DE102017212035A1 - Protective device for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem aufblasbaren Element; mindestens einem Druckgasgenerator (1, 1a-d) zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, wobei der Druckgasgenerator (1, 1a-d) einen mit Druckgas befüllten Behälter (11, 11a-d) umfasst und durch ein Signal einer Fahrzeugelektronik, das einen bevorstehenden Unfall signalisiert, aktivierbar ist, und wobei das aufblasbaren Element so ausgebildet und im Fahrzeug anzuordnen ist, dass es, während es aufgeblasen wird, einen Impuls auf einen Fahrzeuginsassen ausübt, um diesen möglichst von einer Kollisionsstelle weg zu bewegen. Erfindungsgemäß weist der Druckgasgenerator (1, 1a-d) eine Öffnungsvorrichtung auf, wobei die Öffnungsvorrichtung nach Aktivieren des Druckgasgenerators (1, 1a-d) von außen so auf den Behälter (11, 11a-d) einwirkt, dass mindestens eine Abströmöffnung (113) entsteht oder freigegeben wird, aus der Gas (G) aus dem Behälter (11, 11a-d) ausströmen kann, und wobei der Behälter (11, 11a-d) maximal 0,3 mol des Druckgases enthält.

Figure DE102017212035A1_0000
The invention relates to a protective device for a motor vehicle, with at least one inflatable element; at least one compressed gas generator (1, 1a-d) for inflating the inflatable element, wherein the compressed gas generator (1, 1a-d) comprises a container filled with compressed gas (11, 11a-d) and by a signal of a vehicle electronics, the an imminent accident is signaled, activated, and wherein the inflatable element is designed and to be arranged in the vehicle that, while it is inflated, exerts an impulse on a vehicle occupant to move it as possible away from a collision location. According to the invention, the pressure gas generator (1, 1a-d) has an opening device, wherein the opening device acts on the container (11, 11a-d) from the outside after activation of the compressed gas generator (1, 1a-d), that at least one outflow opening (113 ) is formed or released, from which gas (G) can flow out of the container (11, 11a-d), and wherein the container (11, 11a-d) contains a maximum of 0.3 mol of the compressed gas.
Figure DE102017212035A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a protective device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Schutzvorrichtung ist in der EP 1 702 815 A2 beschrieben, wobei das aufblasbare Element dazu dient, einen Fahrzeuginsassen bei einer drohenden Kollision des Fahrzeugs (d.h. „pre-crash“) in eine günstigere Position zu bewegen. Insbesondere übt das nach Aktivierung expandierende aufblasbare Element einen derartigen Impuls auf den Fahrzeuginsassen aus, dass dieser von einer vermutlichen Kollisionsstelle des Fahrzeugs weg bewegt wird; beispielsweise wird der Fahrzeuginsasse zur Fahrzeugmitte hin bewegt oder führt zumindest eine Kippbewegung zur Fahrzeugmitte hin aus.Such a protective device is in the EP 1 702 815 A2 described, wherein the inflatable element is used to move a vehicle occupant in an impending collision of the vehicle (ie, "pre-crash") in a more favorable position. In particular, the post-activation expanding inflatable member exerts such an impulse upon the vehicle occupant to move it away from a presumed collision location of the vehicle; For example, the vehicle occupant is moved toward the center of the vehicle or at least performs a tilting movement toward the vehicle center.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, das Befüllen eines aufblasbaren Elements einer Pre-Crash-Schutzvorrichtung zu vereinfachen.The problem underlying the invention is to simplify the filling of an inflatable element of a pre-crash protection device.

Dieses Problem wird durch die Bereitstellung der Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by the provision of the protective device having the features of claim 1. Further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Danach wird eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit

  • - mindestens einem aufblasbaren Element;
  • - mindestens einem Druckgasgenerator zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, wobei
  • - der Druckgasgenerator einen mit Druckgas befüllten Behälter umfasst und durch ein Signal einer Fahrzeugelektronik (insbesondere einer Pre-Crash-Sensorik), das einen bevorstehenden Unfall signalisiert, aktivierbar ist, und wobei
  • - das aufblasbaren Element so ausgebildet und im Fahrzeug anzuordnen ist, dass es, während es aufgeblasen wird, einen Impuls auf einen Fahrzeuginsassen ausübt, um diesen möglichst von einer Kollisionsstelle weg zu bewegen,
  • - der Druckgasgenerator eine Öffnungsvorrichtung aufweist, wobei die Öffnungsvorrichtung nach Aktivieren des Druckgasgenerators von außen so auf den Behälter einwirkt, dass mindestens eine Abströmöffnung entsteht oder freigegeben wird, aus der Gas aus dem Behälter ausströmen kann, und wobei
  • - der Behälter maximal 0,3 mol des Druckgases enthält.
Thereafter, a protection device for a motor vehicle is provided with
  • - at least one inflatable element;
  • - At least one compressed gas generator for inflating the inflatable element, wherein
  • - The compressed gas generator comprises a filled with compressed gas container and by a signal of a vehicle electronics (in particular a pre-crash sensor system), which signals an imminent accident, can be activated, and wherein
  • the inflatable element is designed and to be arranged in the vehicle such that, while it is being inflated, it exerts an impulse on a vehicle occupant in order to move it as far as possible away from a collision point,
  • - The compressed gas generator having an opening device, wherein the opening device acts after activation of the compressed gas generator from the outside to the container so that at least one outflow opening is created or released, can escape from the gas from the container, and wherein
  • - The container contains a maximum of 0.3 moles of compressed gas.

