DE19701808C2 - Vorrichtung zum Auslösen eines Sicherheitssystems in einem Fahrzeug - Google Patents
Vorrichtung zum Auslösen eines Sicherheitssystems in einem FahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche
die Auslösung eines Sicherheitssystems in einem Fahrzeug
veranlaßt, wenn aufgrund einer eine vorgegebene Schwelle
übersteigenden Fahrzeugbeschleunigung bzw. -verzögerung ein
am Fahrzeug befestigter Träger bricht, wodurch eine auf dem
Träger aufgebrachte Leitungsstruktur eine
Widerstandsänderung erfährt.
Wie beispielsweise aus der DE 195 14 082 C1 hervorgeht, werden
zur Auslösung von Sicherheitssystemen
Beschleunigungssensoren eingesetzt, die nach dem Prinzip
eines beschleunigungsabhängig wirkenden mechanischen
Schalters funktionieren. Diese Beschleunigungssensoren
werden heute in der Regel als mikromechanische Strukturen
realisiert. Solche Vorrichtungen sind sehr
herstellungsaufwendig und daher teuer. Die bekannten
Beschleunigungssensoren sind für die Anwendung im
Standard-Kraftfahrzeugbereich geeignet. Für den Einsatz in
Fahrzeugen, die im Normalbetrieb bereits extremen
Beschleunigungen ausgesetzt sind, wie im Rennsport, sind
diese Beschleunigungssensoren nicht tauglich.
Aus der DE 37 04 331 A1 ist eine einleitend dargelegte
Einrichtung zum Erfassen eines Frontaufpralls bekannt, die
einen aus einem spröden Material (z. B. Glas) bestehenden
Träger aufweist, auf dem eine Signalleitung verläuft. Bei
einem Aufprall wird der Träger zerstört und die darauf
befindliche Signalleitung unterbrochen.
Die
Signalleitungsunterbrechung verursacht die Auslösung einer
Sicherheitseinrichtung (z. B. Airbag).
Aus der DE 42 02 419 A1 geht ein Sensor zum Auslösen von
Insassenschutzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen hervor.
Dieser Sensor besteht aus einem Träger mit darauf
aufgebrachten Kontaktbahnen, die sich beim Knicken durch
Einwirken einer angreifenden Beschleunigung berühren und
somit ein Signal auslösen.
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Auslösevorrichtung für Sicherheitssysteme - z. B. Airbags,
Gurtstraffer, Überrollbügel, etc. - anzugeben, die mit einem
möglichst geringen Herstellungsaufwand realisierbar ist.
Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1
dadurch gelöst, daß die Leitungsstruktur aus mehreren
elektrisch leitfähigen Elementen mit unabhängig voneinander
meßbaren definierten Widerständen besteht und daß der Träger
für die Leitungsstruktur aus mehreren Folien besteht,
zwischen denen die elektrisch leitfähigen Elemente
eingebettet sind.
Dadurch, daß mehrere unabhängig voneinander meßbare
Widerstände zwischen den Folien eingebettet sind, schafft
man eine Redundanz und damit eine höhere Sicherheit bei der
Ermittlung eines Kriteriums für das Auslösen des
Sicherheitssystems.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Danach können die elektrisch leitfähigen Elemente jeweils
eine Leiterstruktur haben, sie können als
Dickschichtwiderstände ausgebildet sein und sie können aus
der Kombination von ein oder mehreren Leiterstrukturen und
ein oder mehreren Dickschichtwiderständen bestehen. Die
elektrisch leitfähigen Elemente können auch in
unterschiedlichen Richtungen verlaufen. Die Folien können
zum Beispiel aus LTCC-Material oder aus Glaskeramik
bestehen.
