DE2238850A1

DE2238850A1 - Zuendschaltkreis mit fehlersucher

Info

Publication number: DE2238850A1
Application number: DE2238850A
Authority: DE
Inventors: Donald Joseph Lewis; Charles James Mcmillin
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1971-09-02
Filing date: 1972-08-07
Publication date: 1973-03-08
Also published as: US3774151A; GB1373863A; JPS4835535A; IT964984B; FR2152026A5; CA980891A

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath d-63 Wiesbaden

Dr. Dieter Weber v/m

ΓΛ· 1 ΓΜ_ Γ/Η C -CC ^ Gustav-Freytag-StraSeiS

Dipl.-Phys. Klaus Seiftert * <⁰⁶¹²«^3727io

Telegrammadresse: WLLPATENT PATENTANWÄLTE _{4>
Auguat 1972}

2000-154

Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey 07 960, USA

Zündschaltkreis mit Fehlersucher

Priorität: Serial-No. 177 559

vom 2, Sept. 1971 in USA

Die Erfindung richtet sich auf eine elektrische Schaltkreisanordnung für Übermittlung eines elektrischen Signals zur Zündung eines Gasgenerators für eine aufblasbare Gassackanordnung, die in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, wenn das Fahrzeug in einen ,Unfall verwickelt wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine solche Schaltkreisanordnung, die so aufgebaut ist, daß sie in geeigneter Weise trotz Fehler einiger ihrer Bestandteile arbeitet und eine Signaleinrichtung aufweist, so daß der Fahrer den Zustand des Schaltkreises überwachen und auch Fehler suchen kann.

Die jüngste Entwicklung der passiven Fahrzeuginsassen-Rückhalteanlagen verspricht eine erhebliche Verminderung der Zahl von Todesfällen und ernsthaften Verletzungen, die sich aus Kraftfahrzeugunfällen ergeben. Unter den passiven

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Poittduit Frukfurt/Mtln «7« Itmki DimAut Bank AG, WlMbaiUa, K«M-Nr. Vt MT

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Rückhalteanlagen, die bisher vorgeschlagen wurden, ist die Rückhalteanlage mit dein aufblasbaren Sack die am meisten Erfolgversprechende.

Ein kritisches Element solcher P.ückhalteanlagen ist die ZUndschaltkreisanordnung, die man für die Übermittlung eines elektrischen Signales nach dem Aufprall des Fahrzeuges zu einer Zündeinrichtung verwendet, um den GasfIuO in die Gassäcke der Gassackanordnung hinein einzuleiten.

Es ist offensichtlich von erstrangiger Hedeutung, daß die Gassäcke sich nur unter den Unfallumständen aufblasen, welche die Sicherheit der Fahrzeuginsassen bei der Abv/esenheit der aufgeblasenen Säcke gefährden würden. Wenn die Säcke irrtümlich zu einer Zeit zünden würden, wenn sie nicht benötigt werden, würden sie augenblicklich den Fahrer an der Steuerung des Fahrzeuges hindern. Wenn sie im Fall eines Unfalles aufgrund eines Fehlers nicht aufgeblasen würden, wären sie selbstverständlich sinnlos.

Das Problem der Zuverlässigkeit des Zündschaltkreises wird durch die Tatsache erschwert oder ver-

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schummert, daß wenn der Schaltkreis einmal in dem Fahrzeug eingebaut ist, dann keine Möglichkeit besteht, ihn unter tatsächlichen Betriebsbedingungen zu prüfen, wie man ein Horn oder einen iiöeinwerfer prüfen kann. Außerdem kann der Zündschaltkreis eine Vielzahl von Jahren alt sein, bevor er tatsächlich zur Zündung einer Gassackanlage herangezogen wird,

Ein anderes mit dem Zündschaltkreis zusammenhängendes Problem ist die Tatsache, daß er gerade im Falle eines Zusammenstoßes arbeiten soll, und ein starker Aufprall beim Zusammenstoß kann den Zündschaltkreis hierfür -außerstande setzen. Beispie lsweise können Bestandteile während des Zusammenstoßes abgetrennt oder kurzgeschlossen werden, oder die Batterie, die als Leistungsquelle für den Zündschaltkreis dient, kann abgetrennt werden.

Die Erfindung richtet sich auf einen Zündschaltkreis für eine Sicherheitsanlage mit aufblasbarem ,Sack, die zuverlässig nach langen Einbauzeiten im Fahrzeug zu arbeiten in der Lage ist, unbeachtlich der Bedingungen eines Unfalles, und

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geeignet ist, ein Signal für den Fahrer anzuzeigen, wenn der Schaltkreis zu irgendeiner Zeit v/ährend des Betriebes des Fahrzeuges aussetzt.

Der Schaltkreis erreicht eine Zuverlässigkeit, die jene der meisten seiner einzelnen Bestandteile durch eine einheitliche Redundanzanordnung übertrifft. Erstens ist die Stromversorgung selbst dadurch redundant (im Überfluß vorhanden) gemacht, daß die Fahrzeugbatterie dazu verwendet wird, einen Kondensator jedesmal dann aufzuladen, wenn das Fahrzeug startet. Danach ist entweder die Batterie oder der Kondensator in der Lage, die Sackanlage im Falle des Unfalles zu zünden. Zusätzlich sind viele Schlüsselbestandteile in redundanten Gruppen angeordnet, so daß ein geeigneter Retrieb der Anlage unbeachtlich von Fehlern einzelner Elemente vorgesehen ist.