Es wird demnach eine im Vergleich mit einem Druckgasgenerator, der zum Aufblasen eines herkömmlichen Schutzgassackes dient, deutlich geringere Druckgasmenge (höchstens 0,3 mol) verwendet. Zudem erfolgt die Öffnung des Druckgasbehälters von außen, wodurch z.B. eine Behinderung der internen Strömung in dem Druckgasbehälter durch einen dort angeordneten Öffnungsmechanismus entfällt. Insbesondere ist der Behälter der einzige mit Druckgas gefüllte Behälter des Druckgasgenerators, so dass die gesamte Gasmenge des Druckgasgenerators 0,3 mol nicht übersteigt. Bei dem aufblasbaren Element handelt es sich insbesondere um einen Gassack (insbesondere um einen oben bereits erwähnten Pre-Crash-Gassack), dessen aufblasbares inneres Volumen durch mindestens eine Materiallage begrenzt ist.Accordingly, a significantly lower quantity of compressed gas (at most 0.3 mol) is used in comparison with a compressed gas generator which serves to inflate a conventional protective gas bag. In addition, the opening of the compressed gas container takes place from the outside, whereby e.g. a disability of the internal flow in the compressed gas container is eliminated by an opening mechanism arranged there. In particular, the container is the only filled with compressed gas container of the compressed gas generator, so that the total amount of gas of the compressed gas generator does not exceed 0.3 mol. The inflatable element is in particular an airbag (in particular a pre-crash airbag already mentioned above) whose inflatable inner volume is delimited by at least one material layer.

Beispielsweise ist die in dem Behälter erzeugte oder freigegebene Abströmöffnung so beschaffen, dass das über sie abströmende Gas einen Massenstrom von maximal 500 g/s besitzt. Es handelt sich hier also um einen relativ „langsamen“ Druckgasgenerator, wodurch jedoch das in dem Behälter gespeicherte Gas möglichst gezielt und dosiert zu dem aufblasbaren Element abgeströmt werden kann.For example, the discharge opening created or released in the container is such that the gas flowing out of it has a mass flow of at most 500 g / s. This is therefore a relatively "slow" compressed gas generator, whereby, however, the gas stored in the container can be flowed as targeted and metered to the inflatable element.

Denkbar ist auch, dass das Verhältnis zwischen dem aufblasbaren Volumen des aufblasbaren Elementes und dem Volumen des mit Druckgas gefüllten Behälters des Druckgasgenerators kleiner als 100:1, kleiner als 80:1 oder kleiner als 60:1 ist.It is also conceivable that the ratio between the inflatable volume of the inflatable element and the volume of the pressurized gas filled container of the compressed gas generator is less than 100: 1, less than 80: 1 or less than 60: 1.

Beispielsweise weist das aufblasbare Element ein aufblasbares Volumen von maximal 5l, maximal 3l oder maximal 2l auf. Denkbar ist, dass in dem aufblasbaren Element ein Maximaldruck von 100 bis 320 kPa entsteht. Das Druckmaximum wird beispielsweise frühestens 80 ms nach der Aktivierung des Druckgasgenerators erreicht.For example, the inflatable element has an inflatable volume of a maximum of 5l, a maximum of 3l or a maximum of 2l. It is conceivable that a maximum pressure of 100 to 320 kPa arises in the inflatable element. The maximum pressure is reached, for example, at the earliest 80 ms after the activation of the compressed gas generator.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Behälter am Ort seines kleinsten Durchmessers eine Querschnittsfläche („Klemmung“) zwischen 0,2 mm2 und 3,2 mm2.According to another embodiment of the invention, the container has a cross-sectional area ("clamping") between 0.2 mm 2 and 3.2 mm 2 at the location of its smallest diameter.

Möglich ist darüber hinaus, dass eine Wandung des Behälters eine Dicke (Wandstärke) von maximal 2 mm oder maximal 3 mm aufweist. Dabei muss die Wandstärke des Behälters nicht unbedingt konstant sein; denkbar ist auch eine variierende Wandstärke, wobei sie in diesem Ausführungsbeispiel jedoch an keiner Stelle mehr als 2 mm oder 3 mm beträgt. Insbesondere ist die Wandung des Behälters an jeder Stelle durch den Druck des in dem Behälter gespeicherten Druckgases beaufschlagt. Denkbar ist auch, dass der Behälter in einem Gehäuse des Druckgasgenerators angeordnet ist, wobei die Wandung des Behälters z.B. abschnittsweise an einer Innenwand des Gehäuses anliegt.It is also possible that a wall of the container has a thickness (wall thickness) of a maximum of 2 mm or a maximum of 3 mm. The wall thickness of the container does not necessarily have to be constant; It is also conceivable a varying wall thickness, but in this embodiment, it is at any point more than 2 mm or 3 mm. In particular, the wall of the container is acted upon at any point by the pressure of the pressure gas stored in the container. It is also conceivable that the container is arranged in a housing of the compressed gas generator, wherein the wall of the container, e.g. partially abuts against an inner wall of the housing.

