DE19948607C1

DE19948607C1 - Zündeinrichtung für ein Insassen-Rückhaltesystem

Info

Publication number: DE19948607C1
Application number: DE1999148607
Authority: DE
Inventors: Guenter Duerschinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2019-10-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für ein Insassen-Rückhaltesystem in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise für einen Airbag, einen Gurtstraffer oder einen Überrollbügel, durch welche im Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeugs eine Treibladung zur Detonation gebracht wird, welche die für eine Betätigung des Insassen-Rückhaltesystems erforderliche Gasmenge freisetzt. Die Zündeinrichtung ist so ausgebildet, daß Fehlzündungen ausgeschlossen sind, daß die Fahrzeuginsassen dennoch aber zuverlässig darüber informiert werden, ob die Zündeinrichtung funktionstüchtig ist oder nicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch aktivier bare Zündeinrichtung für ein Insassen-Rückhaltesystem in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Rückhaltesystem kann z. B. als aufblasbares Auf prallschutzkissen (Airbag), Gurtstraffer, Überrollbügel oder dergleichen ausgebildet sein. Diese Sicherheitssysteme arbei ten jeweils mit einem elektrisch auslösbaren Zündelement (Zündkapsel, Initialzünder). Im Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeugs wird dem Zündelement mittels einer von einem Aufprallsensor angesteuerten elektrischen Schaltung ein Aus lösestrom zugeführt, welcher den Widerstandsdraht des Zünd elements erhitzt, wodurch der diesen Draht umgebende Zündstoff zur Explosion gebracht wird. Durch die Explosion des Zündstof fes wird eine Treibladung gezündet, welche die zur Betätigung des Insassen-Rückhaltesystems erforderliche Gasmenge frei setzt, wodurch also z. B. das Aufprallschutzkissen in kürzester Zeit aufgeblasen oder ein Turbinenrad in Rotation versetzt wird, welches den Sicherheitsgurt spannt. Eine Zündeinrichtung der eingangs genannten Art ist z. B. in der DE 197 33 353 C1 beschrieben.

Damit ein Insassen-Rückhaltesystem im Notfall seine Aufgabe erfüllen kann, muß es in regelmäßigen Zeitabständen auf seine Funktionstüchtigkeit hin überprüft werden. Zu diesem Zweck ist in der DE 41 40 336 A1 eine Zündeinrichtung für ein Insassen- Rückhaltesystem in einem Kraftfahrzeug offenbart, welche eine Überwachungsschaltung aufweist, die das elektrische Potential zwischen dem Zündelement und dem Aufprallsensor überwacht und im Falle eines Bruchs des Widerstandsdrahtes ein Signal an einen Alarmstromkreis abgibt. Aus der DE 39 20 693 A1 ist darüber hinaus eine Überwachungsschaltung bekannt, mit welcher die Zündeinrichtung unter nahezu realen Auslösebedingungen getestet werden kann. Bei diesem Stand der Technik wird dem Widerstandsdraht im Zündelement über einen Stromflußdauer- Begrenzungskondensator ein Prüfstromimpuls zugeführt, anhand dessen mit Hilfe einer Auswerteschaltung eine zuverlässige Aussage hinsichtlich des Widerstandswertes getroffen werden kann. Da der Energieinhalt des Prüfstromimpulses infolge des Begrenzungskondensators nicht ausreicht, um den Widerstands draht wesentlich zu erhitzen, sind Fehlauslösungen der besag ten Druckschrift zufolge praktisch ausgeschlossen.

Gleichwohl kommt es immer wieder vor, daß Airbags, Gurtstraf fer oder dergleichen ausgelöst werden, ohne daß sich ein Auf prall ereignet hat. Diese Fehlauslösungen haben oftmals fatale Folgen, beispielsweise wenn dem Fahrer durch den aufgeblasenen Airbag bei hoher Geschwindigkeit die Sicht genommen wird. Nachdem bei einem unbeabsichtigten Auslösen des Airbags auf grund technischer Fehler keine Crash-Situation vorliegt und somit auf den Airbag keine Krafteinwirkung durch den nach vorne geschleuderten Oberkörper des Fahrers erfolgt, muß der Airbag das eingeströmte Treibgas allein durch sein Eigenge wicht über die Gasabströmöffnungen verdrängen. Deshalb dauert die Sichtbehinderung für den Fahrer mehrere Sekunden, bis der Airbag in sich zusammengefallen ist. Eine mögliche Ursache für die Fehlauslösung von Insassen-Rückhaltesystemen kann z. B. sein, daß der Widerstandsdraht des Zündelements im Laufe der Zeit korrodiert, wobei sich sein Querschnitt an einer Stelle deutlich verringert. Der ohmsche Widerstand an einer solchen Engstelle wird dann unter Umständen so groß, daß der Prüfstromimpuls der soeben erörterten Überwachungsschaltung den Widerstandsdraht lokal zum Glühen bringt und so die Explosion des Zündstoffs herbeiführt. Im Falle eines Bruches des Widerstandsdrahtes infolge von Erschütterungen kann der Prüfstromimpuls zwischen den Bruchenden zu einem elektrischen Überschlag führen, was ebenfalls eine Explosion des Zündstoffes zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch aktivierbare Zündeinrichtung für ein Insassen-Rückhaltesystem anzugeben, bei welcher eine Fehlauslösung ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Gegenstand gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung besteht darin, den Widerstandsdraht zwischen den beiden Kontaktstif ten, von denen mindestens einer elastisch ausgebildet ist, einzuspannen. Kommt es im Laufe der Zeit zu einem Bruch des Widerstandsdrahtes, dann schlägt der mindestens eine elastisch ausgebildete Kontaktstift auf eine Kontaktfläche und löst über einen separaten Stromkreis ein Alarmsignal aus. Eine Überwa chungsschaltung, welche den Widerstandsdraht in regelmäßigen Zeitabständen mit Stromimpulsen versorgt und somit unter Um ständen eine Fehlauslösung herbeiführt, wird durch die erfin dungsgemäße Zündeinrichtung überflüssig. Gleichwohl werden die Fahrzeuginsassen zuverlässig darüber informiert, ob der Wider standsdraht intakt oder gebrochen ist, ob die Zündeinrichtung also mit anderen Worten funktionstüchtig ist oder nicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert:

