DE2339048A1

DE2339048A1 - Fahrzeug-sicherheitseinrichtung

Info

Publication number: DE2339048A1
Application number: DE19732339048
Authority: DE
Inventors: Fumiyuki Abe; Shigeo Fukuda; Kenzo Hirashima; Akio Hosaka; Shunji Matsui; Takashi Oka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-08-01
Filing date: 1973-08-01
Publication date: 1974-03-14
Also published as: GB1430258A; FR2195206A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung mit mindestens einem aufblasbaren Behälter, der mit Hilfe von Druckgas in eine schützende Lage in Abhängigkeit eines Aufpralls der* Fahrzeugs und einer zu einem solchen Aufprall führenden Bedingung ausdehnbar ist.

Um einen Fahrzeuginsassen, wie z.B. einen Autoinsassen, gegen eine Verletzung im Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs zu schützen, wird eine Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung benutzt, die einen aufblasbaren Behälter, wie z.B. einen sogenannten Luftßack, aufweist, der im nicht-benutzten Zustand zusammengelegt oder zusammengefallen ist. Findet ein von der Sicherheitseinrichtung festzustellender Aufprall statt, πο vrird der aufblasbare Behälter ausgedehnt und in eine schützende iJtollung mit Hilfe von Druckgas bewegt, das augenblicklich in den Behälter eingeleitet wird. Das Druckgas ist gewöhnlich, in einem dichten Behälter gespeichert

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oder wird durch Zündung einer pyrotechnisehen Ladung erzeugt. Der Behälter wird geöffnet oder die pyrotechnische Ladung gezündet durch Betätigung einer Mechanik, die auf einen Aufprall oder eine zu einem Aufprall führende Bedingung anspricht. Die Betätigungsmechanik ist gewöhnlich so ausgebildet, daß sie das Druckgas in den aufblasbaren Behälter leitet und diesen auf seine volle Größe innerhalb von MikroSekunden ausdehnt, so daß der Fahrzeuginsasse mit Sicherheit geschützt werden kann.

In der folgenden Beschreibung wird die Betätigungseinrichtung für die Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung nur noch kurz als Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung bezeichnet.

Aufblasbare Behälter der bisherigen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtungen werden sofort auf ihre volle Größe ausgedehnt, ohne daß dabei die Geschwindigkeit des Fahrzeuges im Augenblick des Aufpralls berücksichtigt wird. Im Fahrzeuginnenraum findet daher ein plötzlicher Anstieg des Luftdrucks bei der schnellen oder augenblicklichen Ausdehnung des aufblasbaren Behälters statt. Solch ein plötzlicher Luftdruckanstieg im Fahrzeuginnenraum kann zu einer Beschädigung der Trommelfelle der Fahrzeuginsassen führen. Die plötzliche Ausdehnung des aufblasbaren Behälters wird von einer lauten Detonation begleitet, die ebenfalls eine akustische Beeinträchtigung des Fahrzeuginsassen bedingt. Befindet sich außerdem ein Fahrzeuginsasse im Augenblick des Aufpralls in einer ungewöhnlichen Stellung, z.B. ein Kind, das auf dem Sitz oder dem Fahrzeugboden auf seinen Füßen steht, so besteht die Gefahr, daß ein solcher Fahrzeuginsasse durch den sich ausdehnenden Behälter nach hinten geschleudert wird.

Ein weiteres wichtiges Problem von Fahrr-eug-Sicherheitseinrichtungen, die einen aufblasbaren Behälter benutzen,

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besteht darin, daß der aufblasbare Behälter für den Fahrzeugführer weniger wichtig ist als für die anderen Fahrzeuginsassen, besonders den Beifahrer auf dem Vordersitz. Während eines Aufpralls bleibt der Fahrzeugführer mit seinen Händen auf dem Lenkrad, das als Stütze für seinen Oberkörper wirkt, während für die anderen Fahrseuginsassen auf den Vordersitzen keine schützende Sperre vorgesehen ist. Der Schutz des Fahrzeugführers wird weiter verbessert, wenn das Fahrzeug mit einer zusammenschiebbaren Steuersäule ausgestattet ist, die den größten Teil der bei einem Aufprall auf einen Fahrzeugführer ausgeübten Energie z.. B. Üei einem Frontalzusammenstoß aufnehmen kann. Ein weiteres Problem in Verbindung mit derartigen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtungen ist das, daß der ausgedehnte Behälter die Sichtbedingungen des Fahrzeugführers beeinträchtigen und damit eine weitere Gefahrenquelle für die Fahrzeuginsassen bilden. Es ist daher erwünscht, daß der aufblasbare Behälter für den Fahrzeugführer im Ruhezustand bleibt oder nur auf eine begrenzte Größe ausgedehnt wird, wenn der Aufprall bei einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit stattfindet. Darüberhinaus kann der aufblasbare Behälter für den Fahrzeugführer kleiner als für die anderen Fahrzeuginsassen gemacht werden, wobei der aufblasbare Behälter für den Fahrzeugführer zu einem verzögerten Zeitpunkt gegenüber dem Aufblaszeitpunkt für die anderen Behälter aufgeblasen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung so zu verbessern, daß ein aufblasbarer Behälter nur zu einer solchen Größe aufgeblasen wird, die von der Aufprallstärke bei einer Kollision des Fahrzeuges abhängt .

Gemäß der im Patentanspruch 1 angegebenen Lösung dieser Aufgabe wird der aufblasbare Behälter im wesentlichen sofort

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zu einem Teil seiner vollen Größe ausgedehnt, wenn der Aufprall bei einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit stattfindet, und schrittweise auf seine volle Größe ausgedehnt, wenn der Aufprall bei einer relativ großen Fahrzeuggeschwindigkeit stattfindet.

Obwohl diese Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung entsprechend der Aufprallstärke mit zwei unterschiedlichen Betriebsweisen arbeitet, kann die Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung auch so abgewandelt werden, daß sie mit drei unterschiedlichen Betriebsweisen entsprechend der Aufprallstärke arbeitet, so daß der aufblasbare Behälter im wesentlichen sofort auf seine volle Größe ausgedehnt wird, wenn der Aufprall bei einer extrem hohen Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt.

Gemäß einer in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildung der Erfindung sind mindestens zwei aufblasbare Behälter vorgesehen, die jeweils dem Fahrzeugführer und einem weiteren Fahrzeuginsassen., wie z.B. dem Beifahrer auf dem Vordersitz, zugeordnet sind.

Wie zuvor erwähnt, wird das Druckgas in den aufblasbaren Behälter gewöhnlich in drei aufeinanderfolgenden Schritten bei Betätigung des Behälters oder der pyrotechnisehen Ladung durch eine Betätigunsmechanik infolge öffnens des Behälters oder Zündung der pyrotechnisehen Ladung in den zuvor zusammengefalteten oder zusammengefallenen Behälter eingeführt. Die Betätigungsmechanik weist eine Zündeinrichtung auf, die gewöhnlich eine elektrische Sprengkapsel oder Detonator ist, die infolge einer von einem geeigneten Fühler erfaßten Kollision gezündet v/erden. Bei den bisher bekannten Fahrzeug-Sicherheitseinrichtungen sind

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daher sowohl Gasgeneratoren, wie eine pyrotechnische Ladung, als auch eine Zündkapsel zur Zündung der pyrotechnischen Ladung jeweils getrennt für den aufblasbaren Behälter erforderlich. Daher ist nicht nur die Gesaratausbildung der Fahrzeug-Sicherheit seinrichtung recht groß, sondern es ergeben sich auch bedeutende Schwierigkeiten bei der Betätigung der Zündkapsel und des Gasgenerators bei genau zu bestimmenden Zeitpunkten.

Gemäß der Erfindung sind daher bei der Fahrzeug-Sicherheit-.einrichtung Gasgeneratoren und Zünder vorgesehen, die in einer kompakten Ausführung kleinor Abmessungen in der Sicherheitseinrichtung vorgesehen sind, und die bei genau zu bestimmenden Zeitpunkten entsprechend der Aufprallstärke zu betätigen sind.

Die erfindungsgemäße Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung sieht daher mehrere elektrisch betätigte, pyrotechnische Gasgeneratoren vor, mit denen bei ihrer Betätigung jeweils Druckgas in den mindestens einen aufblasbaren Behälter einleitbar ist. Ferner sind mindestens zwei elektrisch parallel mit einer Speisequelle verbundene und in Serie zwischen die Speisequelle und mindestens zwei der Gasgeneratoren geschaltete Schalter vorgesehen, die jeweils auf von ihnen erfaßte unterschiedliche Aufprallstärken ansprechen. Mit mindestens einem der Gasgeneratoren ist eine Verzögerungseinrichtung verbunden zum verzögerten Betätigen mindestens eines der Gasgeneratoren, wodurch mindestens ein anderer der Gasgeneratoren in Abhängigkeit der von den Schaltern erfaßten Aufprul!stärke zum Einleiten von Druckgas in den mindestens einen aufblasbaron Behälter durch Betätigen mindestens einor; der Schalter entsprechend der Aufprall stärke vex— ßbar ist, no daß der aufblasbare Behälter zu einem

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Teil seiner vollen Größe im wesentlichen sofort ausdehnbar ist, wenn die Aufprallstärke unter einem vorbestimmten, relativ niedrigen Pegel liegt, und schrittweise auf seine volle Größe ausdehnbar ist, wenn die Aufprallstärke über einem vorbestimmten, relativ hohen Pegel liegt.

Bei einer bevorzugten Aixsführungsform dieser Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung v/eist diese erste und zweite Schalter a\if, die elektrisch parallel mit der Speisequelle verbunden und in Serie zwischen die Speisequelle und einen ersten und zifeiten Gasgenerator geschaltet sind und auf Aufprallstärken oberhalb eines ersten und zweiten vorbestimmten Pegels jeweils ansprechen, wobei der erstere Pegel niedriger ist als der letztere. Jeder der ersten und zweiten Gasgeneratoren ist so zu betätigen, daß das Druckgas in den aufblasbaren Behälter geleitet wird, wenn der zugehörige Schalter auf eine Aufprallstärke oberhalb des für ihn bestimmten Pegels anspricht. Mit dem zweiten Schalter und dem zweiten Gasgenerator ist eine Verzögerungseinrichtung verbunden, damit der zweite Gasgenerator zu einem verzögertenZeitpunkt nach der Betätigung des ersten Gasgenerators betätigt wird, so daß der aufblasbare Behälter im wesentlichen sofort zu einem Teil seiner V¹011 en Größe ausgedehnt wird, wenn die von dem ersten und zweiten Schalter erfaßte Aufprallstärke oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels und unterhalb des zweiten vorbestimmten Pegels ist, und er wird zu seiner vollen Größe schrittweise ausgedehnt, wenn die Aufprallstärke oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels liegt.