Die Öffnungsvorrichtung weist insbesondere mindestens ein Öffnungselement auf, mit dem sie nach Aktivieren des Druckgasgenerators auf den Behälter einwirkt, um die Abströmöffnung zu erzeugen oder freizugeben. The opening device has in particular at least one opening element with which it acts on the container after activation of the compressed gas generator in order to generate or release the outflow opening.

Beispielsweise umfasst die Öffnungsvorrichtung eine außerhalb des Druckgasbehälters angeordnete Impulserzeugungsvorrichtung, die nach Aktivieren des Druckgasgenerators eine Relativbewegung zwischen dem Öffnungselement und dem Behälter erzeugt. So kann ein von der Impulserzeugungsvorrichtung erzeugter Impuls (oder eine Kraft) auf das Öffnungselement einwirken, wodurch dieses in eine Bewegung auf den Behälter zu versetzt wird. Das Öffnungselement wirkt also nach Art eines Aktuators. Insbesondere kommt das Öffnungselement in mechanischen Kontakt mit dem Behälter (insbesondere seiner Wandung) und erzeugt dort eine Abströmöffnung oder gibt eine dort vorhandene und zunächst verschlossene Abströmöffnung frei.For example, the opening device comprises a pulse generating device arranged outside the compressed gas container, which generates a relative movement between the opening element and the container after activation of the compressed gas generator. Thus, a pulse (or force) generated by the pulse generating device may act on the orifice member, thereby causing it to move toward the container. The opening element thus acts in the manner of an actuator. In particular, the opening element comes into mechanical contact with the container (in particular its wall) and generates there an outflow opening or releases an existing there and initially closed discharge opening.

Denkbar ist auch, dass die Impulserzeugungsvorrichtung so auf den Behälter einwirkt, dass dieser in Bewegung (z.B. relativ zu einem Gehäuse des Druckgasgenerators) versetzt wird (während das Öffnungselement in Ruhe bleibt); insbesondere, bis das Öffnungselement in mechanischen Kontakt mit dem Behälter gelangt. Möglich ist natürlich auch, dass die Impulserzeugungsvorrichtung sowohl auf das Öffnungselement, als auch auf den Behälter einwirkt und das Öffnungselement und der Behälter somit unter dem Impuls der Impulserzeugungsvorrichtung aufeinander zu bewegt werden.It is also conceivable that the pulse generating device acts on the container so that it is set in motion (for example relative to a housing of the compressed gas generator) (while the opening element remains at rest); in particular, until the opening element comes into mechanical contact with the container. Of course, it is also possible that the pulse generating device acts both on the opening element, as well as on the container and thus the opening element and the container are moved towards each other under the pulse of the pulse generating device.

Die Impulserzeugungsvorrichtung ist z.B. durch eine pyrotechnische Anordnung, etwa in Form eines pyrotechnischen Zünders, ausgebildet. Die pyrotechnische Anordnung wird insbesondere durch das Signal der Fahrzeugelektronik (insbesondere ein Pre-Crash-Signal) ausgelöst, worauf sie insbesondere heiße Gase freisetzt, die auf das Öffnungselement und/oder den Behälter einwirken.The pulse generating device is e.g. formed by a pyrotechnic arrangement, such as in the form of a pyrotechnic igniter. The pyrotechnic arrangement is triggered in particular by the signal of the vehicle electronics (in particular a pre-crash signal), whereupon it releases in particular hot gases which act on the opening element and / or the container.

Denkbar ist auch, dass die Impulserzeugungsvorrichtung eine Federanordnung aufweist oder aus einer Federanordnung ausgebildet ist. Die Federanordnung umfasst z.B. mindestens eine mechanische Feder (etwa eine Druckfeder).It is also conceivable that the pulse generating device has a spring arrangement or is formed from a spring arrangement. The spring assembly includes e.g. at least one mechanical spring (such as a compression spring).

