DE4002662A1 - Verfahren zum fuellen eines airbags und sicherheitssystem vom airbag-typ - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung; ferner auf ein Sicherheitssystem vom Airbag-Typ, der im Oberbe­ griff des Anspruchs 8 angegebenen Gattung.

Sicherheitssysteme vom Airbag-Typ sind allgemein für aufblasbare Schwimmwesten, Rettungsboote, Signalballons oder dgl. verwendbar. Sie sind insbesondere als sogenannte passive Sicherheitssysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, beispielsweise aus der DE-Patentschrift 21 18 817 sowie den DE-Offenlegungsschriften 21 18 816, 21 31 902, 21 43 166, 21 43 165, 21 43 166 und 22 37 461 der Anmelderin.

Verfahren zum Füllen wenigstens eines Airbags und Sicherheitssysteme vom Airbag-Typ sind bekannt, beispiels­ weise aus der DE-Patentschrift 21 18 817 sowie den DE- Offenlegungsschriften 21 18 816, 21 31 902, 21 43 166, 21 43 165, 21 43 166 und 22 37 461 der Anmelderin.

Der Airbag ist allgemein ausgedrückt eine flexible, etwa sackartige Hülle, die bei Bedarf in kürzester Zeit aufgeblasen werden kann. In Kraftfahrzeugen soll das Airbag-Sicherheitssystem den Airbag bei einem Unfall in kürzester Zeit aufblasen und den aufgeblasenen Airbag zwischen den Fahrzeuglenker und das Lenkrad oder zwischen einen Fahrgast und das Armaturenbrett oder andere Teile der Karosserie bringen. Hierdurch sollen die Insassen des Fahrzeuges bei einem Unfall weich aufgefangen werden. Eine wesentliche Bedingung derartiger Sicherheitseinrichtungen besteht darin, daß der Airbag innerhalb kürzester Zeit, beispielsweise 30 mS, aufgeblasen werden muß. Die Sicher­ heitssysteme vom Airbagtyp für Kraftfahrzeuge werden gewöhnlich in sogenannte Fahrersysteme und Beifahrersy­ steme unterteilt. Die Fahrersysteme haben gewöhnlich einen kleineren Airbag als die Beifahrersysteme. Fahrer- Airbags haben gewöhnlich ein Volumen von 35 oder 70 Liter, Beifahrer-Airbags ein Volumen von 150 oder 200 Liter.

Es sind Sicherheitseinrichtungen bekannt, die mit Feststoffgeneratoren arbeiten. Bei diesen wird das den Airbag aufblasende Gas durch Abbrennen einer pyrotechni­ schen Ladung, beispielsweise Natriumazid (NaN₃) erzeugt. Diese Ladung wird über einen Zünder gezündet und brennt dann innerhalb kürzester Zeit unter Entwicklung von Verbrennungsgasen ab, die eine Temperatur von ca. 1200°C aufweisen. Diese heißen Verbrennungsgase bedingen jedoch eine besondere Ausgestaltung des flexiblen Sackes, so daß dieser den hohen Temperaturen standhalten kann. Hierfür ist der Sack an seiner Innenseite mit einer temperaturbe­ ständigen Gummibeschichtung versehen, die ihn vor thermischer Zerstörung schützen soll. Außerdem wirkt die Gummibeschichtung als Isolierschicht, welche die vom Airbag aufgefangene Person gegen Verbrennungen schützen soll. Um die Gummibeschichtung des Airbags über eine lange Zeit geschmeidig und funktionsfähig zu halten, ist deren Oberfläche mit Talkum eingepudert. Bei einem Aufblasen des Airbags wird das Talkum aufgewirbelt und tritt mit dem heißen Verbrennungsgas aus dem Sack in den Fahrgastraum aus. Bekanntlich sind die Airbags so ausgelegt, daß sie sich in kürzester Zeit nach dem Aufblasen wieder in den Fahrgastraum entleeren können. Dies hat zur Folge, daß der Fahrer in der Sicht behindert wird und es dadurch ggf. zu einem Sekundär-Crash kommen kann. Ein wesentlicher weiterer Nachteil von Feststoffge­ neratoren liegt darin, daß die pyrotechnische Ladung nur zu 60 bis 70% verbrennt und der nicht verbrannte Rest mit den Verbrennungsgasen aus dem Feststoffgenerator ausgestoßen wird. Abgesehen davon, daß die Verbrennungsga­ se selbst einen hohen Anteil giftiger Stoffe, etwa Stickoxide, Kohlenmonoxid und dgl. enthalten, bilden die unverbrannten Teile der Natriumazidladung mit Wasser oder Körperflüssigkeit ebenfalls giftige Stoffe, beispielsweise Blausäure (HCN). Diese Gase bzw. Reaktionsprodukte verteilen sich nach dem Aufblasen des Airbags im Fahrga­ straum, was dazu führen kann, daß die im Kraftfahrzeug befindlichen Personen zwar den Unfall überleben, nicht aber die vorgenannten Folgeerscheinungen. Schließlich stellt die Entsorgung des nicht verbrannten Natriumazid­ teiles erhebliche Probleme dar. Nicht nur wegen der Giftigkeit dieser Substanz und deren Reaktionsprodukte, sondern auch deswegen, weil Natriumazid als Sprengstoff verwendet werden kann. Es besteht also die sehr ernst zu nehmende Gefahr einer mißbräuchlichen Weiterbenutzung der unverbrannten Natriumazidanteile. Werden pro Kraftfahrzeug ca. 300 g Natriumazid benötigt (100 g Fahrer 200 g Beifahrer), so ergeben sich bei einer geschätzten Anzahl von 100 Millionen Wagen ca. 30 Millionen kg (30 000 Tonnen) giftiges Natriumazid. Bei einer durchschnittlichen Lebensdauer von ca. 8 Jahren pro Wagen, müßten jedes Jahr etwa 3750 Tonnen Natriumazid entsorgt und rückgeführt werden.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist versucht worden, den Feststoffgenerator durch einen Druckgasbehälter zu ersetzen, der das den Airbag aufblasende Gas als Druckgas speichert. Derartige Druckgasgeneratoren sind in den vorgenannten Druckschriften der Anmelderin beschrieben. Zur Vereinfachung kann auf diese Bezug genommen werden. Ein Problem der Druckgasgeneratoren besteht darin, daß sich das beim Öffnen des Druckgasbehälters plötzlich entspannende Druckgas bis auf minus 50°C und mehr abkühlen kann. Hierdurch besteht die Gefahr, daß im Gas etwa enthaltene Feuchtigkeit auskondensiert. Ist das Sicherheitssystem so ausgebildet, daß beim Aufblasen des Airbags Fremdluft angesaugt wird, kann auch die in der Fremdluft enthaltene Feuchtigkeit auskondensieren. Hierbei kann es unter Umständen, insbesondere bei ungünstigen Außentemperaturen, zu Nebelbildungen innerhalb des Fahrgastraumes kommen. Diese schlagartige Absenkung der Temperatur des Druckgases hat außerdem zur Folge, daß der Airbag selbst stark abgekühlt wird und die Gefahr von Erfrierungen bei der vom Airbag aufgefangenen Person besteht. Ferner ist durch die starke Abkühlung des Druckgases das Volumen des entspannten Gases relativ gering. Um dieses Problem zu vermeiden, muß das Volumen des komprimierten Druckgases und somit das Volumen des Druckbehälters entsprechend ausgewählt werden.

Durch diese Forderung ergeben sich erhebliche bauliche Probleme.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, ein Verfahren und ein Sicherheitssystem der eingangs genannten Gattung derart weiterzuentwickeln, daß zumindest ein Teil der vorgenannten Nachteile und Probleme verringert wird.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst. Die erfindungsgemäße gegensei­ tige Abstimmung der Füllmedien oder deren Ausgangsstoffe hinsichtlich vorgegebener Füllparameter bietet die Möglichkeit, die Temperatur des in den Airbag strömenden Gases zu steuern, gleichzeitig gewünschte Druck- und Volumenverhältnisse zu schaffen, insbesondere auch dafür zu sorgen, daß der Airbag nicht zu Beginn wie eine schmale Keule gegen den Fahrgast geschleudert wird, sondern sich von vorneherein breitflächig aufbläst. Die Anpassung der Füllmedien kann in geeignet angepaßten unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen der gasförmigen Füllmedien oder deren Ausgangsstoffen bestehen, aber auch darin, daß diese beispielsweise unter unterschiedlichem Druck stehen und zeitlich versetzt zueinander in den Airbag geblasen werden.

Das Verfahren nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß hierdurch in besonders gezielter Weise die sich ändernden Formen des Airbags während seines Aufblasens gesteuert werden können.

Das Verfahren nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß im wesentlichen mit Druckgas gearbeitet wird und insoweit die Nachteile der vorgenannten Feststoffgeneratoren entfallen. Mittels der Treibsätze kann das sich bei Entspannung abkühlende Druckgas auf gewünschten Temperatu­ ren gehalten werden. Die zeitliche gestaffelte Zündung mehrerer Treibsätze eignet sich in besonderem Maße, den Druck- und Volumenanstieg im Airbag gezielt zu steuern.

Das zeitlich gestaffelte Öffnen der Druckbehälter gemäß Anspruch 4 hat ähnliche Vorteile, wie die zeitlich gestaffelte Zündung der Treibsätze.

Das Verfahren nach Anspruch 5 hat den Vorteil, daß auf zusätzliche Mittel zum Öffnen von üblicherweise verwende­ ten Festverschlüssen der Druckgasbehälter verzichtet werden kann.

Das Verfahren nach Anspruch 6 verhindert in besonderem Maße Störungen beim Aufblasen des Airbags, insbesondere dann, wenn die Hybridgastemperatur so eingestellt wird, wie in Anspruch 7 angegeben.

Hinsichtlich des Sicherheitssystems wird die vorgenannte Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 8 gelöst. Hierdurch wird in besonderem Maße dem Systemsicherheitsas­ pekt des Airbag-Systems Rechnung getragen.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 9 hat den Vorteil einer besonders hohen Druckstabilität bei relativ großem Volumen und relativ kleinen geometrischen Abmessungen. Ein derartiges System eignet sich im besonderen Maße als sogenanntes Fahrersystem, da es beispielsweise im Lenkrad selber angeordnet werden kann.