Die erfindungsgemäße Auslöse-Vorrichtung ist nicht nur
einfach herstellbar, sie ist auch in hohem Maße resistent
gegen Einwirken von Feuchtigkeit, von Schmutz oder
Kraftstoff. Zudem erträgt diese Vorrichtung sehr hohe
Normalbeschleunigungen eines Kraftfahrzeugs und kann daher
auch im Rennsportbereich eingesetzt werden.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Auslöse-Vorrichtung
und
Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Auslöse-Vorrichtung
Wie ein Querschnitt durch eine Auslösevorrichtung in Fig. 1
zeigt, besteht diese aus zwei übereinanderliegenden Folien 1
und 2. Die Draufsicht in Fig. 2 auf die Auslöse-Vorrichtung
zeigt, daß zwischen den Folien 1 und 2 zwei elektrisch
leitfähige Elemente 14, 15 eingebettet sind. Die elektrisch
leitfähigen Elemente 14, 15 haben einen definierten
ohmischen Widerstand. Es hängt von der Art des Materials und
von der geometrischen Struktur - z. B. geradlinige oder (z.
B. mäanderförmig) gewundene Leiterbahn - ab, welchen
Widerstand die Elemente 14, 15 haben. Der Widerstand jedes
elektrisch leitfähigen Elements 14, 15 wird von einem
Steuergerät 4 gemessen, das die Auslösung eines
Sicherheitssystems (z. B. Airbag, Gurtstraffer,
Überrollbügel etc.) veranlaßt, wenn sich der Widerstand, des
elektrisch leitfähigen Elements 14 bzw. 15 in einem
vorgebbaren Maß verändert. Für jedes elektrisch leitfähige
Element 14, 15 sind zwei Durchkontaktierungen 16, 17, bzw.
18, 19 in einer der beiden Folien 1, 2 vorgesehen. Im Innern
der beiden Folien 1 und 2 sind die Durchkontaktierungen 16,
17, 18, 19 über Kontaktleiter 20, 21, 22, 23 mit den beiden
Enden der elektrisch leitfähigen Elemente 14, 15 verbunden.
Auf der Oberfläche der Folie 1 weisen die
Durchkontaktierungen 16, 17, 18, 19 Anschlußkontakte für
Verbindungsleitungen zum Steuergerät 4 auf. Der
Übersichtlichkeit halber sind in der Fig. 1 nur die
Anschlußkontakte 9, 10 mit Verbindungsleitungen 11, 12 für
ein elektrisch leitfähiges Element 14 oder 15 eingezeichnet.
In Wirklichkeit weist das Steuergerät 4 aber zu jedem
einzelnen Element 14, 15 Verbindungen auf, um von jedem
individuell den Widerstand messen zu können.
Die elektrisch leitfähigen Elemente 14, 15 können
beispielsweise aus einer Dickschichtwiderstandspaste,
basierend auf RuO2 oder Ruthenaten, bestehen oder als
Leiterbahn in Gold oder Silber ausgeführt sein. Auch können
die elektrisch leitfähigen Elemente 14, 15 jeweils aus der
Kombination ein oder mehrerer Leiterbahnen und
Dickschichtwiderständen bestehen.
Die beiden Folien 1 und 2 müssen aus einem solchen Material
bestehen, das bei Überschreiten einer vorgegebenen
Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsschwelle bricht. Ein
geeignetes Material für die Folien ist eine niedrig
sinternde Keramik (LTCC = Low Temperature Cofire Ceramics),
z. B. Glaskeramik. Andere geeignete Keramiken sind z. B.
Al2O3 oder ZrO2.
Wenn die Folien 1, 2 brechen, werden die darin eingebetteten
leitfähigen Elemente 14, 15 verformt oder zerissen, wobei
sie ihre Widerstände sehr stark ändern. Diese
Widerstandsänderungen werden vom Steuergerät 4 registriert
und als ein Kriterium für das Auslösen des
Sicherheitssystems herangezogen.