Eine Signallichtanlage ist vorgesehen, die als visueller Alarm für den Fahrer im Fall eines ungeeigneten r.ustands der Anlage vor der Zündung arbeitet.

i'ino bevorzugte Ausführungsform der Signalanlage verwendet zwei auf dem Arrafcurenbrett dos Fahrzeugs angeordnete Lampen. Inim normalen Betrieb

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der Anlage leuchtet eine Lampe wenige Sekunden, nachdem der Sündschalter geschlossen ist, auf, und die zweite Lampe bleibt abgescMLtet. Wenn _v die Anlage durch irgendeine der vielen möglichen Fehlerarten fehlerhaft wird,, arbeitet die Lampenanlage nicht in der normalen Weise nach Schließen des Zündschalters. Entweder leuhtet die zweite Lampe während des Betriebes des Fahrzeuges auf, oder die erste Lampe leuchtet nicht auf _t oder beide diese Fälle treten auf. Der Fahrer ist dann gewarnt, daß die Zündanlage im Falle eines Zusammenstoßes nicht geeignet arbeiten kann.

Die normalerweise wenige Sekunden nach Schließen des Zündschalters aufleuchtende Lampe überwacht im. wesentlichen das Aufladen des Kondensators von der Fahrzeugspeicherbatterie, Der Kondensator ist mit einem Widerstand geshuntet, der zur Entladung des Kondensators binnen kurzer Zeitdauer nach öffnen des Zündschalters wirkt, Wenn dementsprechend der Zündschalter später geschlossen wird, um das Fahrzeug wieder zu starten, wird der Kondensator anfänglich von der Speicherbatterie geladen. Die erste Lampe tastet die Potentialdifferenz zwischen der Speicherbatterie und dem Kondensator ab und

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bleibt «rleuchtet, solange die Ladung sicli über einen vorbestimmton Niveau befindet. Die erste Lampe leuchtet normalerweise dementsprechend wenige Sekunden nach dem Schließen des Schalters und überwacht das Laden und den Zustand jenes Teils der Schaltung, der beim Laden angeschlossen ist. Die zweite Lampe überwacht im wesentlichen das Leuchten dor ersten Lampe. IJenn die erste Lampe auf das Schließen des Zündschalters geleuchtet hat, bleibt die zweite Lampe bis zum nächsten Schließen des Sündschalters entregt. Wenn die erste Lampe zu leuchten aufhört oder versagt, wird die zweite Lampe erregt und bleibt solange erregt, wie der Zündschalter geschlossen ist. Der dieser zweiten Lampe zugeordnete Schaltkreis überwacht vorzugsweise entweder die Strahlung von der ersten Lampe,, wie z.B. Licht oder Infrarotstrahlung, oder das Stromniveau (Magnetfeld) im angeschlossen Schaltkreis für die erste Lampe, wie z. B. durch eine Induktionsspule. Es ist wichtig, daß der Schaltkreis von der zweiten Lampe elektrisch von dem Schaltkreis der ersten Lampe isoliert ist, so daß Fehler des Schaltkreises der ersten Lampe den Betrieb der zweiten Lampe nicht stören,

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Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung können andere Arten von Alarmvorrichtungen, wie z. B. Summer oder andere Formen hörbarer Älarmvorrichtungen anstelle der Lampen der ersten bevorzugten Ausführungsform gesetzt werden. Die Anordnung der Erden in der Schaltung ist derart gewählt, daß der Zustand anderer Teile des Systems, die nicht mit der Ladung verbunden sind, zur salben Zeit beobachtet werden kann«

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegeiäen Erfindung ergeben

Be

sich aus der folgenden/schreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm der Schaltkreisanordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 2a ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform der Schaltung zur Erregung der zweiten Lampe unter Verwendung einer Fotozelle zur Aufnahme der Strahlung von der ersten Lampe _f
Fig. 2b ein schematiches Diagramm einer anderen

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Ausführungsform der Schaltung zur Erregung der zweiten Lampe unter Verwendung eines Infrarotdetektors zur Beobachtung des Betriebs der ersten Lampe,

Fig. 2c ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform der Schaltung zur Erregung der zweiten Lampe _f wobei eine Drosselspule für dio Beobachtung der geeigneten Tätigkeit der ersten Lampe ben^utzt wird, und Fig. 2d ein schematisches Diagramm einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei die erste Lampe durch eine akustische Alarmeinheit ersetzt 1st und die Spaltung mit der zweiten Lampe einen akustischen Detektor zur Beobachtung des Betriebes der ersten Alarmeinheit verwendet wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bildende Schaltung einen normalerweise offenen, /Aufprallabtastr.chalter auf,· der allgemein mit 10 bezeichnet ist unu umfassend arbeitet, um ein paar von olektropxplosiven Vorrichtungen, die allgemein nut 12 bezeichnet sind, mit der Fahrzeugbatterie, allgemein '^i t 14 bezeichnet, in Falle eines i'.u-

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sammenstoßes zu verbinden.

Die elektroexplosiven Vorrichtungen sind schematisch als eine Paral lelkoitibination eines Paares von Widerstandelementen 16 und 18 dargestellt. Die Elemente 16 und 18 sind von der Art, wie sie allgemein bei vorgeschlagenen Gassackanlagen verwendet werden, wie z, B, in der anhängigen deutschen Patentanmeldung P 21 51 221.0, vom 14. Oktober 1971, beschrieben sind, die ebenfalls auf den Anmelder zurückgeht» Die Einheit 16 ist als ¹¹Z und ladung" bezeichnet und wirkt zur Zündung der Erzeugung von Gas durch einen im Gassack zugeordneten, nicht dargestellten pyrοtechnischen Apparat. Das Element 18 ist als "Sprengkapsel" bexichnet und wirkt zum Haausschlagen eines Pfropfens, der einen Gastank von dem nicht aufgeblasenen Sack trennt. Die Vorrichtung ist in der Lage, nach Erregung der Zünd ladung allein zu steuern, ohne Tätigkeit der Sprengkapsel, und sieht somit einen redundanten Paktor für das System vor.

Der Aufprallabtastschalter 10 ist vorzugsweise von der Art, wie er von der US-Firma Technar Incorporated of Pasadena, California hergestellt wird, die dieses Modell A-I "Crash Sensor" (Bruchafotaster) nennte.