Palis erforderlich, kann diese Fahrzeug-Sicherhcitceinrichtung einen dritten Schalter umfassen, der elektrisch parallel

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zum zweiten Schalter mit der Speisequelle verbunden und in Serie zwischen die Speisequelle und den zweiten Gasgenerator geschaltet ist und der auf eine Aufprallstärke oberhalb eines dritten vorbestimmten Pegels anspricht, der oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels liegt, so daß der aufblasbare Behälter in wesentlichen sofort auf seine volle Größe ausgedehnt wird, wenn die von dem dritten Schalter erfaßte Aufprallstärke oberhalb des dritten vorbestimmten Pegels liegt.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Fahrzeug-Sicherheitsexnrichtiing mindestens zwei, erste und zweite, aufblasbare Behälter auf, die mit Hilfe von Druckgas in Abhängigkeit eines Aufpralls oder aber einer zu einem Aufprall führenden Bedingung in eine schützende Lage ausdehnbar sind. Außerdem sind erste elektrisch betätigte, pyrotechnische Gasgeneratoren vorgesehen, mit denen Druckgas in den ersten aufblasbaren Behälter leitbar ist. Ferner ist ein dritter elektrisch betätigter, pyrotechnischer Gasgenerator vorgesehen, mit dem Druckgas in den zweiten aufblasbaren Behälter einleitbar ist. Ein erster Schalter ist elektrisch zwischen die Speisequelle und den ersten Gasgenerator geschaltet und spricht auf eine Aufprallstärke oberhalb eines ersten vorbestimmten Pegels an, während zweite und dritte Schalter vorgesehen sind, die elektrisch parallel zueinander mit der Speisequelle verbunden und in Serie zwischen der Speisequelle und den zweiten und dritten Gasgenerator geschaltet sind und die auf Aufprallstärken ansprechen, die oberhalb des zweitens und dritten Pegels liegen, wobei der zweite vorbestimmte Pegel oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels und der dritte vorbestimmte Pegel oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels liegt. Mit dem zweiten Schalter ist eine Verzögerungseinrichtung verbunden, um den BetätigungsZeitpunkt des zweiten Gasgenerators zu verzögern, wenn der zweite Schalter

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auf eine Aufprallstärke oberhalb des zweiten Pegels anspricht, wodurch der erste aufblasbare Behälter im wesentlichen sofort auf einen Teil seiner vollen Größe ausgedehnt wird,wenn die von den drei Schaltern erfaßte Aufprallstärke oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels und unterhalb des zweiten vorbestimmten Pegels liegt. Der erste aufblasbare Behälter wird schrittweise ausgedehnt und der zweite aufblasbare Behälter wird sofort auf seine jeweilige volle Größe ausgedehnt, wenn die Aufprallstärke oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels und unterhalb des dritten vorbestimmten Pegels liegt« Andererseits werden der erste und zweite aufblasbare Behälter im wesentlichen sofort ausgedehnt, wenn die Aufprallstärke oberhalb des dritten vorbestimmten Pegels ■liegt.

Eine solche Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ist vorteilhaft, wenn der erste aufblasbare Behälter irgendeinem der Fahrzeuginsassen außer dem Fahrzeugführer zugeordnet ist, wie z.B. dem Beifahrer und der zweite aufblasbare Behälter dem Fahrzeugführer zugeordnet ist. In diesem Fall wird der zweite aufblasbare Behälter unbetätigt gehalten, solange die von den Schaltern erfaßte Aufprallstärke über dem ersten, jedoch unter dem zweiten vorbestimmten Pegel liegt, und er. wird zu einem verzögerten Zeitpunkt ausgedehnt, wenn die Aufprallstärke oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels und unterhalb des dritten vorbestimmten Pegels liegt. Andererseits werden die aufblasbaren Behälter für einen anderen Fahrzeuginsassen zu einem Teil seiner vollen Größe in Abhängigkeit einer Aufprallπtärke unterhalb des zweiten vorbestimmten Pegels ausgedehnt, wenn diese sich oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels befindet. Diese Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ist daher besonders brauchbar, wenn speziell der Fahrzeugführer zu schützen ist, obwohl sie in vorteilhafter Weise auch sndere Fahrzeuginr.af.3r.en neben dem Fahrzeugführer schützt.

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!"alls gewünscht, kann Jedoch auch der zweite aufblasbare Behälter mit dem ersten Schalter anstelle des zweiten und dritten Schalters verbunden werden, so daß der zweite aufblasbare Behälter auf seine volle Größe ausgedehnt wird, wenn eine Aufprallstärke oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels erfaßt wird. In diesem Fall sollte der zweite und dritte Schalter parallel allein mit dem zweiten Gasgenerator verbunden werden, so daß nur der erste aufblasbare Behälter auf eine Aufprallstärke oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels ansprechen kann .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei, erste und zweite, elektrisch betätigte, pyrotechnische Gasgeneratoren vorgesehen, die innerhalb der aufblasbaren Behälter angeordnet sind und bei ihrer Betätigung Druckgas in dem aufblasbaren Behälter erzeugen. Auch diese Gasgeneratoren sind dabei wieder mit einem ersten und zweiten Schalter verbunden, die auf erste und zweite Pegel von Aufprallstärken ansprechen und dementsprechend den ersten und zweiten Gasgenerator betätigen. Ferner ist auch hier wieder eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die eineBetätigung des zweiten Gasgenerators zu einem verzögerten Zeitpunkt bewirkt, wenn der erste Schalter auf eine Aufprallstärke oberhalb des ersten Pegels anspricht.

Die Schalter spielen eine wichtige Rolle bei der Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung und können Trägheitsschalter oder auf Verzögerungen ansprechende Schalter sein, um eine zu einem Aufprall führende Bedingung des Fahrzeugs zu erfassen oder können radarähnliche Einrichtungen sein, die auf Hindernisse ansprechen, auf die das Fahrzeug auftreffen kann und/oder auf eine Änderung der FahrZeuggeschwindigkeit gegenüber einem solchen Hindernis ansprechen, um damit eine Bocliufjung zu erfassen, die zu einem Aufprall führen kann.

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Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung geben dabei gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Baueinheiten und Bauelemente an. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 schematisch ein typisches Beispiel eines auf Trägheitswirkungen ansprechenden Schalters, der bei der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung benutzt werden kann,

Fig. 2 schematisch ein anderes, typisches Ausführungsbeispiel eines auf Trägheitswirkungen ansprechenden Schalters, der bei der Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung benutzbar ist,

Fig. 3 eine graphische Darstellung der auf den auf Trägheitswirkungen ansprechenden Schalter wirkenden Beschleunigungsänderungen eines Fahrzeugs, nachdem dieses einem Zusammenprall ausgesetzt wird,

Fig. 4 a eine graphische Darstellung der Ansprechkurven der auf Trägheitswirkungen ansprechenden Schalter, die so ausgebildet sind, daß sie auf unterschiedliche Beschleunigungswerte oder unterschiedliche Aufprallstärken ansprechen und nach unterschiedlichen Zeitintervallen nach der ersten Feststellung eines Aufpralls durch die Schalter betätigt werden,

Fig. 4 b eine graphische Darstellung des Beschleunigungsverlaufes, dem die die in Fig. 4a gezeigten Ansprecheigenschaften aufweisenden Schalter ausgesetzt sind,

Fig. 5 und 6 Blockschaltbilder bevorzugter Ausführungsformen einer Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung , wobei diese Ausführungsformen sowohl mit nur einem aufblasbaren Behälter als auch mit zwei oder mehr Behältern benutzt werden kann, die bei Aufprallbedingungen in einer gemeins.-.unen Betriebsart auezudehnen sind,

Fig. 7 bis 10 Blockschaltbilder weiterer bevorzugter Ausführung nb ei spiel e ei ne-v FaIn-/.eiig~.Giche.T-heitr.einri eh-turip;, wobei diese mit zwei oder mohr aufblasbaren Behältern, benutzbar Bind., die bei Aufprallbedinti'urjfvovi 40981 1/0374

in unterschiedlichen Betriebsarten auszudehnen sind.

.11 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung, die mit drei oder mehr aufblasbaren Behältern zu benutzen ist, die bei Aufprallbedingungen in unterschiedlichen Betriebsarten auszudehnen sind,

Fig.12 eine graphische Darstellung, die die Ansprecheigenschaften der bei dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel benutzten Schalter zeigt,

Fig.13 und 14 Abänderungen des in Fig. 11 gezeigten Ausführung sbei spi e 1 s ,

Fig.15 schematisch einen Schnitt durch die mechanische Konstruktion der in den Fig. 11, I3 und 14- als Blockschaltbild dargestellten Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung, und

Fig.16 einen Teilschnitt der Zündeinrichtung für eine in • der in Fig. I5 dargestellten Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung vorgesehene pyrotechnische Ladung.

Fig. 1 zeigt ein typisches Beispiel eines auf Trägheitswirkungen ansprechenden Schalters, der in Verbindung mit der neuen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung zu benutzen ist, wobei diese neue Sicherheitseinrichtung jedoch selbstverständlich nicht auf einen solchen für sich bekannten Schalter beschränkt ist.

Der gezeigte auf Trägheitswirkungen ansprechende Schalter weist eine Masse 20 aus einem elektrisch leitenden, magnetischen Material auf. Die Hasse 20 ist an einem über ihr liegenden, stationären Glied 21 mit einem geeigneten Elektrisch leitenden, flexiblen Band, wie einen Draht 22, aufgehängt. In einem geeigneten Abstand zur Masse 20 ist ein stationäres weiteres Glied 23 mg elektisch leitendem, vorzugsweise biegbaren Materiell angeordnet. Der Draht 22 und dan ötatio-

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näre zweite Glied 23 sind mit elektriechen Leitungen 24- und 25 verbunden, die ihrerseits mit den positiven und negativen Anschlüssen einer hier nicht gezeigten Gleichspannungsquelle verbunden sind. Die Masse 20 und das stationäre zweite Glied 23 wirken damit jeweils als ein beweglicher und ein fester Kontakt. Neben der Masse 20 ist außerdem ein Magnet 26 angeordnet, der gewöhnlich ein Permanentmagnet ist. Der Magnet 26 zieht die Masse 20 mit einer vorgeschriebenen magnetischen Kraft an, so daß die Masse 20 um eine vorbestimmte Entfernung d vom stationären zweiten Glied 23 entfernt gehalten wird, wodurch die Kontakte 20 und 23 durch die magnetische Kraft des Magneten 26 im Ruhezustand geöffnet sind.