Vom Steuergerät können die Widerstände der beiden elektrisch
leitfähigen Elemente 14 und 15 unabhängig voneinander
gemessen werden, so daß bei der Herleitung eines
Auslösekriteriums eine gewisse Redundanz, d. h. eine
größere Sicherheit, gegeben ist. In der Fig. 2 sind zwei
parallel nebeneinander laufende elektrisch leitfähige
Elemente 14 und 15 dargestellt. Diese beiden Elemente 14 und
15 können unterschiedliche Verlaufsrichtungen haben und auch
unterschiedliche geometrische Strukturen. Ebenso können mehr
als nur zwei elektrisch leitfähige Elemente 14, 15
vorgesehen werden. Es können auch mehr als nur zwei Folien
übereinander geschichtet sein. Dabei können die elektrisch
leitfähigen Elemente in unterschiedlichen Schichten liegen.
Die zuvor beschriebene Mehrlagenfolie kann im Mehrfachnutzen
hergestellt werden.
Claims (7)
1. Vorrichtung, welche die Auslösung eines Sicherheitssystems in
einem Fahrzeug veranlaßt, wenn aufgrund einer eine vorgegebene
Schwelle übersteigende Fahrzeugbeschleunigung bzw. -verzögerung
ein am Fahrzeug befestigter Träger bricht, wodurch eine auf den
Träger aufgebrachte Leitungsstruktur eine Widerstandsänderung
erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsstruktur aus
mehreren elektrisch leitfähigen Elementen (14, 15) mit
unabhängig voneinander meßbaren definierten Widerständen besteht
und daß der Träger für die Leitungsstruktur aus mehreren Folien
(1, 2) besteht, zwischen denen die elektrisch leitfähigen
Elemente (14, 15) eingebettet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrisch leitfähigen Elemente (14, 15) jeweils eine
Leiterstruktur haben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrisch leitfähigen Elemente (14, 15) als
Dickschichtwiderstände ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrisch leitfähigen Elemente (14, 15) aus der
Kombination von ein oder mehreren Leiterstrukturen und ein
oder mehreren Dickschichtwiderständen bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähigen
Elemente (14, 15) in unterschiedliche Richtungen
verlaufen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Folien (1, 2) aus LTCC-Material bestehen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Folien (1, 2) aus Glaskeramik bestehen.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19701808A DE19701808C2 (de) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | Vorrichtung zum Auslösen eines Sicherheitssystems in einem Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19701808A DE19701808C2 (de) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | Vorrichtung zum Auslösen eines Sicherheitssystems in einem Fahrzeug |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19701808A1 DE19701808A1 (de) | 1998-07-23 |
| DE19701808C2 true DE19701808C2 (de) | 1999-06-10 |
Family
ID=7817825
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19701808A Expired - Fee Related DE19701808C2 (de) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | Vorrichtung zum Auslösen eines Sicherheitssystems in einem Fahrzeug |
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3704331A1 (de) * | 1986-03-04 | 1987-09-10 | Volkswagen Ag | Einrichtung zur erfassung eines frontalaufpralls eines fahrzeugs |
| DE4137976A1 (de) * | 1991-11-19 | 1993-05-27 | Kolbenschmidt Ag | Sensor fuer eine gassack-aufprall-schutzeinheit |
| DE4202419A1 (de) * | 1992-01-29 | 1993-08-05 | Bosch Gmbh Robert | Sensor zum selbsttaetigen ausloesen von insassenschutzvorrichtungen in kraftfahrzeugen |
| DE19514082C1 (de) * | 1995-04-13 | 1996-06-20 | Siemens Ag | Anordnung zur Auslösung einer Personenschutzanlage |
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1997
- 1997-01-21 DE DE19701808A patent/DE19701808C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| DE3704331A1 (de) * | 1986-03-04 | 1987-09-10 | Volkswagen Ag | Einrichtung zur erfassung eines frontalaufpralls eines fahrzeugs |
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| DE19514082C1 (de) * | 1995-04-13 | 1996-06-20 | Siemens Ag | Anordnung zur Auslösung einer Personenschutzanlage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19701808A1 (de) | 1998-07-23 |
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