DE1655887A1

DE1655887A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE1655887A1
Application number: DE1966Y0001118
Authority: DE
Inventors: Yasusaburo Kobori
Original assignee: GIC KK
Current assignee: GIC KK
Priority date: 1965-11-06
Filing date: 1966-11-04
Publication date: 1970-07-16
Also published as: CH445318A; SE361014B; NL140194B; US3450414A; GB1091820A; FR1503005A; BE689247A; SE321157B; NL6615335A

Description

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MUm.iieη 2, tantal 7 Tel. 261989

4,* November 1966

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keit von 50 km/h (l3,9 m/sec) gegsn eine feste Mauer, so prallt dieser Fahrzeuginsasse oder der Gegenstand etwa 0,0435 Sekunden nach dem Auffahren auf die fiiickseite der Vordersitze auf. Hieraus folgt, daß, falls es möglich wäre, innerhalb dieser Zeitspanne von 0,0435 Sekunden zwischen der Eückseite der Vordersitze und dem vorwärt sbewegten Körper eine den Aufprall wirksam dämpfende Anordnuiig aufzubauen, diese eindeutig als lebensrettende Vorrichtung dienen würde- Im Sahmen der Erfindung wird die obige Forderung dadurch erfüllt;, daß ein zweck ent sprechend angeordnetes., aufprall dämpfendes Kissen vorgesehen ist, das leicht innerhalb d-er erwähnten Zeitspanne aufgeblasen werden kann.. Zum Aufblasen -des auf prall dämpf-enden Kissens wird ein -unter hohej» Druck stehendes Sas^ benutzt, das leicht mit annähernder Schallgeschwindigkeit (etwa 330 m/see) in das Kissen eingefüllt werden kann. Biese BinfüllgesehwinäigkieaJ; ist etwa dr-eiumdswanalipiial so groß wie die iGeisehwindigkseit wn 13,9 la/fseiii, anitb der <&&r i'shrzeuginsasse oder der Se;gen,6ibaia€ ää die Wicht #ea lusaflimenisfcoiSes aus aem M.$& gessshleaäexlfc

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Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuginsassen zu schaffen, die es ermöglicht. Leih und Leben der Fahrzeuginsassen im Falle einer Kollision zu schützen.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, durch die hei Fahrzeugunfällen eine Beschädigung der in einem Fahrzeug transportierten Gegenstände verhindert sowie die Beschädigung des Fahrzeugs selbst nach Möglichkeit in Schranken gehalten werden kann.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Sicherheitevorrichtung für Fahrzeuginsassen zu schaffen, die eine Aufbau- (■ einheit zum Feststellen einer Aufprallwucht einbegreift, wobei durch die Aufprallwucht bei einer Kollision automatisch ein elektrisoher Stromkreis geschlossen wird und wobei Vorkehrungen getroffen sind, um die Ansprechempfindlichkeit dieser Aufbaueinheit so einzustellen, daß sie bei geringeren Erschütterungen als den durch die Wucht eines Zusammenstoßes hervorgerufenen unbetätigbar bleibt.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuginsassen zu schaffen, die ein Gerät zum Freisetzen eines unter hohem Druck stehenden Gases aufweist, wobei dieses Gerät durch das Schließen eines Stromkreises beim Ansprechen einef Aufbaueinheit zum Feststellen einer Aufprallwucht betätigbar ist, wodurch unverzüglich ein unter hohem Druck stehendes Gas freigesetzt wird.

Hoch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Sieherne i-.ts vorrichtung- für Fahrzeuginsassen au schaffen, die aufblasbare Schutzkissen aufweist, welche mit. einem unter hohem Druck stehenden Gas momentan aufblasbar sind und die dann ihre schutzgebende Stel-

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lung zwischen den Fahrzeuginsassen und festen Teilen des Fahrzeugs einnehmen. ·

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeugineassen zu schaffen, die eine Abdeckung aufweist, durch welche die durch das plötzliche Ausströmen von Gas aus einem Hochdruckbehälter verursachte' Rückstoßwirkung möglichst ^v weitgehend abgeschwächt werden soll.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigegebenen Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigens

Fig. 1 eine schematische Darstellung der technischen Gesamtkonzeption einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 einen in der Längsrichtung gelegten Schnitt durch eine Ausführungsform einer Gaserzeugungseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 einen in der Längsrichtung gelegten Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Gaserzeugungseinheit;

Fig. 4 einen in der Längsrichtung gelegten Schnitt ähnlich den Figuren 2 und J zur Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform der Gaserzeugungseinheit;

Fig. 5 einen in der Längsrichtung gelegten Schnitt zur schematisehen Darstellung einer auf eine Aufprallwucht ansprechenden, im Eahmen der Erfindung verwende-te η Einheit zur elektrischen Auslösung;