Während des Betriebs ist die so gegenüber dem stationären zweiten Glied 23 mit Abstand angeordnete Masse 20 einem Aufprall oder einer Beschleunigungsgroße in Richtung des Pfeils zu dem stationären zweiten Glied 23 hin ausge setzt, wodurch die Masse 20 in Berührung mit dem stationären zweiten Glied 23 gebracht wird, wenn die Größe des Aufpralls oder die Größe der Beschleunigung derart ist, daß die magnetische Wirkung auf die Masse 20 überwunden wird. Die Kontakte 20 und 23 werden daher miteinander verbunden und ein elektrischerSchaltkreis über diese Kontakte geschlossen.

Der auf Trägheitswirkung ansprechende Schalter des in Fig.2 gezeigten Aufbaue ist in seiner Wirkung dem zuvor beschriebenen Schalter gleich. Der in Fig. 2 gezeigte Schalter weist eine kugelförmige Masse 27 aus einem elektrisch leitenden Material auf, die auf einem hier nicht gezeigten, stationären Widerlagex· ruht. In der Nähe der Kugel 27 ist ein stationäres Glied 28 aus einem ebenfalls elektrisch leitenden Material angeordnet. Ein geeignetes elastisches

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Vorspannelement, wie eine schraubenförmige Druckfeder 29» ist mit einem ihrer Enden an der stationären Wand 30 angeordnet und nimmt an ihrem anderen Ende die Kugel 27 auf, um diese in einem vorbestimmten Abstand d' vom stationären Glied 28 entfernt zu halten. Die Kugel 27 und das stationäre Glied 28 wirken damit als beweglicher und fester Kontakt und sind mit elektrischen Leitungen 31 und 32 verbunden, wie·dieses auch bei dem in Fig. 1 gezeigten Schalter der Fall ist.

Der bewegliche und feste Kontakt 27 und 28 werden im Ruhe-· zustand durch die Feder 29 getrennt gehalten, bei einer Beaufschlagung der Kugel 27 durch einen Aufprall oder eine Verzögerung in Richtung des Pfeils bewegt sich die Kugel gegen die Kraft der Schraubenfeder 29 in Richtung auf das stationäre Glied 28. Ist in diesem Fall der Aufprall oder die Beschleunigungsgröße, die auf die Kugel 27 wirken, von solcher Größe, daß die Kraft der Feder 29 überwunden wird, so berührt die Kugel 27 das stationäre Glied 28, wodurch die elektrischen Leitungen 31 und 32 miteinander über die dann verbundenen Kontakte 27 und 28 verbunden v/erden.

Bei jedem der zuvor erläuterten Schalter kann die Aufprallstärke oder Beschieunigungsgröße, die die Masse 20 oder 27 in Berührung mit dem stationären Glied 23 oder 28 bringt, durch VJahl des Gewichtes der Masse und/oder der magnetischen oder mechanischen Haltekraft, die von dem Magneten 26 oder der Feder 29 auf die Masse ausgeübt wird, bestimmt werden. Das Zeitintervall, das zwischen der ersten Wirkung des Aufpralls oder der Besohleuniguncsgröße auf die Masse 20 oder 27 und der Berührung zwischen den Massen 20 oder 27 und den stationären Gliedern 23 oder 28 vergeht, kann andererseits

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durch Wahl der Entfernung d oder d' zwischen den Massen 20 oder 27 und den stationären Gliedern 2 3 oder 28 gewählt werden, die ursprünglich voneinander mit Abstand angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt das Verhalten eines auf Beschleunigungsänderungen in einem Fahrzeug ansprechenden Trägheitsschalters, nachdem das Fahrzeug einem Aufprall ausgesetzt ist, wobei die Kurven a und b, die sich bei einem Aufprall bei einer relativ hohen und einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit ergebenden Änderungen angeben. V/ie aus den Kurven a und b zu ersehen ist, erreicht die Beschleuriigungsgröße ein erstes Maximum bei al und b1 sofort nach einem Aufprall des Fahrzeugs, fällt dann für einen Augenblick ab und erreicht ein zweites Maxima bei a2 und b2, bevor die Beschleunigungsgrößen am Ende der Aufprallbedingungen endgültig abklingen. Diese besonderen Eigenschaften sind als Folge der vorgesehenen Stoßstangen und ähnlichen stoßabsorbierenden Konstruktionen von Fahrzeugen anzusehen, was besonders deutlich wird, wenn Fahrzeuge mit Stoßstangen großer mechanischer Widerstandskraft zum Schutz des Fahrzeugs vor einer Beschädigung bei Aufprallen mit einer relativ kleinen Fahrzeuggeschwindigkeit ausgestattet sind. Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die !Erägheitsschalter der zuvor beschriebenen Konstruktion betätigt oder geschlossen werden, wenn das erste Maximum der auf die Massen der Schalter ausgeübten Beschleunigung erreicht wird.

Fig. 4a zeigt die Verhaltenseigenschaften verschiedener Trägheitsschalter, wenn diese verschiedenen Beschleunigungsgrößen ausgesetzt vier den, von denen jede sich mit der Zeit ändert und eine parabolische Kurve mit einem Scheitelwert bei GO bildet, wie dieses in Fig. 4b gezeigt ist. Das in Fig. 4a auf der Abzisse angegebene Zeitintervall ist die Zeit, die vergeht, bevor jeder Trägheitsschalter geschlossen

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wird, nachdem er dem Anfang einer Beschleunigungsgröße mit der in Fig. 4b gezeigten Form ausgesetzt wird, wobei diese Zeit in Fig.4b mit to angegeben ist. In Fig. 4a geben die Kurven 1, I¹, m und h die Ansprecheigenschaften eines Schalters, der einer relativ niedrigen Beschleunigung ausgesetzt und innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls betätigt wird — Kurve 1 — , eines Schalters, der auf eine relativ niedrige Beschleunigung anspricht und innerhalb eines relativ langen .Zeitintervalls betätigt wird —Kurve I¹ —, eines Schalters, der auf eine mittlere Beschleunigungsgröße anspricht'und innerhalb eines relativ langen Zeitintervalls betätigt wird —- Kurve m — und eines Schalters an, der auf eine relativ große Beschleunigungsgröße anspricht und innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls betätigt wird, was durch die Kurve h gezeigt ist. Die niedrigen, mittleren und hohen Beschleunigungsgrößen sind mit G1, G2 und G3 jev/eils angegeben und ergeben sich z.B., wenn ein Fahrzeug auf einem stationären Hindernis bei Geschwindigkeiten von 15, 30 und 50 km/h aufprallt.

Aus den Kurven 1, I¹ , m und h der Fig. 4a ergibt sich, daß die Schalter innerhalb kürzerer Zeitintervalle betätigt werden, wenn sie wachsenden Beschleunigungsgrößen ausgesetzt sind und daß sie bei einer Beaufschlagung mit relativ großen Beschleunipungsgrößon in der Nähe von GJ innerhalb im wesentlichen der gleichen Zeitintervalle betätigt werden, wie durch 7"^ angegeben ist, was eine Differenz zwischen den Zeitintervallen angibt, innerhalb derer die die durch die Kurve 1 und h gegebenen Eigenschaften aufweisenden Schalter schalten. Ein Vergleich zwischen den Kurven 1 und I¹ ergibt ferner, daß selbst, wenn die »Schalter den gleichen Beschleunigungsgrößen ausgesetzt vier den sollen, die Differenz zwisehen den Zeitintervallen bis zur Schalterbetätigung über einen relativ großen Bereich geändert werden kann, wie dieses durch To dargestellt int, wenn die Schalter

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so ausgelegt sind, daß sie innerhalb unterschiedlicher Zeitintervalle betätigt werden, d.h. die Entfernungen d und d¹ (Fig. 1 oder 2) der Schalter mit unterschiedlichen Werten gewählt werden.

Wie zuvor in Verbindung mit den Kurven a und b in Fig.3 erläutert wurde, erreicht die Eeschleunigungsgröße als Folge el nes Aufpralls des Fahrzeugs einen ersten Spitzenwert in der Anfangsphase des Aufpralls. Damit der aufblasbare Behälter der hier beschriebenen Fahrzeug-Sicherlieitseinrichtung schrittweise zu seiner vollen Größe ausgedehnt werden kann, um damit die eingangs erwähnten Bedingungen zu erfüllen, sollten die bei der Sicherheitseinrichtung vorgesehenen Schalter nicht nur auf unterschiedliche Besclileunigungsgrößen ansprechen sondern auch innerhalb unterschiedlicher Zeitintervalle zu betätigen sein.

Unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes wird nun in Verbindung mit Fig. 5 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der neuen Sicherheitseinrichtung erläutert. Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel weist einen einzelnen aufblasbaren Behälter 40 auf, der schematisch in Blockform dargestellt ist. Der aufblasbare Behälter 40 wird von einem ersten und einem zweiten elektrisch betätigten, pyrotechnischen Gasgenerator 41 und 42 ausgedehnt, die unabhängig voneinander angeordnet sind. Jeder der Gasgeneratoren 41 und besteht gewöhnlich aus einem dichten Behälter, der Druckgas speichert, oder aus einer pyrotechnisehen Ladung zur Erzeugung von Druckgas bei ihrer Zündung, wenn eine Zündeinrichtung, wie eine elektrische Zündkapsel, die Dichtung des Behälters fortsprengt oder die Zündung der pyrotechnischen Ladung Übernimmt, wenn diese elektrisch gespeist wird, was jödoch in Fig. 5 nicht gezeigt ist. Der Aufbau und die Ar~ beitsweise der Gasgeneratoren 41 und 42 gehört zum Stand der

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Technik und kann je nach den Erfordernissen gewählt werden, so daß diese hier nicht weiter, beschrieben werden.