Gemäß einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist die Öffnungsvorrichtung eine pyrotechnische Anordnung (z.B. in Form eines pyrotechnischen Zünders, wie bereits erwähnt) auf, die nach Aktivierung Gase freisetzt, die auf eine Wandung des Behälters (insbesondere unmittelbar) so einwirken (thermisch und/ oder mechanisch), dass in der Wandung die Abströmöffnung entsteht oder freigegeben wird. In dieser Ausgestaltung der Erfindung bewirken die Gase der pyrotechnischen Anordnung also nicht zwingend eine Relativbewegung zwischen einem Öffnungselement und dem Behälter, sondern wirken selber anstelle des Öffnungselements auf den Behälter ein. Denkbar ist auch eine mittelbare Einwirkung der Zündergase, etwa über die Erzeugung einer Druckwelle.According to another embodiment of the protection device according to the invention, the opening device has a pyrotechnic arrangement (eg in the form of a pyrotechnic igniter, as already mentioned), which releases gases after activation, which act on a wall of the container (in particular directly) (thermal and / or mechanical), that in the wall, the discharge opening is created or released. In this embodiment of the invention, therefore, the gases of the pyrotechnic arrangement do not necessarily cause a relative movement between an opening element and the container, but instead act on the container instead of the opening element. It is also conceivable indirect influence of the igniter gases, about the generation of a pressure wave.

Die Schutzvorrichtung ist insbesondere reversibel ausgebildet, wobei z.B. das aufblasbare Element wiederholt aufgeblasen werden kann. Möglich ist auch, dass zwischen dem Druckgasgenerator und dem aufblasbaren Element eine lösbare Verbindung besteht, über die aus dem Druckgasgenerator ausströmendes Gas in das aufblasbare Element einströmen kann. Beispielweise ermöglicht die lösbare Verbindung zwischen dem Druckgasgenerator und dem ausblasbaren Element einen Austausch des Druckgasgenerators nach einer Auslösung. Die lösbare Verbindung umfasst z.B. eine Schnittstelle (insbesondere in Form eines Verbindungselementes), mit der Druckgasgenerator und das ausblasbare Element gekoppelt sind und über die der Druckgasgenerator und das ausblasbare Element miteinander in Strömungsverbindung stehen.The protective device is in particular reversible, wherein e.g. the inflatable element can be inflated repeatedly. It is also possible that between the compressed gas generator and the inflatable element, a releasable connection exists, can flow through the effluent gas from the gas generator in the inflatable element. For example, the releasable connection between the compressed gas generator and the inflatable element allows replacement of the compressed gas generator after a trip. The detachable compound comprises e.g. an interface (in particular in the form of a connecting element) to which the compressed gas generator and the inflatable element are coupled and via which the compressed gas generator and the inflatable element are in fluid communication with one another.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung kann auch mehrere Druckgasgeneratoren mit jeweils einem mit Druckgas befüllten Behälter aufweisen. Denkbar ist, dass die Druckgasgeneratoren zum Befüllen unterschiedlicher aufblasbarer Elemente dienen. Möglich ist jedoch auch, dass die Druckgasgeneratoren zusammen zum Aufblasen eines einzigen aufblasbaren Elementes vorgesehen sind. In diesem Fall können die Druckgasgeneratoren über eine gemeinsame Gasleitung mit dem aufblasbaren Element verbunden sein.The protective device according to the invention may also have a plurality of compressed gas generators, each with a container filled with compressed gas. It is conceivable that the compressed gas generators serve to fill different inflatable elements. However, it is also possible that the compressed gas generators are provided together for inflating a single inflatable element. In this case, the compressed gas generators can be connected via a common gas line with the inflatable element.

Die Schutzvorrichtung kann darüber hinaus einen (insbesondere konventionellen) Schutzgassack (der zusätzlich zu dem aufblasbaren Element vorhanden ist) und einen (zusätzlich zu dem Druckgasgenerator vorgesehenen) Gasgenerator zum Aufblasen des Schutzgassacks aufweisen. Der Gasgenerator zum Aufblasen des (z.B. konventionellen) Schutzgassacks wird insbesondere durch ein Signal einer Crash-Sensorik ausgelöst, d.h. wenn eine Kollision des Fahrzeugs erkannt wird („in-crash“).The protective device may moreover comprise a protective gas bag (which is in addition to the inflatable element) (in particular conventional) and a gas generator (provided in addition to the compressed gas generator) for inflating the protective gas bag. The inflator for inflating the (e.g., conventional) inert gas bag is particularly triggered by a signal from a crash sensor, i. when a collision of the vehicle is detected ("in-crash").

Die Erfindung betrifft auch einen Fahrzeugsitz und ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung.The invention also relates to a vehicle seat and a vehicle having a protective device according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:

  • 1A und 1B einen Druckgasgenerator einer Schutzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vor bzw. nach seiner Aktivierung;
  • 2A und 2B einen Druckgasgenerator einer Schutzvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung vor bzw. nach der Aktivierung;
  • 3A und 3B einen Druckgasgenerator einer Schutzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung vor bzw. nach dem Aktivieren; und
  • 4 eine Druckgasgeneratoranordnung einer Schutzvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
The invention is explained in more detail below with reference to embodiments with reference to the figures. Show it:
  • 1A and 1B a compressed gas generator of a protective device according to an embodiment of the invention before or after its activation;
  • 2A and 2 B a compressed gas generator of a protective device according to a second embodiment of the invention before or after the activation;
  • 3A and 3B a compressed gas generator of a protective device according to a third embodiment of the invention before or after the activation; and
  • 4 a compressed gas generator assembly of a protective device according to a fourth embodiment of the invention.