In der Figur ist schematisch ein Zündelement 1 dargestellt, durch welches eine Treibladung 2 zur Detonation gebracht wer den kann. Das Zündelement 1 besteht im wesentlichen aus einer Zündkammer 3, in deren Gehäuse 4 der Zündstoff 5 für die sog. Initialzündung untergebracht ist. Der Zündstoff 5 wird vom Widerstandsdraht 6 durchsetzt. Der Widerstandsdraht 6 ist zwi schen den Enden 20, 21 zweier Kontaktstifte 7, 8 eingespannt, von welchen mindestens einer im Bereich seines Endes 20 elas tisch ausgebildet ist. Die Kontaktstifte 7, 8 werden in ihrem mittleren Bereich durch einen Isolatorkörper 22 fixiert und sind durch das Gehäuse 4 nach außen geführt, wobei sie an ihren dem Widerstandsdraht abgewandten Enden 18, 19 über Anschlußleitungen 9, 10 mit einer Auslöseschaltung 11 verbunden sind.

Im Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeugs erhält die Auslö seschaltung 11 von einem Aufprallsensor 12 ein Signal, auf grund dessen sie einen Auslösestrom erzeugt, der dem Wider standsdraht 6 über die Kontaktstifte 7, 8 zugeführt wird und diesen zum Glühen oder Schmelzen bringt. Die hierdurch freige setzte Wärmeenergie bringt den Zündstoff 5 zur Explosion, was die Detonation der Treibladung 2 und damit die Erzeugung der für die Betätigung des Insassen-Rückhaltsystems erforderliche Gasmenge zur Folge hat.

Der Kontaktstift 7 ist im Bereich seines dem Widerstandsdraht 6 zugewandten Endes 20 erfindungsgemäß elastisch ausgebildet, was in der Figur durch einen Knick veranschaulicht wurde. Durch den Widerstandsdraht 6 wird der Kontaktstift 7 in seiner Ausgangsposition fixiert. Kommt es im Laufe der Zeit durch Korrosion oder Erschütterungen zu einem Bruch des Widerstands drahtes 6, dann schlägt der Kontaktstift 7 infolge seiner mechanischen Vorspannung gegen einen Kontakt 13 und schließt dadurch einen Alarmstromkreis 14 kurz. Dieser Alarmstromkreis 14 verbindet das dem Widerstandsdraht 6 abgewandte Ende 18 des Kontaktstiftes 7 mit einem beispielsweise optisch oder akus tisch arbeitenden Alarmgeber 15, welcher seinerseits über eine Alarmstromquelle 16 mit dem Kontakt 13 verbunden ist. Somit wird im Falle eines Bruches des Widerstandsdrahtes 6 zuver lässig ein Alarmsignal ausgelöst; Fehlzündungen hingegen sind bei der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung ausgeschlossen.

Claims

1. Zündeinrichtung für ein Insassen-Rückhaltesystem in einem Kraftfahrzeug mit einem zwischen zwei Kontaktstiften angeord neten und elektrisch leitend mit diesen verbundenen Wider standsdraht, welcher einen in einer Zündkammer befindlichen Zündstoff durchsetzt, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens einer der Kontaktstifte (7, 8) im Bereich seines dem Widerstandsdraht (6) zugewandten Endes (20, 21) elastisch ausgebildet und durch den Widerstandsdraht (6) mechanisch vorgespannt ist
und dass mindestens ein Alarmstromkreis (14) vorgesehen ist, der im Falle eines Bruchs des Widerstandsdrahtes (6) durch den mindestens einen elastischen Kontaktstift (7, 8) elektrisch kurz geschlossen wird.

2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elastische Kontaktstift (7, 8) im Falle eines Bruchs des Widerstandsdrahtes (6) gegen einen Kontakt (13) schlägt.

3. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (13) mit einer Alarmstromquelle (16), einem Alarmgeber (15) und einem dem Widerstandsdraht (6) abgewandten Ende (18, 19) des mindestens einen elastischen Kontaktstifts (7, 8) in Reihe geschaltet ist.

4. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkammer (3) von einem Gehäuse (4) umschlossen ist, welches aus leitfähigem Material besteht und den Kontakt (13) bildet.

5. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kontaktstifte (7, 8) im Bereich ihrer dem Wider standsdraht (6) abgewandten Enden (20, 21) elastisch ausgebil det und zwei Alarmstromkreise (14) vorgesehen sind.

6. Zündeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Alarmstromkreise (14) im Falle eines Bruchs des Widerstandsdrahtes (6) ein akustisches, der andere ein optisches Alarmsignal aussendet.