Die Gasgeneratoren 41 und 42 haben elektrische Eingangsanschlüsse, die über Leitungen 43 und 44 mit Ausgängen eines ersten und zweiten Trägheitsschalters 45 und 46 verbunden sind. Die Eingänge der Schalter 45 und 46 sind parallel mit dem positiven Anschluß einer Gleichspannungsquelle 47 über eine Leitung 48 verbunden, während der negative Anschluß der Gleichspannungsquelle 47 mit den anderen Anschlüssen der Gasgeneratoren 41 und 42 über eine Leitung 49 verbunden und geerdet ist, was hier jedoch nicht gezeigt ist.

Der erste Trägheitsschalter 45 spricht auf einen Aufprall von einer Stärke oberhalb eines ersten vorbestimmten Pegels g1 an, der der vorstehend erwähnten relativ niedrigen Beschleunigungsgröße G1 entspricht, die bei einem Aufprall des Fahrzeugs mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, wie z.B. 15 km/h, erzeugt wird. Dieser Schalter 45 wird außerdem betätigt oder geschlossen innerhalb eines kurzen Zeitintervalls, nachdem er einem Aufprall mit einer Stärke des ersten vorbestimmten Pegels g1 ausgesetzt wird. Der zweite Trägheitsschalter 46 ist andererseits so ausgelegt, daß er auf einen Aufprall von einer Stärke oberhalb eines zweiten vorbestimmten Pegels g2 anspricht, der der zuvor erwähnten mittleren Beschleunigungsgröße G2 entspricht, die bei einem Aufprall den Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeit von z.B. 30 km/h entspricht. Der zweite Schalter 46 wird außerdem innerhalb eines relativ langen Zeitintervalls nach dem Auftreten des Aufpralls mit einer Stärke oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels g2 betätigt. Die ersten und zweiten Trägheitsschalter 45 und 46 haben daher die Anaprecheigenschaften, die durch die Kurven 1 und m in Fig. 4a dargestellt srind. Das Verhältnis zwischen den

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ersten und aweiten vorbestimmten Pegel g1 und g2 ist derart, daß der erstere niedriger als der letztere ist.

Wenn während des Betriebs ein mit der neuen Sicherheitseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug einem Aufprall mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit ausgesetzt wird, wodurch, sich eine Beschleunigungsgröße größer als g1 jedoch niedriger als g2 ergibt, so spricht der erste Trägheitsschalter 45 auf einen Aufprall oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels gi an und schließt zum Zeitpunkt ti (Fig. 4a) sofort, so daß der erste Gasgenerator 41 von der Gleichspannnngsquelle 47 her gespeist wird, wodurch der aufblasbare Behälter 40 zu einem Teil seiner vollen Größe mit vom Gasgenerator 41 in ihn eingeleitetem Druckgas ausgedehnt wird. Da unter diesen Bedingungen der auf die Schalter 45 und 46 v/irkende Aufprall eine Größe hat, die niedriger als der zweite vorbestimmte Pegel g2 ist, bleibt der zweite Trägheitsschalter 46 offen, so daß auch der aweite Gasgenerator 42 im Ruhezustand bleibt.

Wird andererseits das Fahrzeug einem Aufprall bei einer mittleren Geschwindigkeit ausgesetzt, so daß sich eine Beschleunigungsgröße 'von mehr als G2 ergibt, so sprechen beide, der erste und zweite Trägheitsschalter 45 und auf einen solchen Aufprall oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels g2 an. Als Folge davon wird der erste Schalter 45 zur Zeit g2 (Fig. 4a) sofort geschlossen, so daß dadurch der aufblasbare Behälter 40 zu einem Teil seiner vollen Größe mit dem vom ersten Gasgenerator 41 abgegebenen Druckgas ausgedehnt wird, und danach der zweite Schalter mit einer Verzögerungszeit schließt, wie zum Zeitpunkt tp (Fig.4a) um damit den ersten Behälter 40 mit Hilfe von vom zweiten Gasgenerator 42 eingeleitetem Druckgas auf seine volle Größe auszudehnen.

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Während der aufblasbare Behälter 40 innerhalb der zuvor beschriebenen Sicherheitseinrichtung zu einem Teil seiner vollen Größe bei Auftreten eines Aufpralls bei relativ niedriger Geschwindigkeit ausgedehnt wird, wird der gleiche schrittweise, zu seiner vollen Größe ausgedehnt während eines Aufpralls bei einer mittleren Geschwindigkeit infolge der Zeitverzögerung, mit der der zweite Trägheitsschalter 46 geschlossen wird. In diesem Fall können der erste und zweite Gasgenerator 41 und 42 jeweils so ausgebildet sein, daß sie Druckgas mit annähernd gleichem Volumen oder in geeigneter Weise aufeinander abgestimmten Volumen abgeben. Der aufblasbare Behälter 40 kann andererseits insgesamt mit beiden Gasgeneratoren 41 und 42 zusammenarbeiten oder aber kann in zwei getrennte Bereiche unterteilt sein, die jeweils mit dem ersten und dem zweiten Gasgenerator 45 und 4G zusammenarbeiten.

Fig. 6 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der neuen Sicherheitseinrichtung. Diese Ausführungsform stellt eine Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform dar und weist daher einen aufblasbaren Behälter 40, erste und zweite, elektrisch betätigte, pyrotechnische Gasgeneratoren 41 und 42 und erste und zweite Trägheitsschalter 45 und 46 auf, die die zuvor beschriebenen -Eigenschaften haben, die durch die Kurven 1 und m der Fig. 4a gegeben sind. Zusätzlich zu diesen die Anordnung nach Fig. 5 bildenden Bauteilen weist die in Fig. 6 dargestellte Außführungsform einen dritten Trägheitsschalter 50 auf, der parallel zum zweiten Trägheitsschalter zwischen die Leitungen 44 und 48 geschaltet ist. Dieser dritte Trägheitsschalter 50 spricht auf einen Aufprall von einer Stärke oberhalb eines dritten vorbestimmten Pegels g5 an, der der zuvor erwähnten relativ großen Beschleunigungsgröße G3 entspricht, die infolge einen Aufpralls des Fahrzeugs bei einer relativ hohen Geschwindigkeit, z.B. bei 50 km/h

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erzeugt wird. Der Pegel g3 liegt daher oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels g2, so daß g1 ■<■ g2<-g3 ist. Der dritte Trägheitsschalter 50 ist außerdem so ausgelegt, daß er innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls nach seiner Beaufschlagung von einem Aufprall mit einer Stärke oberhalb des dritten vorbestimmten Pegels gj anspricht. Der dritte Schalter 50 hat daher Ansprecheigenschaften, die durch die Kurve h in Fig. 4a dargestellt sind. Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel weist außerdem in vorteilhafter Weise einen fehler si eher en Schalter y\ auf, der zwischen der %)eisespannungεquelle 47 und den Ausgängen der Gasgeneratoren 41 und 42 geschaltet ist. Dieser vierte Schalter 51 ist ähnlich des ersten Trägheit^schalters 45 aufgebaut und spricht daher auf einen Aufprall mit einer Größe oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels g1 an und wird innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls nach der Beaufschlagung durch den Aufprall betätist.

V/enn beim Betrieb ein mit einer in der in Fig. 6 gezeigten Ausführung ausgebildeten Sicherheitseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug einem Zusammenprall bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit mit der Folge einer Beschleunigungsgröße von G-I ausgesetzt wird, so schließen gleichzeitig der erste und vierte Schalter 45 und 50 zum Zeitpunkt ti (Fig. 4a), wodurch ein Schaltkreis über die Spennungsquelle 47, den ersten Schalter 45, den ersten Gasgenerator 41 und den vierten und den .fehlersicheren Schalter 5^ geschlossen wird. Der erste Gasgenerator 41 wird daher betätigt, so daß er den aufblasbaren Behälter 40 zu einem Teil seiner vollen Größe aufbläst. Unter diesen Bedingungen wird der z\ieite Gasgenerator 42 im Ruhezustand gehalten, da die Größe des auf den zweiten und dritten Schalter 46 und 50 wirkenden Aufpralls unterhalb des zweiten und dritten vorbestimmten Pegels g2 und g3 liegt.

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Findet jedoch der Aufprall des Fahrzeugs bei einer mittleren Geschwindigkeit statt, wodurch eine Beschleiinigungsgröße von G2 entsteht, so spricht nicht nur der erste und vierte Schalter 45 und 51 sondern auch der zweite Schalter 46 auf einen Aufprall von der Größe oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels p^2 an. Her erste und vierte Schalter 45 und 5I schließen jeweils zur Zeit t2 und bewirken, daß der aufblasbare Behälter 40 zu einem Teil seiner; vollen Größe in der vorstehend beschriebenen Weise ausgedehnt wird . Innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls, das der Zeitdauer t3 - t2 entspricht, nachdem der erste und vierte Schalter 45 und 5I geschlossen sind, wird der zweite Trägheitsschalter 46 zur Zeit tj (Fig· 4a) geschlossen, so daß ein v/eiterer geschlossener Schaltkreis über die Spei sequel Ie 47, den zweiten Schalter 46, den zweiten Gasgenerator 42 und den vierten Schalter 51 geschlossen wird. Der aufblasbare Behälter 40 wird daher mit Hilfe des von dem zweiten Gasgenerator 42 abgegebenen Druckgases auf seine volle Größe ausgedehnt.

Wird das Fahrzeug einem Aufprall bei einer relativ hohen Geschwindigkeit mit der Folge einer Beschleunigungsgröße von G3 ausgesetzt, so spricht nicht nur der erste, zweite und vierte Schalter 45, 46 und 5'' an, sondern such, der dritte Trägheitsschalter 50, der auf einen Aufprall von einer Größe oberhalb des dritten vorbestimmten Pegels g3 anspricht. Der dritte Schalter 50 schließt innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls, nachdem er diesem Aufprall ausgesetzt wurde, wodurch der erste, dritte und vierte Schalter 45,50 und 51 jeweils scheinbar gleichzeitig zur Zeit t4 oder t5 (Fig. 4a) schließen, so daß sowohl der erste als auch der zweite Gasgenerator 41 und 42 jeweils betätigt werden, um den aufblasbaren Behälter 40 unmittelbar, nachdem dor Aufprall zuerst den Schalter 45, 50 und

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mitgeteilt ist, auszudehnen. Dex¹ zweite Schalter 46 schließt dann zu einem verzögerten Zeitpunkt von t6 (Fig. 4a), da jedoch der erste und zweite Gasgenerator 41 und 42 unter diesen Bedingungen bestätigt ν ar den trägt der zweite Schalter 46 zu dieser Betriebsweise der Sicherheitseinrichtung nichts bei.