Der in 1A dargestellte Druckgasgenerator 1 dient zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (nicht dargestellt) einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung eines Kraftfahrzeuges. Bei dem aufblasbaren Element handelt es sich um einen Pre-Crash-Gassack, der in erster Linie dazu dient, auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Fahrzeugs hin aufgeblasen zu werden. Der nach Auslösung expandierende Pre-Crash-Gassack übt einen Impuls auf den Fahrzeuginsassen aus, der ihn vor dem Beginn der Kollision in eine günstigere Position, insbesondere von der vermutlichen Kollisionsstelle weg, bewegen soll.The in 1A illustrated compressed gas generator 1 serves for inflating the inflatable element (not shown) of a protective device according to the invention of a motor vehicle. The inflatable element is a pre-crash gas bag which primarily serves to inflate upon a signal of a pre-crash sensor of the vehicle. The expanding after triggering pre-crash gas bag exerts an impulse to the vehicle occupant, who should move him before the collision in a more favorable position, in particular from the probable collision point away.

Der Druckgasgenerator 1 weist einen Behälter (Druckgasbehälter) 11 auf, der innerhalb eines Gehäuses 12 des Druckgasgenerators 1 angeordnet ist. Der Behälter 11 ist mit einem Druckgas (z.B. Argon) befüllt, das nach Auslösen des Druckgasgenerators 1 aus diesem ausströmt und das aufblasbare Element befüllt. Erfindungsgemäß befinden sich in dem Druckgasbehälter 11 maximal 0,3 mol des Druckgases. Das Gehäuse 12 des Druckgasgenerators 1 weist einen an seinem Boden 121 ausgebildeten Abströmkanal 13 auf, über den das Druckgas in den Pre-Crash-Gassack einströmt.The compressed gas generator 1 has a container (pressurized gas container) 11 on that inside a case 12 of the compressed gas generator 1 is arranged. The container 11 is filled with a pressurized gas (eg argon), after triggering the compressed gas generator 1 flows out of this and inflates the inflatable element. According to the invention are located in the compressed gas tank 11 maximum 0.3 mol of the compressed gas. The housing 12 of the compressed gas generator 1 has one at its bottom 121 trained outflow channel 13 on, via which the compressed gas flows into the pre-crash gas bag.

Der Behälter 11 ist jedoch zunächst gasdicht verschlossen, so dass vor Aktivierung des Druckgasgenerators 1 kein Gas aus dem Behälter 11 ausströmen kann. Der Druckgasgenerator 1 verfügt jedoch über eine Öffnungsvorrichtung, die nach Aktivieren des Druckgasgenerators 1 von außen auf den Behälter 11 einwirkt, um dort eine Abströmöffnung zu erzeugen oder freizugeben. Die Öffnungsvorrichtung umfasst eine Impulserzeugungsvorrichtung in Form eines außerhalb des Behälters 11 angeordneten pyrotechnischen Zünders 2, der durch ein elektrisches Signal der Pre-Crash-Sensorik gezündet wird. Nach der Zündung setzt der Zünder 2 Gase G frei, die in Richtung einer Oberseite 111 des Behälters 11 strömen und schließlich auf den Behälter 11 einwirken; vgl. 1B. Unter dem Gasdruck der freigesetzten Gase G bewegt sich der Behälter 11 relativ zu dem Gehäuse 12 von dem Zünder 2 weg auf den Gehäuseboden 121 zu.The container 11 However, it is initially sealed gas-tight, so that before activation of the compressed gas generator 1 no gas from the container 11 can flow out. The compressed gas generator 1 However, it has an opening device after activating the compressed gas generator 1 from the outside to the container 11 acts to create or release an outflow there. The opening device comprises a pulse generating device in the form of an outside of the container 11 arranged pyrotechnic igniter 2 which is ignited by an electrical signal of the pre-crash sensor. After ignition sets the detonator 2 G gases free, which are towards a top 111 of the container 11 and finally pour onto the container 11 act; see. 1B , Under the gas pressure of the released gases G, the container moves 11 relative to the housing 12 from the detonator 2 away on the caseback 121 to.

