DE2211355B2

DE2211355B2 - Aufprallschutzvorrichtung für die Insassen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2211355B2
Application number: DE19722211355
Authority: DE
Inventors: Jean Alfred Leon Bruessel Pelousse
Original assignee: Sa Prb Bruessel
Current assignee: Sa Prb Bruessel
Priority date: 1971-10-28
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1980-01-03
Also published as: AU4819372A; CA967192A; BE778386R; GB1334648A; NL7202694A; SE394630B; DE2211355A1; NL148837B; DE2211355C3; DE2265376C2; ES407425A1; DE2265376B1; AU444905B2; FR2158779A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufprallschutzvorrichtung für die Insassen eines Fahrzeuges, bestehend aus einem Aufprallfühler, einem am einen Ende durch einen Ausströmhals verlängerten Druckgasbehälter, einem über diesen Hals mit dem Inneren des Behälters in Verbindung stehenden Schutzsack, einer Membran im Ausströmhals und einem vom Aufprallfühler gesteuerten System zur Zerstörung dieser Membran, das im wesentlichen aus einem senkrecht auf die Membran gerichteten, in einer Rohrführung verschieblichen und durch eine plötzlich freisetzbare Kraft antreibbaren Zerstörglied besteht, wobei dieses System durch ein Signal des Aufⁿra!lfüh!ers auslösbar und der Schützsack nach dem Zerstören der Membran durch ein Druckgas aufblasbar ist

Derartige Schutzvorrichtungen können im Kollisionsfall die Insassen eines Fahrzeuges dadurch vor

Verletzungen schützen, daß der Schutzsack, der rasch aufgeblasen wird, sich zwischen die Insassen und den Fahrzeugaufbau legt Die für das Aufblasen des Schutzsackes erforderliche Zeit liegt zwischen 20 und 30 Millisekunden, während der zeitliche Abstand zwischen

ίο dem Primäraufprall des Fahrzeuges und dem Beginn der Relativbewegung des Insassen zum Fahrzeug zwischen 50 und 60 Millisekunden liegt

Es ist zu erwarten, daß aufgrund behördlicher Bestimmungen der Einbau derartiger Schutzvorrichtungen Pflicht wird.

Be: eher bekannten Aufprallschutzvorrichtung der beschriebenen Gattung (US-PS 31 97 234) weist das System zur Zerstörung der Membran einen explosionsbeaufschlagten Zerstörkörper auf und ist zusammen mit der Membran im Bereich des Ausströmhalses angeordnet Das erfordert einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau mit Leitungsdurchführungen in den Druckgasbehälter. Das gilt auch für eine andere Ausführungsform (DE-AS 16 55 887), bei der die Membran durch den steigenden Innendruck bei der Zündung eines vergasbaren Materials im Behälter zerstört wird.

Ferner gibt es Ausführungsformen (DE-AS

19 56 505), bei denen der Druckbehälter mit einem im Druckbehälter angeordneten mechanischen Hebelsystern geöffnet wird. Schließlich ist es auch bekannt, den Druckgasbehälter gesondert anzuordnen (DE-OS

20 59 808). Allen diesen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß ■;» eine verhältnismäßig aufwendige Konstruktion aufweisen und daß die Gase, die nach dem Ansprechen der Aufprallschutzvorrichtung aus dem Druckgasbehälter herausströmen, erheblichen Lärm erzeugen. Dabei können Schallpegel von über 15"db erreicht werden, die den Fahrzeuginsassen körperliche Schäden zufügen und insbes. zu Verletzungen im

Innenohr führen können. Die psychologischen Auswirkungen dieser Schall bzw. Druckwellen unter Berücksichtigung der Umstände, unter denen sie auftreten, lassen sich ebensowenig abschätzen, wie mögliche Auswirkungen auf die Herzfunktionen.