Der vierte oder iehlersichere Schalter 51 wird benutzt, um eine unerwünschte Betätigung der Gasgeneratoren 41 und 42 zu vermeiden und bildet daher keinen Gegenstand der Betriebsweise der neuen Sicherheitseinrichtung. Selbstverständlich kann dieser Schalter 51 auch zwischen den positiven Anschluß der Speisequelle 47 und den Eingängen der Schalter 45, 46 und 50 geschaltet werden.

Die folgende Tafel gibt Beispiele der Ansprecheigenschaften der Schalter 45, 46, 50 und y\ an, die in der in Fig. 6 dargeäb eilten Sicherheitseinrichtung vorgesehen sind, wobei die Spalte "Geschwindigkeit" die Geschwindigkeiten, des einem Aufprall ausgesetzten Fahrzeuges angeben, die zu den zuvor definierten ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Aufprallpegel g1, g2 und g3 führen, während die Spalte "Betätigungs-Zeitintervall" die Zeitintervalle der Schalter 45, 46, 50 und 5^ angeben, innerhalb der die Schalter bis zu ihrem Schließen bei Auftreten von Aufprallen mit den Pegeln g1, g2 und g3 ansprechen.

Geschwindig keit	Betätigungszeitintervall	2. Schal ter	(msec)
	1. und 4. Schalter	nicht be tätigt	3. Schal ter
15 km/h	12		nicht betätigt
30 km/h	11	23	nicht betätigt
50 km/h	10	15

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Während die in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 erläuterten Ausführungsbeispiele auf Sicherheitseinrichtungen gerichtet sind, die nur einen einzigen aufblasbaren Behälter haben, weisen die in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Ausführungsformeii zwei aufblasbare Behälter auf, von denen einer dem Fahrzeugführer und der andere einem anderen Fahrseuginsassen, gewöhnlich dem Beifahrer auf dem vorderen Sitz neben dem Fahrer zugeordnet ist. Wie zuvor erläutert hat der Fahrzeuginsasse auf dem Beifahrersitz praktisch keinen schützenden Halt während eines Aufpralls iia "Vergleich zum Fahrer, der von dem Lenkrad oder in neueren Fahrzeugmodellen ]5ositiv von einer zusammenklappbaren stoßauffangenden Steuersäule geschützt wird. Soll ein Fahrzeug mit einer Sicherheitseinrichtung der erläuterten Art ausgerüstet werden, ist es sinnvoll, die aufblasbaren Behälter entsprechend unterschiedlicher Prinzipien für den Fahrer und den Beifahrer oxlszvdehen. Die in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispiele sind zu diesem Zweck besonders ausgebildet.

Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel weist einen ersten und einen zweiten aufblasbaren Behälter 52 und 53 auf. Der erste aufblasbare Behälter 52 ist in seinen voll entfalteten Zustand größer als der zweite aufblasbare Behälter 53» so daß der erstere einem anderen Fahrzeuginsassen, während der letztere dem Fahrzeugführer zugeordnet wird . Der erste aufblasbare Behälter 52 ist offen oder hat zwei getrennte, hier nicht gezeigte Bereiche, die jeweils mit einiam ersten und zweiten elektrisch betätigten, pyrotechnische]! Gasgenerator 54- und 55 verbunden sind, während der zweite aufblasbare Behälter mit einem dritten, elektrisch betätigten, pyrotechnisehen Gasgenerator 56 verbunden ist. Diese Gasgeneratoren 5^» ^ und 56 sind in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise denen der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiele gleich, so daß die Beschreibung der

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Gasgeneratoren 41 und 42, die in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind, im wesentlichen ohne Änderung auch für die der Fig.7 übernommen werden kann.

Der erste Gasgenerator 54- ist über eine Leitung 57 wit den Ausgang eines ersten Trägheitsschalters 58 und der zweite und dritte Gasgenerator 55 und 56 sind parallel mit den Ausgängen des zweiten und dritten parallel geschalteten Trägheitsschalters 59 und 60 über eine einsige Leitung 61 verbunden. Alle diese Schalter 58, 59 und 60 haben parallel mit dem positiven Anschluß der Gleichspannungsquelle 62 über eine Leitung 63 verbundene Eingänge. Der negative Anschluß der Speisequelle 62 ist mit geerdeten Anschlüssen der Gasgeneratoren 54,"55 und 56 vorzugsweise über einen vierten oder fehlersieheren Trägheitsschalter 64 verbunden. Der erste bis vierte Trägheitsschalter 58} 59» 60 und 64 sind in ihrer "Wirkung gleich der entsprechenden Bauteile in Fig.'6, so daß der erste und vierte Schalter 58 und 64 Ansprecheigenschaften haben, die durch die Kurve 1 in Fig.4a dargestellt ist, und der zweite und dritte Schalter 59 und 60 Ansprecheigenschafton haben, die jeweils durch die Kurven m und h der Fig. 4a dargestellt sind.

Wird nun ein mit einer in dieser Art ausgebildeten Sicherheitseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug einem Aufprall bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, z.B. bei 15 km/h ausgesetzt, was einer Beschleunigungsgröße von G1 entspricht, dann schließen der erste und zweite Trägheitsschalter 58 und 64 sofort zum Zeitpunkt 1;1 (Fig. 4a) in Abhängigkeit eines Aufpralls mit einer Stärke oberhalb des zuvor definierten ersten Pegels g1. Dementsprechend wird der erste Gasgeneratoi* 54 eingeschaltet, um den ersten aufblasbaren Behälter 52 zu einem Teil seiner vollen Größe zu entfalten. Unter dieεen Bedingungen werden der zweite und dritte Gasgenerator

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55 und 56 jeweils in ihrem Ruhezustand gehalten, da die Größe des dem zweiten und dritten Schalter 59 und 60 mitgeteilten Aufpralls kleiner als der zweite vorbestimmte Pegel g2 ist. Auf diese \&Lse schützt allein der erste aufblasbare Behälter 52 den außer dem Fahrer vorhandenen !Fahrzeuginsassen, indem dieser nur zum Teil ausgedehnt wird, während der zweite aufblasbare Behälter 53 zum Schütze des Fahrers im Ruhezustand gehalten wird, wenn ein Aufprall bei einer relativ kleinen Geschwindigkeit auftritt.

Venn andererseits das Fahrzeug bei einer mittleren Geschwindigkeit, z.B. bei 30 km/h einem Aufprall ausgesetzt wird, wodurch sich eine Beschleunigungsgröße von G2 ergibt, so wird nicht nur der erste und vierte trägheitsschalter 58 und 64, sondern auch der zweite Schalter 59 einem Aufprall von einer Größe oberhalb des zweiten vorbestimmten Pegels g2 ausgesetzt, so daß die Schalter 58 und 64 gleichzeitig zur Zeit t2 (Fig. 4a) schließen und danach anschließend der zweite Schalter 59 zur Zeit t3 schließt. Dementsprechend wird der erste aufblasbare Behälter 62 entsprechend ausgedehnt, zuerst nur zu einem Teil seiner vollen Größe durch Schließen des ersten Schalters 58 und des vierten Schalters 64 und anschließend nach einer Zeitverzögerung von t3 - t2 durch das Schließen des zweiten Schalters 59 zu seiner vollen Größe. Der zweite aufblasbare Behälter 53 zum Schütze des Fahrzeugdrivers wird andererseits zu seiner vollen Größe zum Zeitpunkt t3 durch Schließen des Schalters 59 ausgedehnt. V/ährend dieses geschieht, bleibt der dritte Schalter 60 offen, da die Größe des Aufpralles unterhalb des dritten vorbestimmten Pegels von g3 liegt.

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Wird ein Fahrzeug bei einer relativ hohen Geschwindigkeit z.B. bei 50 km/h, einem Aufprall ausgesetzt, wodurch sich eine Beschleunigungsgröße von G3 ergibt, so schließen gleichzeitig der erste und vierte Schalter 58 und 64 zur Zeit t4 und der dritte Schalter 60 schließt zur Zeit t5 in Abhängigkeit eines Aufpralls von der Stärke oberhalb des dritten vorbestimmten Pegels g3. Bei diesen Bedingungen werden beide, der erste und zweite aufblasbare Behälter 52 und 53 jeweils auf ihre volle Größe im wesentlichen unmittelbar nachdem der Aufprall den Schaltern 58» 60 und 64 mitgeteilt wurde, ausgedehnt. Der zweite Schalter 59 schließt nach einer Verzögerung zum Zeitpunkt t6 (Fig.4a), nachdem die Schalter 58, 60 und 64 geschlossen wurden. Der Schalter 59 jedoch nimmt an dieser Arbeitsweise der Sicherheitseinrichtung nicht teil, da die aufblasbaren Behälter 52 und 53 beim Schließen der Schalter vollständig ausgedehnt wurden.

Bei der bisher beschriebenen Sicherheitseinrichtung wurde angenommen, daß der zweite aufblasbare Behälter 53 den Fahrer zu schützen hat und durch das Schließen des zweiten oder dritten und vierten Schalters 59 oder 60 und 64 in Abhängigkeit eines Aufpralls bei einer mittleren bis hohen Fahrzeuggeschwindigkeit sich auszudehnen hat. Der zv/eite aufblasbare Behälter 53 kann so ausgelegt sein, daß ei* in Abhängigkeit eines Aufpralls bei einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit ausgedehnt wird . Ein solches Ausführungsbeispiel einer Sicherheitseinrichtung ist in Fig.8 dargestellt.