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Im wesentlichen handelt es sich um einen einpoligen Umschalter, der dann schaltet, wenn er einer Bremskraft von nahezu 10 g in geeigneter Richtung ausgesetzt ist. Andere bekannte Bremsabtaster können bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung benutzt v/erden.

Der Abtaster 10 ist schematisch so dargestellt, als weise er eine Kugel 20 auf, die auf der Außenseite einer gekrümmten Feder 22 gleitet. Die Feder schafft die Verbindung zum r.ingangsanschls^uß des Schalters, und die leitfähige Kugel gleitet zwischen einem normalerweise geschlossenen Anschluß 24 und einem normalerweise offenen Anschluß 26. Im Falle eines Aufpralles der Art, daß die SMcke aufgeblasen v/erden müssen, bewegt sich die Kugel 20 vom Kontakt 24 fort und in Anschlag mit dem Kontakt 26, vrodurch der Kontakt 24 vom Eingangsanschluß getrennt und der Kontakt 26 mit dem Eingang verbunden werden.

Der negative Anschluß der Batterie 14 ist an Erde gelegt, und ihr positiver Anschluß liegt an einem Zündschalter 28. Der andere Anschluß des Zündschalter s liegt an einem Miederdruckabtastschalter 30. Dieser ist von der Art, wie in der deutschen Patentanmeldung P 21 51 710.2 beschrieben ist, wobei die

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Anmeldung den Titel trägt "Fahrzeugsicherheits- anordnung'¹ , angemeldet am IfI. Oktober 1971. Der Schalter ist solange geschlossen_f wie der Druck im zugehörigen Gastank ausreichend hoch ist, um den Sack, im Falle eines Zusammenstoßes aufzublasen. Wenn der Druck unter dieses Schwellenniveau abfällt, öffnet der Schalter 30.

Der ^ingangsanschluß 22 des Aufprallabtastschalters 10 liegt an der Batterie, wenn die Schalter 28 und 30 geschlossen sind, und zx^ar über eine Gruppe von Dioden 32, 34, 36 und 38, Die Dioden 32 und 34 liegen parallel, zueinander wie die Dioden 36 unl 38, und die zwei Paare sind in Reihe verbunden. Jede der Dioden hat eine Wennspannung und eine Stromkapazität, die ausreichen, um den gesamten Sündstrom zu tragen, und in einem normalen; nicht redundanten Schaltkreis wäre nur eine einzige Diode vorgesehen, um die Funktion dieser vier Elemente durchzuführen.

Diese redundante oder ttberschußanordnunq stellt oinett geeigneten Betrieb des Systems trotz des Fehlers irgendeiner der Dioden sicher. Wenn eine Diode qoöffnet wird, trägt ihre Begleiterdiode in dor para]letoi Gruppe betrieblich den Stron.

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Wenn irgendeine der Dioden kurzgeschlossen wird, sorgt das andere parallele Paar für die einseitig gerichtete Strombegrenzung.

^T'⁷enn somit in normalem Betrieb der Schaltung bei geschlossenem Zündschalter und geschlossenem iliederdruckabtastschalter 30 das Fahrzeug in einen Zusammenstoß verwickelt wird, der die Kugel 20 des Abtastschalters 10 veranlassen würde, sich in Berührung mit dem Anschluß 26 zu bewegen, würde der volle Strom der Batterie durch die elektroexplosiven Vorrichtungen 12 laufen, deren eines Ende geerdet ist, und durch die Dioden 32, 34, 36, 38 und den Aufprallabtaster 10 fließen.

Ein Kondensator 40 ist in der Schaltung vorzusehen, um als alternative Stromversorgung für die elektroexplosiven Vorrichtungen 12 im Falle eines Aussetzens der Batterie 14 zur Zeit des Aufpralles zu aiteiten. Der Kondensator ist groß und hat bei der bevorzugten Ausführungsforni der Erfindung eine Kapazität von 12 000 Microfarad. Ein Ende des Kondensators 40 liegt über eine Leitung (42)an Erde. Oas andere Ende dos Kondensators liegt am positiven Anschluß der Batterie über eine Lampe 44, die an dem normalerweise geschlossenen Kontakt 24 des Aufprallabtast-

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schalters 10 liegt. Somit wird der Kondensator 40 im wesentlichen auf das Botential der Batterie 14 aufgeladen, wenn der Zündschalter 28 und der Niederdruckabtastschalter 30 geschlossen sind und der Aufprallabtastschalter 10 sich in seinem normalen Zustand befindet.

Ein Widerstand 46 schafft einen alternativen Ladeweg für den Kondensator 40 über eine Leitung 48 für den Fall, daß die Lampe 44 durchgebrannt oder aus ihrem Sockel entfernt ist. Der Widerstand 46 hat einen größeren Wert als die Lampe, so daß wenn die Lampe sich an Ort und Stelle befindet, die Ladung des Kondensators im wesentlichen über die Lampe vor sich geht. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Lampe eirf/Widerstand von 180 ohm und der Widerstand 46 einen Betrag von 27 000 ohm haben.

Wenn der Kondensator 40 von der Batterie getrennt ist, wird er mit relativ niedriger Geschwindigkeit über den Widerstand 46 und eine Gruppe von vier parallelen Widerständen 50a, 50b, 50c und 5Od entladen. Diese Widerstände 50 liegen in Reihe mit dem Widerstand 46 über dem Kondensator, Die vier

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Widerstände haben einen relativ niedrigen Widerstand, beispielsweise 180 ohm jeder. Vier sind vorgesehen, so daß iiu Falle des öffnens eines Widerstandes der Wegwiderstand nicht beachtlich steigt.