An einer dem Behälter 11 zugewandten Seite des Gehäusebodens 121 befindet sich ein Öffnungselement in Form einer eine Öffnung 141 in dem Boden 121 umlaufenden Kante oder Schneide 14. Der Behälter 11 bewegt sich unter dem Gasdruck so weit nach unten auf den Gehäuseboden 121 zu, bis eine Unterseite 112 des Behälters 11 in mechanischen Kontakt mit der Kante 14 gelangt, wobei diese eine Abströmöffnung 113 in der Unterseite 112 des Behälters 11 erzeugt oder eine dort vorhandene und zunächst mit einem Verschlusselement verschlossene Abströmöffnung freigibt. Über die erzeugte oder freigegebene Abströmöffnung 113 des Behälters 11, die Öffnung 141 und den Abströmkanal 13 gelangt nun Druckgas aus dem Behälter 11 in den Pre-Crash-Gassack. Insbesondere fluchten die Abströmöffnung 113, die Öffnung 141 und der Abströmkanal 13 miteinander. At one of the containers 11 facing side of the housing bottom 121 there is an opening element in the form of an opening 141 in the ground 121 circumferential edge or cutting edge 14 , The container 11 moves under the gas pressure so far down on the case back 121 to, until a bottom 112 of the container 11 in mechanical contact with the edge 14 passes, this being a discharge opening 113 in the bottom 112 of the container 11 generates or releases there existing and initially closed with a closure element discharge opening. About the generated or released discharge opening 113 of the container 11 , the opening 141 and the discharge channel 13 now compressed gas comes out of the container 11 in the pre-crash gas bag. In particular, the outflow opening are aligned 113 , the opening 141 and the discharge channel 13 together.

Eine Abwandlung der 1A und 1B ist in den 2A und 2B dargestellt. Danach ist die Impulserzeugungsvorrichtung nicht durch einen pyrotechnischen Zünder, sondern durch eine Federanordnung in Form einer Feder 3 (insbesondere einer Druckfeder) realisiert. Die Feder 3 gelangt durch Auslösen des Druckgasgenerators 1 aus einem gespannten (zusammengedrückten) Ruhezustand (2A) schlagartig in einen aktivierten Zustand (2B), in dem sie zumindest teilweise entspannt ist. Ein unteres Ende 31 der Feder 3 wirkt auf die Oberseite 111 des Behälters 11 ein, so dass die Feder 3 beim Übergang in den entspannten Zustand eine Kraft auf den Behälter 11 ausübt, die diesen zum Boden 121 des Gehäuses 12 hin bewegt. Das andere Ende 32 der Feder 3 stützt sich z.B. an einer Gehäuseoberseite 122 (z.B. in Form eines Deckels) ab.A modification of the 1A and 1B is in the 2A and 2 B shown. Thereafter, the pulse generating device is not by a pyrotechnic igniter, but by a spring arrangement in the form of a spring 3 (In particular a compression spring) realized. The feather 3 arrives by triggering the compressed gas generator 1 from a tense (compressed) resting state ( 2A) abruptly into an activated state ( 2 B) in which she is at least partially relaxed. A lower end 31 the feather 3 acts on the top 111 of the container 11 one, leaving the spring 3 at the transition to the relaxed state, a force on the container 11 exercise this to the ground 121 of the housing 12 moved. The other end 32 the feather 3 is supported, for example, on a housing top 122 (eg in the form of a lid).

Analog zu den 1A und 1B kommt die Unterseite 112 des Behälters 11 dadurch in Kontakt mit der Kante 14 und es entsteht in der Behälterunterseite 112 eine Abströmöffnung 113 oder eine dort vorhandene und zunächst verschlossene Abströmöffnung wird freigegeben.Analogous to the 1A and 1B comes the bottom 112 of the container 11 thereby in contact with the edge 14 and it arises in the tank bottom 112 a discharge opening 113 or an existing there and initially closed discharge opening is released.

Gemäß dem in den 3A und 3B dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Behälter 11 stationär, d.h. es wird keine Bewegung des Behälters 11 relativ zu dem Gehäuse 12 oder einem Öffnungselement 14 erzeugt. Vielmehr wird die Abströmöffnung durch unmittelbare Einwirkung auf die Wandung des Behälters 11 erzeugt. So können von einem pyrotechnischen Zünder 2 freigesetzte heiße Gase auf die Behälterwandung einwirken, wobei unter dem thermischen und/oder mechanischen Einwirken dieser Gase die Abströmöffnung gebildet wird. Gemäß den 3A und 3B wirken Gase G des Zünders 2 thermisch und/oder mechanisch auf die Oberseite 111 des Behälters 11 ein und erzeugen dort eine Abströmöffnung 113. Über die Abströmöffnung 113 gelangen die Gase in einen von dem Gehäuse 12 des Druckgasgenerators 1 abgehenden Gasleitkanal 15 und weiter in das (nicht dargestellte) aufblasbare Element.According to the in the 3A and 3B illustrated embodiment of the invention is the container 11 stationary, ie there is no movement of the container 11 relative to the housing 12 or an opening element 14 generated. Rather, the discharge opening by direct action on the wall of the container 11 generated. So can from a pyrotechnic detonator 2 released hot gases act on the container wall, wherein under the thermal and / or mechanical action of these gases, the discharge opening is formed. According to the 3A and 3B act gases G of the igniter 2 thermally and / or mechanically on top 111 of the container 11 and generate there a discharge opening 113 , About the discharge opening 113 the gases get into one of the casing 12 of the compressed gas generator 1 outgoing gas duct 15 and further into the inflatable element (not shown).