Die Druckstabilität wird weiterhin durch das Sicherheits­ system nach Anspruch 10 erhöht, da ein Mehrkammerbehälter infolge der regelmäßig kleineren Krümmungsradien der einzelnen Kammern sowie der versteifenden bzw. druckentla­ stenden Funktion der Behälterzwischenwände.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 11 bietet ein hohes Ausmaß an Flexibilität zur Steuerung der Airbag-Füllpara­ meter, insbesondere durch zeitlich gestaffeltes Öffnen einer gewünschten Anzahl von Auslaßöffnungen.

Bei dem Sicherheitssystem nach Anspruch 12 ist eine große Flexibilität bei der Auswahl unterschiedlicher Treibsätze gegeben, da diese erst im Crashfall mit dem Druckmedium in Berührung kommen und daher weder dessen Druck ausge­ setzt sind, noch gegenüber dem Druckmedium chemisch inert sein müssen. Durch das Mehrwegeventil kann die Zusammen­ führung der heißen Verbrennungsgase und des Druckmediums gezielt gesteuert werden. Auch wird der Abbrand des Treibsatzes zumindest in der Anfangsphase nicht durch das Druckmedium gestört.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 13 gewährleistet den gleichzeitigen Beginn des Ausströmens von Druckgas und Verbrennungsgas.

Mit dem Sicherheitssystem nach Anspruch 14 können druck- und spannungsgefährdete Bereiche des Druckbehälters, etwa Schweißnähte, weitgehend reduziert werden.

Das in Anspruch 15 genannte Sicherheitssystem führt zu korrosionsbeständigen, leichten Druckbehältern.

Mit dem Sicherheitssystem nach Anspruch 16 kann vorteil­ haft lokalen Spannungsbelastungen begegnet werden.

Die Druckbehälterformen des Sicherheitssystems nach Anspruch 17 sind besonders günstig herstellbar und gleichzeitig druckstabil.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 18 schützt die Treibsatzkammer in besonderem Maße gegen externe Stöße oder dgl.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 19 stellt einen besonders einfachen, gleichzeitig aber sicheren Berstver­ schluß zur Verfügung, insbesondere dann, wenn der Berstverschluß entsprechend den Ansprüchen 20 und 21 ausgebildet und angeordnet ist.

Mit dem Sicherheitssystem nach Anspruch 22 wird eine kompakte Bauweise gewährleistet. Ist dabei der Diffusor wie bei einem Sicherheitssystem nach Anspruch 23 ausgebil­ det, können zusätzlich die Füllparameter des Airbags gezielt gesteuert werden.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 22 bietet eine große Systemsicherheit bei optimalen Ausströmbedingungen.

Die Stabilität des Diffusors und des Druckbehälters wird in besonderem Maße bei den Sicherheitssystemen nach den Ansprüchen 25, 26 und 27 erhöht.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 28 stellt einen druckstabilen Druckbehälter zur Verfügung, dessen Volumen beliebig durch die Länge der zur Längsachse parallelen Kammern oder die Anzahl der in Richtung einer gemeinsamen Zentralachse hintereinander angeordneten oder zu dieser konzentrisch angeordneten Kammern nach Art eines Bauka­ stensystems variiert werden kann.

Ein gleichzeitiges Entleeren aller Kammern wird durch das Sicherheitssystem nach Anspruch 29 gewährleistet.

Besonders druckstabile und bequem herstellbare Druckbehäl­ ter werden durch das Sicherheitssystem nach Anspruch 30 zur Verfügung gestellt. Die Herstellung kann dabei durch Fließ- oder Strangpreßverfahren erfolgen.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 31 schützt die Treibsatzkammer vor äußeren Einwirkungen.

Die in den Ansprüchen 32 bis 35 angegebenen Sicherheitssy­ steme lassen sich im besonderen Maße zum Einbau in das Lenkrad eines Kraftfahrzeuges oder an dessen Stelle verwenden. Der dort zur Verfügung stehende Raum wird also optimal genutzt.

Raumsparende, in bequemer Weise nach dem Baukastenprinzip zusammensetzbare Mehrkammerdruckbehälter, die sich in besonderem Maße als Beifahrersysteme eignen, sind Gegenstände der Patentansprüche 36 bis 40. Dabei gewähr­ leistet insbesondere die Hohlringkörperform eine hohe Druckstabilität. Grundsätzlich kann die Druckstabilität aber bereits dadurch erhöht werden, daß die Außenwandung des Druckbehälters nach Art eines Wellbleches gewellt ist, was auch herstellungstechnische Vorteile bietet.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 41 bietet einen optimalen Kompromiß zwischen Druckstabilität und Herstell­ barkeit des Druckbehälters.

Beim Sicherheitssystem nach Anspruch 42 kann das Druckbe­ hältervolumen bequem durch Länge des hohlzylindrischen Abschnittes variiert werden, wobei die kappenartigen Hohlringkörperabschnitte die Druckstabilität fördern.

Die Anordnung der Treibsatzkammer im Zentralloch des Druckbehälters beim Sicherheitssystem nach Anspruch 43 liefert eine kompakte Bauform bei gleichzeitigem Schutz des Treibsatzes vor externen Stößen. Werden 2 Treibsatz­ kammern verwendet, kann die Temperatur des expandierenden Druckgases besonders flexibel gesteuert werden.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 44 stellt ein besonders ausgeprägtes Hochdruck-/Niederdrucksystem dar, bei dem ein das Zentralloch abschließender Berstverschluß in eine vom Airbag und damit vom Fahrer oder Fahrgast wegweisenden Richtung abgesprengt wird. Die Sicherheit des Sicherheitssystems wird noch dadurch erhöht, wenn eine Auffangvorrichtung für den Berstverschluß vorgesehen ist, wie in Anspruch 45 angegeben.

Die Sicherheitssysteme nach den Ansprüchen 46 und 47 nutzen in besonderem Maße die bei einem Kraftfahrzeug ohnehin zur Verfügung stehenden Hohlräume.

Das Sicherheitssystem nach Anspruch 48 führt zu einer besonders raschen und einfachen Zündung des Treibsatzes.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen schematisch gehaltenen Schnitt durch ein Lenkradsystem;

Fig. 2 einen Schnitt längs einer Zentralachse durch ein erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungs­ beispiel;

Fig. 5 ein Diagramm, in dem schematisch der Tempera­ turverlauf des sich entspannenden Fluides mit und ohne Wärmezufuhr wiedergegeben ist;

Fig. 6 bis 9 jeweils einen Schnitt längs einer Zentralachse durch weitere Ausführungsformen des Sicher­ heitssystems;

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungs­ form;

Fig. 11 und 12 Querschnitte weiterer Ausführungsformen;

Fig. 13 bis 16 jeweils einen Schnitt längs einer Zentralachse durch weitere Ausführungsformen.

Im folgenden wird aus Gründen der Bequemlichkeit eine bestimmte Terminologie verwendet, die nicht einschränkend zu verstehen ist. Beispielsweise beziehen sich die Ausdrücke "oben", "unten", "rechts", "links", "innen" und "außen" auf die relativen Orte zur geometrischen Mitte der zeichnerischen Darstellung der Vorrichtung. Die genannte Terminologie schließt die oben speziell erwähnten Worte sowie Ableitungen von diesen Worten und wortähnli­ cher Bedeutung ein. Im übrigen tragen in sämtlichen Zeichnungen Teile gleicher Wirkung in der Regel das gleiche Bezugszeichen.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt über­ sichtsartig ein Sicherheitssystem 1, das in einem schüsselartigen Innenteil eines Kraftfahrzeuglenkrades angeordnet ist - etwa nach Art der deutschen Offenle­ gungsschriften DE-A-21 31 902 oder 21 43 165. Das Füllmedium, beispielsweise trockene Luft, für den Airbag 110, auch Luftsack genannt, befindet sich in einem Druckbehälter 2. Bei Auftreten eines chrash-charakteristi­ schen Signals wird der Druckbehälter geöffnet. Das Druckgas strömt dann in einen Diffusor 3, verläßt diesen aus den Diffusoröffnungen 34 und bläst den Airbag 110 auf. Der Airbag 110 bricht eine ihn abdeckende Abdeckung 114 auf. Die Sicherheitseinrichtung 1 ist rotationssym­ metrisch zu einer Zentralachse Z angeordnet.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Sicherheitssystems 1. Im Druckbehälter 2 ist eine Auslöseeinrichtung 4 in Form eines Behältereinsatzes angeordnet. Die Auslöseeinrichtung 4 ist über Schweißver­ bindungen 5 und 6 mit dem Druckbehälter gas- und druck­ dicht verbunden. Vorteilhaft kann der Druckbehälter aus einer oberen ersten Behälterschale 7 und einer zweiten unteren Behälterschale 8 aufgebaut sein, die ihrerseits über eine Schweißverbindung 9 miteinander verbunden sind.

Die untere Behälterschale 8 weist eine Ventilvorrichtung 10 auf, mit der der Druckbehälter 2 gefüllt werden kann. Die Ventilvorrichtung 10 besteht aus einem Ventilgehäuse 11, welches über eine Schweißverbindung 12 gasdicht in die untere Behälterschale 8 eingesetzt ist. Im Ventilge­ häuse 11 ist ebenfalls gasdicht ein Ventileinsatz 13 angeordnet, der an seinem inneren Ende ein Kugel-Rück­ schlagventil 14 aufweist und an seinem äußeren Ende mit einem eingeschraubten Verschlußstopfen 15 vor dem Eindringen von Verschmutzung oder dergleichen geschützt ist. Zum Füllen des Druckbehälters 2 wird der Verschluß­ stopfen 15 herausgeschraubt, ein geeigneter Füllstoffstut­ zen aufgeschraubt und das Fluid unter Druck in den Druckbehälter 2 eingeleitet. Ist der Füllvorgang beendet, schließt das Kugel-Rückschlagventil 14 den Innenraum des Druckbehälters gas- und druckdicht zur Umgebung ab, so daß der Füllstoffstutzen abgeschraubt und der Verschluß­ stopfen 15 wieder dichtend angebracht werden kann.