Der Kondensator 40 bildet somit eine citernative Strom- bzw. Leistungsversorgung für die Betätigung der elektroexplosiven Vorrichtungen 12 zu einer solchen Zeit, wenn der Abtastschalter 10 die Schaltung betätigt. Im Falle eines Aufpralles, duch den die Batterie abgetrennt wird,was manchmal wegen der hohen TrSgUaIt der Batterie geschieht, entlädt sich der Kondensator 40 schnell über die elektroexplosiven Vorrichtungen, die einen Widerstand von etwa 4,50 ohm jede haben. Dieser Entladungsweg weist ein Paar Dioden 52 und 54 auf, die parallel zueinander angeordnet sind, um einen Zündweg sogar dann vorzusehen, wenn eine der Einheiten öffnet.

Wegen der Entladung des Kondensators 40 über die Widerstände 46 und 50 nach der öffnung des Zündschalters 2fl, wenn der Fahrer später das Fahrzeug startet, wird der Kondensator 10 anfänglich in einem entladenen Zustand sein. Sobald der Zündschalter 28 geschlossen wird, be-

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ginnt sich der Kondensator über die Dioden 32, 34, 36 und 38, den Abtästschalter 10 und die Lampe 44 zu laden. t>ie Potentialdifferenz, die zwischen dem Kondensator 40 und der Batterie' während dieser Ladeperiode besteht, bewirkt das Aufleuchten der Lampe 44. Die Konstanten des Stroms sind der Art_f daß die Ladung normalerweise etwa 5 Sekunden braucht. Wach dieser Zeit hat der Kondensator im wesentlichen dieselbe Ladung wie die Batterie, und es fließt kein Strom durch die Lampe 44,

Diese ist am Armaturenbrett des Fahrzeuges angeordnetem für den Fahrer deutlich sichtbar zu sein, und das Leuchten der Lampe, v/elches auftritt, wenn der Zündschalter geschlossen wird, ist äne der Fehlersuchanzeigen, die für den Fahrer vorgesehen sind und im folgenden noch vollständiger diskutiert werden.

Ein lichtbetätigter, siliziumgesteuerter Schalter 56 ist im-Hinblick auf die Lampe 44 so angeordnet, daß er Licht von der Lampe zu jener Zeit aufnimmt, wenn die Lampe erregt wird. Der lichtempfindliche Schalter ist eine Vorrichtung, die normalerweise nichtleitend ist nml leitend wird, wenn ein geeignetes Gleich¹- °™^

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Strompotential zwischen ihrer Anode und Kathode besteht und sie Licht aufnimmt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet der lichtempfindliche Schalter 56 einen Schalter, dessen eines Ende geerdet und dessen anderes Ende am Zündschalter über einen Strombegrenzungswiderstand 58 angeschlossen sind. Bevor der Zündschalter 28 geschlossen wird, befindet sich die Einheit 48 in ihrem nicht Mtenden Zustand, Wenn der Zündschalter geschlossen wird, wenn die Lampe 44 leuchtet, geht die Einheit 56 in ihren leitfähigen Zustand innerhalb weniger Sekunden über und bleibt in diesem Zustand, bis der Zündschalter geöffnet wird, unbeachtlich des folgendes Abschaltens der Lampe 44.

Der Schalter 56 shuntet eine zweite Lampe 60, die auch am Armaturenbrett angeordnet ist, um für den Fahrer sichtbar zu sein. Wenn sich die Einheit 56 in ihrem leitfähigen Zustand befindet, schließt sie. die Lampe 60 kurz, so daß diese nicht erregt wird. Beim normalen Betrieb der Schaltung, wenn der Zündschalter 28 geschlossen ist, wird die Lampe 60 nur die wenigen

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Millisekunden erregt sein, die erforderlich sind, damit die Lampe 44 ein ausreichendes Beleuchtungsniveau erreicht, um die Einheit 56 in ihren Leitsie fahigkeitszustand zu erregen, wobei/die Lampe 60 kurzschließt. Somit wird beim normalen Betrieb des Fahrzeuges die Lampe 60 nicht erleuchtet, wenn der Zündschalter angeschaltet ist. Im Falle eines Versagens der Lampe 44, aufzuleuchten nach

der

Schließen des Zündschalters aus irgendeiner/Vielzahl von Qründen, wird die Lampe 60 jedoch solange brennen bleiben, wie der Zündschalter geschlossen ist und wirkt somit als Signal für den Fahrer, daß ein Fehler in der Zündschaltung besteht.

Im Fall, daß der Fahrer nicht merkte, ob das Licht anging, wenn er den Zündschalter schloß, und die Lampe 60 erleuchtetwrd^, kann der Fahrer den Zündschalter öffnen und dann einige Sekunden danach wieder schließen. Er kann dann feststellen, ob die Lampe 60 beleuchtet ist wegen eines Versagens der Lampe 44 zu leuchten oder wegen eines Versagens ihres Schaltkreises, z. B, der nicht korrekten Tätigkeit des lichtbetatigten Schalters 56.

Die Schaltung wird von einer 2$n.er Diode (Funkenstrecke) 62 vervollständigt, die zwischen dem Zünd-

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schalter und f'rde angeordnet ist, und als Spannungsbegrenzer für die ganze Anlage wirkt. In dem Falle, daß ein :Tochsnannungssignal irgendwie zwischen Patterie und Erde eingeschaltet ist, begrenzt die 3ener Diode 62 (Zwischenraum oder Strecke) die zum Zünden der Schaltung vorgesehene Spannung. Es versteht sich, daß das scheiaatische Diagramm bei der Verbindung der Elemente etwas unüblich ist. Beispielsweise ist das rechte Ende des Kondensators 40 in Flg.l so dargestellt, als sei es über die Leitung(42)an Erde verbunden, die auch ein "nde der elektroexplosi-· ven Vorrichtungen 12 und ein Ende der Widerstände 50a, 50b, 50c und 50d zur Erde verbindet. Diese Leitung stellt die tatsächliche Art und Weise dar, wie die Schaltung verdrahtet ist, und man tat dies, um verschiedene Fehlersuchnrüfungen durch die Lampen 44 und 60 vorzusehen. Ilenn beispielsweise der llrddraht für die elektroexplosive Vorrichtung 12a£fenwird# wird sich der Kondensator 40 nicht nach Schließen des Zündschalters laden, und demgemäß wird die Lampe 44 nicht leuchten, und die Lampe 60 bleibt erleuchtet, und diese signalisiert dem 'Fahrer eine Fehlfunktion,