Darüber hinaus können auch mehrere Druckgasgeneratoren 1 verwendet werden, um das aufblasbare Element oder um mehrere aufblasbare Elemente aufzublasen. Diese Variante ist in 4 illustriert. Danach sind mehrere (vorliegend vier) Druckgasgeneratoren 1a - 1d vorhanden, die jeweils einen relativ zu ihrem Gehäuse 12a - 12d beweglichen Druckgasbehälter 11a - 11d aufweisen. Es ist natürlich auch möglich, dass mehr oder weniger als vier Druckgasgeneratoren verwendet werden. Analog zu den 1A und 1B werden die Gehäuse 12a - 12d unter Einwirkung des Gasdrucks eines pyrotechnischen Zünders 2a - 2d nach unten auf eine Kante 14a - 14d gedrückt, wodurch in dem Gasdruckbehälter 11a - 11d jeweils eine Abströmöffnung gebildet oder freigegeben wird.In addition, also several compressed gas generators 1 used to inflate the inflatable element or several inflatable elements. This variant is in 4 illustrated. After that are several (in the present case four) compressed gas generators 1a - 1d present, each one relative to its housing 12a - 12d movable compressed gas tank 11a - 11d exhibit. Of course, it is also possible that more or fewer than four compressed gas generators are used. Analogous to the 1A and 1B be the case 12a - 12d under the action of the gas pressure of a pyrotechnic igniter 2a - 2d down on an edge 14a - 14d pressed, causing in the gas pressure vessel 11a - 11d in each case an outflow opening is formed or released.

Über die gebildete oder freigegebene Abströmöffnung und den jeweiligen Abströmkanal 13a - 13d gelangt Gas aus den Behältern 11a - 11d in ein gemeinsames Gasleitrohr 16 und von dort schließlich in das (auch in 4 nicht dargestellte) aufblasbare Element. Möglich ist, dass die Verbindung der Druckgasgeneratoren 1a - 1d mit dem Gasleitrohr 16 lösbar gestaltet ist, so dass bei Bedarf (z.B. nach einer Auslösung) zumindest einige der Druckgasgeneratoren 1a - 1d entfernt und durch neue Druckgasgeneratoren ersetzt werden können. Möglich ist darüber hinaus, dass die Verbindung zwischen dem Gasleitrohr 16 und dem aufblasbaren Element lösbar gestaltet ist.About the formed or released outflow opening and the respective outflow channel 13a - 13d gas gets out of the containers 11a - 11d in a common Gasleitrohr 16 and from there finally into the (also in 4 not shown) inflatable element. It is possible that the connection of the compressed gas generators 1a - 1d with the Gasleitrohr 16 is designed releasably, so that if necessary (eg, after a trip) at least some of the compressed gas generators 1a - 1d removed and replaced by new compressed gas generators. It is also possible that the connection between the Gasleitrohr 16 and the inflatable element is detachably designed.

Es wird darauf hingewiesen, dass Elemente der vorstehend beschrieben Ausführungsbeispiele natürlich auch in Kombination miteinander verwendet werden können. So können natürlich auch die anhand der 2A, 2B und 3A, 3B beschriebenen Druckgasgeneratoren in einer Anordnung gemäß 4 verwendet werden.It should be noted that elements of the embodiments described above, of course, can also be used in combination with each other. So of course, the basis of the 2A . 2 B and 3A . 3B described pressure gas generators in an arrangement according to 4 be used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1702815 A2 [0002]EP 1702815 A2 [0002]

Claims (15)

Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit - mindestens einem aufblasbaren Element; - mindestens einem Druckgasgenerator (1, 1a-d) zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, wobei - der Druckgasgenerator (1, 1a-d) einen mit Druckgas befüllten Behälter (11, 11a-d) umfasst und durch ein Signal einer Fahrzeugelektronik, das einen bevorstehenden Unfall signalisiert, aktivierbar ist, und wobei - das aufblasbaren Element so ausgebildet und im Fahrzeug anzuordnen ist, dass es, während es aufgeblasen wird, einen Impuls auf einen Fahrzeuginsassen ausübt, um diesen möglichst von einer Kollisionsstelle weg zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgasgenerator (1, 1a-d) eine Öffnungsvorrichtung aufweist, wobei die Öffnungsvorrichtung nach Aktivieren des Druckgasgenerators (1, 1a-d) von außen so auf den Behälter (11, 11a-d) einwirkt, dass mindestens eine Abströmöffnung (113) entsteht oder freigegeben wird, aus der Gas (G) aus dem Behälter (11, 11a-d) ausströmen kann, und wobei der Behälter (11, 11a-d) maximal 0,3 mol des Druckgases enthält.Protective device for a motor vehicle, comprising - at least one inflatable element; - At least one compressed gas generator (1, 1a-d) for inflating the inflatable element, wherein - the compressed gas generator (1, 1a-d) filled with a pressurized gas container (11, 11a-d) and by a signal of a vehicle electronics, the one signaled, activatable, and wherein - the inflatable element is designed and to be arranged in the vehicle that, while it is inflated, it exerts an impulse on a vehicle occupant to move it as possible from a collision location, characterized in that the compressed gas generator (1, 1a-d) having an opening device, wherein the opening device after activation of the compressed gas generator (1, 1a-d) from the outside so on the container (11, 11a-d) acts, that at least one outflow opening (113) is formed or released, from the gas (G) from the container (11, 11a-d) can flow out, and wherein the container (11, 11a-d) contains a maximum of 0.3 moles of the compressed gas. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (11, 11a-d) der einzige mit Druckgas gefüllte Behälter (11, 11a-d) des Druckgasgenerators (1, 1a-d) ist.Guard after Claim 1 , characterized in that the container (11, 11a-d) is the only filled with compressed gas container (11, 11a-d) of the compressed gas generator (1, 1a-d). Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmöffnung (113) so beschaffen ist, dass das über sie abströmende Gas (G) einen Massenstrom von maximal 500 g/s besitzt.Guard after Claim 1 or 2 , characterized in that the outflow opening (113) is such that the gas flowing through it (G) has a mass flow of at most 500 g / s. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem aufblasbaren Volumen des aufblasbaren Elementes und dem Volumen des mit Druckgas gefüllten Behälters (11, 11a-d) des Druckgasgenerators (1, 1a-d) kleiner als 100:1, kleiner als 80:1 oder kleiner als 60:1 ist.Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio between the inflatable volume of the inflatable element and the volume of the compressed gas filled container (11, 11a-d) of the compressed gas generator (1, 1a-d) is less than 100: 1, is less than 80: 1 or less than 60: 1. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (11, 11a-d) am Ort seines kleinsten Durchmessers eine Querschnittsfläche zwischen 0,2 mm2 und 3,2 mm2 besitzt.Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the container (11, 11a-d) at the location of its smallest diameter has a cross-sectional area between 0.2 mm 2 and 3.2 mm 2 . Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung des Behälters (11, 11a-d) eine Dicke von maximal 2 mm oder maximal 3 mm aufweist.Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that a wall of the container (11, 11a-d) has a thickness of not more than 2 mm or not more than 3 mm. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsvorrichtung mindestens ein Öffnungselement (14, 14a-d) aufweist, mit dem sie nach Aktivieren des Druckgasgenerators (1, 1a-d) auf den Behälter (11, 11a-d) einwirkt.Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the opening device has at least one opening element (14, 14a-d) with which it acts upon activation of the compressed gas generator (1, 1a-d) on the container (11, 11a-d) , Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsvorrichtung eine Impulserzeugungsvorrichtung umfasst, die nach Aktivieren des Druckgasgenerators (1, 1a-d) eine Relativbewegung zwischen dem Behälter (11, 11a-d) und dem Öffnungselement (14, 14a-d) erzeugt.Guard after Claim 7 , characterized in that the opening device comprises a pulse generating device which generates a relative movement between the container (11, 11a-d) and the opening element (14, 14a-d) after activation of the compressed gas generator (1, 1a-d). Schutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulserzeugungsvorrichtung nach Aktivieren des Druckgasgenerators (1, 1a-d) eine Bewegung des Behälters (11, 11a-d) erzeugt.Guard after Claim 8 , characterized in that the pulse generating device after activation of the compressed gas generator (1, 1a-d) generates a movement of the container (11, 11a-d). Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulserzeugungsvorrichtung eine pyrotechnische Anordnung (2) oder eine Federanordnung (3) aufweist.Protection device according to one of Claims 7 to 9 , characterized in that the pulse generating device comprises a pyrotechnic arrangement (2) or a spring arrangement (3). Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsvorrichtung eine pyrotechnische Anordnung (2) aufweist, die nach Aktivierung Gase (G) freisetzt, die auf eine Wandung des Behälters (11, 11a-d) so einwirken, dass in der Wandung die Abströmöffnung (113) entsteht oder freigegeben wird.Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the opening device comprises a pyrotechnic arrangement (2) which releases after activation gases (G) acting on a wall of the container (11, 11a-d) in such a way that in the wall the outflow opening (113) is created or released. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckgasgenerator (1, 1a-d) und dem ausblasbaren Element eine lösbare Verbindung besteht, über die aus dem Druckgasgenerator (1, 1a-d) ausströmendes Gase in das aufblasbare Element einströmen kann.Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that between the compressed gas generator (1, 1a-d) and the blow-off element, a detachable connection exists, via which gases flowing out of the compressed gas generator (1, 1a-d) can flow into the inflatable element , Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Druckgasgeneratoren (1a-d) mit jeweils einem mit Druckgas befüllten Behälter (11a-d).Protection device according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of compressed gas generators (1a-d), each with a container filled with compressed gas (11a-d). Schutzvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgasgeneratoren (1a-d) über eine gemeinsame Gasleitung (15) mit dem aufblasbaren Element verbunden sind.Guard after Claim 13 , characterized in that the compressed gas generators (1a-d) via a common gas line (15) are connected to the inflatable element. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schutzgassack und einen Druckgasgenerator zum Aufblasen des Schutzgassacks.Protective device according to one of the preceding claims, characterized by a protective gas bag and a compressed gas generator for inflating the protective gas bag.
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