Die als Behältereinsatz ausgestaltete Auslöseeinrichtung 4 ist im wesentlichen zentral im Druckbehälter 2 angeord­ net, so daß die Achse der Auslöseeinrichtung 4 im wesentlichen mit der Zentralachse Z des Druckbehälters 2 fluchtet. Der Druckbehälter 2 wird hierdurch zu einem Hohlringkörper, der einem Torus äquivalent ist. Ein derartiger Körper zeichnet sich durch hohe Druckfestig­ keit aus; ferner dadurch, daß seine Oberfläche relativ zu seinem Volumen klein ist. Dies hat zur Folge, daß die Stärke und die Menge des benötigten Wandungsmaterials ebenfalls vergleichsweise gering ist. Der in Fig. 2 gezeigte Vertikalschnitt durch den Druckbehälter 2, also ein Schnitt längs einer die Zentralachse Z enthaltenden Ebene zeigt rechts und links der Auslöseeinrichtung 4 etwa Rauten- oder rechteckförmige Hohlraumabschnitte. Dabei sind die Ecken jeweils gerundet.

Die Auslöseeinrichtung 4 ist im wesentlichen aus einem Zündabschnitt 16 und einem Deckel- oder Verschlußabschnitt 17 aufgebaut. Zwischen dem Zündabschnitt 16 und dem Verschlußabschnitt 17 sind zwei seitliche, einander gegenüberliegende Einschnitte 18 angeordnet. Diese Ein­ schnitte 18 bilden gleichzeitig die Auslaßöffnungen des Druckgases aus dem Druckbehälter 2. In den Verschlußab­ schnitt 17 ist ein Verschlußelement 19 derart eingesetzt, daß es den Verschlußabschnitt vollständig durchgreift und teilweise in den Zündabschnitt 16 hineinragt. Das Verschlußelement 19 besteht aus einem Verschlußkopf 20 und einer Verschlußhülse 21. Zwischen dem Verschlußkopf 20 und der Verschlußhülse 21 ist ein die Wandstärke des Verschlußelementes wesentlich verjüngender rundumlaufender Einstich 22 vorgesehen. Das Verschlußelement 19 ist über Schweißverbindungen 23 und 24 im Behältereinsatz 4 fixiert. Die Schweißverbindung 23 verbindet den Verschluß­ kopf 20 mit dem Verschlußabschnitt 17, während die Schweißverbindung 24 den Fuß der Verschlußhülse 21 am Innenumfang des Zündabschnittes 16 festlegt. Der Ver­ schlußabschnitt 17 ragt aus dem Druckbehälter 2 heraus. Er weist oberhalb der Schweißverbindung 6 eine an seinem Außenumfang umlaufenden Einstich 25 auf, der die Wandstär­ ke des im wesentlichen hülsenartig ausgebildeten Ver­ schlußabschnitts beträchtlich vermindert. Die beiden Einstiche 22 und 25 dienen als Sollbruchlinien beim Absprengen des Verschlußkopfes 20 und der oberhalb der Sollbruchlinie 25 liegenden Teile des Verschlußabschnittes 17. Die genannten Teile bilden zusammen einen sogenann­ ten Berstverschluß.

Im unterhalb des Verschlußabschnittes 17 befindlichen Zündabschnitt 16 schließt sich axial eine Treibsatzkammer 26 zur Aufnahme eines Treibsatzes 28 an. Die Treibsatzkam­ mer 26 weist an ihrem von dem Verschlußelement 19 abgewandten Ende ein Gewinde 27 auf, in das der Treibsatz 28 bzw. ein Verschlußdeckel 29 einschraubbar sind. Der Treibsatz ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Zündpille 31 und einer Heizladung aufgebaut. Er kann auch als einheitliche Ladung aufgebaut sein, beispielsweise nach Art der Nato-Manöverpatrone 792. Es können aber auch sonstige Treibladungen verwendet werden, deren Zusammensetzung an das im Druckbehälter 2 gespei­ cherte Druckmedium zur Erzielung gewünschter Füllparameter des Airbags angepaßt sind.

Die Druckbehälter-Auslaßöffnung in Gestalt des Einschnit­ tes 18 schafft eine Strömungsverbindung zu einem innerhalb des Verschlußabschnittes 17 liegenden Strömungskanal 32. Der Diffusor 3 überdeckt hauben- oder kappenartig den oberen Teil des Druckbehälters 2 sowie den den Druckbehäl­ ter 2 überragenden Teil des Verschlußabschnittes 17. Die obere Behälterschale 7 und der Diffusor 3 schaffen einen Strömungskanal, der über Diffusoröffnungen 34 in einen nicht gezeigten flexiblen Sack mündet, etwa einen Sack nach Art des in Fig. 1 dargestellten Airbags 110. Die Verbindung zwischen dem Strömungskanal 32 und dem Diffusor 3 ist durch den vorgenannten Berstverschluß unterbrochen.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Sicherheitssystems 1 im einzelnen erläutert:

Stellt ein nichtgezeigter Sensor eine crash-charakteristi­ sche Situation fest liefert er über ein Zündkabel 35 ein Zündsignal an den Treibsatz 28. Der Treibsatz wird gezündet, und die Heizladung 31 brennt ab. Die hierdurch entstehende Druckwelle sprengt den Berstverschluß im Bereich der Sollbruchlinien, d. h. der Einstiche 22 und 25 ab. Der Berstverschluß wird von einem Prallschutz 36 aufgefangen. Der Prallschutz ist als muldenförmige Vertiefung des Diffusors in Richtung des Verschlußkopfes 20 ausgebildet. Der freie Abstand d zwischen dem Ver­ schlußkopf 20 und dem Prallschutz 36 ist so bemessen, daß der Berstverschluß auf seinem Fluge gegen den Prallschutz 36 nicht soviel kinetische Energie aufnehmen kann, daß er die Diffusorwandung durchschlägt oder wesentlich verformt, andererseits aber auch nicht die Strömung des Füllmediums zum Diffusor bemerkenswert beeinträchtigt.

Nach dem Öffnen des Druckbehälters 2 kann das in diesem gespeicherte und unter Druck stehende Fluid über den Einschnitt 18 und den Strömungskanal 32 in den Diffusor und von dort über die Diffusoröffnungen 34 in den nichtgezeigten flexiblen Sack ausströmen und ihn sozusagen aufblasen.

Die heißen Verbrennungsgase des Treibsatzes, insbesondere der Heizladung 30 strömen durch die Verschlußhülse 21, genauer durch den von ihr gebildeten Treibsatzkammer- Ausgangskanal 27 in den Strömungskanal 32 und vermischen sich dort mit dem expandierenden Druckfluid aus dem Druckbehälter 2 zu einem Hybridgas. Hierdurch werden nicht nur Temperatur, Volumen und Druck des aus dem Druckbehälter 2 expandierenden Druckgases erhöht, sondern auch dessen Strömungsgeschwindigkeit. Durch geeignete wechselseitige Anpassung des Druckfluides, des Treibsatzes und der Diffusoröffnungen können so die Füllparameter des Airbags, etwa dessen Füllverlauf, einschließlich des Verlaufes der sich ändernden Formen des Airbags während des Aufblasvorganges die Füllgeschwindigkeit, die Fülltemperatur, der Fülldruck und/oder das Füllvolumen, einschließlich der zeitlichen Änderungen dieser Größen während des Aufschlagsvorganges gesteuert werden.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt III-III der Fig. 2, der den Einschnitt 18 deutlicher darstellt, durch den das Fluid aus dem Druckbehälter 2 in den Strömungskanal 32 strömt.

Eine weitere Ausführungsform der Auslöseeinrichtung 4 in Gestalt des Behältereinsatzes ist in Fig. 4 dargestellt. Der Behältereinsatz 4 ist hier im wesentlichen aus dem Zündabschnitt 16 und einem Schiebeabschnitt 38 aufgebaut. Der Zündabschnitt 16 entspricht dem des zuvor erläuterten Ausführungsbeispiels. Der Schieberabschnitt 38 ist im wesentlichen hülsenförmig ausgebildet. Ein eine Öffnung 40 aufweisender Boden 39 trennt die beiden Abschnitte 16 und 38. Ferner sind am Umfang des Schieberabschnittes 38 Umfangschlitze eingearbeitet. Schließlich verschließt ein Schraubdeckel 43 das dem Zündabschnitt 16 abgewandte Ende des Schieberabschnittes 38. Zwischen dem Schraubdeckel 43 und dem Boden 39 befindet sich ein Schieber 44, der ebenfalls Umfangschlitze 45 und an seinem oberen Ende Ausnehmungen, insbesondere axiale Ausnehmungen 46 aufweist. Der Schieber 44 hat einen relativ massiven Boden 47, der die Öffnung 40 verschließt. Die an den Boden 47 sich anschließende Umfangswand des Schiebers 44 ist so ausgestaltet, daß sie die Umfangsschlitze 42 des Schieberabschnittes 38 verschließen. Außerdem sind die Umfangsschlitze 45 des Schiebers 47 so angeordnet, daß diese zwischen dem Umfangsschlitzen 41 und 42 des Schieberabschnittes 38 liegen. Der Schieber 44 sitzt mit Preßsitz im Schieberabschnitt 38, so daß das im Druckbe­ hälter 2 eingeschlossene Fluid gas- und druckdicht eingeschlossen ist.

