 auf, der mit der

Führung 204 in Strömungsverbindung steht, wobei der Ausströmkanal 26 so angeordnet ist, daß der Kanal offen ist, wenn der Bolzen 208 sich in seiner zweiten, oberen Endstellung befindet, und geschlossen, wenn der Bolzen 208 sich in der ersten, unteren Endstellung befindet.
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Auch in dieser Ausführungsform ist eine zusätzliche Arretierungsvorrichtung und/oder ein elastisches Mittel, z.B. in Form einer Feder 220, zur Rückstellung des Bolzens denkbar.

In allen Ausführungsformen ist der Fluidbehälter 18 vor der Aktivierung des Gasgenerators vorzugsweise durch ein geeignetes bekanntes Mittel, wie z.B. eine weitere Membran, verschlossen.

Die Energie zum Auslösen der Anzünder kann auch nahe des

Mikroanzünderfeldes 20, z.B. auf einem kleinen Kondensator,

gespeichert sein, oder die Energie kann aus einer autarken Energiequelle entnommen werden.

Das Mikroanzünderfeld 20 kann auch vor ein Einmalventil angeordnet sein, z.B. in Form eines Gitters mit geschlossenen Feldern, die einzeln durch Anzünder zerstört werden. Dadurch werden mehr oder weniger Felder freigegeben, über die Fluid ausströmen kann.

Auch denkbar ist es, Mikroanzünderfelder 20 zum Anzünden einer oder mehrerer pyrotechnischer Ladungen vorzusehen. Werden viele Anzünder sofort betätigt, wird ein schnellerer Abbrand der Ladung(en) erreicht, als bei der Aktivierung weniger Anzünder.

Claims

1. Gasgenerator mit einem Fluidbehälter (18) und einem Ventil (10; 100; 200) mit einem beweglichen Element (14; 104; 208), wobei die Stellung des beweglichen Elements (14; 104; 208) einen Fluidstrom beim Ausströmen des Fluids aus dem Fluidbehälter (18) bei aktiviertem Gasgenerator (12) beeinflussen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10; 100; 200) wenigstens ein Mikroanzünderfeld (20) mit mehreren Anzündern (28) enthält, bei dem Anzünder (28) unabhängig voneinander gezündet werden können und wobei der beim Zünden eines oder mehrerer Anzünder (28) hervorgerufene Druck das bewegliche Element (14; 104, 208) bewegt.

2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element (14; 104; 208) in eine Stellung bewegt werden kann, in der das Ventil (10; 100; 200) geöffnet ist und in eine Stellung, in der das Ventil (10; 100; 200) geschlossen ist.

3. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arbeitsraum (24) vorgesehen ist, an den das bewegliche Element (14; 104; 208) und ein Mikroanzünderfeld (20) angrenzen.

4. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroanzünderfeld (20) etwa 50-1500 Anzünder (28) enthält.

5. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroanzünderfeld (20) etwa 10--100 Anzünder (28) enthält.

6. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element eine Membran (14) ist.

7. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element ein starrer Körper (104; 208) ist.

8. Gasgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element ein Schieber (104) ist.

9. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Mikroanzünderfelder (20) vorgesehen sind.

10. Gasgenerator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mikroanzünderfelder (20) so angeordnet sind, daß sie beim Zünden von Anzündern (28) von entgegengesetzten Richtungen auf das bewegliche Element (104) wirken.

11. Gasgenerator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element ein starrer Körper (104) mit zwei entgegengesetzten Enden ist, wobei der Körper (104) zwischen den Enden eine Durchlaßöffnung (112) aufweist, daß jedes der beiden Mikroanzünderfelder (20) an einen eigenen Arbeitsraum (24) angrenzt, in den das beim Zünden eines Anzünders (28) des jeweiligen Mikroanzünderfelds (20) freigesetzte Gas strömen kann, wobei der starre Körper (104) mit jedem seiner Enden an einen ungeordneten Arbeitsraum (24) angrenzt und wobei durch das Zünden von wenigstens einem Anzünder (28) des einen Mikroanzünderfelds (20) der starre Körper (104) in eine Stellung bewegt wird, in der die Durchlaßöffnung (112) den Fluidstrom passieren läßt, während bei einem Zünden von wenigstens einem Anzünder (28) des anderen Mikroanzünderfelds (20) der starre Körper (104) in eine Stellung bewegt wird, in der der Fluidstrom durch den starren Körper (104) unterbrochen ist.

12. Gasgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Körper (208) eine Durchlaßöffnung (214) aufweist und zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verschoben werden kann, wobei Fluid über die Durchlaßöffnung (214) aus dem Fluidbehälter (18) ausströmen kann, wenn sich der starre Körper (208) in der zweiten Endstellung befindet, während die Durchlaßöffnung (214) durch eine angrenzende Wandung verschlossen ist, wenn sich der starre Körper (208) in der ersten Endstellung befindet, so daß der Fluidstrom unterbrochen ist.

13. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Mittel vorgesehen ist, das das bewegliche Mittel entgegen der Richtung der Bewegung, die durch das Zünden des/der Anzünder (28) des Mikroanzünderfelds (20) hervorgerufen wird, beaufschlagt.

14. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidstrom Druck auf das bewegliche Mittel (14; 208) ausübt, entgegengesetzt der Richtung der Bewegung, die durch das Zünden des/der Anzünder (28) des Mikroanzünderfelds (20) hervorgerufen wird.

15. Gasgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (24) einen Abströmkanal (26) aufweist, durch den im Arbeitsraum (24) vorhandenes Gas abströmen kann.