Wenn die Vorrichtung 12, der Widerstand 50 und der Kondensator 40 jeweils unabhängig geerdet wären, würde die Lampe nicht zur Prüfung aller ihrer Erden

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arbeiten. Wie oben erwähnt, wird entweder eh öffnen oder ein Kurzschluß in den Dioden 32, 34, 36 und 33 durch ihre Redundanz korrigiert. Auf ähnliche Weise wäre die .einzige Fehlfunktion der Dioden 52 und 54, welche die Anlagen stören könnte, ein Kurzschluß in einer der Dioden . und in jenem Fall würde der Kondensator 40 in wirksamer Weise kurzgeschlossen, und die Lampe 44 würde durch Schließen des Bundschalters nicht erleuchtet. Ein Kurzschluß im Widerstand 46 würde denselben Effekt hervorrufen. Wenn der Widerstand 46 geöffnet würde, würde das System noch solange geeignet arbeiten, wie die Lampe 44 nicht geöffnet würde. Man erkennt, daß wenn die Lampe 44 offen ist, das Laden des Kondensators über den Widerstand 46 stattfindet, und die Lampe 60 wird erleuchtet bleiben, aber das System wird noch in einem Zustand · sein, die Säcke im Falle eines Aufpralles aufzublasen. Wenn der Kondensator 40 offen wird, leuchtet die Lampe 44 nicht nach Schließen des Zündschalters, und wenn der Kondensator 44 kurzgeschlossen wird, bleibt die Lampe 44 solange erleuchtet, wie der Zündschalter geschlossen ist.

Da die Lanpn 44 nicht leuchtet, wenn der itfiederdrucl'Bchnlter 30 offen ist, sieht das System auch

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eine Prüfung für Miederdruck vor und schaltet die Notwendigkeit einer getrennten Niederdruckan^.gelampe aus, die vorher für solche Anlagen für notwendig befunden wurde.

Es ist für den geeigneten Betrieb der vorliegenden Erfindung von Bedeutung, daß die Schaltung zur Erregung der Lampe 60 elektrisch von der Schaltung zur Erregung der Lampe 44 isoliert ist, so daß Fehlfunktionen einer der Schaltkreise nicht den anderen funktionsunfähig machen, Alternative Anordnungen zürn Koppeln der zwei Larapenschaltkreise sind in den Figuren 2a, 2b und 2c dargestellt.

Figur 2a trägt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, wobei der Schaltkreis zur Steuerung der Lampe 60, die bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig, I verwendet wird, durch einen Fotozellendetektor ersetzt wird, und die Lampe 60 durch eine lichtemittierende Diode ersetzt wird. Nur jener Teil der Schaltung, die direkt der zweiten ßignalgebenden Vorrichtung zugeordnet ist, wird in Fig. 2a gezeigt, und der Ausgleich der Fehlersuchschaltung kann jener, <fer in Fj.g. 1 gezeigt ist, gleich sein.

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Unter Bezugnahme auf Fig. 2a ist ein Fotozellenoder Festkörperfotodetektor 70 nach Art eines Fotowiderstandes örtlich neben der Lampe 44 angeordnet, um emittiertes Licht von der Lampe aufzunehmen. Die Fotozelle 70 ist zwischen der Basis eines Transistors 74 und einer Erdverbindung angeschlossen. Der E^mitter des Transistors 74 liegt an dem positiven Anschluß der Batterie 14 über dem Zündschalter 28, Der Kollektor des Transistors 74 liegt über einem Widerstand 78 am Tor eines siliziumgesteuerten Gleichrichters 76. Das Tor liegt auch über einem Widerstand80 an Erde.

Eine lichtemittierende Diode 82, welche die zweite signalgebende Vorrichtung bildet, ist örtlich am Armaturenbrett des Fahrzeuges angebracht, um für den Fahrer sichtbar zusein. Ein Anschluß der lichtemii&ierenden Diode 82 liegt an Erde, und der andere Anschluß ist am pssititeen Anschluß der Batterie 14 über einen Strombegrenzungswiderstand 84 angeschlossen. Die lichtenifctierende Diode wird von dem Anoden- Kathodenschaltkreis des siliziumgesteuerten Gleichrichters 76 geshufcet. Die Arx3rdnung|i.st derart getroffen, daß die licht«

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emitti.eren<ie Elektrode dann erregt wird, wenn der gesteuerte Gleichrichter 76 sich in seinem nicht

leitenden Zustand befindet, und die Diode 82 wird in wirksamer Heise kurzgeschlossen,wenn der gesteuerte Gleichrichter leitend wird. Wenn kein Licht die Fotozelle 70 erreicht, ist der Basiswiderstand des Transistors 74 groß genug, um einen wesentlidien Staomfiuß des Kollektors zu verhindern. Wenn jedoch die Lampe 44 erleuchtet wird, wodurch L±ht zur Fotozelle 70 vorgesehen wird, fällt der Basiswiderstand des Transistors 74 zu der Stelle ab, wo der Kollektorstrom des Transistors 74 ausreichend hoch wird, so daß der gesteuerte Gleichrichter 76 in seinen leitenden Zustand

Diode zündet. Hierdurch wird die lichtemittlerende/82

geshurfcet, so daß sie am Betrieb gehindert ist.