Wird der Treibsatz gezündet, so schiebt dessen Druckwelle den Schieber 44 in Richtung des Diffusors 3. Dabei treten die heißen Verbrennungsgase durch die Öffnung 40 aus der Treibsatzkammer 26 aus. Der Schieber 44 stößt dabei an eine Berstscheibe 48, die grundsätzlich der in Fig. 2 gezeigten Berstscheibe entspricht. Die Berstscheibe 48 ist im Schraubdeckel 43 angeordnet und wird von dort mit dem Schieber 44 abgeschert. Die Berstscheibe 48 wird nun zusammen mit dem Schieber 44 in Richtung des Prallschutzes 36 verschoben. In der Endlage des Schiebers 44 überdecken sich die Umfangsschlitze 45 des Schiebers 44 mit den Umfangsschlitzen 41 des Schieberabschnittes 38. Das im Druckbehälter 2 gespeicherte Druckgas kann dann über die Umfangsschlitze 41 und 45, den Innenraum des Schiebers 44, die axialen Ausnehmungen 46 und einen Zwischenraum zwischen am Schraubdeckel 43 in Richtung des Prallschutzes angeordneten Nasen 49 in den Diffusor eintreten und von dort über die Diffusoröffnungen 34 in den nicht darge­ stellten flexiblen Sack strömen und diesen aufblasen. Die Nasen 49 des Schraubdeckels 43 eignen sich im besonderen Maße dazu, gemeinsam mit dem Prallschutz 36 die abge­ sprengte Berstscheibe 48 aufzufangen. Die heißen Verbren­ nungsgase des Treibsatzes strömen unterhalb des Bodens 47 durch die Umfangsschlitze 42 in den Innenraum des Druckbehälters und vermischen sich dort mit dem noch gespeicherten Druckfluid zu einem Hybridgas. Das Hybridgas tritt dann über die zuvor erwähnten Umfangsschlitze 41 und 42 und schließlich die Diffusoröffnungen 34 in den flexiblen Sack. Diese Ausführungsform hat im wesentlichen den Vorteil, daß der Verschiebeweg des Schiebers 44 sehr kurz und demzufolge die Öffnung des Behälters mit einer sehr geringen Zeitverzögerung nach der Zündung des Treibsatzes 28 erfolgt. Beide Ausführungsbeispiele zeigen eine Treibsatzkammer 26, die zunächst Gas- und Druckdicht gegenüber dem Druckbehälter 2 ausgebildet ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei der Wahl der Treibsatz­ stoffe keine Rücksicht auf das Druckmedium bzw. den dort herrschenden Druck genommen werden muß. Das Abbrandverhal­ ten und die dabei ablaufende chemische Reaktion des Treibsatzes sind also zumindest weitgehend vom Druckfluid ungestört. Hierdurch wird die Wirkung des Treibsatzes begünstigt.

Fig. 5 gibt schematisch den Temperaturverlauf des sich entspannenden Druckgases mit und ohne Zufuhr der vom Treibsatz 28 gelieferten Wärmeenergie wieder. Den Ausgangszustand stellt der Punkt A dar, bei dem das im Druckbehälter 2 gespeicherte, unter Druck stehende Fluid einen Druck von ca. 200 bar und eine Temperatur von ca. 20°C aufweist. Wird nun der Druckbehälter 2 geöffnet, kühlt sich das austretende und expandierende Fluid auf eine Temperatur von etwa minus 50°C ab, wobei es in entspanntem Zustand den Umgebungsdruck von etwa 1 bar einnimmt. Der Endzustand des entspannten Fluides wird durch den Punkt B dargestellt. Beim Übergang vom kompri­ mierten in den entspannten Zustand durchläuft das Fluid im wesentlichen die Abkühlkurve C.

Führt der Treibsatz 28 dem sich entspannenden Druckgas eine bestimmte Wärmemenge zu, durchläuft das sich entspannende Fluid die Kurve D, wobei das Fluid in entspanntem Zustand eine Temperatur von etwa 50°C und einen Druck von etwa 1,3 bar aufweist. Dieser Endzustand wird vom Punkt E repräsentiert. Der Temperaturverlauf beim Ubergang des Fluids vom Zustand des Punktes A in den Zustand des Punktes E setzt sich im wesentlichen aus folgenden Kurven zusammen: einer Kurve F, bei der dem Fluid im Zustand A die vom Treibsatz 28 freigegebene Wärmemenge zugeführt wird. Das komprimierte Fluid weist dann einen Druck von etwa 350 bar und eine Temperatur von etwa 130°C auf. Dieser Zustand wird im Diagramm vom Punkt G repräsentiert. Eine Abkühlkurve H entspricht der Abkühlkurve C, ist aber um den Temperatursprung von 110°C nach oben versetzt ist. Vom Punkt E geht das Druckfluid längs der Abkühlkurve H in den Zustand gemäß Punkt E über.

Anhand dieser Kennlinien kann z. B. die erforderliche Wärmemenge ermittelt werden, um dem entspannten Fluid eine gewünschte Endtemperatur zu geben. Der Treibsatz 28 kann auch aus mehreren Heiz- und/oder Zündladungen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung bestehen. Dabei können einige Heizladungen sozusagen "phlegmati­ siert" sein. Auch können die Ladungen zeitlich gestaffelt gezündet werden, um hierdurch ein bestimmtes Druckaufbau­ profil des Hybridgases zu erzielen. Die Relation zwischen Druck, Volumen und Temperatur des Hybridgases entspricht dabei näherungsweise der aus der kinetischen Gastheorie bekannten Zustandsgleichung für ideale Gase, nämlich pV = KT

mit: p:=Gasdruck
V:=Gasvolumen
K:=Konstante
T:=Temperatur.

Die chemische Zusammensetzung der Heizladungen kann auch so gewählt werden, daß die heißen Verbrennungsgase endotherme oder exotherme chemische Reaktionen miteinander eingehen. Auch hierdurch kann die Wärmeabgabe und damit die Temperatur gesteuert werden. Schließlich ergibt sich aus der kinetischen Gastheorie, daß eine Temperaturerhö­ hung des Hybridgases zu einer höheren Geschwindigkeit der Gasmoleküle führt.

Eine Reihe weiterer Ausführungsbeispiele von Sicherheits­ einrichtungen 1 entspricht in vielen Punkten den vorange­ hend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf deren Beschreibung verwiesen.

Das in Fig. 6 wiedergegebene Ausführungsbeispiel ent­ spricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Der Druckbehälter 2 besteht aus einem radial inneren Teil, der wiederum durch die Auslöseeinrichtung 4 gebildet wird; ferner aus einem radial äußeren Element in Form einer Behälterschale 52. Die Behälterschale 52 ist bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet und weist an ihren radial innen liegenden Wandabschnitten 54 eine größere Wandstärke auf als an ihren radial außen liegenden Wandabschnitten 56. Hierdurch werden gezielt diejenigen Bereiche des Druckbehälters 2 verstärkt, in denen sich die Spannung konzentriert. Außerdem wird durch geeignete Formgebung des Druckbehälters 2 einer übermäßi­ gen Spannungskonzentration entgegengewirkt. Im Vertikal­ schnitt (Schnitt einer die Zentralachse Z enthaltenden Ebene) hat die aus einer Behälterschale 52 und der Außenwand der Auslöseeinrichtung 4 begrenzte Schnittfläche im wesentlichen die Form eines Rechteckes mit abgerundeten Ecken.

Auch das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 entspricht weitgehend den vorangehend beschriebenen Ausführungsbei­ spielen. Der Druckbehälter 2 ist wiederum als ein zu der Zentralachse Z rotationssymmetrischer Hohlringkörper aufgebaut. Dabei hat der Hohlringkörper einen Vertikal­ schnitt in Form zweier Halbkreise, deren offene Enden durch ein dazwischenliegendes Rechteck miteinander verbunden sind. Genauer gesagt weist ein Vertikalschnitt durch den Hohlringkörper die vorgeschriebene Form rechts und links zur Zentralachse Z auf. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß der Hohlringkörper durch Rotation einer aus zwei Halbkreisen und einem dazwischenliegenden Rechteck bestehenden Fläche um die Zentralachse Z entsteht. Diese etwas ausführliche Darstellung gilt selbstverständlich auch für die vorangehend und die nachfolgend beschriebenen Hohlringkörper.

Die geschilderte Ausgestaltung des Hohlringkörpers beeinflußt den Spannungsverlauf in der Behälterwand positiv, so daß bei unter Druck stehendem Behälter 2 Belastungsspitzen weiter verringert werden. Der Druckbe­ hälter 2 ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel aus zwei Behälterschalen 7 und 8 aufgebaut, die in ihrer senkrecht zur Zentralachse Z liegenden Trennebene mittels der Schweißverbindung 9 miteinander verbunden sind.

Die Auslöseeinrichtung 4 ist bei diesem Ausführungsbei­ spiel ebenfalls aus einem Zündabschnitt 16 und einem Verschlußabschnitt 17 aufgebaut. Die beiden Abschnitte 16 und 17 sind jedoch nicht direkt miteinander verbunden. Der Zündabschnitt 16 besteht im wesentlichen aus den radial innen liegenden Wänden des unteren Bereiches des Zentralloches und einer im unteren Bereich des Zentrallo­ ches angeordneten hülsenförmigen Versteifung 60. Die Versteifung 60 ist mit der unteren Behälterschale 8 des Druckbehälters 2 mittels der Schweißverbindung 5 verbun­ den. In diesen Zündabschnitt 16 bzw. in dessen Gewinde 27 ist ein (hier nicht dargestellter) Treibsatz einge­ schraubt.

Der Verschlußabschnitt 17 kann als einstückiges oder mehrstückiges Element ausgebildet sein. Die Festlegung des Verschlußabschnittes 17 erfolgt ebenfalls über die Schweißverbindung 6 und die Schweißverbindung 24, die einen gasdichten Abschluß des Druckbehälters gewährlei­ sten. Durch diesen Aufbau wird der Druckbehälter elasti­ scher ausgestaltet, so daß er sich in Richtung seiner Zentralachse Z unter Abbau von Spannungen verformen kann.

