DE19917877A1 - Aufblasvorrichtung mit einem Drucküberwachungsinitiator - Google Patents

Abstract

Vorrichtung (10) zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wie beispielsweise einem Airbag, mit einem Gehäuse (20), welches eine Kammer (22) definiert, wobei ferner Aufblasströmungsmittel mit einem vorbestimmten Druck sich in der Kammer befindet und ein Initiator (34) vorgesehen ist zum Initiieren der Freigabe des Aufblasströmungsmittels aus der Kammer (22). Der Initiator (34) umfaßt einen Kondensator (120, 240, 270), dessen Kapazität sich mit einer Druckänderung in der Kammer (22) ändert. Die Vorrichtung (10) weist Mittel auf, wie beispielsweise eine elektrische Schaltung (280) zum Abfühlen einer Kapazitätsänderung des Kondensators (286).

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Aufblasvorrichtung mit einem Drucküberwa­ chungsinitiator oder Zünder.

Hintergrund der Erfindung

Es ist bekannt, einen Fahrzeuginsassen mit einer aufblasbaren Schutzvor­ richtung, wie beispielsweise einem Airbag zu schützen, der im Falle einer plötzlich Fahrzeugverzögerung aufgeblasen wird, wie sie beispielsweise in einem Fahrzeugzusammenstoß auftritt. Der Airbag hilft mit, den Fahrzeugin­ sassen zu schützen und zwar durch Einschränken der Bewegung des Insas­ sen während des Zusammenstoßes. Der Airbag wird durch Aufblasströ­ mungsmittel aufgeblasen, welches durch eine Airbagaufblasvorrichtung ge­ liefert wird. Das Aufblasströmungsmittel kann Gas aufweisen, welches unter einem Druck innerhalb eines geschlossenen Behälters in der Aufblasvor­ richtung gespeichert ist. Typischerweise wird ein elektrisch betätigbarer py­ rotechnischer Zünder durch einen Kollisionssensor im Fahrzeug ausgelöst, um zu veranlassen, daß der Behälter sich öffnet und das gespeicherte Gas zum Aufblasen des Airbags freigibt.

Wenn der Druck des gespeicherten Gases im Behälter in der Aufblasvor­ richtung unter einen vorbestimmten Druckpegel abfällt, so kann der Airbag nicht ordnungsgemäß aufgeblasen werden. Aus diesem Grund wurde vorge­ schlagen, den Druckpegel des gespeicherten Gases in einer Airbagaufblas­ vorrichtung zu überwachen, und zwar unter Verwendung irgendeiner Bauart eines Drucksensors.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung. Die Vorrichtung umfaßt folgendes: Mittel zur Bildung einer Kammer, Aufblasströmungsmittel mit einem vorbestimmten Druck in der Kammer, und einen Initiator oder Zün­ der zum initiieren oder zünden der Freigabe des Aufblasströmungsmittels aus der Kammer. Der Initiator weist einen Kondensator auf, dessen Kapazi­ tät sich mit der Änderung des Drucks in der Kammer ändert. Die Vorrichtung weist ferner Mittel auf, um eine Kapazitätsänderung des Kondensators ab­ zufühlen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Initiator ein elek­ trisch leitendes Außengehäuseglied auf, ein elektrisch leitendes Innenge­ häuseglied und Mittel zum Vorsehen eines Spaltes, und zwar sich er­ streckend zwischen den inneren und äußeren Gehäusegliedern. Der Kondensator weist die Innen- und Außengehäuseglieder und den Spalt auf. Die Mittel zum Abfühlen einer Druckänderung in der Kammer umfassen eine elektrische Schaltung, die den Kondensator aufweist.

Die Mittel zum Vorsehen des Spaltes weisen ein elektrisches Isoliermaterial auf, welches zwischen den Innen- und Außengehäusegliedern angeordnet ist und welches teilweise den Spalt definiert. Das Außengehäuseglied besitzt einen ausdehnbaren Teil, der sich ansprechend auf Druckänderungen in der Kammer auslenkt. Der Spalt weist eine vorbestimmte Dimension auf, und zwar gemessen entlang der Achse, und sich zwischen dem Innengehäu­ seglied und dem ausdehnbaren Teil des Außengehäuseglieds dann er­ streckend, wenn das Aufblasströmungsmittel auf dem vorbestimmten Druckpegel sich befindet. Die vorbestimmte Axialabmessung des Spaltes ändert sich ansprechend auf eine Druckänderung in der Kammer und bewirkt eine Kapa­ zitätsänderung des Kondensators.