Fig. 6 eine entlang der Linie A-A der Figur 5 gelegte

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Querschnittsan.sieht%

Wigο 7 eine LäagB9Ohnitt-2?e±lansicht giaer Kraftfahrzeugin die eine J.usführieigsform des¹ Erfindung eingebaut ist4

Jig» 8 und 9 Iiängsschaitt«0?eilaasic3ateii äimlich der !figur 7, wobei die Se&utzkissen naeh einem Zusammenstoß im aufgeblasenen Zustand dargestellt

Es soll nun die Erfindung unter Bezugnalme auf die Zeichnungen eingehend erläutert werden. In Figiyr 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 eine auf eine Aufprallwucht, ansprechende elektrische Auslöse- ^ einheit, die Bezugszahl 2 eine Gaserzeugungseinheit zum Erzeugen eines unter hohem Druck stehenden Gases, das aus einem nichtbrennbaren, in den Gaszustand Überführbären Stoff freigesetzt wird, und die Bezugszahl 3 eine mit der Hochdruckgaserzeugungseinheit 2 verbundene, elastische, aufblasbare Hülle oder ein Schutzkissen. Das Schutzkissen 5 ist normalerweise entleert und so zusammengefaltet, wie dies in durchgezogenen Linien dargestellt ist. Das Schutzkissen wird bei einem Zusammenstoß durch das Zuführen eines unter hohem Druck stehenden Gases aufgeblasen, wie dies durch die durchbrochene Linie wiedergegeben ist. Die Bezugszahl 4 bezeichnet eine elektrische Stromquelle, beispielswei seieine Batterie, und die Bezugszahl en 5 und 6 bezeichnen jeweils Leitungsdrähte, welche die vorerwähnten Bestandteile der Vorrichtung miteinander verbinden.

In Figur 2 ist anhand eines Aüsführungsbeispiels die Konätrüktionsweise einer Hochdruökgaaerzeugungseinheit 2 öchematisch därgöstellt. Die Bezugszähl 7 bezeichnet hierin einen niehtbrenn-

mti Gäliäüstäna übörfüfirbäi-eh Stoff). #£$ beisliels*elie ■ veifiuisig'tieS giopän» fdflin

oder dergleichen, der in einem dicht irerschlossenea Behälter Q- enthalten ist. An dem Boden 9 des dicht verschlissenen Behälters 8 ist eine Sprengkapsel 10 befestigt. In der Patrons 11 <t©r Sprengkapsel 10 sind ein zur Auslösung benutzter Explosivstoff 12 _a wie beispielsweise Schwarzpulver ode*· dergleichen, und swel Elektroden 13 ent- . halten, zwischen denen ein Widerstandsdraht 13' angeordnet ist. Die Elektroden 13 sind mit den Leitungsdrähten 5 beziehungsweise 6 verbunden. Bei dem Schwarzpulver handelt es sich um einen Explosiv- ^ stoff, der aus gepulvertem Kaliumnitrat (00,), Schwefel (s) und Holzkohle (θ) im Verhältnis von 74 ^zu 10,4 zu 15,6 Gewichtsprozent' besteht. Die Menge des verwendeten Schwarzpulvers beträgt' etwa 18 Gramm. Der dicht verschlossene Behälter 8 ist innerhalb eines Hochdruckbehälter s 14 angeordnet und eine den Explosionsdruck auffangende Abdeckplatte 15 ist oberhalb der Öffnung des Behälters 14 vorgesehen, um hierdurch einer Seaktionswirkung infolge des plötzlichen . Ausströmens des Gases aus dem bis dahin dicht verschlossenen Behälter 8 vorzubeugen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Abdeckplatte 15 durch Verbindungsglieder 15a an einem Tragglied 14b.befestigt, wobei die Verbindungsglieder 15a an ihren einen Enden durch Bolzen 15b oder dergleichen an dem Tragglied .14b sowie mit ihren anderen Enden an der Abdeckplatte 15 befestigt sind. Weiterhin ist das aufblasbare Schutzkissen 3 durch Bolzen 16, 16 oder dergleichen gasabdichtend an dem Tragglied 14b des Hochdruckbehälters I4 befestigt.