Fig. 8 gibt eine weitere Ausführungsform des Sicherheits­ systems wieder. Der Druckbehälter hat hier einen im wesentlichen elliptischen oder ovalen Vertikalschnitt. Mit anderen Worten entsteht der Hohlringkörper durch Rotation einer im wesentlichen elliptischen Form um die Zentralach­ se Z. Auch hier ist der Druckbehälter 2 aus zwei Behälter­ schalen 7 und 8 aufgebaut, wobei die Behälterschalen nicht axial sondern radial zueinander angeordnet sind. Dabei bildet die Behälterschale 7 den radial inneren Teil der Druckbehälterwandung und die Behälterschale 8 den radial äußeren Teil. Die Trennfläche zwischen den Behälterschalen liegt nun nicht mehr senkrecht zur Zentralachse Z, sondern bildet einen Kreiszylinder um die Zentralachse. In diesem Kreiszylinder liegen die beiden Schweißverbindungen 9, die die beiden Behälterschalen 7 und 8 miteinander verbinden. Ein weiterer Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht darin, daß der Zündabschnitt 16 der Auslöseeinrichtung 4 in seinem unteren Bereich an einer einstückig an der radial inneren Behälterschale 7 vorspringenden Verstei­ fungsrippe 60 festgelegt ist. Der Verschlußabschnitt 17 ist über die Schweißverbindungen 6 und 24 am oberen Teil der Behälterschale 7 gasdicht festgelegt. Die Versteifung 60 ist als umlaufender Kranz ausgebildet und mit einem zur Zentralachse Z koaxialen Gewinde 27 versehen. In dieses Gewinde kann der Treibsatz eingeschraubt werden. Der Verschlußabschnitt 17 weist ebenfalls einen Verschluß­ kopf 20 auf, der über Schweißverbindungen 23 in eine zentrale Öffnung 58 des Verschlußabschnittes 17 einge­ schweißt ist. Die umlaufenden Einstiche 22 und 25 im Verschlußelement 19 bilden wieder Sollbruchlinien des als Werksverschluß ausgebildeten Werksverschlußelementes 19. Das Verschlußelement ist hier als doppel-T-förmige Doppelwerksscheibe ausgebildet. Die in der Behälterschale 7 vorgesehenen Auslaßöffnungen 18 des Druckbehälters 2 münden in den zwischen den beiden Werksscheiben liegenden Strömungskanal 32.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Sicherheitssystemes 1. Die Form des Druckbehälters 2 dieses Ausführungsbeipieles gleicht im wesentlichen der Form des in Fig. 8 dargestellten Druckbehälters. Der Treibsatz-Kammerkanal 37 mündet hier jedoch in das Zentralloch. Der als Berstscheibe ausgebildete Ver­ schlußkopf 20 wird hier von einem am unteren Ende des Zentralloches angeorneten Prallschutz 36 aufgefangen. Der Prallschutz 36 ist als eine das Zentralloch nach unten abschließende Verstärkungsrippe 61 ausgebildet, die eine zentrische Ausnehmung 59 zur Aufnahme der Berstscheibe 29 aufweist. Im Bodenbereich der Ausnehmung sind dreieckför­ mige Vorsprünge 63 zur Fixierung der Berstscheibe 20 nach Ankunft im Prallschutz 36 vorgesehen. Die Vorsprünge können auch als umlaufender dreieckförmiger Ring ausgebil­ det sein.

Der Gewindeabschnitt 27 der Treibsatzkammer 26 befindet sich am oberen Ende des Zentralloches und ist über eine umlaufende Versteifungsrippe 60 mit der inneren Behälter­ schale verbunden, insbesondere verschweißt. In der Versteifungsrippe 60 sind Ausströmöffnungen 108 vorgesehen, durch welche das Hybridgas zum Diffusor strömen kann.

Der (nicht dargestellte) Diffusor kann auch in diesem Ausführungsbeispiel grundsätzlich so wie in den vorange­ henden Ausführungsbeispielen ausgebildet sein. Eines Prallschutzes bedarf der Diffusor in diesem Ausführungs­ beispiel allerdings nicht.

Der in Fig. 10 dargestellte Druckbehälter 2 ist als Mehrkammersystem ausgebildet und hat die Formgröße eines herkömmlichen Kraftfahrzeug-Lenkrades. Er setzt sich im wesentlichen aus zwei konzentrisch zueinander angeordne­ ten, über Streben bzw. Speichen 66 miteinander verbundenen Hohlringkörpern zusammen, nämlich einem äußeren Hohlring­ körper 62 und einem inneren Hohlringkörper 64. Grundsätz­ lich kann aber auch anstelle des äußeren Hohlringkörpers 62 oder anstelle des inneren Hohlringkörpers 64 jeweils ein Vollring vorgesehen sein. In diesem Fall stützt der jeweilige Vollring den verbleibenen Hohlringkörper 8. Ein besonders großes Volumen des Druckbehälters wird dadurch geschaffen, daß auch die Speichen 66 als (rohrförmige) Hohlkörper ausgebildet sind und Strömungs- und Druckver­ bindung zu den beiden Hohlringkörpern haben. Die Speichen können aber auch lediglich Stützfunktionen haben.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der innere Hohlringkörper 64, der äußere Hohlringkörper 62 und eine die beiden Hohlringkörper verbindende Doppelspeiche 66′ als einstückiges Rohr ausgebildet. Eine Variante dieser Ausführungsform wird durch die gestrichelte Doppelspeiche 66′ veranschaulicht. In diesem Fall besteht das lenkrad­ förmige Mehrkammersystem sozusagen aus zwei Lenkradhälf­ ten, die längs einer die Zentralachse enthaltenden Vertikalebene miteinander verbunden sind.

Die Auslöseeinrichtung 4 kann in geeigneter Ausbildung axial im Zentralloch des inneren Hohlringkörpers 64 angeordnet sein und ein oder mehrere (nicht dargestellte) Auslaßöffnungen im inneren Hohlringkörper 64 verschließen. Weiterhin kann der innere Hohlringkörper 64 wiederum von einem (nicht dargestellten) Diffusor kappenartig überdeckt sein. Diese Ausführungsform eines Sicherheitssystems 1 hat den wesentlichen Vorteil, daß sie anstelle eines Lenkrades auf der Lenkwelle montiert werden kann und somit keinen zusätzlichen Einbauraum benötigt.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen des Sicherheitssystems 1 wird durch die hohlringkörperartige Ausbildung des Druckbehälters und der zentralen Anordnung der Auslöseeinrichtung 4 im Zentralloch, d.h. den die Zentralachse Z unmittelbar umgebenden Bereich, eine kompakte Bauweise erzielt. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß der Anbau der Vorrichtung auch bei geringem Raumange­ bot erfolgen kann, andererseits durch die symmetrische Anordnung die Strömung des ausströmenden Fluids günstig beeinflußt wird, was bei einer schnellen Befüllung eines sich an den Diffusor 3 anschließenden flexiblen Sackes von Vorteil ist.

Durch die zentrale Anordnung der Auslöseeinrichtung 4 kann ein gleichzeitiges Ausströmen des Druckfluides aus sämtlichen Auslaßöffnungen des Druckbehälters erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß das im Druckbehälter 2 gespei­ cherte Fluid in kürzester Zeit austreten und den Airbag aufblasen kann. Außerdem wird durch die ringförmige Ausbildung des Druckbehälters 2 und die axiale Anordnung der Auslöseeinrichtung eine kompakte Bauweise der Sicherheitseinrichtung geschaffen, so daß der zur Unterbringung benötigte Raum auf ein Minimum reduziert wird.

Die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der Druckbehälter eignen sich in besonderem Maße für ein im Lenkrad angeordnetes Airbagsystem. Die nachfolgenden Druckbehälter eignen sich in besonderem Maße als sogenann­ te Beifahrersysteme.

Das in Fig. 11 gezeigte Sicherheitssystem 1 besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten Druckbehälter 2, dem Diffusor 3 und der Auslöseeinrichtung 4. Der Druckbe­ hälter 2 besitzt, abgesehen von Montagevorrichtungen 68 und einem aus ihm herausragenden Ende 70 der Auslöseein­ richtung 4 eine Außenkontur, die im wesentlichen der eines abgerundeten Herzens entspricht. Der Druckbehälter 2 ist als Mehrkammerbehälter ausgebildet und weist zwei Druckkammern 72 und 74 auf, die spiegelbildlich zu einer Symmetrieebene S angeordnet sind und - ausgehend von der Herzform - jeweils die Form einer Herzhälfte haben. Die Druckkammern 72 und 74 weisen jeweils erste Wandabschnitte 76 und 78 auf, die gleichzeitig den größten Teil der Außenwand des Druckbehälters 2 bilden. An die Wandab­ schnitte 76 und 78 schließen sich noch jeweils die beiden Wandabschnitte 82 und 84 an, die ebenfalls als Außenwände der beiden Druckkammern 72 und 74 dienen. Diese beiden Wandabschnitte 82 und 84 gehen in eine die Symmetrieebene S enthaltende Trennwand 80 über. Die Trennwand wiederum geht in die beiden ersten Wandabschnite 76 und 78 über. Der dargestellte Druckbehälter ist vorzugsweise als einstückiges Fließ- oder Strandpreßteil ausgebildet. Die Wandung 86 des Diffusors 3 überbrückt kappenartig die beiden Wandungsabschnitte 82 und 84. Die aus den ersten Wandabschnitten 76 und 78 des Druckbehälters 2 und der Wandung 86 des Diffusors gebildete Kontur hat im wesentli­ chen elliptische Form. Die Wandabschnitte 76 und 78 sowie 82 und 84 werden einseitig nämlich von innen her mit der Druckkammer 72 und 74 beaufschlagt. Die Trennwand 80 ist beidseitig gleichmäßig druckbeaufschlagt, nämlich einerseits mit der Druckkammer 72 und andererseits mit der Druckkammer 74. Die Trennwand 80 dient somit als Entlastungselement für die jeweiligen an sie anschließen­ den Enden der Wandabschnitte 76 und 78 sowie 82 und 84. Hierdurch werden vorteilhaft aufgrund der Innendrucke sonst hervorgerufene Spannungsspitzen vermieden. Auch die Aufteilung des Druckbehälters 2 in zwei kleinere Druckkam­ mern mit zumindest teilweise geringeren Krümmungsradien wirkt sich günstig auch auf das Druckverhalten des Druckbehälters 2, insbesondere auf die Reduzierung von Druckspannungsspitzen aus.

