DE2150744C3

DE2150744C3 - Aufprallschutzsystem für die Insassen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2150744C3
Application number: DE19712150744
Authority: DE
Inventors: Guenter 8012 Ottobrunn Herrmann
Original assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Current assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Priority date: 1971-10-12
Filing date: 1971-10-12
Publication date: 1978-12-14
Also published as: DE2150744A1; DE2150744B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufprallschutzsystem für die Insassen eines Kraftfahrzeugs, im wesentlichen bestehend aus einem aufblasbaren und bis zum Aufblasen durch eine Abdeckung vor Beschädigungen von außen sicheren Schutzkissen, einem Feststoffgasgenerator und einem beispielsweise auf Beschleunigungen ansprechenden Aufprallsensor, der im Fall eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Gegenstand das Aufblasen des Schutzkissens durch zwei ungleiche Gasteilströme aus dem Gasgenerator auslöst

Aus der US-PS 35 32 358 ist ein Gasgenerator für das stufenweise Aufblasen des Schutzkissens eines Aufprall-Schutzsystems der eingangs genannten Zweckbestimmung bekannt Besagter Gasgenerator weist mehrere dezentrale Zündeinrichtungen mit zum Teil recht langen Zündkanälen zu über den Generatorquerschnitt verstreuten Taschen für die Aufnahme gaserzeugender so Teilladungen auf. Gesteuert wird die von ihm dem Schutzkissen zugeführte Gasmenge über die Zahl der pro Zeiteinheit gezündeten Teilladungen bzw. über die mit den Zündkanälen aufgrund deren unterschiedlichen Längen erzielbaren Zündverzögerungen.

Die nicht vorveröffentlichte DE-PS 21 34 294, der eine ältere Anmeldung zugrundeliegt, hat ebenfalls eine Aufprallschutzvorrichtung für Fahrzeuginsassen zum Inhalt, und zwar eine solche, welche anstelle eines Gasgenerators eine Druckluftquelle zum Aufblasen des Schutzkissens aufweist Um das Schutzkissen stufenweise aufblasen zu können, sind zwischen diesem und der Druckluftquelle zwei jeweils mit einem Magnetventil versehene Verbindungsleitungen unterschiedlichen Querschnitts angeordnet, wobei das Magnetventil der »>> ersten Verbindungsleitung ein Steuersignal zur Betätigung von einem ersten Detektor erhält der bei einer bevorstehenden Kollision anspricht, und das Magnetventil der zweiten Verbindungsleitung ein Steuersignal zur Betätigung von einem zweiten Detektor erhält der bei der Kollision des Fahrzeuges anspricht

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein im Aufbau einfaches und zuverlässiges Aufprallschutzsystem eingangs genannter Gattung zu entwickeln, bei dem ein Auftreten allzu hoher Schalldrücke und somit die Gefahr von Sekundärverletzungen auf einfachere Art und Weise als bisher unterbunden wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Feststoffgasgenerator eine kreisringförmig ausgebildete Hochdruckkammer zur Aufnahme des Festtreibstoffs mit auf ihrer der Schutzkissenabdeckung abgewandten Seite zum Kisseninnern führenden Gasauslaßöffnungen sowie eine im Zentrum der Hochdruckkammer angeordnete und mit dieser durch Überströmbohrungen in Verbindung stehende Niederdruckkammer mit auf ihrer der Schutzkissenabdeckung zugewandten Seite zum Kisseninnern führenden Gasauslaßöffnungen aufweist wobei der Gesamtströmungsquerschnitt der letzteren klein ausgelegt ist im Vergleich zu dem der Gasauslaßöffnungen der Hochdruckkammer und dem der Überströmbohrungen zwischen Hoch- und Niederdruckkammer.

Das erfindungsgemäße Aufprallschutzsystem zeichnet sich gegenüber den vorbekannten Systemausführungen gleicher Zweckbestimmung dadurch aus, daß es keiner aufwendigen steuerungstechnischen Maßnahmen mehr bedarf, um beim Aufblasen des Schutzkissens unerwünscht hohe Schalldrücke zu vermeiden. Aufgrund der getroffenen Zuordnung der Gasauslaßöffnungen von Hochdruck- und Niederdruckkammer zur Schutzkissenabdeckung und den gewählten Querschnittsrelationen zwischen diesen Gasauslaßöffnungen und den Hochdruck- und Niederdruckkammer verbindenden Überströmbohrungen ist nämlich von vornherein gewährleistet, daß das Schutzkissen durch eine relativ kleine Gasmenge aus der Niederdruckkammer entfaltet wird, bevor die Hauptgasmenge aus der Hochdruckkammer mit hoher Geschwindigkeit in das Kisseninnere einströmt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert

Die Figur gibt im Längsschnitt ein durch eine Abdeckung 2 verschlossenes Behältnis 1 wieder. Eingebaut ist dieses Behältnis 1 beispielsweise im Lenkrad eines Personenkraftwagens. In ihm (1) sind ein zusammengefaltetes, aufblasbares Schutzkissen 3 sowie ein durch das Schutzkissen 3 von der Abdeckung 2 getrennter Feststoffgasgenerator 4 untergebracht. Schutzkissen 3 und Gasgenerator 4 sind Bestandteile einer Ausführung des erfindungsgemäßen Aufprallschutzsystems, zu dem außerdem — wie bereits erwähnt — ein auf Beschleunigungen ansprechender Aufprallsensor gehört Von einer Darstellung des letzteren ist aus Gründen der Übersichtlichkeit abgesehen worden.