Die elektrische Schaltung weist ferner einen Signalgenerator auf, um ein elektrisches Signal durch den Kondensator zu senden, und ferner ist ein Si­ gnalverarbeiter oder Signalprozessor vorgesehen, um eine Änderung des elektrischen Signals zu detektieren, und zwar hervorgerufen durch einen An­ stieg der Kapazität des Kondensators.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben genannten und anderen Merkmale der Erfindung werden für den Fachmann bei Betrachtung der folgenden Beschreibung der Erfindung und der dazugehörigen Zeichnungen noch klarer; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt einer Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wobei die Aufblasvorrichtung einen Drucküberwachungsinitiator aufweist, der gemäß der Erfindung ausgeführt ist;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt des Initiators der Fig. 1;

Fig. 3a eine Ansicht, die einen Teil des Initiators der Fig. 2 in einem ersten Zustand zeigt;

Fig. 3b eine Ansicht ähnlich wie bei Fig. 3a, welche den Initiator in einem zweiten Zustand zeigt;

Fig. 4 ein schematisches Diagramm einer elektrischen Schaltung zur Verwendung gemäß der Erfindung; und

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Spannung abhängig von der Zeit in der elektrischen Schaltung der Fig. 4.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufblasvorrichtung zum Auf­ blasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, und insbe­ sondere bezieht sich die Erfindung auf eine Aufblasvorrichtung mit einem Drucküberwachungsinitiator. Die vorliegenden Erfindung ist bei aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtungen unterschiedlicher Konstruktionen ver­ wendbar, wie beispielsweise bei aufblasbaren Airbags, aufblasbaren Sitz­ gurten, aufblasbaren Kniepolstern und Kniepolstern, die durch aufblasbare Airbags betätigt werden, aufblasbaren Kopfauskleidungen und aufblasbaren Seitenvorhängen. Die Erfindung kann ferner bei Aufblasvorrichtungen ver­ wendet werden, die eines oder mehrere gespeicherte Gase aufweisen oder bei Aufblasvorrichtungen, die eines oder mehrere gespeicherte Gase und ein brennbares, gaserzeugendes Material zum Erhitzen des gespeicherten Ga­ ses aufweisen. Repräsentativ für die Erfindung zeigt Fig. 1 schematisch eine Aufblasvorrichtung 10 zum Aufblasen eines (nicht gezeigten) aufblasba­ ren Airbags.

Die Aufblasvorrichtung 10 ist auf einer Achse 14 zentriert und weist einen Behälter 20 auf. Der Behälter 20 definiert eine Kammer 22 innerhalb der Aufblasvorrichtung 10. Der Behälter 20 weist axial entgegengesetzt lie­ gende erste und zweite Endwände 24 bzw. 26 auf. Die erste Endwand 24 besitzt eine erste Öffnung 28 in den Behälter 20. Die zweite Endwand 26 be­ sitzt eine zweite Öffnung 30 in den Behälter 20. Die ersten und zweiten Öff­ nungen 28 und 30 sind auf der Achse 14 zentriert. Ein ringförmiger Körper aus pyrotechnischem Material, der schematisch bei 32 gezeigt ist, ist inner­ halb der Kammer 22 angeordnet. Eine Menge an Aufblasströmungsmittel, vorzugsweise ein Gas, wie beispielsweise Argon oder Stickstoff, ist unter Druck in der Kammer 22 gespeichert.

Ein elektrisch betätigbarer Initiator oder Zünder 34 ragt durch die erste Öff­ nung 28 in die Kammer 22 in den Behälter 20 und ist gegenüber dem unter Druck in der Kammer 22 gespeicherten Gas ausgesetzt. Der Zünder 34 ist auf der Achse 14 zentriert. Eine Membran oder Berstscheibe 36 verschließt die zweite Öffnung 30 im Behälter 20, um den Druck des in dem Behälter gespeicherten Gases aufrechtzuerhalten. Die zweite Öffnung 30 leitet, wenn sie offen ist, Gas von der Innenseite der Kammer 22 im Behälter 20 in den Airbag, um diesen zum Schutz des Fahrzeuginsassen aufzublasen.

Der Zünder 34 weist ein im allgemein zylindrisches Kopfteil 40 zentriert auf der Achse 14 auf. Das Kopfteil 40 ist aus Metall hergestellt und besitzt eine zylindrische Außenoberfläche 42 (Fig. 2), die sich axial zwischen den sich radial erstreckenden ersten bzw. zweiten Endoberflächen 44 bzw. 46 erstreckt. Eine zylindrische Innenoberfläche 48 definiert eine zylindrische Öffnung 50, die sich axial durch das Kopfteil 40 erstreckt und zwar zwi­ schen den Endoberflächen 44 und 46. Die Öffnung 50 ist radial gegenüber der Achse 14 versetzt.

