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Schutzvorrichtung in Fahrzeugen insoesondere Personenkraftwagen
Schutzvorrichtungen in Fahrzeugen und insbesondere in Personenkraftwagen, die den Zweck haben, bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges (welche etwa bei zu starkem Abbremsen, Zusammenstössen u. dgl. auftreten) ein Anprallen der Wageninsassen an harte Teile (wie die Windschutzscheibe, deren Rahmen, das Armaturenbrett usw.) zu verhindern, sind schon in verschiedenen Ausführungen vorgeschlagen worden.
So ist es bekannt, knapp oberhalb der Sitzreihen des Fahrzeuges, unterhalb des Daches, glockenartige Fangnetze anzuordnen, die mit unter der Wirkung von vorgespannten Federn stehenden Seilzügen verbunden sind, und bei pl3tzlichen Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges über eine zu diesem Zweck vorgesehene Schwungmasse mechanisch ausgelöst werden, so dass sie sich von oben auf die Wageninsassen absenken, diese käfigartig bis mindestens zur halben Oberkörperhöhe einhüllen rond sauf den Sitzen festhalten, um so einen Anprall der Wageninsassen an harte Teile zu verhindern.
Diese Konstruktion kann praktisch nicht angewendet werden, weil die Auslösung der Netze zu träge erfolgt und die Fahrzeuge durch die Anordnung der Seilzüge u. dgl., die meist unterhalb des Fahrzeugbodens mit den Spannfedern verbunden und dann durch den Fahrgastraum geführt sind, äusserstunpraktisch werden. Abgesehen davon kann die Schutzvorrichtung nur dann zur Wirkung kommen, wenn die Fahrgäste sich an die Sitze anlehnen, während bei einer andern Körperhaltung die Möglichkeit vorhanden ist, dass die Fahrgäste, bevor noch das Netz zur Wirkung kommen kann, an feste Teile anprallen, wobei sogar die Gefahr besteht, dass sie dann noch von dem herabschnellenden Netz getroffen und verletzt werden.
Diese Schutzvorrichtung hat jedoch auch bei einwandfreiem Funktionieren den Nachteil, dass die Bewegungsfreiheit der Wageninsassen durch das Netz äusserst stark beeinträchtigt wird, so dass es dem Fahrer praktisch unmöglich ist, das Fahrzeug weiterhin zu steuern und auch ein Verlassen des Fahrzeuges äusserst erschwert wird. Alle diese Nachteile lassen erkennen, dass die erwähnte Schutzvorrichtung kaum verwendet werden kann.
Nach einer andern Konstruktion ist in Personenkraftwagen zum Schutz des Fahrers und insbesondere des Beifahrers oberhalb der Windschutzscheibe ein zusammengefaltetes Polster angebracht, das um seine Oberkante schwenkbar lagert und bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges durch eine Schwungmasse, einen Stossstangenkontakt mit zugehörigem Arbeitsmagneten od. dgl. ausgelöst wird und. vor Windschutzscheibe und Armaturenbrett fällt. Diese Ausführung ist ebenfalls nicht verwendbar, weil das herabfallende Polster die Sicht in der Fahrtrichtung fast völlig wegnimmt, so dass ein Herabfallen des Polsters durch Rütteln des Fahrzeuges erst einen Unfall verursachen kann.
Die Fallgeschwindigkeit des Polsters ist überdies viel zu gering, um einen Anprall des Körpers an Windschutzscheibe und Armaturenbrett, insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, verhindern zu können, da bei diesen Geschwindigkeiten der Körper an. die Windschutzscheibe u. dgl. anprallt, bevor sich das Polster noch in der Schutzstellung befindet. Schliesslich ist auch schon eine Schutzvorrichtung für Polizeifahrzeuge bekannt geworden, bei der im Fahrzeug Seitenführungen angeordnet sind, in denen eine eine Sichtöffnung aufweisende Panzerplatte lagert, die sich in der Ruhestellung unter dem Fahrzeugdach befindet und durch Seilzüge od. dgl. in eine Schutzstellung zwischen Windschutzscheibe und Fahrer gezogen wird. Die Sicht- öffnung der Panzerplatte kann noch zusätzlich durch ein Panzerglas geschützt sein.
