SE516928C2 - Förfarande och anordning för öppnande av en gasackumulator - Google Patents

Description

25 30 35 516 928 o I u ; ø nu _ 2 _ ett kollisionsskydd för det inre utrymmet i ett motorfordon pà ett snabbt och enkelt sätt och med liten insats av kom- ponenter.

Denna uppgift löses genom de kännetecknande särdragen i det självständiga förfarandepatentkravet. Genom den additiva effekten av motstànds- och ljusbàgsupphettningen av bryt- brickan sker en snabb smältning och en intensiv krater- bildning under elektroden. Den därmed förknippade försvag- ningen av brytbrickan leder snabbt till att denna brister under inverkan av det höga gasackumulatortrycket. Ljusbágs- upphettningen är särskilt effektiv och snabb, eftersom ljus- bàgen har en extremt hög temperatur och ett litet verknings- tvärsnitt. Tack vare det goda utnyttjandet av den elektriska energin kan strömkâllan vara liten och därmed billig.

I enlighet med en vidareutveckling av förfarandet enligt upp- finningen uppnås att elektroden eftermatas in i det ökande djupet i smältkratern, varigenom längden pà ljusbàgen och därmed dennas spänningsbehov förblir ungefär konstant. Genom detta eftermatningsförfarande utnyttjas den elektriska ener- gin optimalt och den behövliga strömkällans storlek och pris minimeras.

Den till grund för uppfinningen liggande uppgiften löses ock- så genom det kännetecknande särdraget i det självständiga an- ordningspatentkravet. Tack vare spetsen pà elektroden uppnås en endast punktformig kontakt med brytbrickan. Detta medför att strömtätheten blir hög och att den volym i brytbrickan som skall upphettas blir liten, vilket i sin tur innebär en snabb begynnande smältning av brytbrickan. Den därigenom upp- kommande spalten mellan elektroden och brytbrickan utlöser en ljusbàge, som koncentreras till elektrodens spets och därför är särskilt effektiv. Härigenom uppnås att brytbrickan säkert och snabbt genomsmälts och brister.

Belastning av elektroden medelst en till elektrodmassan an- passad tryckfjäder åstadkommer en särskilt enkel och säker 10 15 20 25 30 35 516 928 n o n u o nu _3_ eftermatning, framskjutning, av elektroden. Tryckfjädern kräver ingen utlösnings- och eftermatningsmekanism och är självstyrande.

Det uppfinningsenliga materialvalet för elektroden och bryt- brickan åstadkommer att endast brytbrickan försvagas av strömflödet, medan elektroden förblir oförändrad.

En förutsättning för en exakt eftermatning av elektroden är att tryckfjädern har en utgàngsfjäderkraft som är konstant, oberoende av temperatur- och gastryckbetingade deformationer hos brytbrickan. Detta uppnås genom att tryckfjädern tar stöd mot brytbrickan.

Genom att elektroden isoleras mot stödet säkerställs att strömmen flyter enbart genom elektrodspetsen, så att den önskade snabba försvagningen av brytbrickan säkerställs.

För att kollisionsskyddet skall vara funktionssäkert under lång tid är det viktigt att en liten övergàngsresistans mellan elektrodspetsen och brytbrickan är varaktigt säker- ställd, vilket uppnås genom en lödförbindning.

Ytterligare kännetecken pà uppfinningen framgår av de osjälv- ständiga patentkraven. Ritningen visar schematiskt ett nedan närmare beskrivet utföringsexempel.

Fig. 1 visar ett kopplingsschema för den elektroniska utlös- ningsanordningen; Fig. 2 visar en fjäderbelastad elektrod före utlösningen; Fig. 3 visar elektroden strax efter det att ljusbàgen har bildats; Fig. 4 visar elektroden i smältkratern strax innan bryt- brickan brister. »nano 10 15 20 25 30 35 516 928 _4_ Kopplingsschemat för den elektroniska utlösningsanordningen 1 i fig. 1 uppvisar en spänningsomvandlare 2, som är förbunden med fordonsnätet via en ingång 3. Nätet har en batteri- eller generatorspänning pá 12-14 V, som upptransformeras till ca 80 V i spänningsomvandlaren. Med denna spänning laddas en kondensator 4, vars kapacitans är runt 6800 pF. Energin i kondensatorn 4 förs via en transistor 5 till en brytbricka (sprängbricka) 6. En kondensator använd som energiackumulator har fördelen att den tillhandahåller den för utlösning av kollisionsskyddet behövliga energin även vid brott på batte- rikabeln, exempelvis i en olyckssituation.

Transistorn 5 styrs ut via en impulsledning 7, som får en utlösningsimpuls från en ej visad accelerationsgivare. Ut- lösningsimpulsen har batterispänningens signalnivà.