Eine elektrisch leitende erste Klemme 60 ist an dem Kopfteil 40 befestigt. Die erste Klemme 60 ist eine Metallstift, der sich parallel zu und radial ver­ setzt gegenüber der Achse 14 erstreckt. Ein Innenendteil 62 des ersten An­ schlusses 60 ist an die zweite Endoberfläche 46 des Kopfteils 40 ge­ schweißt. Ein Außenendteil 64 des ersten Anschlusses 60 erstreckt sich vom Kopfteil 40 in eine Richtung parallel zur Achse 14 weg.

Ein elektrisch leitender zweiter Anschluß 80 erstreckt sich parallel zum er­ sten Anschluß 60. Der zweite Anschluß 80 ist ein Metallstift und zwar radial gegenüber der Achse 14 versetzt. Ein Innenendteil 82 des zweiten Anschlus­ ses 80 erstreckt sich axial durch die Öffnung 50 im Kopfteil 40. Eine Inne­ nendoberfläche 84 des zweiten Anschlusses 80 ist mit der ersten Endober­ fläche 44 des Kopfteils 40 koplanar. Ein Außenendteil 86 des zweiten An­ schlusses 80 erstreckt sich vom Kopfteil 40 in einer Richtung parallel zur Achse 14 weg.

Ein Isolator 100 aus einem elektrisch isolierenden (oder nicht leitenden) Material umkreist oder umschließt den Innenendteil 82 des zweiten An­ schlusses 80. Der Isolator 100 füllt einen Ringraum zwischen dem Innen­ endteil 82 des zweiten Anschlusses 80 und der Innenoberfläche 48, die die Öffnung 50 im Kopfteil 40 definiert. Der Isolator 100 isoliert elektrisch den zweiten Anschluß 80 gegenüber dem Kopfteil 40.

Ein Überbrückungsdraht 110 erstreckt sich zwischen der Innenendoberfläche 84 des zweiten Anschlusses 80 und der ersten Endoberfläche 44 des Kopf­ teils 40, um den zweiten Anschluß und den Kopfteil elektrisch zu verbinden. Der Überbrückungsdraht 110 ist ein dünner metallischer Widerstandsdraht, der sich erhitzt und thermische Energie dann erzeugt, wenn elektrischer Strom einer vorbestimmten Größe durch den Überbrückungsdraht läuft.

Der Überbrückungsdraht 110 erstreckt sich durch und ist eingebettet in ei­ nem Teil der Zündladung 112. Die Zündladung 112 ist ein pyrotechnisches Material, wie beispielsweise Zirkonkaliumperchlorat, welches ansprechend auf thermische Energie einer vorbestimmten Größe selbst zündet. Die Zündladung 112 ist in einem Ladungshalter 114 umschlossen, der an der ersten Endoberfläche 44 des Kopfteils 40 angebracht ist.

Ein erstes Gehäuse 120 ist an dem Kopfteil 40 angeschweißt. Das erste Ge­ häuse 120 ist ein napf- oder tassenförmig elektrisch leitendes Glied herge­ stellt aus Metall. Das erste Gehäuse 120 ist vorzugsweise aus gezogenem rostfreiem Stahl hergestellt, könnte alternativ aber auch aus Aluminium her­ gestellt sein.

Das erste Gehäuse 120 ist auf der Achse 14 zentriert. Die Napfform des er­ sten Gehäuses 120 wird durch eine sich axial erstreckende zylindrische Seitenwand 122 und eine sich radial erstreckende Endwand 124 definiert. Die Seitenwand 122 liegt über einem Teil der Außenoberfläche 42 des Kopfteils 40 und ist an dem Kopfteil durch eine ringförmige Schweißung 126 befestigt. Die Seitenwand 122 besitzt parallele zylindrische innere bzw. äu­ ßere Oberfläche 128 bzw. 130. Die Endwand 124 besitzt parallele innere bzw. äußere Oberflächen 132 bzw. 134. Die innere Oberfläche 128 der Sei­ tenwand 122 und die Innenoberfläche 132 der Endwand 124 definieren zu­ sammen eine Ladungskammer 136 im ersten Gehäuse 120.

Eine Ausgangsladung 150 ist innerhalb der Ladungskammer 136 enthalten. Die Ausgangsladung 150 ist ein pyrotechnisches Material, wie beispielsweise eine Pulvermischung von 50% BKNO₃ und 50% Titansubhydridkalium­ perchlorat. Die Ausgangsladung 150 erzeugt bei Zündung durch die Zün­ dungsladung 112 heiße Gase zum Zünden des pyrotechnischen Materials 32 in der Kammer 22 der Aufblasvorrichtung 10.