Diese Konstruktion ist, wie erwähnt, nur für Polizeifahrzeuge gedacht'und gewährt beiZusammenstössen u. dgl. keinen Schutz
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dieserichtung in Fahrzeugen, insbesondere in Personenkraftwagen, mit einem sich bei plötzlicher Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeuges nach selbsttätiger Auslösung bis mindestens zur Schulterhöhe der Wagenin-
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sassen vor die Sitze absenkenden Fangorgan und besteht im wesentlichen darin, dass das zweckmässig aus einem elastischen Gurtengeflecht bestehende Fangorgan aus seiner zusammengeschobenen Ruhestellung über den Sitzen mittels einer elektrisch zündbaren Schussvorrichtung in seine gespannte Schutzstellung schleuderbar ist. Durch die elektrische Zündung wird ein praktisch trägheitsloses Ansprechen der Schussvorrichtung erreicht.
Durch die Schusskraft selbst wird das Fangorgan äusserst schnell in die Schutzstellung gebracht, wobei durch entsprechende Bemessung der Treibladung erreicht werden kann, dass sich das Schutzorgan schon lange in der Schutzstellung befindet, ehe die Wageninsassen aufprallen. Praktische Versuche haben gezeigt, dass es möglich ist, das Fangorgan in einer Zeit von etwa 20 ms in die Schutzstellung zu bringen. In dieser äusserst kurzen Zeit können aber die Körper der Wageninsassen selbst beim Abstoppen des Fahrzeuges aus hohen Geschwindigkeiten nur ganz kurze Strecken zurücklegen.
Die Verwendung eines elastischen Gurtengeflechtes als Fangorgan gewährleistet bei der Anordnung des Fangorganes zwischen den Vordersitzen und der Windschutzscheibe auch bei in der Schutzstellung befindlichem Fangorgan eine hinreicherde Sicht in der Fahrtrichtung. Überdies können die Gurten genügend breit und auch in sich elastisch ausgebildet werden, so dass sie auch bei starkem Anprall des Körpers keine Verletzungen hervorrufen. Es ist besonders vorteilhaft, das Gurtengeflecht aus endlosen, in Form eines aus vertikalen und horizontalen, miteinander verflochtenen und an den Kreuzungsstellen verschweissten Kunst- stoffgurten bestehenden Gitters herzustellen. Gegebenenfalls können für das Geflecht zusätzlich noch elastische Aufhängungen Verwendung finden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Fangorgan auf rohrförmigen Seitenstreben geführt, in denen kolbenartige, das untere Ende des Fangorganes haltende Führungsstücke verschiebbar lagern, welche Führungsstücke in der oberen Ruhestellung durch Rasten geführt sind, wobei das verschlossene obere Strebenende je eine Treibladung aufnimmt. Die Treibladungen bestehen vorzugsweise aus einer mit festem oder flüssigem Treibstoff, wie etwa Pulver, Schiessbaumwolle, Benzin od. dgl., ge-
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körper. Die Zündkörper sind in einen gemeinsamen Auslösestromkreis eingeschaltet, so dass sie nur gleichzeitig gezündet werden können. Für die Schliessung des Zündstromkreises ist vorzugsweise ein über eine im Fahrzeug beweglich aufgehängte Schwungmasse schliessbarer Kontakt vorgesehen.
Dieser Kontaktgeber kann etwa aus einem hohlen, stehend angeordneten Rotationskörper bestehen, in dem eine an einem koaxial angeordneten federnden Stift befestigte Schwungmasse untergebracht ist, die bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen od. dgl. unter Überwindung der Federkraft an die Innenwand des Rotationskörpers schlägt und dadurch den Zündstromkreis schliesst. Durch die stehende Anordnung wird erreicht, dass der Kontaktgeber wohl auf die bei Zusammenstössen od. dgl. wirksam werdenden Kräfte, nicht aber auf die in Richtung der Achse des Federstiftes wirkenden Fahrbahnstösse usw. anspricht.