Im Fall, daß die Lampe 44 zu leuchten versagt, wenn der Zündschalter 28 geschlossen ist, bleibt der gesteuerte Gleichrichter 76 In seinem nicht leitenden Zustand, und die lichtemitierende Diode 82 wird erregt und sieht ein sichtbares Signal für die Bedienungsperson vor, daß die Zündschaltung nicht voll funktionsfähig ist.

Die Lampe 44 körnte durch eine andere"Form von lichtemittierender Vorrichtung,iie z. B. eine

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licht%aitÜerende Diode, ersetzt werden.

Figur 2b stellt eine andere alternative Ausführungsform der zweiten Signallarapenschaltung dar. In diesem Fall ist ein tempera- . turempfindliches Widerstandselernent 90 relativ zur Lampe 44 angeordnet, um eine von der Lampe erait&erte, nicht sichtbare Strahlung aufzunehmen. Das temperaturempfindliche Element 90, normalerweise Thermistor bezeichnet, liegt elektrisch in Serie mit einem zweiten temperaturempfindlichen Widerstand 9,2, der galvanisch von der Lampe 44 isoliert ist, um nicht ihre Strahlung aufzunehmen. Der Temperaturabtastwiderstand 92 hat eine Temperaturwiderstandskurve, die in entgegengesetzter Richtung zu jener des Thermistor s ansteigt. Wenn demgemäß beide auf derselben Temperatur sind, sind ihre kombinierten Widerstände näherungsweise gleich, relativ unabhängig von jener Umgebungstemperatur. Wenn jedoch der Thermistor 90 der thermischen Strahlung ausgesetzt wird, die sich beim Leuchten der Lampe 44 ergibt, fällt sein Uiderstand scharf ab. Da das temperaturempfindlicha Tiiderstandselement 92 von dor Strahlung von der Lampe 4Ί isoliert ist, bleibt sein v'iderstand

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derselbe ,und der Widerstand des Paares fällt beachtlich ab.

Din ten'peraturempfindlichen Widerstände 90 und sind in dem geerdeten Basiskreis eines Transistors 94 angeordnet. Der E~mitter des Transistors 94 liegt am positiven Anschluß der Batterie 14 über dem Zündschalter 28, während der Kollektor am Tor eines gesteuerten Gleichrichters 96 über einen Widerstand 98 liegt.

Das Tor des gesteuerten Gleichrichters 96 liegt auch über einem Widerstand 100 an llrde. Die zweite Pignallanpe 102 liegt am positiven Anschluß der Batterie 14 über dsm Schalter 20 und dem »Strombegrenzungswiderstand 104. Das andere "nde 3er Lampe ist geerdet.

Die Lampe 104 ist durch den Tor-Kathodenkreis des gesteuertem Gleichrichters 9G so gestaltet, dnfl vronn dor gesteuerte Gleichrichter leitend ist, dio Lnnipo. in v/irksamer !/eise kurzgeschlossen ist.

Uonn der "ündschnlter 28 geschlossen, ist, bewirkt (titi an die Lampe 44 angelegte Energie, daß sin leuchtet, und ihre Strahlung erniedrigt

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den Widerstand des Thermistors 90 zu einer Stelle, wo dar Transistor 94 im wesentlichen leitend wird. HierdurcHwird die Spannung am Tor des gesteuerten Gleichrichters zu der Stelle angehoben, wo der gesteuerte Gleichrichter unter Kurzschließjfrang der Lampe 104 leitend wird. Deshalb wird die Lampe 104 beim normalen Betrieb der Schaltung wenige Millisekunden nach Schließen des Schalters 28 erregt und wird dann zum Erlöschen gebracht.

Bei der anderen Ausführungsform des zweiten Lampenschaltkreises, der in Fig. 2c gezeigt ist, umgibt eine Drosselspule IX) einen zur Lampe 44 führenden Leiter.

Die Spule 110 ist zwischen Erde und dem Tor des gesteuerten Gleichrichters 112 angeordnet. Der gesteuerte Gleichrichter shuntet die zweite Signallampe 114, die am positiven Anschluß der Batterie über den Zündschalter 28 und eieh Strombegrenzungswiderstand 116 liegt. Wenn der Zündschalter geschlossen wird, ändert sich' der zur Lampe 44 fließende Strom abrupt von 0 zu einem Wert, der von der Spannung der Batterie und dem Widerstand des Stromes festgelegt ist. Diese Stromveränderung induziert in der

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Spule EO einen Strom, der als positiver Impuls am Tor des gesteuerten Gleichrichters 12 erscheint. Der gesteuerte Gleichrichter wird somit schnell gezündet, shuntet die Lampe 114 und verhindert einen weiteren Betrieb der Lampe.

Fig. 2d zeigt schematisch eine AusfUhrungsform der Erfindung, bei der die erste Lampe 44 durch eine hörbare Alarmvorrichtung 12'■ ersetzt ist, die schematisch als Glocke bezeichnet ist und die Form eines Summers, Hornes oder anderer hörbarer Vorrichtungen a-nnehmen kann. Die hörbare Alarmvorrichtung 120 ist im Schaltkreis der Fig. 1 so angeordnet, daß sie beim Schließen des Zündschalters 28 erregt wird. Ein akustischer Detektor 125, der schematisch als Mikrophon ge-2eigt ist, liegt galvanisch gekoppelt an der Alarmeinheit 120, um ein starkes hörbares Signal dann, wenn die Alarmanlage erregt wird, aufzunehmen. Der akustische oder Schalldetektor 120 ist auch von anderen FahrzeuggeräuschenÜ.soliert, um sicherzustellen, daß er nicht von außen stammende Signale eines ähnlichen Niveaus jener aufnimmt, die von der Alarmanlage 120 erzeugt werten.