Ein Körper aus spritzgeformtem Kunststoffmaterial 160 ist auf der Achse 14 zentriert und weist einen unteren (vgl. Fig. 2) Halbteil 162 und einen oberen (vgl. Fig. 2) Halbteil 164 auf. Der untere Halbteil 162 aus Kunststoffmaterial 160 umgibt das Kopfteil 40. Der untere Halbteil 162 erstreckt sich über eine zweite Endoberfläche 46 des Kopfteils 40 und der zylindrischen Außenober­ fläche 42 des Kopfteils. Der untere Halbteil 162 aus Kunststoffmaterial 160 weist eine sich axial erstreckende Außenoberfläche 166 auf und ferner eine sich radial erstreckende untere Endoberfläche 168. Der untere Halbteil 162 weist ferner erste bzw. zweite sich axial erstreckende zylindrische Durchlässe 170 bzw. 172 auf. Die ersten bzw. zweiten Anschlüsse 60 bzw. 80 erstrecken sich durch die ersten bzw. zweiten Durchlässe 170 bzw. 172.

Der obere Halbteil 164 aus Kunststoffmaterial 160 umgibt einen Teil des er­ sten Gehäuses 120. Insbesondere erstreckt sich das Kunststoffmaterial 160 über die Außenoberfläche 130 der Seitenwand 122 des ersten Gehäuses 120 und über einen Teil der Endwand 124 des ersten Gehäusegliedes. Der obere Halbteil 164 des Kunststoffkörpers 160 weist eine sich axial er­ streckende Außenoberfläche 174 und eine sich radial erstreckende obere Endoberfläche 176 auf. Eine sich axial erstreckende zylindrische Oberflä­ che 178 im oberen Halbteil 164 des Kunststoffmaterials 160 benachbart zur Endwand 124 des ersten Gehäuses 120 definiert eine kreisförmige Öffnung 180 in dem Plastikmaterial. Die Öffnung 180 ist auf der Achse 14 zentriert.

Das Kunststoffmaterial 160 weist ferner eine ringförmige Rippe 182 auf, die sich radial nach außen erstreckt. Die ringförmige Rippe 182 ist annähernd mittig zwischen den oberen und unteren Halbteilen 162 und 164 des Plastik­ materials 160 angeordnet und erstreckt sich von dem Schnitt der Außen­ oberfläche 166 im unteren Halbteil und der Außenoberfläche 164 im oberen Halbteil nach außen.

Der Initiator oder der Zünder 134 weist einen Adapter 200 auf, der den unte­ ren Halbteil 162 des Plastikmaterials 160 umschließt. Der Adapter 200 ist auf der Achse 14 zentriert und ist aus einem schweißbaren Metall hergestellt, wie beispielsweise rostfreiem Stahl. Der Adapter 200 weist sich radial er­ streckende erste bzw. zweite Oberflächen 202 bzw. 204 auf, und zwar ver­ bunden mit einer sich axial erstreckenden dritten Oberfläche 206. Die er­ ste Oberfläche 202 grenzt an die untere Endoberfläche 168 des Kunststoff­ materials 160 an und die dritte Oberfläche 206 grenzt an die äußere Oberflä­ che 166 im unteren Halbteil 162 des Kunststoffmaterials an. Die zweite Oberfläche 204 des Adapters 200 stößt an der Ringrippe 182 aus Plastik­ material 160 an.

Der Adapter 200 weist ferner einen Innenhohlraum 210 auf, der die ersten und zweiten Anschlüsse 60 und 80 umgibt. Der Innenhohlraum 210 nimmt einen elektrischen Verbinder (nicht gezeigt) auf, um eine elektrische Verbin­ dung mit den ersten und zweiten Anschlüssen 60 und 80 herzustellen. Ein Ringflansch 212 am Adapter 200 stößt an der ersten Endwand 24 des Be­ hälters 20 an und ist an die erste Endwand (Fig. 1) angeschweißt.

Ein zweites Gehäuse 240 ist mit dem Adapter 200 (Fig. 2) verbunden. Das zweite Gehäuse 240 liegt über dem oberen Halbteil 164 aus Kunststoffmate­ rial 160 und umkreist oder umschließt dadurch das erste Gehäuseglied 120. Das zweite Gehäuse 240 ist elektrisch von dem ersten Gehäuse 120 durch das Plastikmaterial 160 isoliert. Das zweite Gehäuse 240 ist ein im ganzen napf- oder tassenförmiges, elektrisch leitendes, aus Metall hergestelltes Glied. Das zweite Gehäuse 240 ist vorzugsweise aus gezogenem rostfreiem Stahl hergestellt, könnte aber alternativ aus Aluminium hergestellt sein.