Erfindungsgemäss können weiterhin die Führungsstücke bei ihrer Bewegung in die Schutzstellung federnde Klinken od. dgl. betätigen, die die Fahrzeugtür verriegeln. Dadurch wird verhindert, dass die Wageninsassen beim Anprall aus dem Fahrzeug herausgeschleudert und dadurch verletzt bzw. der Gefrhr ausgesetzt werden, von vorbeifahrenden Fahrzeugen erfasst zu werden. Weitere Einzelheiten und zweckmässige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 den Einbau einer erfindungsgemässen Schutzvorrichtung in einen Personenkraftwagen im Schaubild, Fig. 2 eine Seitenstrebe teilweise im Schnitt, Fig. 3 als Detail die untere Randbefestigung des Fangorganes, Fig. 4 ebenfalls als Detail die Anordnung der Treibladung in einer Seitenstrebe im Schnitt, Fig. 5 eine
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Zündstromkreis der Treibladungen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind gemäss Zig. 1 in den zwischen der vorgewölbten Windschutzscheibe 1 und den Fahrzeugseitenwänden 2 eingeschlossenen Ecken des Innenraumes des Fahrzeuges zwei als Rohre ausgebildete'Seitenstreben 3 angeordnet, deren obere Enden 3a nach hinten abgebogen sind. Auf diesen Seitenstreben ist ein als elastisches Gurtengeflecht ausgebildetes Fangorgan 4 geführt.
Das Gurtengeflecht 4 ist in der Ruhestellung oben im Bereich der Strebenkrümmung 3b zusammengeschoben, in welcher Stellung es durch die nicht dargestellte Fahrzeugdeckenbespannung abgedeckt ist. Diese Bespannung weist einen Schlitz auf, durch den das Fangorgan nach unten abgesenkt werden kann. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Seitenstreben 3 unten mit Haltegriffen 5 versehen. Bei Neukonstruktionen ist es möglich, die Streben 3 in einem Stück mit den seitlichen Rahmenschenkeln der Windschutzscheibenhalterung herzustellen. Diese Ausführung ist insbesondere bei modernen Fahrzeugen mit stark vorgewölbter Windschutzscheibe vorteilhaft. Das Fangorgan 4 besteht aus miteinander verbun-
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denen, vorzugsweise endlosen, elastischen Längsgurten 4a und Quergurten 4b. Diese Gurten selbst sind vorzugsweise aus elastischem Kunststoff hergestellt.
An den Enden der Quergurten 4b sind an den Seitenstreben 3 geführte federnde Ösen 6 befestigt. Die Längsgurten 4a sind mit ihren oberen Enden an einem die beiden Seitenstreben 3 verbindenden, nach oben ausgewölbten Querträger 7, befestigt. Für die unteren Enden der Längsgurten 4a sind Wickelkerne 8 vorgesehen, welche Wickelkerne 8 über zwei Querseilgruppen 9,10 miteinander verbunden sind. Diese Querseilgruppen sind in den beiden äussersten Wickelkerne verankert. Mit' diesen äusseren Wickelkernen ist je eine Flügelmutter 11 verbunden, die auf einem an einer.
Führungsnase 12 sitzenden Schraubbolzen 13 schraubverstellbar lagert. Durch Verdrehung der Mutter können einerseits die Seile 9,10 gespannt bzw. gelockert werden und anderseits durch Auf- bzw. Abwickeln auf bzw. von den Kernen die Längsgurten 4a verlängert oder verkürzt werden. Die nach unten weisenden Strebenteile besitzen zwei diametral gegenüberliegende Längsschlitze 14. In dem einen Längsschlitz ist
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Sperrklinke 16 befestigt ist und anderseits eine sich an der Strebe abstützende Laufrolle 17 lagert. In jeder der Seitenstreben sind Führungsstücke untergebracht, die beim Ausführungsbeispiel aus einer flexiblen Welle 18, deren Aussendurchmesser etwas kleiner als die lichte Rohrweite gehalten ist, und an dieser befestigten, kolbenartigen Endstücken 19,20 bestehen.