Die Auslöseeinrichtung 4 ist im Druckbehälter 2 quer zu dessen Längsachse angeordnet. Die Längsachse erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene. Zur Aufnahme der Auslöseeinrichtung 4 ist der Druckbehälter vorteilhaft mit einer mittigen Querbohrung versehen, wobei die Achse der Querbohrung in der Symmetrieebene S verläuft. Die Querbohrung ist so gewählt, daß die Auslöseeinrichtung 4 passgenau von oben, d. h. über die Diffusorkammer 3 in den Druckbehälter 2 eingesetzt werden kann. Die Auslöseein­ richtung 4 ist im wesentlichen wiederum aus dem Zündab­ schnitt 16 und dem Verschlußabschnitt 17 aufgebaut. Der Zündabschnitt 16 ist im wesentlichen innerhalb der beiden Druckkammern 72 und 74 angeordnet und mittels der Schweißverbindung 5 mit den Abschnitten 76 und 78 druckdicht derart verbunden, daß das Ende 70 der Auslöse­ einrichtung 4 noch geringfügig aus den beiden Druckkammern 72 und 74 herausragt.

An dem dem Ende 70 gegenüberliegenden Ende der Auslöseein­ richtung 4 ist der Verschlußabschnitt 17, 17′ vorgesehen. Er umfaßt wiederum die als Ausgangskanal der Treibsatzkam­ mer 26 dienende Verschlußhülse 21, die von einem ersten hülsenartigen Element 17′ konzentrisch umgeben wird. Das erste hülsenartige Element 17′ übergreift das Ende der als Treibsatzkammer-Ausgangskanal dienenden Hülse 21 derart, daß es mit einem radial nach innen vorspringenden Rand 88 fluchtend mit diesem Ende abschließt. Über die Schweißver­ bindungen 23 und 24 ist das erste hülsenartige Element 17′ an der Hülse 21 festgelegt; gleichzeitig auch mit dem Zündabschnitt 16, da der Zündabschnitt 16 einstückig in die Hülse 21 übergeht. Im übrigen ist das erste hülsenar­ tige Element 17′ wiederum mit den Auslaßöffnungen 18 versehen, die eine Verbindung zwischen den Innenräumen der Druckkammern 72 und 74 und dem Überstromkanal 32 bilden. Ein zweites hülsenartiges Element 17′′ umgreift von oben das erste hülsenartige Element 17′ und ist an einem radial nach innen vorspringenden Rand 90 über eine Schweißverbindung 24′ festgelegt. Es stützt sich am Bohrungsrand der beiden Wandabschnitte 82 und 84 ab und ist dort über eine Schweißverbindung 92 druckdicht befestigt.

Der äußere Teil der als Treibsatzkammer-Ausgangskanal dienenden Hülse 21 ist geschlossen und bildet gemeinsam mit dem Rand 88 den Verschlußkopf 20, der wiederum über die Einstiche 22 und 25 über einen verminderten Wandquer­ schnitt mit den restlichen Teilen des Verschlußabschnittes 17 verbunden ist. Der Verschlußkopf 20 ist also wiederum als Berstscheibe ausgebildet.

Die Querbohrung für die Auslöseeinrichtung 4 besitzt im Bereich der Diffusorkammer 3 einen Durchmesser, der dem Durchmesser des hülsenartigen zweiten Verschlußelementes 17′′ entspricht. An ihrem anderen Ende hat die Querbohrung einen Durchmesser, der dem des Zündabschnittes 16 entspricht. Die Querbohrung ist also wenigstens als eine zweistufige Bohrung ausgebildet.

Bei der in Fig. 12 wiedergegebenen Ausführungsform weist der Druckbehälter 2 einen Querschnitt in Form etwa eines dreiblättrigen Kleeblattes auf. Der Druckbehälter weist wiederum die beiden Druckkammern 72 und 74 sowie eine weitere Druckkammer 73 auf. Die Druckkammer 73 befindet sich in dem dem Diffusorkanal 3 abgewandten Ende der Druckkammer 2. Die Auslöseeinrichtung 4 ist in gleicher Weise im Druckbehälter 2 angeordnet wie beim vorangehen­ den Ausführungsbeispiel. Der in Fig. 11 mit 80 bezeichnete Wandabschnitt gabelt sich in zwei Wandabschnitte 96 und 98. Diese Wandabschnitte trennen die Druckkammern 72, 73 und 74. Sie sind wie im vorangehenden Ausführungsbeispiel beidseitig mit den Innendrücken der Druckkammern beauf­ schlagt. Wie im vorangehenden Ausführungsbeispiel stehen auch hier die Druckkammern über die Auslaßöffnungen 18 in fluidischer Druckverbindung.

Weiterhin ist in Fig. 12 andeutungsweise der Querschnitt eines Armaturenbrettes 112 wiedergegeben, an den der Druckbehälter 2 z. B. mittels Schrauben über eine Montagevorrichtung 68 festgelegt ist. Im Armaturenbrett 112 ist schematisch ein zusammengelegter flexibler Sack oder Airbag gezeigt, dessen freie Enden ebenfalls im Bereich der Montagevorrichtung 68 festgelegt sind. In den Innenraum des Airbags 110 münden die Diffusoröffnungen 34 des Diffusors 3.

Nachfolgend wird die Funktion der in den Fig. 11 und 12 beschriebenen Sicherheitssysteme beschrieben, wenngleich sie grundsätzlich gleich der der vorangehenden Beispiele ist:
Im Zündabschnitt 16 der Auslöseeinrichtung 4 ist über das Gewinde 27 der (nicht dargestellte) Zündtreibsatz eingeschraubt. Bei Erhalt eines Zündsignals wird der Treibsatz gezündet. Die dann entstehende Druckwelle sprengt den Berstverschluß 31 ab. Der Wandabschnitt 86 des Diffusors 3 fängt den Berstverschluß 31 auf. Nach Absprengen des Berstverschlusses 31 sind die Innenräume der Druckkammern 72, 73 und 74 mit dem Diffusor über den Strömungskanal 32 verbunden. Das Hybridgas kann nun über die Diffusoröffnungen 34 den Airbag aufblasen. Die Auslöseeinrichtung 4 wirkt wie ein Dreiwegeventil. Sie stellt nämlich durch das Abtrennen des Berstverschlusses 31 eine Verbindung zwischen der Treibsatzkammer 26 und den Druckkammern 72, 73 und 74 sowie dem zunächst unter Umgebungsdruck stehenden Diffusor 3 her. Die Verbindung dieser Räume erfolgt gleichzeitig. Vor dem Abtrennen des Berstverschlusses sind die genannten Räume bzw. Kammern jeweils für sich verschlossen. Das sich nun entspannende Druckfluid tritt aus den Druckkammern 72, 73 und 74 über die Öffnungen 18, dem Überstromkanal 32 in die Diffusor­ kammer 3 und von dort über die Diffusoröffnungen 16 in den Airbag 110. Gleichzeitig tritt über die den Treibsatz­ kammer-Auslaßkanal 37 das beim Abbrand des Treibsatzes entstehende Gas ebenfalls in den Airbag 110. Beide Gase vermischen sich zu dem genannten Hybridgas.

Durch die rotationsymmetrische Ausbildung der Auslöse­ einrichtung 4, die im wesentlichen aus Drehteilen und/oder Fließpreßteilen hergestellt ist, wird dem austretenden Druckfluid ein geringer Widerstand entgegengesetzt. Der Airbag 110 kann daher in kürzester Zeit gefüllt werden. Eine Einzelmontage der Auslöseeinrichtung 4 im Druckbehäl­ ter 2 wird dadurch erreicht, daß nach dem Herstellen der Querbohrung die Auslöseeinrichtung 4 in dem Druckbehälter 2 eingesetzt wird, das überstehende Ende 70 mittels der Schweißverbindung 5 druckdicht festgelegt und das zweite hülsenförmige Element 17′′ mittels der Schweißverbindung 92 ebenfalls druckdicht an den Wandabschnitten 82 und 84 festgelegt wird. Die noch bestehende Öffnung der Diffusor­ kammer 3 kann z. B. über einen Deckel 94, der auch das zweite hülsenförmige Element 17′′ aufgesetzt wird, geschlossen werden. Die Außenkontur des Deckels 94 entspricht der Außenkontur des Wandabschnittes 86 der Diffusorkammer. Der Deckel 94 kann ebenfalls über eine Schweißverbindung an den Wandabschnitten 82 und 84 bzw. an der Montagevorrichtung 68 fixiert werden. Er kann aber auch statt dessen über ein im Wandabschnitt 86 vorgesehe­ nes Gewinde eingeschraubt werden.

Wie bei allen Ausführungsbeispielen kann der Treibsatz über das Schraubgewinde 27 bequem von außen eingeschraubt werden. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß er erst kurz vor der Montage des Sicherheitssystems 1 in ein Fahrzeug eingeführt wird. Hierdurch können sicherheits­ technische Maßnahmen bei der Zwischenlagerung und beim Transport vor dem Einbau vermieden werden. Auch ist eine Revision des Treibsatzes jederzeit möglich, da er bequem auswechselbar ist.

Durch das Aufblasen des Airbags 110 wird das Armaturen­ brett 112 geöffnet, so daß der Airbag aus diesem austreten und z. B. in einen Fahrgastraum eines Fahrzeuges vollstän­ dig durch das entspannte Gas aufgeblasen werden kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten, jedoch nicht dargestell­ ten Ausführungsform können die rohrartigen Ausführungsbei­ spiele der Fig. 11 und 12 auch nach Art des Mehrkammer- Hohlringkörpers ausgestaltet sein, etwa dadurch, daß beide Enden der Druckkammer 2 so miteinander verbunden werden, daß insgesamt eine Ringform entsteht. In diesem Fall bedarf es natürlich keiner Schlußwandungen an den nunmehr zusammengeführten Enden des Mehrkammersystems. Ist das Mehrkammersystem zu einem Hohlringkörper umgeformt worden, kann die Auslösevorrichtung wiederum im Zentral­ loch angeordnet sein. Das Zentralloch wird dann wiederum vorzugsweise von einem Diffusor kappenartig überdeckt.