Das zweite Gehäuse 240 ist auf der Achse 14 zentriert. Die Napfform des zweiten Gehäuses 240 wird durch eine sich im allgemeinen axial er­ streckende Seitenwand 242 und eine sich im allgemeinen radial erstreckende Endwand 244 definiert. Die Seitenwand 242 besitzt eine Innenoberfläche 246 angrenzend an die Außenoberfläche 174 des Kunststoffmaterials 160. Die Seitenwand 242 weist auch einen sich radial nach außen streckenden oder nach außen gerichteten Flanschteil 248 auf und ferner einen Verlänge­ rungsteil 250. Der Flanschteil 248 der Seitenwand 242 stößt an der Ringrip­ pe 182 aus Kunststoffmaterial 160 an. Der Erweiterungs- oder Verlänge­ rungsteil 250 der Seitenwand 242 überlappt einen Teil des Adapters 200 und ist an den Adapter angeschweißt, um das zweite Gehäuse 240 am Adapter zu befestigen.

Die Endwand 244 des zweiten Gehäuses 240 besitzt parallele innere bzw. äußere Oberflächen 252 bzw. 254. Die Innenoberfläche 252 der Endwand 244 grenzt an die obere Endoberfläche 176 des oberen Halbteils 164 aus Plastikmaterial 160 an und deckt die Öffnung 180 des oberen Halbteils ab.

Die Endwand 244 des zweiten Gehäuses 240 weist einen auslenkbaren Teil 260 auf und zwar zentriert auf der Achse 14 und axial über der Öffnung 180 in dem Plastikmaterial 160 liegend. Die Innen- und Außenoberflächen 252 und 254 der Endwand 244 erstrecken sich über den auslenkbaren Teil 260 der Endwand.

Die Innenoberfläche 252 der Endwand 244 des zweiten Gehäuses 240, die Außenoberfläche 134 der Endwand 124 des ersten Gehäuses 120 und die sich axial erstreckende Oberfläche 178 des oberen Halbteils 164 des Kunststoffmaterials 160 definieren zusammen einen Spalt 270 in dem Zün­ der oder Initiator 34. Der Spalt 270 ist vorzugsweise mit Luft gefüllt, könnte alternativ aber auch mit irgendeinem anderen geeigneten dielektrischen Mate­ rial gefüllt sein.

Der auslenkbare Teil 260 der Endwand 244 ist zwischen einem ersten in den Fig. 1 bis 3a gezeigten Zustand und einem zweiten in Fig. 3b gezeigten Zustand auslenkbar. In dem ersten Zustand ist der auslenkbare Teil 260 der Endwand 244 nicht planar, sondern ist statt dessen leicht axial nach innen zu der Endwand 124 des ersten Gehäuses 120 ausgelenkt oder verbogen, wie dies am besten in Fig. 3a zu sehen ist. In dem zweiten Zustand ist der auslenkbare Teil 260 der Endwand 244 ebenfalls nicht planar, sondern statt dessen leicht axial nach außen weg von der Endwand 124 des ersten Ge­ häuses 120 ausgelenkt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Der auslenkbare Teil 260 der Endwand dehnt sich ansprechend auf die Grö­ ße des Strömungsmitteldrucks an der Außenoberfläche 254 der Endwand 244 des zweiten Gehäuses 240 aus. Wenn der Druck des Gases in der Kammer 22 im Behälter 20 auf einem vorbestimmten Druckpegel oder Druckniveau liegt, so befindet sich der auslenkbare Teil 260 der Endwand 244 in dem ersten Zustand (Fig. 1 bis 3a). Der vorbestimmte Druckpegel liegt typischerweise in dem Bereich von 2500 psi bis 5000 psi und wird ausgewählt derart, daß er ausreicht, um zu bewirken, daß der Airbag sich in der gewünschten Art und Weise dann aufbläst, wenn die Aufblasvorrichtung 10 betätigt wird. Wenn der Gasdruck in der Kammer 22 auf dem vorbe­ stimmten Pegel liegt, so hat der Spalt 270 eine vorbestimmte Axialdimen­ sion oder Länge L1 (Fig. 3a). Die Axialdimension L1 wird entlang der Achse 14 von der Außenoberfläche 134 der Endwand 124 des ersten Ge­ häuses 120 bis zur Innenoberfläche 252 des auslenkbaren Teils 260 der Endwand 244 des zweiten Gehäuses 240 gemessen.

Wenn der Gasdruck in der Kammer 22 unter den vorbestimmten Druckpegel abfällt, wie dies beispielsweise dann auftreten kann, wenn sich in dem Be­ hälter 20 ein Leck entwickelt, so lenkt sich der auslenkbare Teil 260 der Endwand 244 aus dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand hin (vgl. Fig. 3b) aus. Wenn sich der auslenkbare Teil 260 auslenkt, so steigt die Ach­ sialdimension des Spaltes 270 über die vorbestimmte Axialdimension L1 zu einer Axialdimension oder Länge L2 hin an. Wenn somit der Druck in der Kammer 22 unter den vorbestimmten Druckpegel abnimmt, so steigt die Axialdimension des Spaltes 270 über die vorbestimmte Axialdimension L1 an. Daher kann eine Reduktion des Druckpegels in der Kammer 22 unter den vorbestimmten Druckpegel dadurch überwacht werden, daß man einen Anstieg der Axialdimension des Spaltes 270 über die vorbestimmte Axialdimension L1 abfühlt.