Die Welle 18 besteht, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, aus schraubenförmig gewundenem Draht, dessen aneinanderliegende Windungen zwecks Verhinderung einer relativen Querverschiebung ein ineinandergreifendes Profil aufweisen. Es ist auch möglich, zwei solche rohrartige Wellen ineinander anzuordnen. Am Endstück 20 ist die Nase 12 und der Ansatz 15 fixiert. Zur Befestigung des Fangorganes in der Schutzstellung ist eine in die Sperrklinke 19 eingreifende, federnde Raste 21 vorgesehen.
In der Ruhestellung, in der das Gurtengeflecht 4 im Bereich der Strebenkrümmung 3b zusarr"nengeschoben ist, wird das Führungsstück 18,19, 20 durch eine in den Ansatz 15 eingreifende Sperrnase 22 gehalten. Diese Sperrnase Ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, der Länge nach verschiebbar gelagert. In der Ruhestellung greift das Endstück 19 mit einem zylindrischen Ansatz 23 von einem Ende her in die Bohrung einer in das Rohr 3a eingeschraubten, als Schusskopf dienenden Verstärkuhgsmuffe 24 ein. In das andere Ende dieser Verstärkungsmuffe ist eine mit festem oder flüssigem Treibstoff gefüllte Kartusche ein-
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kreises gezündet werden, so dass das Führungsstück 18,19, 20 durch die Detonation aus der Ruhestellung geschleudert wird und unter Mitnahme des Fangorganes 4 in die Schutzstellung gelangt.
Der Anprall des Endstückes wird von einem unten in der Strebe 3 untergebrachten Gummipuffer 40 abgefÅangen. Bei seiner Bewegung aus der Ruhestellung verschiebt der Ansatz 15 die Sperrnase 22, die ihrerseits über einen Seilzug 27 eine als Winkelhebel ausgebildete Sperrklinke ? 8 betätigt, welche dabei in eine entsprechende Raste der Fahrzeugtür 29 eingreift und diese verriegelt. Für die Sperrklinke 28 ist eine sie in beiden Arbeitsstellungen fixierende Feder 30 vorgesehen. Die Sperrklinke 28 verriegelt die zugehörige Tür schon in der Zeit, in der sich'das Fangorgan. 4noch unterwegs in die Schutzstellung befindet. Praktisch kann für die Auslösung des Zündkörpers eine Zeit von 3 ms angenommen werden.
Nach weiteren 3 ms befindet sich dann die Sperrklinke 28 in der Verriegelungsstellung, während das Fangorganbis zur Erreichung der Schutzstellung eine Zeit von etwa 20 ms benötigt.
Der Zündkörper 26 ist in einer einen elektrischen Anschlussstift 31 aufweisenden Fassung 32 gelagert, die ihrerseits in einer auf die Verstärkungsmuffe 34 aufschraubbaren Kappe 33 sitzt. Sämtliche Teile sind leicht herausnehmbar ausgeführt. Die Stromzuleitung zu dem Zündkörper 26 erfolgt einerseits über den Anschlussstift 31 und anderseits, wie bei Schwachstromanlagen üblich, über Masse. Zu erwähnen ist noch, dass die kolbenartigen Endstücke 19,20 der Führungsstücke Längsbohrungen, Rillen od. dgl. aufweisen können, durch die die Explosionsgase nach erfolgter Detonation des Treibstoffes entweichen können.
