DE2114535A1

DE2114535A1 - Insassenschutzvorrichtung fur Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2114535A1
Application number: DE19712114535
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7000 Stuttgart Kuhn Hans Ulrich 7051 Hohenacker Schiesterl
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-03-25
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1972-10-05
Also published as: DE2114535B2; US3781788A; DE2114535C3

Description

21U535

Daimler-Benz Aktiengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim

Daiiti

22. März 1971

Insassenschutzvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, die wenigstens einen Luftsack umfaßt, der bei Überschreiten eines vorgegebenen-Verzögerungswertes des Fahrzeuges mittels Druckgas aufblasbar ist, das aus verflüssigtem Gas in einem Druckgaserzeuger entwickelt wird, der zumindest einen Aufnahmebehälter für das Flüssiggas aufweist.

Für eine einwandfreie Funktion der Schutzvorrichtung ist Voraussetzung, daß im Aufnahmebehälter stets eine so große Flüssiggasmenge enthalten ist, daß im Druckgaserzeuger eine zur Füllung des Luftsackes, d.h. zum Aufblasen desselben wenigstens bis zu einem vorgegebenen Mindestdruck ausreichende Druckgasmenge entwickelt werden kann· Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung zu schaffen, die ein Absinken des im Aufnahmebehälter enthaltenen verflüssigten Gases unter ein entsprechendes Mindestniveau und damit eine Beschädigung der Schutzvorrichtung anzeigt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im Aufnahmebehälter wenigstens eine Elektrode vorgesehen ist, die, bezogen auf ein vorgegebenes Mindestniveau im Aufnahmebehälter, gegenüber dem elektrisch Jßitiähigrn, verflüssigten Gas

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lediglich oberhalb dieses Niveaus und mindestens in ihrem daran angrenzenden Dereich leitend ist und die über das verflüssigte Gasbci über das Mindestniveau gefülltem Aufnahmebehälter in leitender Verbindung mit einem Anschlußelement steht, das mit einem Schaltelement leitungsverbunden ist, über das bei Unterbrechung dieses Stromkreises ein weiterer Stromkreis schließbar ist, der eine Anzeige- und/oder Kontrolleinrichtung enthält. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine einfache und funktionssichere Überwachungseinrichtung geschaffen, über die dem Fahrzeugbenutzeir nicht nur ein Ausfallen der Insassenschutzvorrichtung signalisiert werden kann, sondern gegebenenfalls auch Steuerelemente geschaltet werden können, die eine Unterbrechung des Fahrbetriebes zur Behebung des Schadens erzwingen.

In Abhängigkeit von der Anordnung und der Ausgestaltung des Aufnahmebehälters kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Elektrode von der Unterseite des Aufnahmebehälters ausgehend anzuordnen und in ihrem zwischen der Unterseite des Behälters und dem vorgegebenen Mindestniveau des verflüssigten Gases liegenden Bereich isoliert auszubilden. Eine weitere im Rahmen der Erfindung liegende Anordnungsmöglichkeit für die Elektrode besteht darin, diese oberhalb des vorgegebenen Mindestniveaus von der Oberseite des Behälters ausgehend anzuordnen, um Fehlanzeigen des Überwachungssysterneβ, wie sie sonst bei Mängeln in der Isolierung der Elektrode auftreten können, auszuschließen. Diesbezüglich kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, den Aufnahmebehälter selbst aus elektrisch nicht leitendem Material herzustellen, um eine Strombrücke zwischen der Elektrode und dem Anschlußelement unabhängig vom Flüssigkeitsstand unmöglich zu machen.

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Um bei AufnalimebeliHltern, die vielseitig verwendet werden sollen und deshalb £ür einen speziellen Anwendungsfall gegebenenfalls zu groß bemessen sind und daher ein verhältnismäßig tief liegendes Mindestniveau aufweisen, Fehlanzeigen durch Bewegungen des verflüssigten Gases im Behälter auszuschließen, kann es sich als .zweckmäßig erweisen, daß zumindest ein Teil des gegenüber dem verflüssigton Gas leitenden Abschnittes der Elektrode sich parallel zur Flüssigkeitsstandsebene erstx'cckt.

In Ausgestal ttmg der Erfindung kann das Anschlußelement durch eine zweite Elektrode gebildet sein« Ein einfacher Gesamtaufbau ist dabei dadurch erreichbar, daß die das Anschlußelement bildende zweite Elektrode entsprechend der ersten Elektrode ausgebildet und angeordnet ist. Im Gegensatz zur ersten Elektrode kann die zweite Elektrode im Rahmen der Erfindung mit ihrem gegenüber dem verflüssigten Gas leitenden Abschnitt aber zumindest teilweise unterhalb dos Mindestiiiveaus angeordnet sein.

