DE1961308A1

DE1961308A1 - Vorrichtung zum Aufblasen von Sicherheitskissen in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE1961308A1
Application number: DE19691961308
Authority: DE
Inventors: Hellmut Bendler; Heinz Dipl-Chem Dr Gawlick; Guenther Dipl-Chem Dr Marondel
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1969-12-06
Filing date: 1969-12-06
Publication date: 1971-06-16
Also published as: NL7016884A; GB1329570A; FR2072943A5; CA969988A; JPS5233369B1

Description

DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln

Vorrichtung zum Aufblasen von Sicherheitskissen in Fahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufblasen von Sicherbeitskissen in Fahrzeugen.

Zur Erhöhung der Sicherheit der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, kennt man Sicherheitskissen, die bei Kraftfahrzeugen vorzugsweise am Amaturenbrett angeordnet werden und bei einsm Auf prall des Fahrzeuges auf ein Hindernis oder auch schon bei Überschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes selbsttätig aufgeblasen werden und sich dabei schützend vor dem bzw. den Fahrzeuginsassen befinden.

Bei Kraftfahrzeugen erfolgt die Anordnung im allgemeinen gemäß Figur 1. Ein zwischen dem bzw. den Fahrzeuginsassen und dem Amaturenbrett und/oder Fahrzeugseitenwänden in zusammengefaltetem Zustand angeordnetes aufblasbares Behältnis 4» d.h. die Hülle eines Sicherheitskissens, steht mit einem mit einem Treibmittel, meist Schwarzpulver, sowie mit einem Flüssiggas, beispielsweise Frigen 12 (Warenzeichen der Farbwerke Höchst) gefüllten Behälter 3 in Wirkverbindung. Der Behälter 3 steht seinerseits mit der von den übrigen Stromquellen des Fahrzeuges unabhängigen Stromquelle 2 oder mit der Fahrzeugbatterie sowie mit dem beim Aufprall des Fahrzeuges bzw. Überschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes in Funktion tretenden und den Stromkreis schließenden und damit die Zündung auslösenden Trägheit83chalter 1 in Verbindung.

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Im Ernstfall schließt der Schalter 1 den Stromkreis und löst die elektrische Zündung aus, die ihrerseits bewirkt, daß das Treibmittel das Flüssiggas freisetzt, so daß dieses in das Kissen 4 einströmt und dieses in verhältnismäßig kurzer Zeit aufbläst.

Die Verwendung von Treibpulver, d.h. Schwarzpulver hat einige erhebliche Nachteile, beispielsweise den einer ungenügenden Lagerbeständigkeit. Yor allem aber bringt die Verwendung von Schwarzpulver erhebliche Gefahrenmomente mit sich, da sich das Schwarzpulver im Falle seines unbefugten Entfernens aus der vorbeschriebenen Sicherheitseinrichtung leicht in unerwünschter Weise mißbrauchen läßt.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die mit der Verwendung von Schwarzpulver verbundenen Nachteile und Gefahren zu vermeiden und darüber hinaus ganz allgemein eine Einrichtung zu schaffen, die zwar in der ihr zugedachten Funktion voll wirksam ist, in Falle der zweckentfremdeten Verwendung einzelner Teile davon, insbesondere der Patrone, jedoch gefahrlos ist und auch von Personen gehandhabt werden kann, die keine Erfahrung mit dem umgang von Treibpulvern und Sprengstoff besitzen.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem mit Flüssiggas versehenen, mittels eines durch eine Berstmembran gegenüber dem Flüssiggas abgeschlossenen, mindestens eine, vorzugsweise mehrere Gasdurchtrittsöffnungen aufweisenden Vorsprungs mit dem Inneren des Sichertieits-Kissens in Verbindung stehenden Druckbehälter eine mit einer sprengstoffreien pyrotechnischen Mischung versehene elektrisch zündbare Patrone innerhalb einer Hülse aus hochfestem Material, insbesondere Stahl od_tdgl. angeordnet ist.