Das in Fig. 13 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Sicherheitssystems 1 zeigt einen Mehrkammerdruckbehälter, der im wesentlichen aus drei in Richtung der Zentralachse Z hintereinander angeordneten bzw. übereinander gestapel­ ten Hohlringkörpern besteht, nämlich den beiden äußeren Hohlringkörpern 122 und 126 und einem mit diesen beiden Hohlringkörpern verbundenen, dazwischen angeordneten Hohlringkörper 124. Die Hohlringkörper 122 und 126 sind im wesentlichen so aufgebaut, wie der in Fig. 9 beschrie­ bene Hohlringkörper. Auf dessen Beschreibung wird zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen. Im Unterschied zu dem Hohlringkörper der Fig. 9 weist die Verstärkungs­ rippe 81 Strömungsdurchlässe 120 auf. Diese sind in dem zwischen der radial inneren Behälterschale 7 und dem Prallschutz 36′ liegenden Bereich angeordnet. Der mittlere Hohlringkörper 124 ist mit den beiden äußeren Hohlring­ körpern jeweils über eine Schweißverbindung 126 verbunden. Auch er weist Auslaßöffnungen 18 auf. Im dargestellten Hohlringkörper-Mehrkammersystem kommunizieren alle Hohlringkörper untereinander und mit dem Zentralloch, genauer mit den Abschnitten des Zentralloches 102 und 104. Das Zentralloch dient also ebenfalls als Druckkammer. Das dargestellte Mehrkammersystem ist vorzugsweise mit einem sich parallel zur Zentralachse erstreckenden, (nicht dargestellten) Diffusor verbunden, beispielsweise über je einen an den freien Enden der äußeren Druckkammern 122, 126 angesetzten Bogenkrümmer, so wie es beispielsweise in den folgenden Druckschriften der Anmelderin beschrieben ist: DE-PS 21 18 817; DE-OS 21 18 816 und DE-OS 22 37 461. Zusätzlich können die äußeren Enden der äußeren Hohlringkörper 122 und 126 zunächst von einer das Hybridgas durchlassenden kappenartigen Scheibe bedeckt sein. Die Scheibe und ggf. die Bogenkrümmer sind vorzugs­ weise an den Schweißnähten 9 mit den äußeren Hohlringkör­ pern 122 und 126 verbunden.

Das in Fig. 14 dargestellte Ausführungsbeispiel unter­ scheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 13 im wesentlichen dadurch, daß statt des mittleren Hohlringkör­ pers 124 ein tonnenförmiger Körper 130 mit einer tonnen­ förmig gekrümmten, rundumlaufenden Außenwand 132, einer ebenen Bodenwand 134 und einer hierzu parallelen ebenen Deckelwand 136 vorgesehen ist. Die beiden ebenen Wände weisen jeweils in ihrer Mitte einen Zentraldurchlaß 138 auf. Die beiden äußeren Hohlringkörper 122 und 126 sind an ihren am tonnenförmigen Körper 130 anliegenden Wandbereichen 140 und 142 gleichfalls eben ausgebildet.

Der Prallschutz 36′ sowie die Strömungsdurchlässe 120 der Hohlringkörper 122 und 126 liegen jeweils dem Zentralloch 138 unmittelbar gegenüber. Die ebenen Wandbereiche 140 und 142 der beiden Hohlringkörper 122 und 126 gehen unmittelbar in die Versteifungsrippe 61 über. Die Verstär­ kungsrippe 61 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel also als Endbereich der radial außen liegenden zweiten Behälterschale ausgebildet. Die radial innen liegende Behälterschale 7 endet in Höhe des Berstverschlusses 20 und ist mit diesem über die Schweißverbindungsnaht 9 verbunden. Zwischen dem Berstverschluß 20 und dem Prallschutz 36′ besteht also ein freier Strömungskanal 144. Alle Kammern 122, 130 und 126 sind wiederum strö­ mungs- und druckmäßig miteinander verbunden. Nach Absprengen der Berstverschlüsse 20 strömt das Hybridgas durch den Strömungskanal 22 und die Ausströmöffnungen 108 zu dem nicht dargestellten Diffusor - ebenso wie in den Ausführungsbeispielen der Fig. 9 und 13. Auch hier kann wiederum der Diffusor in gleicher Weise angeordnet sein wie bei der Fig. 13.

Das in Fig. 14 dargestellte Ausführungsbeispiel stellt einen einzigen, in Richtung seiner Zentralachse Z langgestreckten Hohlringkörper dar. An seinen beiden Enden ist jeweils eine Auslöseeinrichtung 4 vorgesehen, ganz so wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 13 und 14. Auch dieser Druckbehälter kann in gleicher Weise wie die Ausführungsbeispiele der Fig. 13 und 14 mit einem Diffusor verbunden sein.

In einem die Zentralachse enthaltenden Vertikalschnitt hat der Hohlringkörper die Gestalt zweier symmetrisch zur Zentralachse und parallel zu dieser angeordneter langgestreckter Rechtecke, wobei die kurzen Seiten nicht geradlinig, sondern bogenförmig, vorzugsweise ellyptisch gekrümmt sind.

Die Auffangplatte des Prallschutzes 36′ ist als kreisför­ mige Scheibe bzw. Verstärkungsrippe 61 ausgebildet. Auch der zwischen den beiden Prallschutzeinrichtungen 36′ befindliche Zentrallochabschnitt 104 ist über Strömungs­ durchlässe 146 mit dem Innenraum des Hohlringkörpers verbunden.

Nach Aufsprengen der Berstverschlüsse 20 strömt das Hybridgas in gleicher Weise wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen über die Strömungskanäle 32 und die Ausströmöffnungen 108 zu dem nicht dargestellten Diffusor, der wiederum in gleicher Weise wie bei den Ausführungsbei­ spielen der Fig. 13 und 14 angeordnet sein kann.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel stellt wiederum einen außerordentlich stabilen, großvolumigen Druckbehälter zur Aufnahme eines Druckfluides dar. Statt der zwei Behälter­ schalen 7 und 8 kann der Hohlringkörper auch aus einem ellyptischen Rohr einstückig hergestellt sein, wobei das Rohr den gleichen Querschnitt hat, wie beispielsweise auf der rechten Seite der Fig. 15 dargestellt.

Der Druckbehälter 2 des Ausführungsbeispiels der Fig. 16 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15 im wesentlichen dadurch, daß die radial innenliegende Ringwand weitgehend entfällt. Damit entfällt auch weitgehend das Zentralloch. Die Ringwand ist nur noch abschnittweise vorhanden, nämlich in den beiden Endberei­ chen des langgestreckten Hohlkörpers. Anders ausgedrückt kann die Form des Druckbehälters wie folgt beschrieben werden: er besteht aus einem langgestreckten hohlzylindri­ schen Abschnitt dessen freie Enden jeweils kappenartig von einer ringförmig um die Zentralachse Z laufenden Hälfte eines Hohlringkörpers abgeschlossen ist. Die genannte Hälfte des Hohlringkörpers ist also dadurch entstanden, daß ein vollständiger Hohlringkörper längs einer zu seiner Zentralachse ortogonalen Ebene durchschnitten wird.

Anders als bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen von Hohlringkörper-Mehrkammersystemen ist bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel vorzugsweise nur eine Auslöseeinrichtung 4 vorgesehen. Diese entspricht in ihrem Aufbau der Auslöse­ einrichtung der vorangehend beschriebenen Ausführungsbei­ spiele. Dabei ist der Prallschutz 36′ für die Berstscheibe 20 mit den freien Enden der inneren Ringwandabschnitte 7 verbunden, beispielsweise über eine Schweißnaht. Der Prallschutz 36′ und die Berstscheibe 20 sind wiederum in gleicher Weise ausgebildet und zueinander angeordnet, wie etwa im Ausführungsbeispiel der Fig. 13. Im Bereich zwischen der Berstscheibe 20 und dem Prallschutz 36′ ist der Innenringabschnitt 7′ wiederum mit Auslaßöffnungen 18 versehen.

Die den Innenringabschnitten 7′ auf der Zentralachse Z gegenüberliegenden Innenringabschnitte 7′′ des halben Hohlringkörpers sind miteinander über ein scheiben­ förmiges Zwischenstück 150 gas- und druckdicht verbunden oder gehen einstückig in dieses über. Selbstverständlich kann auch in dem zwischen den beiden Innenringabschnitten 7,′ liegenden Zentrallochabschnitt eine Auslöseeinrichtung samt Prallschutz nach Art der in diesem Ausführungsbei­ spiel gezeigten Auslöseeinrichtung samt Prallschutz spiegelbildlich angeordnet sein.

Claims (48)

1. Verfahren zum Füllen wenigstens eines Airbags (110) eines Sicherheitssystems (1) vom Airbag-Typ mit wenigstens zwei gasförmigen Füllmedien, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmedien oder deren Ausgangsstoffe vor dem Füllen hinsichtlich vorgege­ bener Füllparameter (z. B. Füll-Verlauf, einschließ­ lich Verlauf der unterschiedlichen Formen des Airbags von seinem zusammengelegten zu seinem aufgeblasenen Zustand sowie Füll-Geschwindigkeit, -Temperatur, -Druck und/oder -Volumen, einschließlich deren zeitlichen Verlauf) aufeinander abgestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Füllmedien durch einen dem Airbag (110) vorgeschalteten Diffusor (3) geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenngrößen der Diffusoröffnungen (34) (z. B. Form, Anzahl, Richtung, Größe, Anbringungsort und dgl.) auf die Füllmedien hinsichtlich der vorgegebe­ nen Füllparameter abgestimmt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Füllmedium ein unter Druck stehendes Gas und als Ausgangsstoffe für ein oder mehrere Füllmedien ein oder mehrere Treibsätze (28) verwendet werden und die mehreren Treibsätze (28) gleichzeitig oder zeitlich gestaf­ felt gezündet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas in wenigstens zwei getrennten Druckbehältern gespeichert und die Druckbehälter gleichzeitig oder zeitlich gestaffelt geöffnet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Treibsatz (28) zum Aufbrechen wenigstens eines Berstverschlusses (20; 31) des Druckgasbehälters (2) verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Treibsätze (28) hinsichtlich ihrer Wärmeabgabe so zusammengesetzt werden, daß die Temperatur des Hybridgases (ent­ spanntes Druckgas und von wenigstens einem Treibsatz produziertes Treibgas) zwischen dem Vereisungspunkt der Umgebungsluft und der Grenztemperatur der thermischen Beständigkeit des Airbags (110) liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmedien auf eine Hybridgastemperatur abgestimmt werden, die oberhalb der Luftfeuchtig­ keits-Sättigungstemperatur der Umgebungsluft liegt.