Funktionsdugligheten hos den elektroniska utlösningsanord- ningen 1 kan provas med hjälp av en provkrets 8, varvid eventuella fel indikeras vid en felsignalutgáng 9.

Fig. 2 visar en elektrod 10, som med sin spets 11 är fastlödd pä brytbrickan 6 före utlösningen av kollisionsskyddet. Elek- troden 10 är via en tändledning 12 ansluten till transistorn 5, brytbrickan 6 och jord.

På den från brytbrickan 6 vända änden 13 av elektroden 10 ver- kar en tryckfjäder 14, som vilar mot ett med brytbrickan 6 förbundet stöd 15. Detta är elektriskt isolerat från elektro- den 10, så att den elektriska strömmen kan nä brytbrickan 6 endast genom spetsen 11 pà elektroden 10.

I fig. 3 visas spetsen 11 pà elektroden 10 kort efter utlös- ningen av kollisionsskyddet. Brytbrickan 6 har börjat smälta, och ljusbàgen börjar bilda en krater.

Fig. 4 visar den fortsatta kraterbildningen med den i kratern inträngda spetsen 11 på elektroden 10 strax innan brytbrickan 6 brister. nrzßn 516 928 _5_ Av fig. 3 och 4 framgår att ljusbågen har ungefär konstant längd, vilket år en följd av den automatiska eftermatningen eller framskjutningen av elektroden 10 under inverkan av tryckfjädern 14. På detta sätt uppnås en långtgående urladd- ning av kondensatorn 4 och en hög genombrânningshastighet i brytbrickan 6.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 n ø n | ~ ua 516 928 Patentkrav

1. Förfarande för öppnande av en gasackumulator, som via en fyllningsöppning är anslutbar till en gaskudde i ett kolli- sionsskydd för det inre utrymmet i ett motorfordon, varvid fyllningsöppningen är tillsluten medelst en brytbricka (6), som tillsammans med en densamma berörande elektrod (10) utgör en del av en strömkrets, kännetecknat av att när ström flyter smälter brytbrickan (6) vid elektrodens (10) beröringspunkt och utlöser en mellan elektroden (10) och brytbrickan (6) uppkommande spalt en ljusbàge, som leder till ytterligare smältning av och slutligen bristning hos brickan under gas- ackumulatortryckets inverkan.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kånnetecknat av att i elektrodens (10) längdaxellinje verkar på den fràn brytbric- kan (6) vända elektrodänden (13) en tryckkraft, som är sà an- passad till elektrodens (10) massa, att den hastighet med vilken ljusbágen bränner in i brytbrickan (6) och den hastig- het med vilken elektroden (10) tränger in i den uppkommande kratern är ungefär lika.

3. Anordning för öppnande av en gasackumulator, som via en fyllningsöppning är anslutbar till en gaskudde i ett kolli- sionsskydd för det inre utrymmet i ett motorfordon, varvid fyllningsöppningen såsom förslutning har en brytbricka (6), som tillsammans med en densamma berörande elektrod utgör en del av en strömkrets, kännetecknad av att elektroden (10) har en spets (ll) för beröring av brytbrickan (6).

4. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att elek- troden (10) har en densamma belastande tryckfjäder (14) vid sin från brytbrickan (6) vända ände (11).

5. Anordning enligt patentkrav 3 eller 4, kännetecknad av att elektroden~(10) består av stål och brytbrickan (6) består av ett lätt smältbart material, såsom mässing, koppar eller brons. nu 10 15 20 25 S16 928 n nnnn nu

6. Anordning enligt patentkrav 4, kânnetecknad av att ett med brytbrickan (6) förbundet stöd (15) är anordnat för tryck- fjädern (14). " '

7. Anordning enligt patentkrav 6, kânnetecknad av att stödet (15) är elektriskt isolerat frán elektroden (10).

8. Anordning enligt patentkrav 3, kânnetecknad av att elek- trodens (10) spets (11) har en lödförbindning med brytbrickan (6)-

9. Anordning enligt nàgot av patentkrav 3-8, kânnetecknad av att elektroden (10) (6) har ett elektriskt ledande korrosionsskydd. och brytbrickan

10. Anordning enligt nàgot av patentkrav 3-9, kânnetecknad av att en kondensator (4) är anordnad som strömkälla för ström- kretsen.

11. ll. Anordning enligt patentkrav 10, kânnetecknad av att kon- densatorn har en spänning pà mellan ca 60 och 120 V, före- trädesvis ca 80 V, och en kapacitans på ca 6800 pF.

12. Anordning enligt nàgot av patentkrav 3-11, kânnetecknad av att strömkretsen är omkopplingsbar medelst en elektrisk strömställare, företrädesvis en transistor.