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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Hülse am Umfang in Längsrichtung an mehreren Stellen mit einer geringeren Wanddicke auszubilden. Die Anordnung der Hülse im Druckbehälter erfolgt dabei vorteilhaft zentral, damit beim Aufreißen der Hülse immer Flüssiggas durch die freiwerdenden Kalorien verdampft wird. Anstelle einer Ausbildung von Sollbruchstellen kann die Hülse zweckmäßig auch mit Durchbrechungen versehen werden, wobei deren Querschnitt den jeweiligen Erfordernissen angepaßt wird. Dabei ist es dann erforderlich, die Durchbrechungen mit einer Metallfolie, beispielsweise einer dünnen Aluminiumfolie gegen das Flüssiggas abzudecken, damit ™ letzteres nicht durch die in die Hülse eingesetzte Patrone difundieren kann.

Die Ausbildung der Patrone erfolgt gemäß dem Vorschlag der Erfindung in der Weise,daß eine an ihren beiden stirnseitigen Enden mit einer Verdammung versehene mit dem sprengstofffreien pyrotechnischen Satz gefüllte Hülse verwendet wird. Die Hülse wird dabei vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen oder Polystyrol hergestellt. Die Zündung des pyrotechnischen Satzes erfolgt auf elektrischem Wege. Für die Zündmasse bzw. das sprengstoff freie pyrotechnische Gemisch erweist sich als besonders vorteilhaft eii.Gemisch aus ^ einem Sauerstoffträger, einem Gaserzeuger und einem Metallpulver. Als Sauerstoffträger kommt dabei insbesondere Bariumnitrat Ba (NO,)2 in Betracht, als Gaserzeuger vorzugsweise Aminoguanidinazotetrazol und für das Metall Girkon, Aluminium, Magnesium, Bor od.dgl.. Beispielsweise kann sich die Mischung wie folgt zusammensetzen:

55 - 70# Bariumnitrat

5 — IO96 Bor und
20 - 4096 Aminoguanidinazotetrazol oder

10 9. a ? R / π R a e

40 - 60$ Bariumnitrat

3 - 7$ Vanadinpentoxyd und

40 - 60$ Aminoguanidinazotetrazol oder

40 - 60$ Bariumnitrat
10-20$ Aluminiumtitan

4 - 6 $ Bor und

40 - 60$ Aminoguanidinazotetrazol.

Zwecks Erzielung einer g\Leichmäßigen und möglichst gleichzeitigen AnzUndung der Zündmasse ist vorgesehen, diese um ein leicht zerstör- und/oder verbrennbares Rohr herum anzuordnen, das vorzugsweise aus dünnwandiger Pappe hergestellt und zentral in der Patrone angeordnet ist.

Eine einfachere Ausbildung der Zündung läßt sich dadurch erreichen, daß diese als Brückenzünder mit Aufladung ausgebildet wird. Die Auslegung kann dabei z.B. so erfolgen, daß zur Zündung etwa 1,5 ^v und 0,8 A bei einem Innenwiderstand der Zündung von cirka 1 bis 2 Si erforderlich sind.Die elektrischen Bedingungen können und werden jedoch selbstverständlich den u.U. sehr unterschiedlichen jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden, insbesondere der Wahl der Stromquelle, die das Bordnetz sein kann oder aus einer zusätzlichen Batterie bestehen kann.

Die Erfindung, die sich sowohl in Land- als auch in Luft- und Wasserfahrzeugen verwenden läßt, ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel gezeigt und wird anhand dieses im folgenden noch erläutert. Es zeigen

Fig. 2 in einem Ausschnitt eine mögliche Anordnung des Flüssigkeitsbehälters in Bezug auf das Sicherheitskissen und

_ 5 _
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Pig. 3 eine AusfUhrungsform einer Druckgaspatrone.