Besteht im Rahmen der Erfindung der Behälter aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Metall, und ist außensoitig isoliert, so ist es weiterhin möglich, als Anschlußelement die Behälterwand und einen an dieser vorgesehenen Anschlußkontakt zu verwenden, so daß sich eine gesonderte Elektrode für das Anschlußelement erübrigt.

Im Rahmen der Erfindung kann als Schaltelement ein Huhekontnktrelais vorgesehen sein, das bei Unterbrechung des ersten Stromkreises abfällt. Der Ersatz des Ruhekontaktrolais durch eine entsprechende Transistorschaltung ist im Rahmen der Erfindung selbstverständlich möglich.

Soll die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung, bei der als Anzeigeinstrument eine in üblicher Weise im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnete Lampe dienen kann, für eine Insassenschutzvorrichtung verwendet werden, bei der das im Aufnahmebehälter vorgesehene verflüssigte Gas an sich

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nicht leitend ist, so wird diesem Gas im Rahmen der Erfindung ein die elektrische Leitfähigkeit bewirkender Zusatz zugefügt.

Die zur Umwandlung des Gases aus seinem verflüssigten Zustand in seinen gasförmigen Zustand erforderliche Wärme kann im Rahmen der Erfindung durch eine im Aufnahmebehälter angeordnete Explosivpatrone erzeugt werden, die über einen Sensor in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Verzögerungswert des.Fahrzeugs zündbar ist. Zur Vervollständigung des für die Insassenschutzvorrichtung vorgesehenen Uberwachungssystems erweist es sich dabei als zweckmäßig, wenn auch dem Sensor bzw. dem von diesem ausgehenden Zündsystem für die Patrone eine überwachungseinrichtung zugeordnet ist, durch die die in dem weiteren Stromkreis vorgesehene Anzeige- und/oder Kontrolleinrichtung auslösbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher· erläutert, das in einer Schemadar st ellung einen Ausschnitt aus der Zelle eines Kraftfahrzeugs zeigt, das frontseitig, z.B. vor dem Beifahrersitz mit einer Insassenschutzvorrichtung gemäß dei' Erfindung versehen ist.

In der Zeichnung ist mit 1 die nur teilweise und schematisiert dargestellte Zelle eines Personenkraftwagens bezeichnet, die für die Fahrzeuginsassen mit Schutzeinrichtungen versehen ist, von denen hier nur die dem Beifahrersitz 2 zugeordnete Schutzeinrichtung gezeigt ist.

Die dargestellte und dem Beif alirersitz 2 zugeordnete Insassenscliutzvorrichtung umfaßt einen hier in seiner zusammengefalteten Ruhelage dargestellten Luftsack 3» dem ein Druckgaserzeuger h zugeordnet ist, der durch ein lediglich angedeutetes Sensorsystem 5 bei überschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes des Fahrzeugs aktivierbar ist und bei Aktivierung den Luftsack 3 aufbläst.

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Der Druckgaserzeuger 4 umfaßt im Ausführungsbeispiel einen Aufnahmebehälter 6, der zumindest größtenteils mit verflüssigtem Gas 7 gefüllt ist und in dem eine Explosivpatrone 8 angeordnet ist, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes für das Fahrzeug über den Sensor 5 gezündet wird und dabei dem im Aufnahmebehälter 6 befindlichen verflüssigten Gas 7 die zur Überführung desselben aus seinem flüssigen in seinen gasförmigen Zustand notwendige U'ärme zuführt. Dadurch, daß bei Umwandlung des Gases aus seinem flüssigen Zustand in seinen gasförmigen Zustand eine erhebliche Volumenvergrößerung eintritt, steht das entwickelte Gas unter erheblichem Druck. Aufgrund dieses Druckes oder auch durch sonstige, hier nicht dargestellte Einrichtungen wird ein im übergang vom Aufnahmebehälter 6 zum Luftsack 3i der mit dem Aufnahmebehälter 6 verbunden ist, liegender Deckel 9 aufgesprengt, so daß das Druckgas in den Luftsack einströmen und diesen zur Entfaltung bringen kann.