In Fig. 8 sind der erste und dritte Gasgenerator 54 und 56 für den ersten und aweiten aufblasbaren Behälter 52 und 53 jeweils parallel mit dem ersten Schalter 58 über eine Leitung 65 verbunden, während der zweite Gasgenerator 55 des ersten aufblasbaren Behälters 52 in Serie mit dem parallel

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geschalteten zweiten und dritten Schalter 59 und 60 über eine Leitung 66 geschaltet ist. Der zum Schutz eines außer den Fahrer vorhandenen Fahrzeuginsassen vorgesehene erste aufblasbare Behälter 52 wird in der gleichen V/eise ausgedehnt, wie bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform.· Der zweite aufblasbare Behälter 53, der bei dem in Fig..8 gezeigten Ausführungsbeispiel den Fahrer zu schützen hat, wird jedoch au seiner vollen Größe ausgedehnt, wenn iiamer er einen Aufprall lidt einer Stärke oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels g1 ausgesetzt wird, da das Fahrzeug Aufpralle nicht nur bei mittleren und hohen, sondern auch bei relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgesetzt sein kann.

Die in Fig. 9 dargestellte Außführungsform benutzt eine elektrische Verzögerungsschaltung als Verzögerungseinrichtung anstelle des zweiten irä^beitsschalters 59? der bei den in den Fig. 7 oder 8 gezeigten Ausführungsformen Verzögerungseigenschaften besitzt.

Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung benutzt einen ersten, zweiten und dritten Schalter 67, 60 und·69 zusätzlich zu dem fehlersieheren Schalter 64. Diese Schalter 67, 68 und 69 v/erden jeweils im Falle eines Aufpralls mit einer Stärke der zuvor erwähnten Pegel g1, g2 und g5 betätigt, die Beschleunigungsgrößen von GV, G2 und G3 bewirken. Diese Schalter 67, 68 und 69 haben jedoch keine Versögerur.gseigenschafton. Der ernte und dritte Schalter 67 und 69 sind in Serie zwischen die Speisequelle 62 und den ersten und dritten Gasgenerator y^l3r und 56 für den ersten und zweiten aufblasbaren Behälter 52 und 53 über Leitungen 70 und 71 geschaltet. Der zweite Schalter 68 ist andererseits parallel zum dritten Schalter 69 und in Serie zwischen die Speir.equelle 62 und den zweiten und dritten Gasgenerator 55 und 56 für den ersten und zweiten aufblas-

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baren Behälter 52 und 53 über Leitungen 72 und 75 und über eine Verzögerungsschaltung 7¹^ geschaltet. Die 7er— zögerungsschaltung 74- gibt eine Aus gangssp annung an den zweiten und dritten Gasgenerator 55 und 56 des ersten und zweiten aufblasbaren Behälters 52 und 53 jeweils mit einem Zeitintervall von t5 - t2 (vgl. Fig.4a) nachdem er von der Speisespanmmgsquelle 62 bei geschlossenem zweiten Schalter 68 eingeschaltet wurde. Die Betriebsweise der zuvor beschriebenen Ausführungsfarm ist gleich der in Fig.. 7 gezeigten Ausführungsform, so daß diese hier nicht wiederholt wird.

Fig. ΊΟ zeigt eine andere Abwandlung der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsförm. Bei dieser Ausführtmgsform haben der erste, zweite und dritte Schalter die gleichen Betriebseigenschaften als die der Schalter 67, 68 und 69 der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsförm. Unterschiedlich zu der in Fig'. 9 gezeigten Ausführungsform benutzt die hier gezeigte Ausführungsform Gasgeneratoren mit Kombinationen von schnell arbeitenden und verzögernd arbeitenden elektrischen Zündkapseln zum Zünden der in den Gasgeneratoren vorgesehenen pyrotechnischen Ladungen für den ersten und zweiten aufblasbaren Behälter 52 und 55· Auf diese Weise enthält der erste Gasgenerator für den ersten aufblasbaren Behälter 52 eine erste schnell arbeitende elektrische Zündkapsel und der zweite Gasgenerator des gleichen Behälters eine Kombination aus einer zweiten, schnell arbeitenden Zündkapsel 76 und einer ersten, verzögernd arbeitenden Zündkapsel 77· Der dritte Gasgenerator für den zweiten aufblasbaren Behälter 53 weist andererseits eine Kombination aus einer dritten, schnell arbeitenden elektrischen Zündkapsel 78 und einer zweiten verzögernd arbeitenden elektrischen Zündkapsel 79· Die schnell arbeitenden Zündkapseln 76 und 78 zünden die zugehörigen pyrotechnisehen Ladungen

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in dem ersten und zweiten Gasgenerator unmittelbar nach, ihrer Speisung, während die verzögernd arbeitenden Zündkapseln 77 und 79 die pyrotechriisehen Ladungen in den ersten und zweiten Gasgeneratoren' jeweils mit einem vorgewählten Zeitintervall zünden, z.B. mit t3 - t2 (Fig.4a), nachdem sie eingeschaltet wurden. Die erste schnell arbeitende Zündkapsel 75 ist elektrisch mit dem ersten Schalter 67 über eine Leitung 80 und die zweite und dritte schnell arbeitende Zündkapsel 76 und 7⁸ sind elektrisch parallel zu dem dritten Schalter 69 über Leitungen 81 und verbunden. Die erste und zweite verzögernd arbeitende Zündkapsel 77 und 79 sind andererseits elektrisch parallel zum zweiten Schalter 68 über Leitungen 83 und 83a in der gezeigten Weise geschaltet. Alle Eingänge der ersten bis dritten Schalter 67 bis 69 sind mit dem positiven Anschluß der Gleichspannungsquelle 62 verbunden, deren negativer Anschluß über den vierten oder fehl er si eher en Schalter 64-mit dem Erdanschluß der Zündkapsel 75 bis 79 verbunden ist. Der fehlersichere vierte Schalter 64- kann ein Trägheitsschalter sein, wie dieses zuvor erwähnt wurde, oder kann von jeder anderen Bauart sein, die zuverlässig auf einer Aufprallbedingung des Fahrzeugs anspricht.

Tritt während des Betriebs ein Aufprall bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit auf, so schließen nur der erste und vierte Schalter 67 und 64 in Abhängigkeit eines Aufpralls mit einer Stärke oberhalb des zuvor definierten vorbestimmten Pegels g1. Die erste schnellarbeitendö Zündkapsel des ersten aufblasbaren Behälters 62 wird dementsprechend von der Speisequelle 62 eingeschaltet, so daß der erste aufblasbare Behälter 52 sich auf einen Teil seiner Größe ausdehnt. Findet dagegen ein Aufprall des Fahrzeugs bei einer mittleren Geschwindigkeit mit einer Stärke oberhalb des vorbestimmten Pegels g2 statt, so schließen gleichzei-

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tig der erste, zweite und vierte Schalter 67, 68 und 64, um die erste, schnell arbeitende Zündkapsel 75 cLes ersten aufblasbaren Behälters 52 und die erste und zweite, verzögernd arbeitende Zündkapsel 77 und 79 des ersten und zweiten aufblasbaren Behälters 52 und 53 einzuschalten· Der erste aufblasbare Behälter 52 wird daher zuerst zu einem Teil seiner vollen Größe durch Zünden der ersten, schnell arbeitenden Zündkapsel 75 ausgedehnt und danach durch Zünden der verzögernd arbeitenden Zündkapsel 77 auf seine volle Größe ausgedehnt. Der zweite aufblasbare Behälter 53 bleibt andererseits im Ruhezustand, wenn der. erste aufblasbare Behälter 52 zu einera Teil seiner Größe ausgedehnt wird, und wird vollständig ausgedehnt zur gleichen Zeit, wenn der erste aufblasbare Behälter 52 zu seiner vollen Größe ausgedehnt wird.

Wenn andererseits ein Aufprall des Fahrzeugs bei einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit stattfindet, so daß ein Aixfprall mit einer Stärke oberhalb des vorbestimmten dritten Pegels g3 den vier Schaltern 67 bis 69 und 64 erteilt wird, schließen alle Schalter gleichzeitig, wodurch die erste, zweite und dritte, schnell arbeitende Zündkapsel 75 j 76 und 78 jeweils von der Speisequelle 62 eingeschaltet werden. Der erste und zweite aufblasbare Behälter 52 und 53 werden daher jeweils auf ihre volle Größe im wesentlichen unmittelbar nach Mitteilung des Aufpralles an die Schalter 67 bis 69 und 64 ausgedehnt. Die verzögernd arbeitenden Zündkapseln 77 und 79 bleiben unbeeinflußt während eines Aufpralles bei einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit.

Fig. 11 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung. Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen, bei denen nur einer

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oder zwei aufblaöbare Behälter durch Betätigung der zwei oder drei Trägheitssehalter ausgedehnt werden, besitzt die in Fig. 11 gezeigte Ausführungsform drei aufblasbare Behälter, die mit Hilfe von zwei Schaltern betätigt werden, die in diesem Beispiel ebenfalls Trägheitsschalter der zuvor erwähnten Art sind.

In Fig. 11 weist das dort gezeigte Ausführungsbeispiel einen ersten und zweiten Trägheitsschalter 84 und 85 auf,.-, die Ansprecheigenschaften entsprechend der Kurven·-" L und HV ^ in Fig. 12 haben, die ähnlich der in Fig. 4a gezeigten Kurven sind. Der erste Trägheitsschalter 84 wird daher zu Zeitpunkten TI und T2 und T3, wobei T1^T2 <TJ ist, betätigt, wenn dieser einem Aufprall bei Fahrzeuggeschwindigkeiten von v1, v2 und ν 3 ausgesetzt wird, wobei v1< v2 <v3 ist. Der zweite Trägheitsschalter 85 wird andererseits zu Zeiten T4 und T5 betätigt, wobei T4 > T5 ist, wenn er einen Aufprall bei Fahrseuggeschwindigkeiten von v2 und v3 ausgesetzt wird, wobei die Zeit T4 erheblich langer als die Zeit T2 und die Zeit T5 im wesentlichen gleich der Zeit T3 ißt. Die Geschwindigkeiten vi, v2 und v3 werden hier mit annähernd 20, 40 und GO km/h angenommen, wie dieses in Fig. 12 gezeigt ist.

Der erste Trägheitsschalter 84 hat nur einen Ausgang 84a* während der zv/eite Trägheitsschalter 85 zwei, nämlich einen ersten und zweiten Ausgang 85a und 85b hat. Die entsprechenden Eingänge der ersten und zweiten Schalter 84 und 85 sind parallel zu einander mit dem positiven Anschluß der Gleichspammngsquelle 62 verbunden.

