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DE2053773A1 - Sicherheits-Gaskissen zum Schutz der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftwagen - Google Patents

Sicherheits-Gaskissen zum Schutz der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftwagen

Info

Publication number
DE2053773A1
DE2053773A1 DE19702053773 DE2053773A DE2053773A1 DE 2053773 A1 DE2053773 A1 DE 2053773A1 DE 19702053773 DE19702053773 DE 19702053773 DE 2053773 A DE2053773 A DE 2053773A DE 2053773 A1 DE2053773 A1 DE 2053773A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
vehicles
occupants
motor vehicles
gas cushion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702053773
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut 7302 Neilingen; Schiesterl Gerhard 7000 Stuttgart; Scholz Hansjürgen Dipl.-Ing. 7023 Echterdingen Wulf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19702053773 priority Critical patent/DE2053773A1/de
Priority to US05/194,355 priority patent/US4026580A/en
Publication of DE2053773A1 publication Critical patent/DE2053773A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/6416—With heating or cooling of the system
    • Y10T137/6606—With electric heating element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim HHl3/4
Stuttgart-Untertürkheim 2ίΐ. Okt. 1970
"Sicherheits-Gaskiasen zum Schutz der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftwagen"
Die Erfindung betrifft ein Sicherheits-Gaskissen zum Schutz der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftwagen, das bei t'berschreiten einer bestimmten, vorgegebenen Verzögerung des Fahrzeugs über einen Druckgasbehälter oder eine Druckgaserzeugungsanlage selbsttätig aufblasbar ist.
Derartige Gaskissen-Arilagen arbeiten im allgemeinen so, daP durch einen in Abhängigkeit von der Verzögerung des Fahrzeugs betätigten Schalter, einen sogenannten Sensor, ein Stromkreis geschlossen wird, was zur Zündung eines Sprengsatzes führt, durch den z. B. der Verschluß eines Druckgasbehälters abgesprengt wird, oder aber zur Zündung einer Pulverladung führt, die durch ihre Wärmeentwicklung ein verflüssigtes Gas soweit aufheizt, da f.' die dabei entstehende Druckerhöhung den Verschluf. des Gasbehälters zerstört und das Gas nun in das Gaskissen ausströmen kann.
Die Temperaturen in Kraftwagen bewegen sich erfah rungs ge mäi1 zwischen minus 50 C und plus 80 C. Durch diese hohen Temperaturunterschiede in den Gasbehältern ergeben sich naturgemäi nach der Zündung sehr unterschiedliche Füllungen der aufgeblasenen Gaskissen, So sind große Unterschiede in der Endtemperatur, im Enddruck und Volumen zu beobachten.
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- 2 - Dairij f.!;13/4
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und dabei sicherzustellen, daP Druck, Temperatur und Volumen eines aufgeblasenen Gaskissens nur innerhalb bestimmter, relativ geringer Toleranzen schwanken können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird deshalb ein Siehe rheits-Gaskissen zum Schutz der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftwagen, das bei (überschreiten einer bestimmten, vorgegebenen Verzögerung des Fahrzeugs über einen Druckgasbehälter oder eine Druckgaserzeugungsanlage selbsttätig aufblasbar ist, vorgeschlagen, wobei erfindungsgemäß der Druckgasbehälter bzw. die Druckgaserzeugttngsarilage beheizbar ist.
Vorteilhafterweise sollte die Heizung dabei über einen Thermostat regelbar sein, um die Toleranzen im aufgeblasenen Gaskissen möglichst gering zu halten.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn auch andere Teile der Anlage, und zwar insbesondere das in Ruhestellung befindliche, zusammengefaltete Gaskissen selbst, beheizbar sind. Dadurch bleibt das Material des Gaskissens auch bei sehr tiefen Temperaturen elastisch und eine Vereisungsgefahr durch Kondenswasser ist ausgeschlossen.
Die Erfindung soll im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert weiden, wobei
Fig. 1 zur Erläuterung der theoretischen Grundlagen der Erfindung das Mollier-Diagramm von Frigen 12 zeigt, und die
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- 3 - Daim 8813/4
Fig. 2 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Heizung durch das Kühlwasser einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine.
Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in Fig. 1 das Mollier-Diagramm von Frigen 12, das bevorzugt zur Füllung eines Gaskissens verwendet wird, dargestellt.
Frigen 12 ist links im Bereich A in flüssigem Zustand, innerhalb der Linie 1 im Bereich Λ+Β in flüssigem und gasförmigem Zustand und im rechten Bereich B in gasförmigem Zustand. Frigen 12 wird bei -30 C und 1 ata in den Behälter gefüllt, der dann verschlossen wird. Die nun auftretenden Zustandsgrößen des Frigen 12 bei verschiedenen Aurentemperaturen ersieht man aus der Kurve 2, die sich zwischen den Temperaturgrenzen 3 (-f-80 C) und 4 (-50 C) erstreckt. Linie 5 ist die gewählte Kennlinie für das zur Verfügung stehende Volumen des Gaskissens, wobei Punkt 0 die kleinste Gröiie, Punkt 7 den Idealzustand darstellt.
Um nun von der Linie 2 auf die Linie 5 zu kommen, muf; soviel flüssiges Frigen 12 verdampft werden, daß zumindest Punkt C auf der Linie 5 erreicht wird. Die Zuführung der dazu benötigten Wärmemenge (Enthalpie) niui· äußerst rasch erfolgen, weshalb man dazu vornehmlich eine Pulverladung benutzt. Diese zugeführte Enthalpie kann am Diagramm direkt abgelesen werden. Damit nun bei -50 C alles Frigen 12 verdampft und der Punkt S zumindest erreicht wird, muP die Pulverladung mindestens eine Enthalpie ''C" abgeben. Das aufgeblasene Gaskissen hat dann laut Diagramm eine Kndtemperatur von -20 C und einen Druck von ca 1, 3 ata.
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Wenn nun das Frigen 12 auf -K5O C (Punkt 9) erwärmt wird und die Pulverladung mit der selben Enthalpie "C" gezündet wird, zeigt sich im Diagramm, daß das aufgeblasene Gaskissen nun eine Endtemperatur von* 192 C und einen Enddruck von 2, 4 ata aufweist. Diese großenTemperatur- und Druckunterschiede stellen sich bei der Auslegung eines Gaskissens als sehr nachteilig heraus. Bei Einbau einer erfindungsgemäßen Heizung in oder um den Gasbehälter ist es jedoch zu erreichen» daf? das verflüssigte Gas immer mit einer definierten Ausgangstemjie- f ratur, z.B. f- 80 C als obere Betriebsgrenze (Punkt 9|, mit der gezündeten Pulverladung in Berührung kommt und so immer auf"dem Idealpunkt 7 auf der Linie 5 (bei+20 C und 1, 8 ata| expandiert* Ein weiterer Vorteil ist, daß man bei diesem Vorgang mit einer ein ca. f>&% geringeren Pulverladung (entsprechende Enthalpie "D" im Diagramm) auskommt. Dadurch ist auch eine GeräuschverraiHsterung bei der Zündung der Pulverladung zu verzeichnen.
Wenn man ein anderes Gaskissen-System mit einer rein komprimierten Gasfüllung (z.B. Stickstoff oder Preßluft )hat, wo die Gasbehälterinnendrücke bei den vorher erwähnten Temperaturgrenzen zwischen 120 und 200 atü schwanken, kann durch eine Heizung ein gleichbleibender Gasdruck erreicht und somit ein kleinerer Gasbehälter verwendet werden. Ebenso weist das aufgeblasene Gaskissen dann immer die gleichen Temperatur-Druck-Verhältnisse auf.
Eine Beheizung der Teile einer Gaskissen-Anlage kann durch jede beliebige Heizquelle, die in einem Fahrzeug zur Verfügung steht, durchgeführt werden. (Z.B. Motorkühlwasser, durch Kühlwasser oder durch
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Auspuff erhitzte Luft, Dampf, elektrische Energie usw.) Die Heizquelle sollte jedoch so regelbar sein, daß eine Grenztemperatur von z. B. +■ 80 C nicht überschritten werden kann.
Es ist auch denkbar, daß der Gasbehälter einen Teil der Heizungs- und Kühlanlage eines Fahrzeuges darstellt.
Für den Fall, daß für das Gaskissen-System eine Bereitschaftsanzeige gefordert wird, kann eine bereits vorhandene Temperaturanzeige dee Kühlwassers direkt oder als Komponente dazu verwendet werden.
Bei dem in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Gasbehälter 10 vorgesehen, in dem eine Pulverladung angeordnet ist, die über einen nicht dargestellten Verzögerungsschalter gezündet werden kann. Im Kaum 12 ist im Ruhestand das zusammengefaltete Gaskissen 13 untergebracht, dessen aufgeblasene Form mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.
Um eine gleichmäßige Temperatur des Gasbehälters 10 während des Betriebes des Fahrzeugs zu gewährleisten, ist dieser von einem Wassermantel 14 umgeben, der über Rohrleitungen 15 und 16 an das Külilwassersystem einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angeschlossen ist.
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Claims (4)

