DE1680034B1 - Sicherheitsvorrichtung fuer den Schutz von Fahrzeug- oder Flugzeuginsassen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung druckes in dem Beutel beim Aufprallen des Fahrzeugfür den Schutz von Fahrzeug- oder Flugzeuginsassen, Insassen zu Unterbinden. Bei dieser bekannten Vormit einem Beutel, der in der Ruhestellung zusammen- richtung sind jedoch keine Maßnahmen getroffen, um gefaltet und in der Arbeitsstellung aufgebläht ist und zu verhindern, daß die Überdruckventile bzw. die bei einem Unfall die Trägheitsbewegung eines In- 5 Sollbruchstellen wenigstens während eines Teils der sassen abfängt, sowie mit einem automatisch betätig- zum Aufblasen des Beutels notwendigen Zeit gebaren Druckgasbehälter zum Aufblähen des Beutels, schlössen gehalten werden, damit dieses Aufblasen wobei für die Bildung einer Öffnung im Druckgas- rasch und vollständig erfolgen kann, so daß dort die behälter ein Explosivkörper vorgesehen ist und eine Gefahr besteht, daß durch den Explosionsdruck das mit einer Vielzahl von voneinander in Abstand an- io Überdruckventil geöffnet bzw. die Sollbruchstelle aufgeordneten Durchlässen versehene Drosseleinrichtung gerissen wird, wodurch das Gas vorzeitig entweichen im Strömungsweg des Gases angeordnet ist, die die kann und der Beutel nicht genügend schnell oder Bildung der Öffnung im Druckgasbehälter steuert auch in ungenügendem Maße aufgeblasen wird,
und mindestens einen Teil der kinetischen Energie Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine des strömenden Gases in Druckenergie umsetzt, nach 15 Sicherheitsvorrichtung für den Schutz von Fahrzeug-Patent 1 506 634. oder Flugzeuginsassen zu schaffen, die in ihrer Wir-

Bei einer derartigen Sicherheitsvorrichtung erfolgt kungsweise sicher und zuverlässig ist und bei der

das Aufblasen des Beutels, z. B. bei einem Zu- insbesondere der Rückprall des Fahrzeuginsassen

sammenstoß des Fahrzeugs, selbsttätig in Abhängig- weitgehend ausgeschaltet ist.

keit von für einen Zusammenstoß charakteristischen 20 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geKenngrößen, die von am Fahrzeug angeordneten löst, daß bei einer Sicherheitsvorrichtung nach der Fühleinrichtungen, wie z. B. auf Beschleunigungen eingangs genannten Bauart der Beutel in an sich be- ^ oder Verformungen ansprechenden Schaltern, fest- kannter Weise eine Sollbruchstelle aufweist, die nor- fj gestellt werden. Diese Schalter bewirken eine Zün- malerweise geschlossen ist und durch den im Beutel dung des Explosivkörpers, wodurch in den Druckgas- 25 herrschenden Druck aufgerissen wird,
behälter eine Öffnung gerissen und das in den Druck- Grundvoraussetzung dafür, daß die Sollbruchstelle gasbehälter enthaltene Gas in den Beutel ausströmen mit Sicherheit so länge geschlossen bleibt, bis der und diesen aufblähen kann. Durch die im Strömungs- Beutel genügend aufgebläht ist, ist während des Aufweg des Gases angeordnete Drosseleinrichtung wird blähvorganges ein kontrollierter Druckanstieg innerdie Öffnungsbildung im Druckgasbehälter derart ge- 30 halb des Beutels, was bei der Sicherheitsvorrichtung steuert, daß sich ein nach Größe und Richtung vorher- nach Patent 1 506 634 · durch die im Strömungsweg bestimmter Gasstrom erzielen und damit ein un- des Gases angeordnete Drosseleinrichtung, welche die gleichmäßiges Aufblähen des Beutels sowie dessen Bildung der Öffnung im Druckgasbehälter steuert, Beschädigung beim Aufblähvorgang mit Sicherheit gewährleistet ist. Die gesteuerte Gasströmung kann ausschließen läßt. Durch die Steuerung der Öffnungs- 35 die Sollbruchstelle so lange nicht aufreißen, bis der bildung kann außerdem vermieden werden, daß bei Beutel genügend stark aufgeblasen ist, um den Fahr-Zünden des Explosivkörpers einzelne Teilchen weg- zeuginsassen aufzufangen. Bei weiterer Druckgeschleudert werden, die den Beutel verletzen bzw. erhöhung, d. h. spätestens bei Aufprall des Fahrzeugzerstören könnten. Auch kann sichergestellt werden, insassen, wird jedoch die Sollbruchstelle aufgerissen, daß eventuell bei der Explosion in der Explosions- 40 und das Gas kann durch die hierbei entstehende Öfföffnung entstehende scharfe, oft rauhe Kanten nicht nung entweichen. Eine Umsetzung von kinetischer mit dem Beutel in Berührung kommen, was sonst Energie in Druckenergie findet nicht statt.
zu einem Zerreißen des Beutels führen würde. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er-