Die in Fig. 11 gezeigte Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung v/eist außerdem erste, zweite und dritte aufblasbare Behälter 86, 8? und 88 auf, die gleiche oder unterschiedliche Größen haben. Innerhalb des ersten auf-

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blasbaren Behälters 86 sind erste, zweite und dritte Gasgeneratoren 86a, 86b und 86c der zuvor beschriebenen Art angeordnet. In gleicher V/eise sind erste und zweite Gasgeneratoren 87a und 87b innerhalb des zweiten aufblasbaren Behälters 87 und erste und zweite Gasgeneratoren 88a und 88b innerhalb des dritten aufblasbaren Behälters 88 angeordnet. Die ersten Gasgeneratoren 86a, 87a und 88a der ersten, zweiten und dritten aufblasbaren Behälter 86, 87 und 88 sind parallel zueinander mit nur einem Ausgang des ersten Trägheitsschalters 84 verbunden. Die «weiten Gasgeneratoren 86b, 87b und 88b der ersten, zweiten und dritten aufblasbaren Behälter 86, 87 und 88 sind pa.rellel zueinander mit dem ersten Ausgang S5a des zweiten Trägheit sischalters 85 verbunden. Der dritte Gasgenerator 86c des ersten aufblasbaren Behälters 86 ist rcit dem zweiten Ausgang 85b des zweiten Trägheitsschalters 85 in der gezeigten V/eise verbunden.

Bei einer Kollision eines mit einer derart ausgebildeten Sicherheitseinrichtung ausgestatteten Fahrzeugs bei einer Geschwindigkeit zwischen ΊΟ und. 50 km/h z.B. 20 km/h, schließt der erste Trägheitsschalter 84 zur Zeit T1, so daß die ersten Gasgeneratoren 86a, 87a und 88a des ersten, zweiten und dritten aufblasbaren Behälters 86,87 und 88 jeweils betätigt werden. Demzufolge wird der erste aufblasbare Behälter 86 zu etwa einen Drittel seiner vollen Größe und der zweite und dritte aufblasbare Behälter 87 und 88 jeweils zur Hälfte ihrer Größe ausgedehnt, wobei unter diesen Bedingungen der zweite Schalter 85 im Ruhezustand gehalten wird, so daß die übrigen Gasgeneratoren ebenfalls im Ruhezustand bleiben. Die aufblasbaren Behälter 86, 87 und 88 werden auf diese V/eise bei einem Aufprall bei einer relativ niedrigen Pahrzeuggeschxvindigkeit

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nur teilweise ausgedehnt und v/erden die Fahrzeuginsassen im Anfangsstadium eines Aufpralles nicht sicher schützen. Werden die Fahrzeuginsassen auf die einzelnen auf diese Weise teilweise ausgedehnten Behälter geschleudert, so werden diese an den Körpern der Fahrzeuginsassen ausreichend fest infolge dos von den Fahrzeugensassen ausgeübten Druckes. Die FahrKeuginsassen werden dall er "bei einem Aufprall relativ sanft ναι den Behältern aufgefangen und gegen Verletzungen zuverlässig geschützt. Wenn die Sicherheitseinrichtung mit einem Druckgas-Auslaßventil versehen ist, das zum Entweichen des Druckgases aus dem ausgedehnten Behälter geöffnet werden kann, damit die Fahrzeug:) nsassen gegen ein Zurückprallen durch den ausgedehnten Behälter nach dem Ende des Aufpralles geschützt v/erden, so bleibt ein solches Ventil unbetätigt, wenn die 'Behälter in der zuvor beschriebenen Weise nur teilweise ausgedehnt sind.

Bei einem Aufprall des Fahrzeugs bei einer mittleren Geschwindigkeit von 50 bis 50 km/h, z.B. bei 40 kra/h, schließt der erste Schalter 04 zur Betätigung der ersten Giisgeneratoren 86a, 87a und 88a der ersten, zweiten und dritten aufblasbaren Behälter 86, 87 und 88 zur Zeit T2 und anschließend schließt der zweite Schalter 85 zur Betätigung der zweiten ui>d dritten Gasgeneratoren 86b und 86c dec ersten aufblasbaren Behälters 86 und. die zweiten Gasgeneratoren 87b und 88b der zweiten und dritten Behälter zur Zeit Ϊ4. Der erste aufblasbare Behälter 86 wird auf diese Weise zuerst auf ein Drittel seiner vollen Größe zur Zeit Ϊ2 ausgedehnt und dann zur Zeit T4 auf seine volle Größe ausgedehnt, während der zweite und dritte au.fblaobn.re Behälter 87 und 88 Jeweils zur Hälfte ihrer vollen Größe zur Zeit T2 und anschließend zur Zeit T4 zu ihrer vollen Größe ausgedehnt werden. Die aufblasbaren Behälter 86, 87 und 88 werden auf diese Weise schrittweise

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auf ihre jeweilige volle Größe ausgedehnt, wenn ein Auf-.prall bei einer mittleren. Geschv/indigkeit auftritt. In diesem Fall wLrd ein eventuell vorgesehenes Auslaßventil nach einer vorbestimmten Zeitintervall betätigt, so äsSi das Druckgas aus den. vorstehend genannten Gründen aus den aufgeblasenen Behältern abgelassen wird.

Pindet anaererBeits ein Aurprall bei einer relativ hohen Geschwindigkeit über 50 km/h, ζ »3. bei 60 km/h, statt, so schließen die ersten, urd 2V7e.iten Schalte.r 84 und 85 im wesentlichen gleichzeitig 2,11 S&itpunktcn TJ und Ϊ5, wodurch alle Gasgeneratoren betätigt werden, so daß der erste, zweite und dritte aufblasbare Behälter- 86, 87 und 88 auf ihre jeweilige volle Größe annähernd sofort nach der Feststellung eines Aufpralles durch die Schalter 84 und 85 ausgedehnt. Ist ein Auslaßventil vorgesehen, so wird das Auslaßventil betätigt, uk. das Druckgas aus den aufgeblasenen Behältern ablassen zu können.

Die Verzögerungszeiten, nach denen der zweite Schalter geschlossen wird, sind bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Ansprecheigenschaften des zweiten Trägheitsschalters 85 gegeben. In den Fig. I3 und 14 ist eine Abänderung dieses Ausführuagsbeispiels dargestellt, bei dem die gewünschten Verzögerungszeiteu durch verzögernd v/irkende elektrische Zündkapseln erzeugt v/erden, die mit sofort arbeitenden elektrischen Zündkapseln kombiniert sind, wie dieses bei dem zuvor in Verbindung mit Fig. 10 beschriebenen Ausführungsbeispiel schon der Fall ist. Die in den Fig. 13 und 14 gezeigte Anordnung weist außerdem drei getrennte aufblasbare Behälter, wie bei dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel auf, v/ob ei jedoch nur ein Behälter 86 zur Vereinfachung der Darstellung gezeigt ist.

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Wie in Fig. 13 gezeigt ist, sind innerhalb des aufblasbaren Behälters 86 erste, zweite und dritte Gasgeneratoren 86a, 86b und 86c angeordnet. Die ersten, zweiten und dritten Gasgeneratoren 86a, 86b und 86c weisen erste, zweite und dritte sofort ansprechende elektrische Zündkapseln 89a, 89b und 89c auf, während die zweiten, und dritten Gasgeneratoren 86b und 86c erste und zweite verzögernd wirkende elektrische Zündkapseln 90a und 90b aufweisen,' die eine die Zündung verzögernde Pulveriniscliung liaben. Die erste sofort arbeitende Zündkapsel 89a des ersten Gasgenerators 86a und die ersten und zweiten, verzögernd wirkenden Zündkapseln 90a und 90b der zweiten und dritten Gasgeneratoren 86b und 86c sind parallel zueinander mit einem ersten Schalter 3Λ über eine Leitung 92 verbunden«. Die zweite und dritte, sofort arbeitende Zündkapsel 89b und 89c der zweiten und dritten Gasgeneratoren 86b und 86c sind andererseits parallel mit einen zweiten Schalter 93 über eine Leitung 94- verbunden. Der erste und zweite Schal ter 91 und 93 v/erden bei einem Aufprall bei Fahrzeuggeschwindigkeiten oberhalb vorbestimmter Pegel, z.B. der zuvor definierten Geschwindigkeiten v1 und v2 betätigt. Die verzögernd arbeitenden elektrischen Zündkapseln 90a und 90b können so ausgebildet sein, daß sie die ihnen zugeordneten pyrοtechnischen Ladungen in Zeitintervallen von z.B. 10 und 20 msek zünden.

Findet ein Aufprall bei einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit, z.B. bei 20 km/h statt, so schließt der erste Schalter 91 zur Einschaltung der ersten sofort arbeitenden Zündkapsel 89a des ersten Gasgenerators 86a und der ersten und zweiten verzögernd arbeitenden Zündkapseln 90a und 90b der zweiten und dritten Gasgeneratoren 86b und 86c. Demzufolge v/ird der erste Gasgenerator 86a sofort nach der Feststellung des Aufpralls betätigt und danach

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die verzögert betätigten Gasgeneratoren 90a und 90"b nacheinander z.B. mit Zeitintervallen von etwa 10 und 20 msek. "betätigt, nachdem die erste sofort arbeitende Zündkapsel 89a gezündet wurde. Der aufblasbare Behälter 86 wird auf diese Weise in drei aufeinanderfolgenden Schritten auf seine volle Größe bei einem Aufprall mit einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit ausgedehnt.

Findet dagegen andererseits ein Aufprall bei einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit, z.B. bei 40 km/h statt, so schließen der erste und zweite Schalter 91 und 93 gleichzeitig, wodurch alle Zündkapseln der drei Gasgeneratoren 86a, 86b und 86c eingeschaltet werden. Die sofort arbeitenden Zündkapseln 89a, 89b und 89c wex'den alle gleichzeitig betätigt, um die zugeordneten pyrotechnischen Ladungen zu zünden, bevor die verzögernd arbeitenden Zündkapseln 90a und 90b betätigt werden, so daß der aufblasbare Behälter 86 zu seiner vollen Größe in einem einzigen Schritt sofort π ach der Feststellung des Aufpralles durch die Schalter 91 und 93 ausgedehnt wird.