Bei der Explosion des zur Auslösung benutzten Explosivstoffs als-Folge davon,' daß durch den Widerstandsdraht I5¹ ein elektrischer Strottt fließt, wird das nichtbrennbare, in dem dicht ver- ' söhlössenen Behälter 8 enthaltene, in den Gaszustand überführbare

Material

BAD" ORlGtNAL_:

Material unter Erzeugung eines unter hohem Druck stehenden Gases rasch vergast, wobei durch dessen Druck eine Membran 8' zerstört wird. Des unter hohem Druck stehende Gas strömt durch die Öffnung der zerstörten Membran 8' aus, trifft auf die Abdeckplatte 15 auf und breitet sich dann unmittelbar in das Schutzkissen 3 aus, wodurch dieses aufgeblasen wird. Die durch das plötzliche Ausströmen des Gases auf den Hochdruckbehälter 14 einwirkenden Rückstoßkräfte v/erden durch dessen Auftreffen auf die Abdeckplatte 15aufgehoben. Das Gas wird somit in das Schutzkissen 3 überführt, wodurch dieses gefüllt oder aufgeblasen wild . Die Bezugszahl 17 bezeichnet einen Schraubstopfen zum Verschließen der Öffnung, durch die das nichtbrennbare, in den Gaszustand überführbare Material in den dicht verschließbaren Behälter 8 eingefüllt wird, und die Bezugszahl 18 bezeichnet eine Schutzabdeckung.

Iia Rahmen der Erfindung ist an dem Schutzkissen 3 in einer geeigneten Lageanordnung ein Auslaß- oder Entlastungsventil 33 vorgesehen, beispielsweise in der Mitte der Oberseite des Kissens 3» wie dies in Figuar· 1 dargestellt ist. Das Entlastungsventil 33 ist so konstruiert_T daß sein Stöpsel 54 durch den Gasdruck herausgedrückt wird, wie dies in durchbrochenen Linien angedeutet ist, wenn der Druck des Gases im Inneren des Kissens 3 beim Aufblasen des Kissens 3 einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei dann der Innendruck in dem Kissen 3 erniedrigt wird.

Bei einer Kollision eines fahrenden Kraftfahrzeugs liegt der Wert für die Geschwindigkeitsabnahme des menschlichen Körpers oder eines anderen, in dem Fahrzeug befindlichen Körpers, der auf das Kissen J aufprallt, für gewöhnlich in der Größenordnung von einigen

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" ν·

nigen g oder in Ausnahmefällen "bei etwas über 10 g, wobei g die Fallbeschleunigung ist, so daß der Innendruck des Schutzkissens 3 plötzlich erhöht wird, wenn ein menschlicher Körper auf dieses Kissen 3 aufprallt, wodurch dessen Dämpfungswirkung beeinträchtigt wird. Dadurch, daß nun an dem Kissen 3 das Auslaßventil 33- vorgesehen ist, wird jedoch der Innendruck des Kissens 3 rapid bis auf den normalen' atmosphärischen Druck herabgesetzt.

Bei einer derartigen Anordnung kann daher ein aufpralldämpfendes Kissen geschaffen werden, das den praktischen Anforderungen vollauf genügt. Darüber hinaus ist das Kissen mit Leichtigkeit zusammenlegbar, wenn man sioh des durch das Entlastungsventil gebotenen Torteils bedient/ Es versteht sich von selbst, daß das Entlastungsventil in Form eines Sicherheitsventils ausgeführt sein kann, das bei einem einen vorbestimmten Wert überschreitenden Druck 'betätigbar ist.

Die größte Sorgfalt ist beim Zusammenbauen der Hochdruckgaserzeugungseinheit 2 auf die Handhabung des zur Auslösung benutzten Explosivstoffs zu verwenden. In Figur 3 ist in schematischer Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Hochdruckgaserzeugungseinheit 2 wiedergegeben, wobei der zur Auslösung benutzte Explosivstoff 12, beispielsweise Schwarzpulver, in einer Patrone 11 enthalten ist und eine dünne Deckplatte 100 am Böden der Patrone 11 befestigt ist. Die Bezugszahl 101 bezeichnet den Fuß der Patrone 11, der bei 103 auf das Endteil eines ersten Einsatzstopfens 102 aufgeschraubt ist. Der erste Einsatzstopfen 102 wiederum ist mit seinem. / einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil 104 in den Hochdruckbehälter 14 eingeschraubt. Außerdem weist der erste Einsatzstopfen 102 eine in seiner Mitte angeordnete öffnung 105 auf, wobei in das

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Endteil 10? dieser Mitteiöffnung 105 ein in der Mitte eines zweiten Einsatzstopfens 108 vorgesehener Vorsprung eingeschraubt ist* Die Leitungsdrähte 5 und 6 sind durch diesen mittleren Vorsprung 109 des zweiten Einsatz stopfens 108 hindurchgeführt und durch ein aus einem Kunststoffmaterial oder dergleichen bestehendes isolationsglied 113 isoliert, wobei die-inneren Enden- der Leitungsdrähte 5 und 6 über ein gewickeltes Teil 114 von hinreichender Länge mit einer Sprengkapsel 106 verbunden sind« Die Bezugszahlen 110 und 110' bezeichnen aus einem geeigneten Material bestehende Dichtungen. Die Bezugs zahl 8a bezeichnet einen Ring, der dazu dient j die Membran gasabdichtend auf das offene Ende des Behälters 14 aufzudrücken. Innerhalb der Sprengkapsel 106 ist ein Heizwiderstand 111 und ein Explosivstoff 112 angeordnet* wobei die beiden Enden des Widerstände ö 111 mit den Leitungsdrähten 5 und 6 verbunden sind. Anstelle des Widerstandes 111 kann zwischen in Gegenüberstellung zueinander angeordneten Elektroden eine jfankenstrecke vorgesehen, sein.