Ein solcher Anstieg der Axialdimension des Spaltes 270 über die vorbe­ stimmte Axialdimension L1 hinaus wird durch eine in Fig. 4 gezeigte elektrische Schaltung 280 abgefühlt. Die elektrische Schaltung 280 weist ei­ nen Rechteckwellensignalgenerator 282 auf, der operativ mit dem elektri­ schen Fahrzeugsystem (nicht gezeigt) gekoppelt ist. Die elektrische Schal­ tung 280 weist ferner einen ersten Widerstand 284, einen Kondensator 286 in Serie mit dem ersten Widerstand, einen zweiten Widerstand 288 parallel mit dem ersten Widerstand und den Kondensator und einen Signalprozessor 290 auf. Der Signalprozessor 290 fühlt eine Änderung des Kapazitätswertes des Kondensators 286 ab, und zwar durch Vergleichen der an dem Konden­ sator 286 (zwischen Punkten A und B in der elektrischen Schaltung 280) gemessenen Spannung mit dem erzeugten Spannungssignal.

Der Zünder 34, die ersten und zweiten Gehäuse 120 und 240 und der zwi­ schen den Gehäusen 120, 240 gebildete Spalt 270 arbeiten als der Konden­ sator 286 in der elektrischen Schaltung 280. Die Kapazität des Kondensators 286 ändert sich dann, wenn sich die Axialdimension des Spaltes 270 än­ dert. Wenn die Axialdimension des Spaltes 270 infolge einer Druckab­ nahme im Behälter 20 ansteigt, so steigt die Kapazität des Kondensators 286 in entsprechender Weise an.

Spannungssignale werden periodisch durch den Generator 282 erzeugt und über den ersten Anschluß 60 und das Kopfteil 40 an den Kondensator 286 angelegt, der gebildet wird durch das erste Gehäuse 120, den Spalt 270 und das zweite Gehäuse 240. Der zweite Widerstand 288 dient als ein Mittel zum vollständigen Entladen des Kondensators 286, nachdem jedes Spannungs­ signal durch den Kondensator hindurchgeleitet ist. Der Signalprozessor 290 ist elektrisch mit dem zweiten Gehäuse 240 verbunden und besitzt eine (nicht gezeigte) Fahrzeugerde, um die elektrische Schaltung 280 zu vervoll­ ständigen.

Der Signalprozessor 290 vergleicht die Spannung an dem Kondensator 286 (zwischen den Punkten A und B in Fig. 4) durch Messen einer Zeit, die er­ forderlich ist, damit das durch die stark gepunktete Linie in Fig. 5 ange­ deutete Spannungssignal eine bekannte Bezugsspannung Vr erreicht. Die Zeit T entspricht auch der Zeit die erforderlich ist, damit das Spannungs­ signal den Kondensator 286 lädt. Die Zeit T besitzt einen vorbestimmten Wert, wenn der Druck in der Kammer 22 im Behälter 20 auf dem vorbe­ stimmten Pegel liegt und der Spalt 270 seine vorbestimmte Axialdimension L1 besitzt.

Wenn der Druck in der Kammer 22 unter den vorbestimmten Pegel abfällt und die Axialdimension des Spaltes 270 in entsprechender Weise ansteigt als Resultat des Auslenkens des auslenkbaren Teils 260 der Endwand 244, so übersteigt die Zeit T ihren vorbestimmten Wert. Der das Spannungssignal überwachende Signalprozessor 290 detektiert, daß der vorbestimmte Zeit­ wert überschritten wurde und schickt ein Signal zu einer (nicht gezeigten) Ausgangsvorrichtung, wie beispielsweise einem Warnlicht an dem Armatu­ renbrett, also ein Signal dahingehend, daß der Druck in der Aufblasvorrich­ tung 10 unterhalb des vorbestimmten Pegels liegt. Als eine andere Anzeige­ möglichkeit, daß der Druck der Aufblasvorrichtung 10 unter den vorbe­ stimmten Pegel gefallen ist, kann der Signalprozessor 290 auch nach einer Änderung der Neigung des Spannungssignals am Kondensator 286 suchen, wenn sich der Kondensator darauffolgend auf jeden Rechteckwellenzyklus entlädt. Eine vorbestimmte Schwellenneigung für das Spannungssignal am Kondensator 286 ist in der Fig. 5 als der Teil der stark gepunkteten Linie dargestellt, die sich zwischen dem Ende des anfänglichen Rechteckwellen­ zyklus und dem Beginn des nächsten Rechteckwellenzyklus erstreckt. Jede Abweichung der Neigung dieses Teils des Spannungssignals von ihrer vor­ bestimmten Schwellenneigung würde durch den Signalprozessor 290 detek­ tiert.