  1. 2J353773
    - 6 - Daim 8Bt 3/4
    iisprüche
    Sicherheiis-Gaskissen sum Schutz der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftwagen, das bei Überschreiten einer bestimmten, vorgegebenen Verzögerung des Fahrzeugs fiber einen Druckgasbehälter oder eine Druckgaserzeugungsanlage selbsttätig aufblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasbehälter bzw. die Druckgaserzcugimgsanlagc beheizbar ist.
  2. 2. Sicherheitß-Goskieaen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung über einen Thermostat regelbar ist.
  3. 3. Sieherheits«Gaskissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch andere Teile der Anlage, insbesondere das in Ruhestellung befindliche Gaskissen selbst, beheilbar sind.
  4. 4. Sichcrheits-Gaskieeen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bereitschaitsanzeige für das Gaskissen-System eine KOhlwassertenoperaturanztiige
    einor Brennkraftmaschine direkt oder als Komponente verwendet wird.
    8AD ORIGINAL
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    Leerseite
DE19702053773 1970-11-02 1970-11-02 Sicherheits-Gaskissen zum Schutz der Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftwagen Pending DE2053773A1 (de)

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US05/194,355 US4026580A (en) 1970-11-02 1971-11-01 Temperature maintaining device for safety gas cushion

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