Die vorerwähnten Einzelteile werden zur Herstellung der Hochdruckgäserzeugungseinheit wie folgt zusaamengebätit. Als erstes wird die Sprengkapsel 106 in die Mittelöffnung 105 des ersten Einsatzstopfens 102 eingesetzt und dann wird der zweite Einsatz stopfen 108 in den ersten Einsatzstopfett 102 eingeschraubt« Hierzu wird vorzugsweise der gewiekelte ΐβϋ 114 dör Leitungsdrähte lang genug gewählt, so daß er das Einsetzen des zweiten Einsatzstopfehs 108 nicht behindert* Danach wird der I⁵IiS 101 der patrohe 11 auf den ersten EinöatSä stopfen 102 aufgeschraubt und dann der erste Einsatz stopfen 102 in das eine Ende des Hochdruckbehälter ir14 eingeschraubt. Während dieser Vorgänge zum Euäammenbäüen ist die Sprengkapsel 106 keinerlei Seibüngskräften ausgesetzt und die Gefahr einer Explosion

ΟΟββίί/ΟΙΟΟ

der Sprengkapsel 106 kann somit ausgeschaltet werden.

Aufgrund der obenbesohriebenen Anordnung können die mit dem zur Auslösung benutzten Explosivstoff gefüllte Patrone 11 und die Sprengkapsel 106 bis zum Zeitpunkt ihres Einbaus in den Hochdruckbehälter 14 getrennt voneinander gelagert werden. Hierdurch wird die Gefahr einer außerhalb des Hochdruckbehälters unbeabsichtigt ausgelösten Explosion ausgeschaltet.

Fließt durch die Leitungsdrähte 5 und 6 ein elektrischer Strom, so= wird der Widerstand 111 aufgeheizt und durch die hierbei erzeugte Hitze der in der Sprengkapsel 106 enthaltene Explosivstoff 112 zur Zündung gebracht» so daß es zu einer Explosion kommt. Hierdurch Wird die Explosion des zur Auslösung benutzten, in der Patrone 11 enthaltenen· Explosivstoffs 12 herbeigeführt, wobei dureh die Explosionshitze der nichtbrennbare, in den Gaszustand überführbafe, in dem Hochdruckbehälter I4 enthaltene Stoff unter Erzeugung eines unter hohem Druck stehenden Gases unverzüglich vergast wird«

In Figtyr 4 ist eine weitere abgeänderte Ausführungsform der Hoöhdrückgaserzeugüngseinheit 2 schematisch dargestellt, wobei ein Hilfsbehälter I4·, «elcher den Unter Erzeugung eines unter hohem Druck stehenden Gases in den Gaszustand überfahrbaren stoff enthält, innerhalb des Hochdrückbehälters I4 angeordnet ist. Die Verwendung eines derartigen Hilf sb ehält er s 14« erleichtert die Handhabung des Ho eh druckbehälter s j da nunmehr nämlieh der Hochdrückbehalter 14 nicht mehr aus einer Gasflasche mit einem unter Erzeugung eines unter hohem Druck- stehenden Gases in den Gaszustand überführbaren Stoff beschickt werden muß j sondern da es stattdessen ledig-* lieh erforderlich ist, den Hilfsbehälter 14«, der vorher mit einem

unter Erzeugung eines unter hohem Druck stehenden Gases in den Gaszustand überführbaren Stoff beschickt wurde, im Bedarfsfall in den Hochdruckbehälter 14 einzusetzen. Weiterhin ist die zylindrische Halterung 101 in die innere Wandung einer an dem Hochdruckbehälter 14 ausgebildeten Schultex 14a eingeschraubt, wodurch die Patrone 11 befestigt wird. Der zur Halterung des ersten Einsatzstopfens 102 dienende zweite Einsatzstopfen 108 ist auf die Außenlandung der Schulter 14a aufgeschraubt, so daß die Sprengkapsel 106 getrennt von der Patrone 11 von dem Hochdruckbehälter 14 getragen wird. In dieser Figur sind die den in FigtH? 3 dargestellten Teilen entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und es soll der Kürze halber auf weitere Beschreibungseinzelheiten verzichtet werden.