« Es ist zwar auch eine Aufprallschutzvorrichtung bekannt, deren normalerweise geschlossener Druckgasbehälter über eine mit einem Schalldämpfer versehene Auslaßöffnung an den aufblasbaren Schutzsack angeschlossen ist (US-PS 35 27 472). Diese Aufprallschutz-

vorrichtung weist jedoch einen gesondert angeordneten Druckgasbehälter auf und ist deshalb verhältnismäßig raumaufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufprallschutzvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so zu

verbessern, daß bei kompakter Bauweise eine weitgehende Dämpfung der beim Ansprechen der Schutzvorrichtung auftretenden Geräusche erreicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Ausströmhals des Druckgasbehälters in Ausströmrichtung hinter der Membran ein Schalldämpfer angeordnet ist und das System zum Zerstören der Membran sich innerhalb des Druckgasbehälters befindet, wobei die Rohrführung des Zerstörgliedes mit dem Boden des Druckgasbehälters verbunden ist.

t>5 Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte

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F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Axialschnitt durch eine Aufprallschutzvorrichtung,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach F ig. 1,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes nach F ig. 1.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, besteht die Aufprallschutzvorrichtung aus einem Aufprallfühler A, dnem Gaserzeuger B, einem Schutzsack C, der aufgeblasen werden küiin und einem Schalldämpfer D, der zwischen dem Schutzsack und dem Gaserzeuger liegt

Der Aufprallfühler A kann von beliebiger Ausführung sein und z. B. so arbeiten, daß er 25 bis 30 Millisekunden, nachdem die kollidierenden Fahrzeuge miteinander in Berührung gekommen sind, ein elektrisches Signal erzeugt

Der Gaserzeuger B besteht in erster Linie aus einem Behälter 1, der ein inertes Druckgas oder ein flüssiges inertes Gas enthält Der Behälter 1 läuft in einen Ausströmhals 3 aus, der den Schalldämpfer Denthält. In der Ruhestellung sind der Behälter 1 und der Schalldämpfer D durch eine gasdichte Membran 4 voneinander getrennt, die durchstochen werden kann. F i g. 1 zeigt, daß die Membran 4 die Form eines Kugelabschnittes haben kann, die am besten dem Druck der Gasfüllung standhält Zu gegebener Zeit wird die Membran 4 mit Hilfe eines Systems durchstehen, das nachfolgend näher beschrieben wird. Das System, das zu diesem Zweck verwendet wird, besteht hauptsächlich aus einer rohrförmigen Führung 5, deren Achse ml; der des Behälters 1 zusammenfällt und die an dem Behälterende angebracht ist, das dem Ausströmhals 3 gegenüberliegt. In dieser Führung 5 gleitet ein Kolben 6, der mit einer Kolbenstange als Zerstörglied 7 versehen ist, deren freies Ende 8 in eine Spitze ausläuft die bis zum Mittelpunkt der Membran 4 reicht

In entgegengesetzter Richtung ist der Kolben 6 mit einem Schaft 9 versehen, der in ein Federgehäuse 10 ragt und an dem sich eine stark vorgespannte Feder 11 abstützt. Der Kolben 6 kann sich normalerweise nicht bewegen, weil ein Riegel 12 in eine Raste des Schaftes 9 eingreift Bei einem Unfall wird dieber Riegel jedoch beispielsweise mit Hilfe eines Elektromagneten 13 zurückgezogen, wobei der Elektromagnet von dem Aufprallfühler A erregt wird. Im Ausströmhals 3 befinden sich ein Expansionsraum 14 und der Schalldämpfer. Eine eintrittseitige Lochplatte i6 und eine austrittsseitige Lochplatte 17 schließen einen Zwischenraum 15 ein. Die Lochplatte 16 ist mit einer Reihe von öffnungen 18 nach Art von Venturidüsen versehen, während die austrittsseitige Lochplatte 17 die Form eines Gitters, eines Siebes oder einer durchlöcherten Platte hat

Der Zwischenraum 15, der zwischen beiden Lochplatten 16,17 liegt, ist als Filter 19 mit vernetztem Schaum, zelligem Glas oder irgendwelchem, zweckentsprechenden Material gefüllt

Der Schutzsack C, der mit Gas aufgeblasen werden soll, kann entweder direkt an den Ausgang des Ausströmhalses 3 oder an einen den Ausströmhals 3 verlassenden Rohrstutzen oder an einen Sammelbehälter angeschlossen sein.