Zusätzlich zu der oben erwähnten Drucküberwachungsfunktion ist die Auf­ blasvorrichtung 34 betätigbar, um die Freigabe des Aufblasströmungsmittels aus der Kammer 22 in der Aufblasvorrichtung 10 einzuleiten. Beim Auftreten eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs, in dem die Aufblasvorrichtung 10 angebracht ist, liefert ein (nicht gezeigter) Kollisionssensor ein elektrisches Signal an eine (nicht gezeigte) Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung be­ wirkt, daß elektrischer Strom durch die ersten und zweiten Anschlüsse 60 und 80 und durch den Überbrückungsdraht 110, der die Anschlüsse verbin­ det, fließt. Der Überbrückungsdraht 110 erhitzt sich und zündet die Zündla­ dung 112, die ihrerseits die Ausgangsladung 150 in der Ladungskammer 136 zündet. Die Zündung der Ausgangsladung 150 bewirkt, daß die ersten und zweiten Gehäuse 120 und 240 zerbrechen. Die Verbrennungsprodukte von der Verbrennung der Ausgangsladung 150 zünden das pyrotechnische Mate­ rial 32 in der Kammer 22 im Behälter 20.

Die Zündung des pyrotechnischen Materials 32 erzeugt Wärme, welche den Druck des Aufblasströmungsmittels in der Kammer 22 erhöht. Wenn der Druck einen vorbestimmten Pegel erreicht, so zerbricht die Berstscheibe 36 und öffnet die zweite Öffnung 30 im Behälter 20 und setzt das gespeicherte Aufblasströmungsmittel frei. Das in der Kammer 22 im Behälter 20 gespei­ cherte Aufblasströmungsmittel wird, und zwar erhitzt durch das pyrotechni­ sche Material 32, durch die zweite Öffnung 30 zum Aufblasen des Airbags geleitet.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung ergeben sich für den Fachmann Verbesserungen und Änderungen und Modifikationen. Beispielsweise könnte der Körper aus Plastikmaterial 160 alternativ aus einem anderen geeigneten elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise Keramikmaterial, herge­ stellt sein. Ferner könnte die elektrische Schaltung 280 durch eine unter­ schiedliche Detektionsschaltung ersetzt werden, wie beispielsweise eine Wheatstone-Brücke, wobei der Signalprozessor auf die Dämpfung oder die Phasenverschiebung eines Hochfrequenzsignals anspricht, welches zu dem Kondensator gesandt wurde, der durch die ersten und zweiten Gehäuse 120 und 240 und den Spalt 270 gebildet ist. Solche Verbesserungen, Änderun­ gen und Modifikationen liegen im Rahmen fachmännischen Handelns und sind durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassen­ schutzvorrichtung, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Mittel zur Definition einer Kammer;
Aufblasströmungsmittel mit einem vorbestimmten Druck in der Kam­ mer;
einen Initiator zum Initiieren der Freigabe des Aufblasströmungsmittels aus der Kammer,
wobei der Initiator einen Kondensator aufweist; dessen Kapazität sich mit einer Änderung des Drucks in der Kammer ändert;
Mittel zum Abfühlen der Kapazitätsänderung des Kondensators.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kapazität des Kondensators ansteigt, wenn der Druck in der Kammer abnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Initiator ein elektrisch leiten­ des Außengehäuseglied aufweist, ein elektrisch leitendes Innengehäu­ seglied und Mittel zum Vorsehen eines Spaltes, und zwar sich er­ streckend zwischen den inneren und äußeren Gehäusegliedern, wobei der Kondensator die inneren und äußeren Gehäuseglieder und den Spalt aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Mittel zum Abfühlen einer Druckänderung in der Kammer eine elektrische Schaltung einschließlich des Kondensators aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Mittel zum Vorsehen des Spaltes ein elektrisches Isoliermaterial aufweisen, und zwar angeordnet zwischen den inneren und äußeren Gehäusegliedern und partiell den Spalt definierend.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Spalt ein Luftspalt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das äußere Gehäuseglied einen auslenkbaren Teil aufweist, der ansprechend auf Druckänderungen in der Kammer sich auslenkt, wobei der Spalt eine vorbestimmte Abmessung aufweist, und zwar gemessen entlang der Achse, und sich zwischen dem inneren Gehäuseglied und dem auslenkbaren Teil des äußeren Gehäu­ seglieds dann erstreckend, wenn das Aufblasströmungsmittel sich auf dem vorbestimmten Druckniveau befindet, wobei ferner die vorbestimmte Abmessung des Spaltes sich ansprechend auf die Druckänderung in der Kammer ändert und eine Kapazitätsänderung des Kondensators oder der Kapazität bewirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die elektrische Schaltung ferner einen Signalgenerator aufweist und einen Signalprozessor, wobei der Si­ gnalgenerator ein elektrisches Signal durch den Kondensator sendet und wobei der Signalprozessor eine Änderung des elektrischen Signals de­ tektiert, und zwar verursacht durch einen Anstieg der Kapazität des Kon­ densators.