Die Entwicklung einer zum Aufblasen des Luftsackes auf einen vorgegebenen Mindestdruck erforderlichen Druckgasmenge und damit auch die Betriebsbereitschaft der Insassenschutzvorrichtung ist u. a. davon abhängig,.daß in dem geschlossenen Aufnahmebehälter stets eine ausreichende Menge verflüssigten Gases vorhanden ist. Um nun das Vorhandensein einer entsprechenden Mindestmenge an verflüssigtem Gas überwachen zu können und eventuelle Undichtheiten des Aufnahmebehälters 6 anzuzeigen, ist diesem eine überwachungseinrichtung zugeordnet, die im Ausführungsbeispiel zwei in den Aufnahmebehälter 6 hineinragende Elektroden 10 und 11 umfaßt. Die Elektroden und 11 sind im Aufnahmebehälter 6 mit Abstand zueinander angeordnet und stehen über das verflüssigte Gas, sofern dieses einen über einem vorgegebenen Mindestniveau 12 liegenden Flüssigkeitsstand aufweist, in elektrisch leitender Verbindung. Voraussetzung hierfür ist natürlich, daß das verflüssigte Gas entweder schon als solches elektrisch leitfähig ist oder aber durch Ztjsätze elektrisch leitfähig gemacht worden ist.

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Die Überwachung des Mindestniveaus 12 und damit der Einsatzbereitschaft der Schutzvorrichtung wird dadurch erreicht, daß zumindest eine der Elektroden, im Ausführungsbeispiel die Elektrode 10, mit dem im Aufnahmebehälter 6 befindlichen verflüssigten Gas lediglich dann in leitender Verbindung steht, wenn das verflüssigte Gas einen über dem Mindestniveau 12 liegenden Flüssigkeitsstand aufweist. Hierzu weist die von der Behälterunterseite ausgehende Elektrode im Dereich zwischen der Behälterunterseite und dem Mindestniveau 12 eine Isolierung auf und liegt lediglich in ihrem über das Mindestniveau hinausragenden Bereich frei, so daß bei Absinken des Flüssigkeitsstandes unter das Mindestniveau 12 die Elektrode 10 in keiner leitenden Verbindung zum verflüssigten Gas mehr steht. Da bei dieser Anordnung ein Stromfluß zwischen den beiden Elektroden 10 und 11 nach Absinken des verflüssigten Gases 7 unter das Mindestniveau 12 ausgeschlossen ist, kann die Elektrode 11 eine Anordnung aufweisen, bei der eine leitende Verbindung zwischen ihr als Anschlußelement und dem verflüssigten Gas auch noch besteht, wenn das verflüssigte Gas unter das Mindestniveau abgesunken ist. Hierdurch ist es möglich, bei einer Anordnung der Elektroden 10 und 11 auf unterschiedlicher, wie dies im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, oder auch gleicher Höhe diese gleich auszubilden·

Sinkt bei einer Anordnung der Elektroden 10 und 11 wie der hier dargestellten das verflüssigte Gas unter das Niveau 12, also das obere Ende der Isolierung der Elektrode 10 ab, so wird der Stromfluß zwischen den Elektroden 10 und 11, von denen die Elektrode 10 mit einer Spannungsquelle 13 Ieitungsverbundexi ist, unterbrochen. Hierdurch fällt die Stromversorgung für ein mit der Elektrode 11 leitungsverbundenes Schaltelement Ik aus, das hier durch ein Ruhekontaktrelais dargestellt iat. Durch den Abfall des Ihihekontaktrelais l^* wird ein weiterer Stromkreis geschlossen, in dem eine Anzeige- und/oder Kontrolleinrichtung liegt, die im Ausführungsbeispiel durch eine Lampe 15 gebildet ist, welche in

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dem vor dem Fahrersitz 2 liegenden Bereich des hier nur angedeuteten Armaturenbrettes 16 angeordnet ist. Der weitere Stromkreis, der als Anzeigeinstrument die Lampe 15 enthält, ist an eine Spannungsquelle 17 angeschlossen, die ebenso wie die Spannungsquelle I3 beispielsweise durch die hier nicht dargestellte Batterie des Fahrzeugs gebildet sein kann. Selbstverständlich können die Spannungsquellen 17 und 13 aber auch voneinander unabhängig sein.

Um bei dem vorgegebenen Uberwachungssystem einen Kurzschluß durch Masseanschluß des Aufnahmebehälters 6 auszuschließen, kann der Aufnahmebehälter 6 entweder insgesamt aus elektrisch nicht leitfähigem Material bestehen oder aber eine isolierende Auskleidung aufweisen, die beispielsweise durch eine" Blase aus nicht leitfähigem Material, wie beispielsweise Kunststoff oder Gummi bestehen kann, die innerhalb des Aufnahmebehälters liegt und in der die Elektroden 10 und 11 flüssigkeitsdicht angeordnet sind.