Die beiden in den Streben 3 untergebrachten elektrischen Zündkörper sind vorzugsweise in Paralleloder Serienschaltung mit einer Stromquelle, die beispielsweise die Fahrzeugbatterie sein kann, verbunden. In diesem Stromkreis liegt ein Auslösekontakt, der beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 aus einem stehend angeordneten Metallzylinder 34 besteht, der elektrisch mit den Zündkörpern verbunden ist. In diesem Metallzylinder 34 ist-mit seiner Achse in der Längsachse des Zylinders liegend - ein federnder Stift 35 isoliert befestigt, der an die Stromquelle angeschlossen ist. Der Stift 35 ist mit'seinem unteren Ende in eine Isolierbuchse 36 eingespannt. Im zylindrischen Teil 34 ist noch eine Scheibe 37 längsverschiebbar und in den verschiedenen Stellungen fixierbar gelagert.
Diese Scheibe besitzt eine Öffnung 38, durch die der Stift 35 hindurchgeführt ist. Durch Verstellen d"r Scheibe 37 ist es möglich, die freie Laan- ge des Stiftes 35 einzustellen. Am Stift sitzt eine Schwungmasse 39. Bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen od. dgl. des Fahrzeuges schlägt die Schwungmasse 39 unter Überwindung der Federkraft des
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Stiftes 35 gegen den zylindrischen Mantel 34 und stellt dadurch einen elektrischen Kontakt her, durch den der Stlomkreis der Zündkörper 26 geschlossen wird, so dass diese zünden und das Fangorgan 4 in die Schutzstellung geschleudert wird.
Zufolge der vertikalen Anordnung des Kontaktgebers können sicn die bei normaler Fahrt auftretenden Fahrzeugstösse nicht für eine Kontaktgabe auswirken, da diese Fahrzeugstösse in der Achsrichtung des federnden Stiftes zur Wirkung kommen. Bei der Auslöseeinrichtung kann durch Verstellung der freien Länge des Stiftes 35 die Geschwindigkeits nderung in der Zeiteinheit eingestellt werden, bei der die Auslösung erfolgt. Es wäre auch möglich, die freie Länge des Stiftes 35 dadurch z"verstellen, dass die Schwungmasse 39 auf ihm verstellbar gelagert wird. Zusätzlich zu der vorgeschlagenen Auslöseeinrichtung können noch in bekannter Weise Stossstangenkontakte sowie vom Fahrer betätigbare Schalter zur Auslösung der Schutzeinrichtung vorgesehen werden.
Zufolge der Zylinderform des in Fig. 6 dargestellten Kontaktgebers spricht dieser bei einer bestimmten Stossstärke unabhängig davon an aus welcher Richtung der Stoss das Fahrzeug getroffen hat.
Es ist klar, dass die in der Zeichnung dargestellte Ausführung nur beispielsweise gegeben ist, und dass ohne weiteres verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Weiterhin ist es möglich, die Schutzvorrichtung nicht nur, wie in der Zeichnung dargestellt, vor den Vordersitzen, sondern auch vor den Hintersitzen des Fahrzeuges anzubringen. Ähnliche Konstruktionen können auch in Lastkraftwagen, Omnibussen, Personenwaggons u. dgl.
Verwendung finden. Bei der Anbringung der Schutzvorrichtung in der in der Zeichnung dargestellten Weise muss darauf geachtet werden, dass sich die Fangvorrichtung in der Schutzstellung in einem genügenden Abstand vom Lenkrad befindet, um eine Verletzung der das Lenkrad haltenden Hände beim Niedergehen der Fanggurten zu verhindern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schutzvorrichtung in Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem sich bei plötzlicher Geschwindigkeitsänderung od. dgl. des Fahrzeuges nach selbsttätiger Auslösung bis mindestens zur Schulterhöhe der Wageninsassen vor die Sitze absenkenden Fangorgan, dadurch gekennzeichnet, dass das zweckmässig aus einem elastischen Gurtengeflecht bestehende Fangorgan (4) aus seiner zusammengeschobenen Ruhestellung über den Sitzen mittels einer elektrisch zündbaren Schussvorrichtung (18, 19, 20, 23 bis 26) in seine gespannte Schutzstellung schleuderbar ist.