Die Figuren 5 uraL 6 zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der in Figur 1 wiedergegebenen, auf eine Aufprallwucht ansprechenden, elektrischen Betätigungseinheit 1. Die Betätigungseinheit 1 ist so konstruiert, daß sie die in einer beliebigen horizontalen Richtung einwirkenden Aufprallwuchten zu registrieren vermag. Die Bezugszahl 23 bezeichnet ein Gehäuse für die Betätigungseinheit 1« Wie in den beiden Figaxen deutlich gezeigt M

wird, wird ein stromleitender Gewichtskörper 19 von einer federnden, stromleitenden Stange. 20 getragen, die wiederum auf einem stromleitenden Unterteil 21 verankert ist, und ein stromleitender Ring 22, der den Gewichtskörper 19 umgibt, ist an der Innenseite des Gehäuses 2J befestigt. Zwischen dem Gehäuse 2} und dem stromleitenden Ring 22 ist ein Isolator 24 angeordnet. Die Leitungsdrähte 5 und 6 sind mit den auf der Innenseite des Gehäuses 23 beziehungsweise an dem stromleitenden Unterteil 21 angeordneten Anschlüssen ■

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25 beziehungsweise 26 verbunden. Bei einer derartigen Anordnung wird im Falle einer Kollision der Gewichtskörper 19 infolge der plötzlich auftretenden Aufprallwucht-aus seiner normalerweise eingenommenen Ruhestellung ausgerückt, wobei er unmittelbar in Anlage gegen den stromleitenden Ring 22 gebracht und hierdurch ein elektrischer Stromkreis durch die Anschlüsse 25 und 26 geschlossen wird. TJm eine unerwünschte Betätigung der auf eine Aufprallwucht ansprechenden Auslöseeinheit 1 infolge verhältnismäßig geringer Erschüt- ' terungen oder infolge von gleichläufigen Schwingungen des federnd gelagerten Gewichtskörpersystems auszuschließen, 1st an der Oberseite eines an dem Gewichtskörper 19 ausgebildeten Vorsprungs 27 eine kleine Vertiefung vorgesehen, die eine Kugel 28 aufnimmt, und diese Kugel 28 ist mit Hilfe einer Feder in die Vertiefung hineingedrückt, so daß sie in geeigneter Weise die Beweglichkeit des Gewichtskörpers 19 einschränkt." Die Kugel 28 ist drehbar in ein an der Innenseite des Oberteils des Gehäuses 23 befestigtes Gehäuse 29 eingeschlossen und wird dabei durch eine Spiralfeder 30 nach unten gedrückt. An der Oberseite des Gehäuses 29 ist eine Verschraubung 31 vorgesehen, durch die der durch die Feder 30 auf die Kugel 28 ausgeübte Druck veränderlich eingestellt werden kann. In dieser Weise wird die Kugel 28 mit einem geeigneten Druck nach unten gedrückt, wobei gewährleistet wird, daß der Gewichtskörper 19 unter normalen Umständen, beispielsweise bei geringen Erschütterungen oder bei gleichläufigen Schwingungen des den Gewichtskörper 19 einbegreifenden Systeme, wie sie normalerweise bei der Fortbewegung des Fahrzeugs auftreten, nicht aus seiner Stellung ausgerückt wird und den stromleitenden Ring 22 berührt. Auch sind weiterhin die Masse des Gewichtskörpers 19 und die Steifigkeit der federnden Stange 20 in geeigneter Weise so bemessen, daß die auf eine Auf-

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prallwucht ansprechende Betätigungseinheit lediglich auf solche Erschütterungen anspricht, die einen gewissen Wert überschreiten, wie etwa auf diejenigen, die dem Gewichtskörper 19 eine !Beschleunigung von beispielsweise 10 g erteilen, wohingegen die Betätigungseinheit fü>r geringere Erschütterungen, wie sie beispielsweise bei einem plötzlichen Bremsen bei einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit auftreten, nicht empfindlich ist.

Bei dem voraufgehenden Ausführungsbeispiel fand ein einziger, nicht unterteilter stromleitender Hing Verwendung, Es ist jedoch auch möglich, von vorn und von hinten oder von rechts und von links zugeleitete Erschütterungen getrennt voneinander zu registrie- ^^| ren, wenn ein strömleitender Ring vorgesehen wird, der aus zwei, vier oder mehr stromleitenden Segmenten besteht, deren jedes einen Anschluß aufweist. . ·

In Fignta? 7 ist ein Kraftfahrzeug dargestellt, in das die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist, wobei Sohutzkissen 5» 5', ]5", *«» iⁿ entleertem Zustand am Armaturenbrett, am lenkrad, an der Hinterseite der Vordersitze und so weiter vorgesehen sind, während eine Gaserzeugungseinheit 2 und eine auf eine Aufprallwucht an sprechende (nicht dargestellte) Auslöseeinheit 1 an zweckentsprechenden Stellen angeordnet sind» Die Sehutzkissen sind für gewöhnlich aus einem weichen, aber luftdichten Material, beispielsweise aus Polyvinylohlörid, Gummi od*a? dergleichen hergestellt und sie sind normalerweise im entleerten Zustand so zusammengelegt, wie dies in der Fig&e dargestellt ist.