Der Schalldctektor 120 ist an das Tor des gesteuerten Gleöurichters 124 über einen geeigneten Verstärker ]26

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gekuppelt. Der Iiathoden-Anodenschaltkreis des gesteuerten Gleichrichters 124 shuntet eine zweite Schallsignalvorrichtuhg 128, die vorzugsweise ein Geräusch erzeugt, welches von jenem der Einheit · 120 unterschiedlich ist, so daß es leicht vom Fahrer unterschieden v/erden kann. Das Geräusch von der Vorrichtung 128 zielt nicht auf die Zündung des gesteuerten Gleichrichters 124 ab. Andererseits kann das Signal 128 die Form einer Lampe oder einer anderen lichtemititerenden Vorrichtung annehmein-,

Wenn der Zündschalter 28 geschlossen wird, wird die Signalvorrichtung 120 erregt und veranlaßt die Zündung des gesteuerten Gleichrichters 124 und dadurch die Kurzschaltung der zweiten Signalvorrichtung 128.

'an erkennt deshalb, daß eine Vielzahl von Staueranordungen gegeben sein kann, wodurch der ndrmale Betrieb der Fehlersuhschaltung ein erstes Alarm signal für den Fahrer erzeugß/die Abwesenheit eines solchen Alarmsignales zu geeigneter Zeit die Erzeugung eines zweiten Alarmsignales bewirkt.

Man erkennt dementsprechend, daß die vorliegende Anlag« nicht nur eine Redundanz vorsieht, die oiiu-ri -joeigneton Anlagebctrlob in den «leisten

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Fehlerarten sicherstellt sondern zusätzlich eine Fehlersuch-Abtastanlage einschließt, welche dem Fahrer eine mögliche Fehlfunktion der Anlage signalisiert.

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Claims

Patentansprüche

1. Anlage zur Erregung der Zündvorrichtung einer _' aufblasbaren Sicherheitsanlage für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine erste elektrische Energiespeichervorrichtung, eine zweite elektrische Energiespeichervorrichtung, die mit der ersten Energiespeichervorrichtung verbunden ist, um von der ersten elektrischen Energiespeichervorrichtung aufgeladen zu werden, einen Aufprallabtastschalter, der in dem Fahr-

ersten zeug angeordnet ist und einen/Normalzustand hat, wobei sich der Schalter im Falle eines Zusammenstoßes in einen zweiten Zustand bewegt, und eine Scteltungseinrichtung zur Verbindung der ersten elektrischen Energiespeichereinrichtung, der zweiten elektrischen Energiespeichereinrichtung, des Abtastschalters und der Zündvorrichtung, so daß sowohüjdie erste als auch die zweite elektrische Energiespeichervortichtung sich über die Zündeinrichtung dann entladen, wenn sich der Schaltor in seinen zweiten Zustand bewegt.

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2. Anlage nach Anspuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrische Energiespeichereinheit die Fahrzeugspeicherbatterie ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrische Energiespeichereinheit einen Kondensator auf v/eist.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung eine solche Konfiguration hat, daß entweder die erste elektrische Knergiespeichereinrichtung oder die elektrische Energiespeichereinrichtung sich auf die Bewegung des Aufprallabtasters in seinen zweiten Zustand, unabhängig von Sustand der anderen Knergiespeichervorrichtung, über die Zündvorrichtung zu entladen vermag.

5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dafl der Kondensator mit einem Element geshuntet ist, das einen Widerstand hat, der im wesentlichen höher als jener der Zündvorrichtung ist.

β, Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dnr Fahrzeugzilndschalter zwischen<kr Batterie und dem Abgleich der Schaltung angeschlossen ist, 3O daß die batterie dann ναι Abgleich <Jer Schal-309810/018 6*

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tung getrennt ist, wenn der Kündschalter geöffnet ist und der Kondensator sich über das "leirent nach Öffnen des Zündschalters entlädt,

7. Anlage nach Anspru ^rch 6,- dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Signalvorrichtung in der Schaltung in Serie mit dem Kondensator angeordnet ist, um dann erregt zu werden, wenn der Kondensator von der r.atterie geladen wird.

•3, /mlage nacii Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Signalvorrichtung in der Schaltung in Zuordnung zu der Schaltungseinrichtung angeordnet ist, die bewirkt, daß die zweite Signalvorrichtung im Fall des Schließens des Zündschalters und Aufhören des Betriebes der ersten Signalvorrichtung erregt wird/

9. Anlage zur Erregung der Zündvorrichtung einer gas-· aufblasbaren Sicherheitsanlage für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Fahrzeugbatterie, eine zweite elektrische Vinergiespaichervoxrichtung, oinr· Schaltungsoinrichtung mit einer einseitig Ιοί London Vorrichtung, die zwischen d«r T'atterie uri'i der ζυ'ί·' ton .elektrischen JKnergieapp-ichervor·- ]j"-r)., dio gontattcit, daß Ίίο I'.cittsrio.

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die zweite elektrische Lnergiespeichervorrichtung lädt, einen Aufprallabtaster mit einem ersten .■Normal zustand und einem zweiten Zustand, in welchen sich der Abtaster im Falle eines Aufpralles bewegt, und eine Schalteinrichtung, welche die Batterie und die zv/eite elektrische nnergiespeichervorrichtung mit der Zündvorrichtung verbindet, so daß sowohl die Batterie als auch die elektrische Energiespeichervorrichtung sich über die Zündvorrichtung dann entladen, wenn sich der Abtaster in seinen zweiten Zustand bewegt.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitig leitende Vorrichtung eine Hehrzahl von Dioden aufweist, deren jede einzeln in der Lage ist, den vollen zu der Zeit gezogenen Strom zu tragen, wenn die Fahrzeugbatterie über die Zündvorrichtung entladen wird.

11. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrische Energiesneichervorrichtung ein Kondensator ist.

12. AnIngo nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Weg mit einem Widerstand im wesentliche qröfler als jener (for Zündvorrichtung

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eine

den Kondensator shuntet, und/erste Signalvorrichtung in Serie mit dem Kondensator Hegt, um dann erregt zu werden, wenn eine potentials-ifferenz zwischen dem Kondensator und der Batterie besteht.