Nach Figur 2 ist der das nicht gezeigte Flüssiggas enthaltende Druckbehälter 3 an das Sicherheitskissen 4 angeschlossen, wobei der Behälter 3 mit seinem mit den Gasdurchtrittsöffnungen 9 versehenen (Teil 8 in das Kissen hineinragt. Der das Flüssiggas enthaltende Raum 5 ist durch die Membran 6 gegen das Innere des Kissens 4 abgeschlossen. Im Behälter 3 ist die aus einem a hochfesten Material, beispielsweise Stahl, hergestellte und für die Aufnahme der nicht gezeigten Patrone bestimmte Hülse 7 zentral angeordnet. Die Verschlußplatte 8 ist für die Hindurchführung der elektrischen Zuleitung der Patrone mit den Durchbrechungen 10 vasehen.

Die in der Hülse 7 einzusetzende Patrone ist gemäß Figur 3 mit der aus einem splitterarmen Material, insbesondere einem thermoplastischem Kunststoff wie Polyäthylen oder Polystyrol hergestellen Hülse 11 versehen. Am einen stirnseitigen Ende der Hülse ist die Verdammung 12 xuwtxi? angeordnet, die zur Aufnahme bzw. Führung des hohlen dünnwandigem Papprohres 14 mit dem Zapfen 15 bzw. der Vertiefung 16 versehen sind. " Zwischen Hülse 11 und Papprohr 14 ist der sprengstoff-freie pyrotechnische Satz 13 untergebracht. Am eingangsseitigen Ende der Patrone ist im Papprohr 14 der Brückenzünder 17 angeordnet, der mit den Zuleitungen 18 in Verbindung 3teht.

Die in Figur 3 gezeigte Patrone hat insbesondere den Vorteil, daß sie nur dann voll zur Wirkung kommt, wenn sie verdämmt eingebaut ist,

- 6 * am anderen Ende geschlossenen

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daß sie aber bei einem Abzünden außerhalb der Hülse 7 zerplatzt, durch die Kunststoffhülse eine Splitterbildung beim freien Abzünden verhindert wird und letzteres somit gefahrlos werden läßt.

Bei einem unbefugtem Herausnehmen der pyrotechnischen Masse ist letztere harmlos, sie läßt sich schwer entzünden und brennt dann harmlos ab.

Troisdorf, den 5.12.1969
Kg/Hu. OZ 69182

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Claims

Patentansprüche

M.) /Vorrichtung zum Aufblasen von Sicherheitskissen in ^-^ Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit Flüssiggas versehenen, mittels eines durch eine Berstmembran gegenüber dem Flüssiggas abgeschlossenen, mindestens eine, vorzugsweise mehrere Gasdurchtrittsöffnungen aufweisenden Vorsprungs mit dem Inneren des Lunftkissens in Verbindung stehenden Druckbehälter eine mit einer sprengstofffreien pyrotechnischen Mischung versehene elektrisch zündbare Patrone innerhalb einer Hülse aus hochfestem Material, insbesondere Stahl, angeordnet ist.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Hülse mit vorzugsweise über ihre ganze Länge sich erstreckenden Sollbruchstellen oder mit Durchbrechungen versehen ist.
3.) Patrone für eine Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine an ihren beiden stirnseitigen Enden mit einer Verdammung versehen mit dem sprengstoff freien pyrotechnischen Satz gefüllte, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen oder Polystyrol, hergestellte Hülse mit elektrischer Zündung.
4.) Patrone nach Anpruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sprengstofffreie pyrotechnische Mischung aus einem Sauerstoff träger, beispielsweise Bariumnitrat Ba (NO-Z)₂, einem Gaserzeuger, beispielsweise Aminoguanidinazotetrazol, und einem Metallpulver, beispielsweise Cirkon, Aluminium, Manesium, Bor od.dgl. gebildet ist.

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5.) Patrone nach Anspruch.2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Mischung um ein leicht zerstör- und/oder verbrennbares, vorzugsweise aus dünnwandiger Pappe hergestelltes zentrales hohles Rohr herum in der Hülse angeordnet ist.
6.) Patrone nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Zündung als Brückenzünder mit Aufladung ausgebildet ist.

Troisdorf, den 5.12.1969
Kg/Hu. OZ 69182

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