9. Vorrichtung zur Verwendung bei einer Aufblasvorrichtung zum Aufbla­ sen einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wobei die Aufblasvorrichtung einen Behälter aufweist mit einer Kammer, die Strö­ mungsmittel darin enthält, und zwar auf einem vorbestimmten Druckpe­ gel, und wobei die Vorrichtung ferner folgendes aufweist:
ein elektrisch leitendes erstes Glied, welches eine Ladungskammer definiert, die eine pyrotechnische Ladung enthält;
ein elektrisch leitendes zweites Glied beabstandet gegenüber dem er­ sten Glied und mit einem auslenkbaren Teil, der sich ansprechend auf Druckänderung in der Kammer in der Aufblasvorrichtung auslenkt;
ein elektrisch isolierendes Material angeordnet zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied und einen Spalt definierend, der sich zwi­ schen dem ersten Glied und dem auslenkbaren Teil des zweiten Glieds erstreckt,
wobei der Spalt eine vorbestimmte Axialdimension besitzt und zwar gemessen entlang der erwähnten Achse von dem ersten Glied zu dem auslenkbaren Teil des zweiten Glieds dann, wenn das Aufblasströ­ mungsmittel in der Kammer in der Aufblasvorrichtung auf dem vorbe­ stimmten Druckpegel liegt, wobei die vorbestimmte Axialdimension des Spaltes sich ansprechend auf eine Druckänderung in der Kammer än­ dert; und
Mittel zum Abfühlen einer Druckabnahme in der Kammer unter den vorbestimmten Druckpegel durch Abfühlen einer Änderung der Axial­ dimension des Spaltes.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mittel zum Abfühlen ei­ ner Druckänderung in der Kammer eine elektrische Schaltung aufweisen die ein erstes Glied, ein zweites Glied und den erwähnten Spalt aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das erste Glied, das zweite Glied und der Spalt als ein Kondensator arbeiten, dessen Kapa­ zität dann ansteigt, wenn der Druck in der Kammer abnimmt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die elektrische Schaltung ferner einen Signalgenerator und einen Signalprozessor aufweist, wobei der Signalgenerator ein elektrisches Signal erzeugt, um dies durch den Kondensator zu senden, und wobei der Signalprozessor eine Änderung des elektrischen Signals detektiert, die verursacht wird durch eine Kapa­ zitätsvergrößerung des Kondensators.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Spalt mit Luft gefüllt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung einen In­ itiator aufweist zum initiieren der Freigabe des Aufblasströmungsmittels aus der Kammer in der Aufblasvorrichtung beim Zünden der pyrotechni­ schen Ladung.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das elektrisch isolierende Material eine sich axial erstreckende Oberfläche aufweist, die partiell den Spalt definiert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das erste Glied ein Innen­ gehäuse aufweist und zwar hergestellt aus Metallmaterial, und wobei das zweite Glied ein Außengehäuse aus Metallmaterial aufweist, und wobei das Außengehäuse das Innengehäuse umkreist und umschließt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei ferner ein elektrisch lei­ tendes Kopfteil vorgesehen ist und das erwähnte Innengehäuse an dem Kopfteil befestigt ist, um die Ladungskammer, die die pyrotechnische La­ dung enthält, zu verschließen und zu versiegeln.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei ferner ein erster elektri­ scher Anschluß und ein zweiter elektrischer Anschluß vorgesehen sind, wobei der erste elektrische Anschluß fest an dem Kopfteil befestigt ist und elektrisch mit der elektrischen Energiequelle gekoppelt ist und wobei der zweite elektrische Anschluß sich durch den Kopfteil erstreckt und elektrisch vom Kopfteil isoliert ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei ferner eine Zündladung und ein Brückendraht in der Ladungskammer angeordnet sind, wobei der Brückendraht in die Zündladung eingebettet ist und den zweiten elektri­ schen Anschluß mit dem Kopfteil verbindet.