Der Feststoffgasgenerator 4 weist eine kreisringförmig ausgebildete Hochdruckkammer 7 mit auf ihrer der Schutzkissenabdeckung 2 abgewandten Seite zum Kisseninnern führenden Gasauslaßöffnungen 14 auf. Im Zentrum der Hochdruckkammer 7 ist eine Niederdruckkammer 6 mit auf ihrer der Schutzkissenabdeckung 2 zugewandten Seite zum Kisseninnern führenden Gasauslaßöffnungen 10 angeordnet. Hochdruckammer 7 und Niederdruckammer 6 sind durch eine zylindrische

Wand 8 mit Überströmbohrungen 9 voneinander getrennt Dabei weisen die GasauslaBöffnungen 10 der Niederdruckkammer 6 einen Gesamtströmungsquerschnitt auf, der klein ist im Vergleich zu demjenigen der Gasauslaßöffnungen 14 der Hochdruckkammer 7 und der Oberströmbohrungen 9 zwischen dieser und der N iederdruckkammer 6.

In der Hochdruckkammer 7 sind beispielsweise fünf durch Distanzringe 11 voneinander getrennte Festtreibstoffscheiben 12 untergebracht Distanzringe 11 und Festtreibstofi'scheiben 12 weisen im zentralen Bereich beispielsweise acht über den Ring- bzw. Scheibenumfang gleichmäßig verteilte Bohrungen auf.

Darin verlaufen Rohrstutzen 14, die mit ihren der Schutzkissenabdeckung 2 fernen Enden ins Kisseninnere 13 münden. In Verbindung mit Büchsen 15, die in ihre der Schutzkissenabdeckung 2 nahen Endabschnitte eingesetzt und bis zur Druckgaserzeugung beispielsweise mittels selbstklebender Aluminiumfolie 16 verdämmt sind, dienen diese Rohrstutzen 14 der Fixierung der Treibstoffscheiben 12 Zugleich stellen sie die GasauslaBöffnungen 14 der Hochdruckkammer 7 dar.

In der Niederdruckkammer 6 befindet sich ein Zünder für die in der Hochdruckkammer 7 untergebrachten Treibstoffscheiben 12. Er besteht aus einer Verstärkerladung 17 und einer darin eingebetteten, elektrischen Zündpille 18. Versorgt wird diese Zündpille 18 Ober elektrische Leitungen 19a und 192».

Im Unglücksfall bewirkt der Aufprallsensor des Aufprallschutzsystems das Zünden der Verstärkerladung \7 durch die elektrische Zündpille 18. Von den dabei anfallenden Gasen strömt — wie durch Pfeile 20 angedeutet — eine kleine Teilmenge über die Gasauslaßöffnung 10 — also ohne Umlenkung — ins Kisseninnere 13. Durch den sich dabei aufbauenden Gasdruck wird das gefaltete Schutzkissen 3 samt Abdeckung 2 aus dem Behältnis 1 herausgestoBen. Der überwiegende Teil der von der Verstärkerladung 17 erzeugten Gase gelangt dagegen über die Bohrungen 9 in der zylindrischen Trennwand 8 zur Hochdruckkammer I. Dort zündet er die fünf Treistoffscheiben 12 Zusammen mit den von diesen erzeugten Druckgasen tritt er — wie durch Pfeile 21 angedeutet — etwa 1 bis 3 Millisekunden später als die vorerwähnte kleine Gasteilmenge der Verstärkerladung 17 durch die Rohrstutzen 14 in das Kisseninnere ein. Daraus resultiert ein in etwa 30 Millisekunden abgeschlossenes Aufblasen des ausgestoBenen Schutzkissens 3 auf ein für einen wirksamen Insassenschutz ausrechendes VoIumen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentanspruch:

Aufprallschutzsystem für die Insassen eines Kraftfahrzeugs, im wesentlichen bestehend aus einem aufblasbaren und bis zum Aufblasen durch eine Abdeckung vor Beschädigungen von außen sicheren Schutzkissen, einem Feststoffgasgenerator und einem beispielsweise auf Beschleunigungen ansprechenden Aufprallsensor, der im Fall eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Gegenstand das Aufblasen des Schutzkissens durch zwei ungleiche Gasteilströme aus dem Gasgenerator auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffgasgenerator (4) eine kreisringförmig ausgebildete Hochdruckkammer (7) ^IS zur Aufnahme des Festtreibstoffs (12) mit auf ihrer der Schutzkissenabdeckung (2) abgewandten Seite zum Kisseninnern führenden Gasauslaßöffnungen (14) sowie eine im Zentrum der Hochdruckkammer (7) angeordnete und mit dieser durch Überströmbohrungen (9) in Verbindung stehende Niederdruckkammer (6) mit auf ihrer der Schutzkissenabdeckung (2) zugewandten Seite zum Kisseninnern führenden Gasauslaßöffnungen (10) aufweist, wobei der Gesamtströmungsquerschnitt der letzteren klein ausge- legt ist im Vergleich zu dem der Gasauslaßöffnungen (14) der Hochdruckkammer (7) und dem der Überströmbohrungen zwischen Hoch- (7) und Niederdruckkammer (6).

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