[发明专利]固态推进剂块体、气体发生器、包括气体发生器的模块以及烟火技术驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种压制体形式的固态推进剂块体，其由粉末状的和/或颗粒状的固态推进剂制成，特别是用于车辆的人员保护系统的气体发生器和/或烟火技术驱动单元（也称为致动器）。另外，本发明还涉及一种包括至少一个燃烧室的气体发生器以及一种包括该气体发生器的模块。此外，本发明还涉及一种包括壳体、包括在该壳体内可移动的柱塞的烟火技术驱动单元。

背景技术

从现有技术已知的是，用于气体发生器的固态推进剂片由粉末状的或颗粒状的固态推进剂以圆柱体形状压制而成。但这样的固态推进剂片只能实现片剂的表面积与体积之间受限制的比例关系。为了能够使推进剂在气体发生器内快速地发火和爆燃，值得追求的是固态推进剂的尽可能大的表面积与体积之比。

另外，还已知的是，针对气体发生器使用具有不同粒度的颗粒材料形式的固态推进剂。但是对于这样的颗粒材料，不可能得出确定的表面积/体积比，因此在各气体发生器的功率特性中产生一定的偏差。这种颗粒材料的表面结构通常是不确定的，并且这种颗粒材料可能会有附加份量的颗粒碎片或者颗粒碎末，因而在气体发生器的功率特性中同样可能产生一定的偏差。

发明内容

本发明的目的是，提供一种固态推进剂块体，该固态推进剂块体具有一种确定的和提高的表面积/体积比，以及提供一种气体发生器，该气体发生器的综合特性曲线具有很短时的爆发（Onset）和/或一开始就有大量气体产生，同时功率特性偏差很小。另外，本发明的目的还在于，提供一种包括该气体发生器的模块。本发明的另一个目的是，提供一种包括壳体、在该壳体内可移动的柱塞以及包括点火组件的烟火技术驱动单元，该点火组件具有点火装置和多个这样的固态推进剂块体。

本发明在固态推进剂块体方面的目的通过一种此类型的固态推进剂块体得以实现，其中，该固态推进剂块体在其至少一侧上具有至少一个坑槽。通过这种方式，表面积与体积之比得以提高，因此实现了快速发火和爆燃。由于预先给定了压制体的一种确定的表面积构造，所以便具有固态推进剂块体的一种确定的表面积/体积比，因此可以实现带有这种固态推进剂块体的气体发生器或者致动器的功率特性的微小偏差。

固态推进剂块体特别适合于具有显示很短时的爆发和/或一开始就有大量气体产生的综合特性曲线的气体发生器或者致动器所用的推进剂。

例如，坑槽是凹形的和/或具有一种圆的、优选为正圆形的横截面。根据一个实施方式，坑槽为反向拱顶形的。这一点特别是能够实现压制体的压模的简单构造。

通过下述方式能够实现有益的表面积/体积比：凹形坑槽具有这样的直径，该直径在固态推进剂块体的直径的50%与100%之间，优选在80%与98%之间，和/或凹形坑槽的最大深度在固态推进剂块体的高度的20%与90%之间，优选在30%与50%之间。

固态推进剂块体可以是药片状的和/或具有一种基本上呈圆柱体状的基本形状。

通过下述方式可以实现固态推进剂块体的高的机械稳定性：在一个或者两个端面中设置中心坑槽，特别是唯一的坑槽。也可以设置多个坑槽。

例如，在固态推进剂块体的相对置的面上、优选在所有的面上、特别是在端面上设置多个坑槽，和/或将多个坑槽（其直径优选小于固态推进剂块体的直径的10%）均匀地或者按一定样式分布地设置在固态推进剂块体的至少一个面上。

通过将坑槽设计成凹形拱曲的结构，在压制体成形时可以减少固态推进剂块体在压模中的粘着。

优选地，坑槽在其中心区域内具有第一曲率半径以及在其边缘区域内具有第二曲率半径，其中，这两个曲率半径具有优选不同的符号（Vorzeichen，正负号）。

具有如下可能性：所述至少一个坑槽使得固态推进剂块体的其上设有该坑槽的那个面的表面积与（理论上）无坑槽构造的面的表面积相比提高至少10%、特别是提高至少25%、进一步特别是提高至少35%，和/或所述至少一个坑槽构成坑槽设于其上的面的表面积的至少20%。在此，所说“（理论上）无坑槽构造的面”的表述意味着：除所述至少一个坑槽之外在固态推进剂块体的相应的面上不应再有其他的坑槽，但是完全可以设置这样的坑槽。

固态推进剂块体的凹形坑槽可以具有1.2mm至5.4mm、优选1.8mm至3.0mm的深度。另外，固态推进剂块体的凹形坑槽可以具有3.0mm至6.0mm、优选4.8mm至5.8mm的直径。