In Ausgestaltung der Erfindung kann, was hier nicht weiter dargestellt ist, eine gegebenenfalls für das Sensorsystem 5 vorgesehene Überwachungseinrichtung ebenfalls so geschaltet werden, daß bei Fehlern im Sensorsystem 5 der die Lampe 15 enthaltende Stromkreis ebenfalls geschlossen wird, womit eine vollständige Überwachung der Schutzvorrichtung sichergestellt ist. Anstelle der Lampe I5 können selbstverständlich auch andersartige Anzeige- und/oder Kontrolleinrichtungon vorgesehen werden.

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Claims

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Ansprüche

Insassenschutzvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, die wenigstens einen Luftsack umfaßt, der bei Überschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes des Fahrzeugs mittels Druckgas aufblasbar ist, das aus verflüssigtem Gas in einem Druckgaserzeuger entwickelt wird, der zumindest einen Aufnahmebehälter für das verflüssigte Gas aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufnahmebehälter (6) wenigstens eine Elektrode (lO) vorgesehen ist, die, bezogen auf ein vorgegebenes Mindestniveau (12) im Aufnahmebehälter (6), gegenüber dem elektrisch leitfähigen verflüssigten Gas (7) lediglich oberhalb dieses Niveaus (12) und mindestens in ihrem daran angrenzenden Bereich leitend ist und die über das verflüssigte Gas (7) bei über das Mindestniveau (12) gefülltem Aufnahmebehälter (6) in leitender Verbindung mit einem Anschlußelement (11) steht, das mit einem Schaltelement (ld) leitungsverbunden ist, über das bei Unterbrechung dieses Stromkreises ein weiterer Stromkreis schließbar ist, der eine Anzeige- und/oder Kontrolleinrichtung (15) enthält.

2. Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (lO) von der Unterseite des Aufnahmebehälters (6) ausgeht und in ihrem zwischen der Unterseite des Behälters (6) und dem vorgegebenen Mindestniveau (12) des verflüssigten Gases liegenden Bex-eich isoliert ist.

3. Insasscnsclmtzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekeimzeichnet, daß die Elektrode (lO) oberhalb des vorgegebenen Mindestniveaus des verflüssigten Gases von der Überseite des Aufnahmebehälters ausgehend angeordnet ist.

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h. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3i dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des gegenüber dem verflüssigten Gas leitenden Abschnittes der Elektrode sich parallel zur Flüssigkeitsstandsebene erstreckt.

Insassonschutzvorrichtung nach einem dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (1"') durch eine zweite Elektrode gebildet ist.

6. Insassenschutzvori'ichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Anschlußelenient (1¹) bildende zweite Elektrode entsprechend der ersten Elektrode (1O) ausgebildet und angeordnet ist.

7· Iiisassenschutzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekemizeichnet, daß die das Anschlußelement (11) bildende zweite Elektrode mit ihrem gegenüber dem verflüssigten Gas (7) leitenden Abschnitt zumindest teilweise unterhalb des Mindestniveaus (12) angeordnet ist.

8. Insassenschutzvori'ichtung nach einem der Ansprüche 5 - 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10, 11) nebeneinander liegend angeordnet sind.

9. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - k, dadurch gekennzeichnet, daß bei außenseitig isoliertem und aus einem leitfähigen Material, insbesondere Metall bestehendem Behälter als Anschlußelement die Behälterwand und ein an dieser angebrachter Anschlußkontakt vorgesehen sind.

10. Insassenschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement (l'i) ein Huhekontaktrelais bzw. eine Transistorschaltung vorgesehen ist, das bei Unterbrechung des ersten Stromkreises abfällt.

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11. Insassenschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeige instrument (15) eine Lampe vorgesehen'ist.

12. Insassenschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnt, daß das verflüssigte Gas mit einem die elektrische Leitfähigkeit beivärkenden
Zusatz versehen ist.

13· Insassenschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gas durch Wärmezufuhr aus seinem flüssigen in seinen gasförmigen Zustand überführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufnahmebehälter (6)
eine Explösivpatrone (8) angeordnet ist, die über einen Sensor (5) in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Verzögerungswert zündbar ist und daß über ein dem Sensor zugeordnetes t'berwachungssystem der die Anzeige- und/oder Kontrolleinrichtung (I5) enthaltende weitere Stromkreis schließbar ist.

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