Ein mit einer derartigen Sicherheitsvorrichtung findung besteht die Sollbruchstelle aus einem über ä

verbundenes Problem stellt der sogenannte Rück- 45 eine Öffnung des Beutels geklebten Flecken. Dieser -

prall der Fahrzeuginsassen dar. Als Folge eines Zu- Flecken weist vorteilhaft eine Wandstärke auf, die

sammenstoßes bewegt sich der Fahrzeuginsasse nach kleiner ist als die Wandstärke des Beutels,

vorn in den Beutel. Der Beutel, bremst die Vorwärts- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach-

bewegung des Fahrzeuginsassefir-bis zum Stillstand, folgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben,

wobei der Beutel verformt und dadurch der Gasdruck 50 Es zeigt

im Beutel erhöht wird. Der Beutel wirkt somit als Pig. 1 eine zum Teil aufgebrochene Teilseiten-Energiespeicher, da die kinetische Energie des sich ansieht eines Kraftfahrzeuges mit eingebauter Sichervorwärtsbewegenden Fahrzeuginsassen zu einem hebevorrichtung gemäß der Erfindung, mit aufgroßen Teil in Druckenergie umgesetzt wird. Dies geblähtem Beutel,

hat zur Folge, daß der Beutel nach beendigtem Ab- 55 F ig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht

bremsvorgang seine ursprüngliche Lage wieder ein- mit einem in den Beutel prallenden Fahrzeuginsassen,

zunehmen sucht und deshalb der Fahrzeuginsasse in wobei die Sollbruchstelle bereits geöffnet ist,

entgegengesetzter Richtung zurückgeschleudert wird. F i g. 3 den vergrößerten Querschnitt entlang der

Dieser Rückprall ist sehr gefährlich, und der Fahr- Linie3-3 der Fig. 1,

zeuginsasse kann ernsthafte Verletzungen, insbesin- 60 Fig. 4 den vergrößerten Querschnitt entlang der

dere Rückgratverletzungen, davontragen. Linie 4-4 der F i g. 2.

Mit der britischen Patentschrift 953 312 ist eine Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Fahrzeug 10

Sicherheitsvorrichtung mit aufblähbarem Beutel be- ist mit einer in einem Gestell 12 z. B. am Armaturen-

kanntgeworden, bei welcher das Problem des Rück- brett angeordneten Sicherheitsvorrichtung für den

pralls erkannt wurde. Zur Vermeidung des Rück- 65 Schutz eines Fahrzeuginsassen 16 ausgerüstet,

pralls wird die Anordnung von Überdruckventilen Die Sicherheitsvorrichtung 14 besteht aus einem

mit oder ohne Sollbruchstellen an dem Beutel vor- Beutel 18 und aus einem automatisch z. B. mittels

geschlagen, um den so gefährlichen Anstieg des Gas- nicht dargestellter Fühleinrichtungen betätigbaren