8. Sicherheitssystem vom Airbag-Typ mit mindestens einem Druckbehälter (2) zur Speicherung eines unter Druck stehenden Füllmediums zum Füllen wenigstens eines Airbags (110), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch eine räumliche Ausgestal­ tung und/oder Anordnung der Systemelemente unter System-Sicherheitsaspekten.

9. Sicherheitssystem nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckbehälter (2) aus wenigstens einem ersten torusförmigen oder topologisch hierzu äquivalenten Hohlringkörper (62, 64; 122, 124, 126) oder Hohlringkörper-Abschnitt aufgebaut ist.

10. Sicherheitssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (2) als Mehrkammerbehälter ausgebildet ist.

11. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (2) eine oder mehrere Auslaßöffnungen (18) aufweist, mindestens eine oder mehrere Auslaßöffnung(en) von einem Berstverschluß (20; 31) verschlossen ist/sind und jedem Berstverschluß (20; 31) wenigstens ein signalgesteuerter Treibsatz (28) zugeordnet ist, welcher den Berstverschluß (20; 31) nach Erhalt eines chrash-charakteristischen Signals aufbricht.

12. Sicherheitssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibsatz (28) in einer Treibsatzkammer (26) angeordnet ist, die ihn vom Füllmedium abschirmt und in einen Ausgangskanal (37) mündet, wobei der Ausgangskanal (37) und zum Inneren des Druckbehälters (2) führende Strömungs­ kanäle (32) nach Art eines Mehrwegeventils angeord­ net sind.

13. Sicherheitssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Strömungskanäle (32) und der Treibsatzkammer-Ausgangskanal (37) von einem gemeinsamen Berstverschluß (20) verschlossen sind.

14. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (2) aus einem oder mehreren Fließpreß- und/oder Strangpreß-Elementen ein- oder mehrstückig aufgebaut ist.

15. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (2) und/oder die Treibsatzkammer (26) aus einem Nichteisenmetall, insbesondere einer Aluminiumlegie­ rung aufgebaut ist/sind.

16. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (2) gleiche oder unterschiedliche Spannungsbela­ stungen der Wand angepaßte, sich ändernde Wandstär­ ke(n) aufweist.

17. Sicherheitssystem nach Anspruch 9 oder einem darauf rückbezogenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Hohlraum im Vertikalschnitt (Schnitt längs einer die Zentralachse (Z) enthaltenden Ebene) im wesentlichen folgende Form hat: ein abgerundetes Rechteck oder zwei zueinander geöffnete Halbkreise oder Halbellipsen, deren einander gegenüberliegende freie Enden über gerade Abschnit­ te miteinander verbunden sind oder eine Ellipse.

18. Sicherheitssystem nach Anspruch 13 oder einem darauf rückbezogenen Anspruch, gekennzeichnet durch eine Anordnung der Treibsatzkammer (26) in dem sich im wesentlichen längs der Zentralachse (Z) des ersten Hohlringkörpers/-abschnittes erstreckenden Zentralloches.

19. Sicherheitssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Berstverschluß (20) scheibenartig ausgebildet ist, längs seiner Peripherie unter Zwischenschaltung einer ersten Sollbruchlinie (25) mit der Hohlringkörperwandung und in seinem mittleren Bereich unter Zwischenschal­ tung einer zweiten Sollbruchlinie (22) mit dem Endabschnitt des Treibsatzkammer-Ausgangskanals (37) verbunden ist.

20. Sicherheitssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenartige Berstver­ schluß (20) zwei hintereinander im Abstand angeord­ nete Berstscheiben aufweist, wobei jede Berst­ scheibe entlang ihrer Peripherie mit der ersten Hohlringkörperwandung verbunden ist und eine oder mehrere Auslaßöffnungen (18) des ersten Hohlringkör­ pers/-abschnittes in den zwischen den beiden Berstscheiben liegenden Bereich mündet/münden.

21. Sicherheitssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der von der ersten Sollbruchli­ nie (25) in der einen Berstscheibe umrandete Berstscheibenabschnitt über ein Zwischenstück mit dem ihm entsprechenden Abschnitt der anderen Berstscheibe (22) verbunden ist.

22. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 21, gekennzeichnet durch einen mit dem ersten Hohlringkörper/-abschnitt verbundenen, auf ihm kappenartig aufsitzenden Diffusor (3).

23. Sicherheitssystem nach Anspruch 22 mit mehreren, längs des Randbereiches des Diffusors (3) verteilten Diffusoröffnungen (34), dadurch gekennzeichnet, daß deren Strömungs-Querschnitte, -Richtungen, -Anzahl und/oder -Anordnung im Diffusor hinsichtlich vorgegebener Füllparameter des Airbags (110) auf die Strömungsparameter (Geschwindigkeit, Druck, Menge) der Füllmedien angepaßt sind.

24. Sicherheitssystem nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Abstand (d) zwischen dem Berstverschluß (20) und dem ihm gegenüberliegen­ den Bereich der Diffusorwandung so bemessen ist, daß der abgesprengte Berstverschluß (20) auf seinem Flug gegen den Diffusor (3) nicht so viel kinetische Energie aufnehmen kann, daß er die Diffusorwandung durchschlägt oder wesentlich verformt, andererseits aber auch nicht die Strömung der Füllmedien zum Diffusor (3) wesentlich behindert.

25. Sicherheitssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Berstverschluß (20) gegenüberliegende Abschnitt der Diffusorwandung in Richtung des Berstverschlusses (20) muldenartig vertieft ist.

26. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und/oder Außenwand des Druckbehälters (2) Versteifungsrippen (60; 61; 66; 80; 96, 98) aufweist.

27. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 10 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Verstei­ fungsrippe (61; 80; 96, 98) als Trennwand zwischen zwei Kammern (72, 73, 74; 122, 124, 126) des Druckbehälters (2) ausgebildet ist.

28. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 10 und 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrkammer-Druckbehälter (2) mehrere, zu einer gemeinsamen Längsachse im wesentlichen parallele oder in Richtung einer gemeinsamen Zentralachse (Z) hintereinander und/oder zu dieser konzentrisch angeordnete Kammern (62, 64; 72, 73, 74; 122, 124, 126) aufweist.

29. Sicherheitssystem nach Anspruch 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kammern (62, 64; 72, 73, 74; 122, 124, 126) untereinander strömungsmäßig verbunden sind, insbesondere durch Strömungskanäle (32; 66; 102; 138; 144).

30. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 27 bis 29 mit mehreren nebeneinander angeordneten Kammern (72, 73, 74), dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Druckbehälters (2) etwa die Form eines gerundeten Herzens oder eines drei- oder vierblättrigen Kleeblattes hat und der Querschnitt der Kammern (72, 73, 74) etwa die Form einer gerundeten Herzhälfte oder eines Einzelblattes des Kleeblattes.

31. Sicherheitssystem nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibsatzkammer (26) in einer Querbohrung des Druckbehälters (2) gasdicht angeordnet ist.

32. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 9, 10 und 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehäl­ ter (2) aus zwei etwa konzentrisch zueinander angeordneten Hohlringkörpern (62, 64) besteht.

33. Sicherheitssystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlringkörper (62, 64) über im wesentlichen radiale Streben (66) miteinander verbunden sind.

34. Sicherheitssystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlringkörper (62, 64) über mindestens eine Strebe (66) druck- und strömungsmäßig miteinander kommunizieren.

35. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlring­ körper (62, 64) und die Streben (66) nach Art eines Kraftfahrzeug-Lenkrades ausgebildet sind.

36. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 9, 10 und 29 mit hintereinander angeordneten Kammern (122, 124, 126), dadurch gekennzeichnet, daß die eine oder beide äußeren Kammern (122, 126) als Hohlringkörper ausgebildet sind.

37. Sicherheitssystem nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt (102) des Zentralloches jedes der beiden Hohlringkörper (122, 126) als Druckkammer ausgebildet ist und die Hohlringkörper (122, 126) über deren Zentralloch strömungsmäßig miteinander verbunden sind.

38. Sicherheitssystem nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Hohlringkör­ pern (122, 126) wenigstens ein weiterer Hohlring­ körper (124) angeordnet und das dem Hohlringkörper­ stapel gemeinsame Zentralloch (102, 164) als Druckkammer augebildet ist, die mit den Hohlringkör­ pern (122, 126) strömungsmäßig verbunden ist.

39. Sicherheitssystem nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Hohlraumkör­ pern (122, 126) wenigstens ein tonnenförmiger Hohlringkörper (130) angeordnet ist.

40. Sicherheitssystem nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (122, 126, 130) zu ihrer strömungsmäßigen Verbindung im Bereich ihrer gemeinsamen Zentralachse (Z) Öffnungen (18, 138) aufweisen.

41. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 9, 10 und 29, dadurch gekennzeichnet daß eine Kammer des Druckbehälters (2) ein in Richtung seiner Zentral­ achse (Z) langgestreckter Hohlringkörper und eine weitere Kammer das Zentralloch (102, 104) dieses Hohlringkörpers ist.

42. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 9, 10 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (2) im wesentlichen aus einem hohlzylindrischen Abschnitt besteht, der an seinen Enden jeweils in einen ihn kappenartig abschließenden Hohlringkörper-Abschnitt übergeht.

43. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 18 bis 21 und einem der Ansprüche 36 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralloch des einen oder beider Hohlringkörper /-Abschnitte eine Treibsatz­ kammer (26) angeordnet ist.

44. Sicherheitssystem nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibsatzkammer-Ausgangska­ nal (37) in das Zentralloch mündet.

45. Sicherheitssystem nach Anspruch 44, mit einem die Mündung des Treibsatzkammer-Ausgangskanals (37) verschließenden Berstverschluß (20), gekennzeichnet durch eine der Mündung gegenüberliegende Auffangvor­ richtung (36′) für den Berstverschluß (20).

46. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11 oder 32 bis 35 mit wenigstens einem einer im Lenkrad eines Kraftfahrzeuges angeordneten Druckkam­ mer dadurch gekennzeichnet, daß die Treibsatz­ kammer in der Lenkwelle angeordnet ist.

47. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer in der Lenkwelle angeordnet ist.

48. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibsatz (28) für eine unmittelbare elektrische Zündung ausgelegt ist.