13. Anlage nach Anspruch 1?, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Signalvorrichtung in der Schaltung entlang einem zugeordneten Schaltkreis angeordnet ist, der bewirkt, daß die zweite Signalvorrichtung, der Unterbrechung des Betriebes der ersten Signalvorrichtung nach Schließen des Zündschalters folgend leuchtet.

14.Anlage zur Erregung der Zündvorrichtung einer aufblasbaren Sicherheitsanlage für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch eien Schalter für die elektrische Anlage des Fahrzeuges, eine erste elektrische Energieeinrichtung zur Erregung der Steuervorrichtung dann, wenn der Schalter geschlossen wird und das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt wird, und eine erste Signaleinrihtuncj, die an der Energieeinrichtung liegt und betrieblich erregt wird, nachdem der Schalter geschlossen ist, um ein Abtastsignal für den Fahrer des Fahrzeuges vorzusehen, wie für die Betriebsbedingung zumindest eines Teils dor elektrischen Enerjieeinrichtung,

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15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signaleinrichtung eine im Fahrzeug angeordnete Lampe aufweist, um für den Fahrer sichtbar zu sein,

16. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Gignaleinrichtungen vorgesehen sind sov/ie Einrichtungen, die bewirken, daß die zweite Signaleinrichtung nach Schließen des Schalters und nach Aufhören der Erregung der ersten Signaleinrichtung erregt wird.

17. Anlage zur Erregung der Zündvorrichtung einer aufblasbaren Sicherheitsanlage für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch einen Schalter für die elektrische Anlage des Fahrzeuges, eine erste elektrische Energiespeichervorrichtung, einen Aufprallabtaster mit einem ersten nornalen Zustand■ und oineni zwo.iten flur.tanci, in welchen sich der Abtaster im Fall eines Aufpralles bewegt, eine PohTltunisoinricMunj ^r'"r Verbin·- ■ lung dos Schaltor.s, dor ! nor fi'V'JiHiiuhi.'L-vorrlrh·· tang, ; er, Abtasters un<' <\v.v Suchvorrichtung, so daß din elrl:trt.3i-hf; l'm'n'lf¹ von Irr '!r

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vorrichtung dann an die Zündvorrichtung gelegt wird, wenn der Schalter geschlossen wird und der Abtaster sich in seinen zweiten Zustand bewegt _F und eine erste Signaleinrichtung, die mit der, Schcfcung verbunden ist und betrieblich erregbar ist auf Schließen des Schalters, um ein Abtastsignal für den Fahrer des Fahrzeuges vorzusehen wie für die Hetriebsbedingung zumindest eines Teils der Anlage.

IH. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet _f daß einr zweite elektrische nnergiesteuervorrichtung η it der ersten lincirgiesteuervorrichtung verbun-lan int, so daß sie von dort nach Schließen des Schalters geladen wiri, und die erste Signälein~ richtung verbunden ist, urn während des AuflaJens erregt zu werden.

19. Anlage, nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, · daß die erste elektrische h'nergiospeicliervorrichturri arn FnUrzeugrahnen geerdet, ist und die Schal-

. tung am Fahrzeugralnaen so geerdet ist,, daß die ornte Signalvorrichtung nur erregt wird,--wenn •hn:Ho flor Hnhruonar-ion in iretriel) sind.

20. ''.iii-Tj" nach Ginnm dor 1 nrjpriicho 3 bis 19,

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Alarmvorrichtung, eine zv/eite Alarmvorrichtung, eine Schaltungseinrichtung für die Erregung der ersten Alarmvorrichtung von der ],nergiequelle,9ine Einrichtung zur Erregung der zvroiten Alarmvöldichtung und eine elektrisch von dor Schaltungseinrichtung iÄ>lierte Einrichtung zur Entregung der zweiten Alarmvorrichtung nach Erregung der ersten Alarmvorrichtung .

21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entregung der zweiten Alarmvorrichtung nach Erregung der ersten Alarmvorrichtung eine Einrichtung für die Abtastung des Ausgangs der ersten Alarmvorrichtung aufweist.

22. Anüage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Alarmvorrichtung einen visuellen Ausgang und die zweite von der Schaltungseinrichtung elektrisch isolierte Einrichtunτ zur Entregung der zweiten Alarmvorrichtung nach Erregung der ersten Alarmvorrichtung eino Einrichtung zur Aufnahme dos Ausgangs der ersten Alarmvorrichtuna aufholst.

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23. Anlage nach Anspruch,22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme des, Ausgangs der ersten Alarmvorrichtung ein Fotodetektor ist. . . "..

24. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch von der Schalteinrichtung isolierte Einrichtung zur Entregung der zweiten Alarmvorrichtung nach Erregung der ersten .Maumvorrichtung eine Induktionsein- . richtung aufweist, die galvanisch der Schalteinrichtung zugeordnet ist, um die Erregung der ersten Alameinrichtung durch die Schaltungseinrichtung abzutasten.

25. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Alarmvorrichtung eine Lampe aufweist und die elektrisch von der Schaltungseinrichtung isolierte Einrichtung zur Entregung der zweiten Alarmvorrichtung nach Erregung der ersten Alarmvorrichtung eine thermisch empfindliche Vorrichtung aufweistj die galvanisch der Lampe zugeordnet ist, um thermische Strahlung von der Lampr; aufzunehmen. ' -

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26. Anlage, nach Anspruch 20, dadurch gekennznichnot, daß die orstn Alarmvorrichtung ein hörbares nignal vorsieht und die von dor Schalteinrichtung eilofctrisch isolierte !'inrichtung
zur Entregung der av/eiten Alarmvorrichtung
nach ·rregung dor ersten Alarmvorrichtung
einen nchalldctektor aufweist, der galvanisch der Schallalannvorrichtung zugeordnet ist, luu deren Ausgang aufzi

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