In Fig. 14 ist eine Abwandlung der zuvor beschriebenen Ausführungsform dargestellt, bei der ein erster Schalter 95 zur Feststellung eines Aufpralles bzw. von zu einem Aufprall führenden Bedingungen und ein zweiter Schalter 96, der auf die Fdirzeuggeschwindigkeit anspricht, anstelle der ersten und zweiten Schalter 91 und 93 des in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiels benutzt werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß der zweite Schalter 96, selbst wenn er geschlossen ist, die Speisequelle nicht mit den sofort arbeitenden Zündkapseln 89b und 89c verbindet, bevor der erste Schalter 95 ebenfalls geschlossen ist, wie dieses in Fig. 14 gezeigt ist. Die gezeigte gesamte Anord-

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rmng ist in ihrer Wirkung ähnlich dem in Pig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel, so daß die erste, sofort arbeitende Zündkapsel 89a des ersten Gasgenerators und die verzögernd arbeitenden Zündkapseln 90a und 90b des zweiten und dritten Gasgenerators 86b und 86c jeweils nacheinander bei einem Aufprall bei relativ niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt v/erden, wobei der zweite Schalter 96 offen bleibt und alle sofort arbeitenden Zündkapseln 89a, 89b und 89c der ersten, zweiten und dritten Gasgeneratoren 86a, 86b und 86c alle gleichzeitig betätigt werden, wenn sowohl der erste als auch der zweite Schalter 95 und 96 bei einem Aufprall mit einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit geschlossen werden.

Bei jeder der in den Fig. 11, 13 und 14 dargestellten Ausführungsformen sind die Gasgeneratoren innerhalb der aufblasbaren Behälter angeordnet, um eine kompakte Ausführungs· form kleiner Anmessungen zu erreichen.

Fig. 15 zeigt ein Ausführangsbeispiel einer solchen Anordnung, wobei nur ein aufblasbarer Behälter 86 der Einfachheit halber gezeigt ist. Der aufblasbare Behälter 86, der im ßuhezustand dargestellt ist, ist an einer Lagerplatte 97 befestigt und hat in seinem Inneren drei Gasgeneratoren 86a, 86b und 86c der beschriebenen Art. Die Gasgeneratoren 86a, 86b und 86c sind mit Hilfe von Winkelstücken 98 und 98¹ im Behälter 86 befestigt. Ein Auslaßventil 99 ist auf der Lagerplatte 97 befestigt, um Druckgas aus dem Behälter 86 ablassen zu können, wenn der Behälter auf ,seine volle Größe ausgedehnt wurde, wie dieses zuvor beschrieben wurde.

Fig. 16 zeigt ein Ausführungnbeispiel eines Gasgenerators, der eine Kombination von sofort arbeitenden und verzögernd

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arbeitenden elektrischen Zündkapseln der in den Fig. 13 und 14 gezeigten Art "benutzt. Der insgesamt mit 86b bezeichnete Gasgenerator weist einen Behälter 100 für die pyrotechnische Ladung auf, die von einer der sofort arbeitenden Zündlcapseln 89b und der verzögernd arbeitenden Zündkapseln 90a gezündet wird, wie dieses anhand der Fig. 13 und 14 erläutert wurde. Die sofort arbeitenden und verzögernd arbeitenden Zündkapseln 89b' und 90a sind parallel zueinander angeordnet und erstrecken sich, in dem Behälter 100 und sind mit Leitungen 101 und 102 elektrisch verbunden. Die Leitungen ihrerseits sind mit einem zweiten und ersten Schalter- 93 und 91 oder 96 und 95 eier in den Fig. 13 und 14 gezeigten Anordnungen verbunden.

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Claims

Patentansprüche

Fahrzeug-ßicherheitneinrichtung mit mindestens einem fblasbaren Behälter, der mit Hilfe von Druckgas in eine schützende Lage in Abhängigkeit eines Aufpralls des Fahrzeugs und einer zu einem solchen Aufprall führenden Bedingung ausdehnbar ist, gekennzeichnet durch mehrere elektrisch betätigte, p7/rotechnische Gasgeneratoren (41,42), mit denen bei ihrer Betätigung jeweils Druckgas in den mindestens einen aufblasbaren Behälter (40) einleitbar ist, durch mindestens zwei elektrisch parallel mit einer Speisequölle (4-7) verbundene und in Serie zwischen die Speisequelle und mindestens zwei der Gasgeneratoren, geschaltete Schalter (45,45), die jeweils auf von ihnen erfaßte unterschiedliche Aufprallstärken ansprechen, und durch eine mit mindestens einem der Gasgeneratoren verbundene Verzögerungseinrichtung (74) zum verzögerten Betätigen mindestens eines der Gasgeneratoren, wobei mindestens ein anderer der Gasgeneratoren in Abhängigkeit der von den Schaltern erfaßten Aufprallstärke zum Einleiten von Druckgas in den mindestens einen aufblasbaren Behälter durch Betätigen mindestens eines der Schalter entsprechend der Aufprallstärke veranlaßbar ist, so daß der aufblasbare Behälter zu einem Teil seiner vollen Größe im wesentlichen sofort ausdehnbar ist, wenn die Aufprallstärke unter einem, vorbestimmten, relativ niedrigen Pegel liegt, und schrittweise auf seine volle Größe ausdehnbar ist, wenn die Aufprallstärke über einem vorbestimmten, relativ hohen Pegel liegt.

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2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Jeder der Schalter (4-5,46) ein auf Trägheit ansprechender Trägheitsschalter ist, der ein elektrisch leitendes, stationäres Glied (23,28), das als fester elektrischer Kontakt dient, eine elektrisch leitende Masse (20,27)»die gegenüber dem stationären Glied beweglich ist, und als beweglicher elektrischer Kontakt dient, und eine Vorspanneinrichtung (26,29) aufweist, die die Masse in eine Abstand gegenüber dem stationären Glied habende Stellung zwingt*
3· Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hasse (20,27) der mindestens zwei Schalter (45,46) von der Vorspanneinrichtung (26,29) in unterschiedliche Abstände (d,d^f) von dem zugehörigen stationären Glied (2$,28) gelungen ist, so daß die Verzögerungszeit durch die längere Zeit gegeben ist, die die Hasse bei Vorliegen d.&s größeren Ab Standes bis zur Berührung mit dem stationären Glied benötigt.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (74) mindestens eine elektrische Verzögerimgssclialtimg ist, die zwischen mindestens einem der Schalter (68) und mindestens einem (55) der Gasgeneratoren (54,55,56) geschaltet ist.
5· Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Gasgenerator (86) eine pyrotechnische Ladung und eine elektrische Zündkapsel (89a,90b) sum Zünden der p;yro technischen Ladung bei ihrer Speisung durch eine Speisequelle aufweist lind daß die Verzögerungseinrichtung eine die Explosion verzögernde PuIv e mischung in den Zündkap nein ist.

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6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und zweiter G-asgenorntor (41,42)» ein. erster und zweiter mit den Gasgeneratoren verbundener Schalter (45,46) vorgesehen sin?!, wobei der erste Schalter bei einer Aufprallstarke oberhalb eines ersten vorbestimmten Pegels und der zweite Schalter bei einer Aufprallstärke oberhalb eines zweiten vorbestimmten Pegels anspricht.
■ 7· Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein dritter Schalter (50) dem zv/ei ten Schalter (46) elektrisch parallel geschaltet ist, der in Serie zwischen der Speisequelle (47) und dem zweiten Gasgenerator (42) liegt und der auf eine Aufprallstärke anspricht, die über einem dritten vorbestimmten Pegel liegt, der wiederum über dem zweiten vorbestimmten Pegel liegt, so daß der aufblasbare Behälter (40) im wesentlichen sofort auf seine volle Größe ausgedehnt wird, w.enn die von den drei Schaltern (45,46,50) erfaßte Aufprallstärke oberhalb des dritten vorbestimmten Pegels liegt.
8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein erster und zv/eiter aufblasbarer Behälter (52,53) und ein dritter, elektrisch betätigter, pyrotechnischer Gasgenerator (55) vorgesehen ist, mit dem Druckgas in den zweiten Behälter (52) bei seiner Betätigung einleitbar ist, und daß der erste Schalter (58) zwischen der Speisequelle (62) und dem ersten Gasgenerator (54) und der zweite und dritte Schalter (59,60) parallel zwischen der Speisequelle und den zweiten und dritten Gasgeneratoren (56,55) geschaltet sind, so daß bei einer Aufprallstärke oberhalb des ersten vorbestimmten Pegels der erste Behälter (52) zu einem Teil seiner vollen Größe sofort ausdehnbar ist, bei

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einer Aufprallstärke zwischen dem zweiten vorbestimmten und dem dritten vorbestimmten Pegel der erste Behälter schrittv/eise und der zweite Behälter sofort auf seine volle Größe ausdehnbar ist und bei einer Aufprallstärke oberhalb des dritten vorbestimmten Pegels der erste und zxfeite Behälter im wesentlichen sofort auf ihre volle Größe ausdehnbar sind.
9- Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schalter (59) auf die Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht und bei Auftreten einer Päb. rzeuggeschwindigkeit oberhalb eines vorbestimmten Pegels betätigbar ist.
10. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß der erste aufblasbare Behälter (53) einem Fahi^zeuginsassen außer dem Fahrzeugführer und der zweite aufblasbare Behälter (52) dem Fahrzeugführer zugeordnet sind.
11. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb mindestens eines aufblasbaren Behälters (52) ein erster und zweiter Gasgenerator (5^,55) angeordnet sind.
12. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß Jeder der ersten Gasgeneratoren (5⁷O eine pyrο technische Ladung und eine sofort ansprechende Zündkapsel (89a) auf v/eist, die mit dem zweiten Schalter verbunden ist, und daß der zweite Gasgenerator (55) eine pyrotechnische Ladung, eine sofort ansprechende elektrische Zündkapsel (89a), die mit dem zweiten Schalter verbunden ist, und eine verzögert ansprechende Zündkapsel (90a) aufweist, die mit dem ersten Schalter verbunden ist, wobei die sofort ansprechenden

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Zündkapseln bei einer Speisung durch die Speisequelle sofort die pyrotechnische Ladung zünden und die verzögert ansprechenden Zündkapseln die pyrotechnische Ladung in dem zweiten Gasgenerator nach einer Verzögerungszeit nach der Speisung durch die Speieequelle zünden.
13. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Schalter auf die Fahrzeuggoschwindigkeit anspricht und in Abhängigkeit einer über einem vorbestimmten Pegel liegenden FahrZeuggeschwindigkeit betätigbar ist.

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