Lebensretter mit Explosion: 40 Jahre Airbags

17.06.21 16:15

Damals wie heute sind sie im Wortsinne echte Knaller: Airbags, die in verkehrstauglicher Ausführung vor genau 40 Jahren erstmalig auf einer Fachmesse zu sehen waren. Hinter dem Luftsack setzen Sprengsätze im Ernstfall in Sekundenbruchteilen eine rettende Kettenreaktion in Gang. Damit die Miniexplosionen zuverlässig zünden, prüfen Sensoren im Vorfeld die Zündeinheiten.

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Die präzise Messung der bei Unfällen wirkenden Beschleunigungen, Momente und Kräfte ist für die Entwicklung von Systemen für die aktive und passive Fahrzeugsicherheit unerlässlich. (Bild oben / Bildquelle: 999-160d-04.21 © 2021 Kistler Group)


Airbags schützen Insassen in Sekundenbruchteilen – Hochsensible Sensoren garantieren Zuverlässigkeit

Entdeckt ein Autofahrer ein Hindernis, benötigt er zwischen 0,6 und 1 Sekunde, bis er seinen Fuss auf die Bremse setzt. Ein Airbag hängt nach dieser Zeit schon schlaff aus dem Lenkrad. Es vergehen im Schnitt nicht mehr als drei zehntel Sekunden, bis die Luftsäcke mit 60 Liter Spezialgas gefüllt sind und den Aufprall der Insassen abmildern. Ebenso schnell wie sich die Säcke füllen, verlieren sie die Luft auch wieder über grosse Löcher an ihren Seiten – dies verhindert einen Trampolineffekt für die auftreffende Person.

Mit seiner Reaktionsschnelligkeit hat der Airbag schon Tausende Leben gerettet: Seit seiner Vorstellung im Jahr 1981 auf dem Genfer Autosalon hat sich die Zahl der tödlich verunglückten Fahrzeugpassagiere um rund 80 Prozent reduziert. Heute gehört der Luftsack für Fahrer und Beifahrer nicht nur zur Serienausstattung über alle Fahrzeugklassen hinweg. Er hat auch viele Verwandte bekommen: Seiten-, Kopf- und Knie-Airbags sowie Gurtstraffer schützen zusätzlich vor Aufprällen aus verschiedensten Richtungen.

Schlummernde Pyrotechnik

Unabhängig von ihrer Positionierung im Wagen, sind Airbags samt Spreng- und Steuerungseinheit von aussen unsichtbar in der Verschalung von Fahrzeugen verborgen. Das Herzstück bildet eine Sprengeinheit, die hinter dem gefalteten Kunststoffbeutel sitzt. Sie besteht aus einem Zünder sowie pyrotechnischen Pellets. Diese setzen im Bruchteil eines Wimpernschlags ein Gas frei, dass das Schutzkissen aufbläst. Kombiniert ist das Airbagsystem in der Regel mit dem Gurtstraffer. Hier sorgt ebenfalls eine kleine Explosion für unmittelbares Arretieren des Gurtes und gewährleistet so den Schutz des Insassen.

Der richtige Zeitpunkt und die Geschwindigkeit der Zündung sind entscheidende Parameter, damit Airbags ihren Schutz entfalten können – auch noch nach mehreren Tausend gefahrenen Kilometern. Die empfindlichen Zündeinheiten werden daher vor ihrem Einbau in die Fahrzeuge stichprobenartig geprüft. Hier kommen Messsysteme zum Einsatz, wie sie das Unternehmen Kistler produziert. Die hochleistungsfähigen Drucksensoren liefern selbst in der rauen Umgebung einer Explosion präzise Werte. Dazu befinden sich die Sensoren zusammen mit den pyrotechnischen Pellets und den Zündern in drucksicheren Kästen, in denen Testauslösungen stattfinden.

Sensoren fürs Grobe

Die Bedingungen stellen besondere Herausforderungen an das technische Equipment: Die Deflagration des Treibmittels löst eine Druckwelle von bis zu 2.000 Bar aus – für Fahrzeuginsassen im Ernstfall deutlich hör- und spürbar durch einen lauten Knall. Zugleich steigt die Temperatur in der direkten Umgebung schlagartig auf bis zu 500 Grad Celsius. Was höchste Ansprüche an die Widerstandkraft des Messsensors stellt, ist für Menschen beim Unfall allerdings weniger gefährlich: Da sich das Gas in dem grossen Sack ausdehnt, sinkt die Temperatur darin rasch auf rund 150 Grad Celsius. Airbags sind damit keineswegs sanfte Schutzsysteme – leichte Verletzungen bei den Insassen und erhebliche Schäden am Auto werden jedoch zu Gunsten ihres hohen Nutzens in Kauf genommen.

Daher ist es auch nicht überraschend, dass sie inzwischen auch andere Verkehrsmittel erobert haben: So sind Schutzballons als Helme für Fahrradfahrer, in Sitzen von Flugzeugen oder als Hüllen für abstürzende Hochleistungsdrohnen keine Zukunftsmusik mehr. Für die Sensoren von Kistler ist der Einsatzzweck unerheblich: Sie prüfen, wann immer Sprengsätze Leben retten sollen.

Medienkontakt
Cara-Isabell Märcklin
Externe Kommunikation
Telefon +41 52 224 12 92
cara-isabell.maercklin@kistler.com

Über die Kistler Gruppe
Kistler ist Weltmarktführer für dynamische Messtechnik zur Erfassung von Druck, Kraft, Drehmoment und Beschleunigung. Spitzentechnologien bilden die Basis der modularen Lösungen von Kistler. Als erfahrener Entwicklungspartner ermöglicht Kistler seinen Kunden in Industrie und Wissenschaft, Produkte und Prozesse zu optimieren und nachhaltige Wettbewerbsvorteile zu schaffen. Das inhabergeführte Schweizer Unternehmen prägt durch seine einzigartige Sensortechnologie zukünftige Innovationen in der Automobilentwicklung und Industrieautomation sowie zahlreichen aufstrebenden Branchen. Mit einem breiten Anwendungswissen und der absoluten Verpflichtung zu Qualität leistet Kistler einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung aktueller Megatrends. Dazu gehören Themen wie elektrifizierte Antriebstechnologie, autonomes Fahren, Emissionsreduktion und Industrie 4.0. Rund 2.050 Mitarbeitende an über 60 Standorten weltweit widmen sich der Entwicklung neuer Lösungen und bieten anwendungsspezifische Services vor Ort. Seit der Gründung 1959 wächst die Kistler Gruppe gemeinsam mit ihren Kunden und erzielte 2020 einen Umsatz von CHF 361 Millionen. Rund 9 % davon fließen zurück in Forschung und Technologie – und damit in bessere Ergebnisse für alle Kunden.

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