In der Figur 8 sind dif Schutzkissen J₁ 3' und 5" in aufgeblasenem Zustand dargestellt, Fahrzeuginsassen oder in dem Fiahr-

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zeug befindliche Gegenstände werden im Fälle eines frontalen Zusammenstoßes durch die dämpfende Wirkung der aufgeblasenen Kissen gegen ein Aufprallen geschützt.

In Figiw? 9 sind ähnliche Schutzkissen 3a und 3b dargestellt, Virelche die Fahrzeuginsassen oder die in dem Fahrzeug befindlichen Gegenstände vor Erschütterungen schützen, die von hinten zu-» geleitet werden, wie sie beispielsweise beim Auffahren eines anderen Fahrzeugs auf das Fahrzeugheck auftreten. Fährt ein anderes Fahrzeug auf das Fahrzeugheck auf, so werden die Schutzkissen 3a

und 3b aufgeblasen und nehmen ihre schützenden Stellungen ein, wots

durch diejenigen Verletzungen vermieden werden, die durch eine peitschenschlagartig abrollende Bewegung verursacht werden» Die Schutzkissen 3, 3', 3% 3a und 3b können auch an jeder anderen geeigneten Stelle, so beispielsweise an den Seitenfenstern, am Verdeck und so weiter eingebaut werden.

Es soll im nachfolgenden die Betätigung der erfindungsge?- maßen Sicherheitsvorrichtung beschrieben werden. Wenn ein mit dieser Vorrichtung ausgerüstetes, bewegtes Fahrzeug mit einem anderen Gegenstand kollidiert, so überwindet die Massenträgheit des Gewiehtskörpers 19 die Halterungskraft der federbeaufschlagten Kugel» was dazu führt, daß der Gewichtskörper 19 aus seiner Stellung ausgerückt wird und in Anlage gegen den stromleitenden Hing 22 gelangt» wodurch der elektrische Stromkreis in der vor beschriebenen Weise \ geschlossen wird. Beim elektrischen Stromdurchgang durch die Elektroden 13 kommt es zu einer Erhitzung des Explosivstoffs 12, so daß die Sprengkapsel 106 explodiert. Durch die bei der Explosion des zur Auslösung benutzten Explosivstoffs 12 freigesetzte Wärmeenergie

wird

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wird das nichtbrennbare, in den Gaszustand überführbare Material 7 sofort vergast, so daß eine große Menge eines unter hohem Druck stehenden Gases gebildet wird. Das so erzeugte, unter hohem Druck stehende Gas wird den Schutzkissen 3, 5¹, 3", ·· · zugeführt, die hierdurch aufgeblasen werden und dabei Sicherheitskissen bilden, die sich zwischen den Fahrzeuginsassen oder den zu schützenden Gegenständen einerseits und den festen Oberflächenteilen des Fahrzeugs andererseits befinden. Mit anderen Worten,· die Kissen werden augenblicklich aufgeblasen, noch ehe die Fahrzeuginsassen oder die in dem Fahrzeug befindlichen Gegenstände auf die harten Teile des Fahrzeugs aufprallen, so daß einer Verletzung der Insassen oder einer Beschädigung der Gegenstände wirksam vorgebeugt werden kann. Gleichzeitig wird die durch das plötzliche Ausströmen des unter einem hohen Druck stehenden Gases aus dem Hochdruckbehälter 14 hervorgerufene Bückstoßwirkung durch die Abdeckplatte 15 ausgeglichen oder aufgefangen und der Gasstrom trifft nicht unmittelbar auf die Kissenwandung auf, so daß das Kissen durch das unter hohem Druck ausströmende Gas nicht beschädigt wird.

Wie sich bei praktischen Aufprallversuchen, bei denen als der unter Slidung eines unter hohem Druck stehenden Gases in den Gaszustand überführbare Stoff Dichlordifluormethan und als der zur Auslösung benutzte Explosivstoff Schwarzpulver verwendet wurden, ergeben hat/ waren die Schutzkissen binnen 0,008 bis 0,017 Sekunden nach dem Zeitpunkt der Kollision voll aufgeblasen. Diese Zeitspanne ist also erheblich kurzer als die vorerwähnte Zeitspanne von 0,0435 Sekunden. Dies bedeutet j daß die Schutzkissen rechtzeitig genug aufgeblasen werden, bevor die Fahrzeuginsassen oder die in dem Fahrzeug befindlichen Gegenstände durch die Aufprallwucht gegen die Vor-

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derscheiben, die Vordersitze und dergleichen geschleudert werden können.