Wie aus den F i g. 2 und 3 zu ersehen ist können auch pyrotechnische Mittel verwendet werden, um den Kolben 6 anzutreiben. F i g. 2 zeigt daß eine Aussparung des Bodens 23 der rohrförmigen Führung 5 eine kleine Pulverladung 24 mit Zündmitteln enthält und daß der Kolben 6 in Ruhestellung an dem Boden 23 anliegt Der Kolben 6 ist mit Klemmringen versehen und wird mit sehr engen Toleranzen in der rohrförmigen Führung 5 geführt. Nach Zündung der Pulverladung 24 können die Verbrennungsgas^ am Ende des Kolbenhubes über Ausstoßöffnungen 25, die in der Wandung der Führung 5 vorgesehen sind, in den Innenraum des Behälters 1 strömen und sich dort entspannen.

Bei der Ausführung nach F i g. 3 füllt die Pulverladung 24 einen Zwischenraum zwischen dem Boden 23 und einem Hilfskolben 6', der bei Zündung der Pulverladung 24 beschleunigt wird und seinerseits bei seinem Aufschlagen auf den Kolben 6 diesen beschleunigt und dadurch den Vorschub der Zerstörgliedes 7 gegen die Membran 4 bewirkt. Auf diese Weise erfolgt die Zerstörung der Membran 4 und die Freigabe des Druckgases.

Am Hubende der Kolben 6 und 6' strömen die durch die Verbrennung der Pulverladung 24 erzeugten Gase durch die Ausstoßöffnungen 25 in den Behälter 1 und geben an die verflüssigten Gase oder Druckgase einen Teil der Energie ab, die zu deren Verdampfung beziehungsweise zu deren Druckerhöhung notwendig ist.

Sollte der Gaserzeuger oder der mit Gas aufzublasende Schutzsack solche Abmessungen haben, daß der Druckpegel der Stoßwelle unter ±120dbA liegt, könnte die mit Venturidüsen versehene Lochplatte 16 entfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufprallschutzvorrichtung für die Insassen eines Fahrzeuges, bestehend aus einem Aufprallfühler, einem am einen Ende durch einen Ausströmhals verlängerten Druckgasbehälter, einem über diesen Hals mit dem Inneren des Behälters in Verbindung stehenden Schutzsack, einer Membran im Ausströmhals und einem vom Aufprallfühler gesteuerten System zur Zerstörung dieser Membran, das im wesentlichen aus einem senkrecht auf die Membran gerichteten, in einer Rohrführung verschiedenen und durch eine plötzliche freisetzbare Kraft antreibbaren Zerstörglied besteht, wobei dieses System durch ein Signal des Aufprallfühlers auslösbar und der Schutzsack nach dem Zerstören der Membran durch ein Druckgas aufblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausströmhals (3) des Druckgasbehälters (1) in Ausströmrichtung hinter der Membran (4) ein Schalldämpfer (D) angeordnet ist und das System zum Zerstören der Membran (4) sich innerhalb des Druckgasbehälters (1) befindet, wobei die Rohrführung (5) des Zerstörgliedes (7) mit dem Boden des Druckgasbehälters (1) verbunden ist.

2. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (D) eintrittsseitig eine mit Öffnungen (18) in der Art von Venturidüsen versehene Lochplatte (16) und austrittsseitig eine gitter- oder siebartige oder auch gelochte Platte (17) aufweist.

3. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Abschlußplatten (16 und 17) des Schalldämpfers (D) eine den Druckgasstrom verteilende gasdurchlässige Füllung (19) angeordnet ist.

4. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung (19) aus vernetzten! Schaum oder Zellglas besteht.

5. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise in der Rohrführung (5) zwischen ihrem Boden (23) und einem am rückwärtigen Ende des als spitzer Stempel (7, 8) ausgebildeten Zerstörgliedes angeformten, gasdicht in der Rohrführung eingesetzten Kolben (6) ein Pulvertreibsatz (24) angeordnet ist.

6. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Bohrführung (5) nahe ihrem der Membran (4) zugewandten Ende Auslaßöffnungen (25) vorgesehen sind.