ORIGINAL INSPECTED

Druckgasbehälter 20 zum Aufblähen des Beutels. Zur Bildung einer Öffnung im Druckgasbehälter, durch weiche das Druckgas in den Beutel strömen kann, ist ein, ebenfalls nicht dargestellter Explosivkörper vorgesehen. Im Strömungsweg des Gases ist eine nicht gezeigte Drosseleinrichtung mit einer Vielzahl von voneinander in Abstand angeordneten Durchlässen angeordnet. Diese Drosseleinrichtung steuert die Bildung der Öffnung im Druckgasbehälter und bewirkt, daß mindestens ein Teil der kinetischen Energie des strömenden Gases in Druckenergie umgesetzt wird. Auf Grund dieser Drosseleinrichtung ist gewährleistet, daß der Beutel nach Zünden des Explosivkörpers infolge eines Zusammenstoßes gleichmäßig, d. h. unter Vermeidung von Druckspitzen aufgeblasen wird.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist die Sicherheitsvorrichtung 14 mittels Bolzen 15 am Gestell 12 des Fahrzeugs 10 befestigt. In der normalen Ruhestellung liegt der Beutel 18 kompakt zusammengefaltet in einer Ausnehmung des Gestells 12.

Der Beutel 18 weist in an sich, bekannter Weise eine Sollbruchstelle auf, die normalerweise geschlossen ist und erst bei Überschreiten eines bestimmten, im Beutel 18 herrschenden Druckes aufgerissen wird. Diese Sollbruchstelle besteht aus einer Öffnung 24 im Beutel 18, die durch einen Flecken 22 abgedeckt ist. Die Wandstärke des Fleckens 22 ist geringer als die des Beutels 18, wenn beide aus dem gleichen Material bestehen. Der Flecken 22 kann jedoch auch die gleiche Wandstärke wie der Beutel 18 aufweisen, wenn er aus einem Material besteht, das schwächer ist als jenes des Beutels.

Der Flecken 22 ist mittels eines Klebstoffes 26 am Beutel 18 befestigt. Statt dessen käme auch Vulkanisieren od. dgl. in Frage. Als Materialien für den Beutel 18 und für den Flecken 22 können organische Polymere, z. B. Polyvinylchlorid, verwendet werden.

Versuche haben gezeigt, daß eine zufriedenstellende · Sicherheitsvorrichtung erhalten wird, wenn die Wandstärke des Beutels 18 zwischen zwei und zwanzigmal größer ist als die des Fleckens 22. Insbesondere haben sich Sicherheitsvorrichtungen als zufriedenstellend bewährt, bei welchen die Wandstärke des Beutels bei etwa 0,5 mm und die des Fleckens zwischen 0,05 und 0,1 mm liegt.

Wie aus den F i g. 2 und 4 ersichtlich ist, reißt der Flecken 22 im. wesentlichen entlang eines Teils der Perpherie der Öffnung 24, während er mit seinem restlichen Abschnitt am Beutel 18 hängen bleibt.

Es hängt von verschiedenen Größen, wie z. B. vom Gasdruck im Druckgasbehälter und/oder von der Wandstärke des Beutels bzw. des Fleckens, ab, ob der Flecken bereits während des Aufblasens des Beutels 18 oder erst nach Aufprall des Fahrzeuginsassen 16 reißt. Die erfindungsgemäß ausgebildete Sicherheitsvorrichtung kann für beide Arbeitsweisen ausgelegt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsvorrichtung für den Schutz von Fahrzeug- oder Flugzeuginsassen, mit einem Beutel, der in der Ruhestellung zusammengefaltet und in der Arbeitsstellung aufgebläht ist und bei einem Unfall die Trägheitsbewegung eines Insassen abfängt sowie mit einem automatisch betätigbaren Druckgasbehälter zum Aufblähen des Beutels, wobei für die Bildung einer Öffnung im Druckgasbehälter ein Explosivkörper vorgesehen ist und eine mit einer Vielzahl von voneinander in Abstand angeordneten Durchlässen versehene Drosseleinrichtung im Strömungsweg des Gases angeordnet ist, die die Bildung der Öffnung im Druckgasbehälter steuert und mindestens einen Teil der kinetischen Energie des strömenden Gases in Druckenergie umsetzt, nach Patent 1506634, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (18) in an sich bekannter Weise eine Sollbruchstelle (22.24) aufweist, die normalerweise geschlossen ist und durch den im Beutel (18) herrschenden Druck aufgerissen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle aus einem über eine Öffnung (24) des Beutels geklebten Flecken (22) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flecken (22) eine Wandstärke aufweist, die kleiner ist als die Wandstärke des Beutels (18).

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