Wenngleich die Erfindung in der Anwendung auf ein Kraftfahrzeug beschrieben wurde*, so kann das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip doch auch für Sicherheitsvorrichtungen für die verschiedenartigen anderen Fahrzeuge oder Transportmittel, wie beispielsweise Flugzeuge, Schiffe und dergleichen Verwendung finden. Es liegt auf der Hand, daß viele Modifikationen und Abänderungen vorgenommen werden können, die in den Rahmen der Erfindung fallen·

0098 29/0 S 00 Patentansprüche

Claims

P a t e η t a ft g ρ r ü c he

1» Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuginsassen, die eine auf eine Aufprairwucht ansprechende Betätigungseinrichtung' zum !Registrieren einer plötzlichen Aufprallwueht, eine Hochdruökgaserzeugungseinrichtüng, ein an dem einen Ende der HochdinickgaserzeügungBeinrichtung befestigtes und mit einem unter hohem Brück stehenden Gas aufblasbares Schützkissen, einen durch die auf eine Aüfprallwucht ansprechende Betätigungseinrichtung betätigbaren elektrischen Stromkreis und eine beim Schließen des elektrischen Stromkreise« zum Zuführen eines unter hohem Druck stehenden Grases aus der Höehdruefcgaserzeu- ■**

gungseinrichtung in das Schützkissen betätigbare Einrichtung auf- freist> dadurch gekennzeichnet» daß in-der Hoehdrückgaserzeugungsein-richtung-"(2) ein nichtbrennbarer-, in den Gaszustand überführbarer Stoff und eine einen zum Aufheizen des in den Gaszustand überführbaren Stoffs unter augenblicklicher Erzeugung einer größen 'Gasmenge betätigbaren Explosivstoff TM&scnließende ErhitZungseinriohtung (1O) eingeschlossen sind, robei die Erhitzungseinricntung '(Ιό) unter Ansprechen auf die Betätigung der auf eine AüfpräiliwuOht ansprechenden Betä'tigangseiiirichtung (1) betätigbar ist.

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ν Si'cnerneitsvorriOhtung !für iFanrzeuginsasseny gekennzei'cnnet durch eine auf 'eine Aufprallwucht ansprechende Betätigungseinricntung ^l) ztim SegistrleiPen einer plötzitahen Äufprallwuclit', eine einen ^nichtbirennibaren^ in den Gaszustetid iibeiiftEhrbaren^ ^eim Erllitzen auf eine 'Kotee Temperatur -zur Erzeugung efener ^;gr0Ben lEraiaffenge betätigbaren S^toff (7) umschlieBeiide HoeMrtfckga^erleüg^^gseinKl^htu^g ^2)-, eine zur Setä'tiguhg der Soöhdrtic&ga^erzeiigu^gseinric^tüng f(2) Ijetätig- ^aTe ErM%zungse±nrd:eiituiig (10H 'einen duröh die auf eine Äufp^all-•wucirfc ansprechende Betätigungseinrichtung (l^ ^es%eüerten 'elektrischen

sehen Stromkreis (4, 5» 6), wobei die Erhitzungseinrichtung (10) beim Schließen des elektrischen Stromkreises (4, 5» 6) explosionsartig betätigbar ist, wobei ein Schutzkissen (3) mit der Hochdruckgaserzeugungseinrichtung (2) verbunden ist und wobei an der Hochdruckgaserzeugungseinrichtung (2) eine zum Auffangen des hohen Gasdrucks betätigbare Abdeckplatte (l5) befestigt ist»

3» Sicherheitsvorrichtung für Fährzeuginsassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzuhgseinrichtung (lO) eine Patrone (11) aufweist, die in dem elektrischen Stromkreis (4» 5» 6) liegende ^ Elektroden (13, 13) und Mnen beim Aufheizen der Elektroden (IJ, 13)

zur Explosion bringbaren Explosivstoff (12) umschließt, wobei die Patrone (H) in einem den nichtbrennbaren, in den Gaszustand •überführbaren Stoff (7) umschließenden Behälter (β) der HochdruckgaserzeugungBeinrichtung (2) angeordnet ist.

4. Sicherheitsvorrichtung Üir SMirzeuginBassen »ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungseinrichtung {10) aus einer Sprengkapsel (10) besteht, die in dem elektrischen Stromkreis (4, 5» &} liegende Elektroden (13, 13), einen beim Stromdurchgang durch die χ Elektroden (13., 13) zur Explosion bringbaaren Explosivstoff (12) und

eine den Explosivstoff (12) umschließende Patrone ^H) umseshließt» »obei die Pat^ötoe (ll) in einem den aichtbrennbaren, iai den Gaszuistand überführbaren Stoff C7) umschließenden Sehälter (8) der Söchdrucicgaseriieugungseinrichtung (2) angeordnet ist.

'5. Sicherheitsvorrißhtung füa· itthrzeugiasasäelt nach Anspruch 1,, dadurch gdkenhieicianet, daß die auf eine Aufpteallflrucht anspreeliende letätigung'seinrichtung (1) ein unterteil (21), eine in diesem unterteil ^;(2l) verankerte federnde Stange (20) y einen von dem freien iEüide der * *

Stange (20) getragenen, stromleitenden Gewichtskörper (19), einen den Gewichtekörper (I9) umgebenden, stromleitenden Ring (22), einen durch den Gewicht ekörper (19) und den stromleitenden Ring (22) gelegten Stromkreis (4, 5, 6), eine gegen die Oberseite des Gewichtskörpers (19) gedrückte Kugel (28) und eine die Kugel (28) federnd gegen den Gewichtskörper (19) drückende Feder (30) aufweist, wobei der elektrische Stromkreis (4, 5, 6) beim Ausrücken des Gewichtskörpers (19) aus seiner Buhestellung und bei dessen Anschlagen gegen den stromleitenden Ring (22) schließbar ist.

6. Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuginsassen nach Anspruch 1, dadurch ^ gekennzeichnet, daß die Hochdruckgaserzeugungseinrichtung (2) einen einen nichtbrennbaren, beim Erhitsen auf eine hohe Temperatur unter Erzeugung einer großen Menge nichtbrennbaren Gases in den Gaszustand überführbaren Stoff (7) enthaltenden Hochdruckbehälter (I4), eine einen zur Auelösung benutzten Explosivstoff (12) umschließende und in dem Hachdruckbehälter (I4) angeordnete Patrone (ll), eine in die Patrone (ll) eingesetzte Punkenstreckenanordnung und eine zum Verbinden der Punkenstreckenanordnung mit dem den Gewichtskörper (19) und den leitenden Ring (22) einbegreifenden elektrischen Stromkreis (4t 5» 6) betätigbare Anordnung (II4) aufweist.

7. Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuginsasaen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckgaserzeugungeeinrichtung (2) einen einen nichtbrennbaren, beim Erhitzen auf eine hohe Temperatur unter Erzeugung einer großen Menge nichtbrennbaren Gases in den Gaszustand überführbaren Stoff (7) enthaltenden Hochdruckbehälter (I4), eine einen zur Auslösung benutzten Explosivstoff (12) umschließende und in dem Hochdruckbehälter (14) angeordnete Patrone (ll), eine einen

■■■■■■"■. - Explosivstoff

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Explosivstoff (112) und eine elektrische Funken Streckenanordnung umschließende Sprengkapsel (l06), eine zwischen der Patrone (ll) und der Sprengkapsel (1O6) angeordnete dünne Bodenplatte (lOO), eine zum Befestigen der Patrone (ll) und der Sprengkapsel (l06) in dem Hochdruckbehälter (14) betätigtare Befestigungseinrichtung (102, 108) und eine zum Verbinden der Funkenstreckenanordnung mit -dem den Gewichtskörper (I9) und den stromleitenden Ring (22) einbegreifenden elektrischen Stromkreis (4» 5» 6) betätigbare Verbindungseinrichtung (113) aufweist, wobei die Befestigungseinrichtung (102, 108) einen eine zum Einsetzen der Sprengkapsel (106) betätigbare Mittelöffnung (l05) aufweisenden ersten Einsatzstopfen (102) und einen die Sprengkapsel (106) festhaltenden zweiten Einsatzstopfen (Ϊ08) aufweist $ wobei die Patrone (ll) auf den ersten Einsatz stopfen (102) aufschraubbar ist, wobei der zweite Einsatzetopfen (108) in den ersten Ein satz stopfe η (102) einschraubbar und der ers.te Einsatzstopfen (102) in den Hochdruckbehälter (I4) einschraubbar ist.

8. Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuginsassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem einen Ende der Hochdruckgaserzeugungseinrichtung (2) verbundene Schutzkissen (3) normalerweise im entleerten Zustand zusammengelegt und durch das unter hohem Druck Stehende Gas aufblasbar ist, wobei das Schutzkissen (3) ein durch den Gasdruck offenbares Auslaßventil (53) aufweist.

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