DE102004009433A1

DE102004009433A1 - Rückhalteeinrichtung

Info

Publication number: DE102004009433A1
Application number: DE102004009433A
Authority: DE
Inventors: Ralf Weiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: DE102004009433B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückhalteeinrichtung 1 für Personen bei einem Unfall, insbesondere zur Verwendung in Fahrzeugen, welche ausgelöst durch Sensoren oder durch manuelle Betätigung bei einer vorgegebenen Fahrzeugabbremsung oder -beschleunigung die Person in einen Sitz presst und dadurch eine Schleuderbewegung des Personenkörpers einschränkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückhalteeinrichtung für Personen bei einem Unfall, insbesondere zur Verwendung in Fahrzeugen, welche ausgelöst durch Sensoren oder durch manuelle Betätigung bei einer vorgegebenen Fahrzeugabbremsung oder -beschleunigung die Person in einen Sitz presst und dadurch eine Schleuderbewegung des Personenkörpers einschränkt.

Zur Personensicherung in Fahrzeugen werden in der Regel Gurte verwendet, welche die Personen bei einem Unfall im Sitz festhalten und damit verhindern, dass die Person durch das Fahrzeuginnere schleudert und dadurch zusätzliche Verletzungen erleidet. Zur Optimierung dieser Sicherheitsgurte werden unterschiedliche Strategien verfolgt. Eine Strategie ist es, der Person im Sitz größtmögliche Bewegungsfreiheit zu lassen und den Gurt im Falle eines Unfalls oder bei einer vorgewählten Beschleunigung zu arretieren, so dass die Person in der letzten Gurtstellung durch den Gurt im Sitz festgehalten wird. Eine weitere Strategie ist es, den Gurt nicht nur passiv sondern auch aktiv zu sichern, in dem ein Gurtstraffer bei vorgewählter Beschleunigung beziehungsweise bei einem Unfall den Gurt gegebenenfalls soweit strafft, dass der Personenkörper in den Sitz gezogen wird, um dadurch zu vermeiden, dass die Person in dem Raumvolumen, welches durch den Gurt und durch den Sitz aufgespannt wird, umher schleudern kann oder sogar aus dem Gurt herausrutscht. Noch eine Strategie ist es, die Gurtführung um den Körper zu variieren, um so einen idealen Kompromiss zwischen Bewegungsfreiheit im Sitz und Sicherung vor Schleuderbewegungen bei Unfall beziehungsweise bei vorgewählter Beschleunigung zu erreichen.

Allen Gurtsystemen gemeinsam ist dabei, dass der Gurt stetig eng am Körper anliegt, damit dieser bei Auslösung nicht übermäßig stark gespannt werden muss beziehungsweise, dass eine vor Arretierung ausgelöste Straffeinrichtung den Gurt nicht übermäßig weit einziehen muss, um der unfall- oder beschleunigungsbedingten Schleuderbewegung geringst möglichen Weg zu ermöglichen. Speziell für Vielfahrer oder für Fahrer, welche beispielsweise im Rennsport, über eine erhöhte Bewegungsfreiheit im Cockpit verfügen müssen, wäre es hierbei von Vorteil, wenn ein Rückhaltesystem, wie beispielsweise ein gattungsgemäßer Sicherheitsgurt, den Fahrer während der Fahrt nicht behindert oder einschränkt. Für Vielfahrer bedeutet ein stetig eng anliegender Gurt, dass dieser eventuell Druckstellen am Körper erzeugt oder ein unkomfortables Gefühl verleiht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Rückhalteeinrichtung, insbesondere zur Verwendung in Fahrzeugen, zur Verfügung zu stellen, welche dem Fahrer eine maximale Bewegungsfreiheit zur Verfügung stellt, ohne dabei auch bei sehr abrupten und sehr kurzen Beschleunigungsbewegungen, wie beispielsweise bei einem Unfall, die Wirksamkeit des Rückhaltegurtes zu beeinträchtigen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rückhalteeinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche im nicht ausgelösten Zustand vom Körper beabstandet ist.

Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden dadurch gelöst, dass mindestens ein Element zur Beabstandung mindestens eines Rückhalteelementes von Personenkörper vorhanden ist, welches bei Betätigung und/oder Auslösung das Rückhalteelement um den Personenkörper strafft und diesen in den Sitz presst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Verwendung eines Beabstandungselementes verleiht dem Benutzer der Rückhalteeinrichtung eine maximale Bewegungsfreiheit innerhalb der Rückhalteeinrichtung, ohne dass beispielsweise durch ständig anliegende Gurte Druckstellen erzeugt werden, beziehungsweise, ohne dass der Fahrer hierdurch seine Beweglichkeit verliert.

Dadurch, dass das Beabstandungselement eine aktive Rolle während der Auslösung übernimmt, in dem das Beabstandungselement den Gurt um den Personenkörper spannt, werden zwei vorteilhafte Eigenschaften der Rückhalteeinrichtung erreicht. Zum einen wird der Personenkörper von einer eng anliegenden Rückhalteeinrichtung befreit, so dass dieser seine maximale Bewegungsfreiheit erhält und auf der anderen Seite wird durch die aktive Rolle des Beabstandungselementes während der Auslösung erreicht, dass die Rückhalteelemente um den Personenkörper gestrafft werden und den Personenkörper in den Sitz pressen.

In vorteilhafter Weise besteht die Rückhalteeinrichtung aus einer Kombination von mindestens einem Bügel und mindestens einem Gurt. Die Verwendung eines Bügels, welcher einen Gurt vom Körper beabstandet, ermöglicht eine fixierte Beabstandung eines als Sicherheitsgurt verwendeten Gurtes vom Fahrerkörper in der Weise, dass der vom Personenkörper beabstandete Gurt nicht versehentlich so positioniert wird, dass dieser im Auslösefall sich vom Personenkörper löst oder von diesem abgleitet und somit seine Wirkung verliert.

In bevorzugter Weise spannt der mindestens eine Bügel den mindestens einen Gurt und beabstandet somit den Gurt vom Personenkörper. In diesem Falle spannt der Bügel den Gurt gegen ein Gurtspannsystem in der Weise, dass der Gurt vom Körper beabstandet ist. Bei Auslösung schmiegt sich der Bügel an den Personenkörper und presst dadurch den Gurt ebenfalls an den Körper, wobei in diesem Falle der verkürzte Gurtweg durch ein Gurtaufwickelsystem kompensiert wird.

In vorteilhafter Weise ist in der Rückhalteeinrichtung der mindestens eine Gurt zwischen Sitz und dem mindestens einem Bügel, oder zwischen einem Fahrzeugelement und dem Bügel gespannt. Durch die Verwendung eines den Gurt spannenden Bügels wird eine Dreipunktspannung erreicht. Ein gattungsgemäßer Gurt, welcher typischer Weise an zwei Punkten, nämlich am Anfang und am Ende des Gurtes gespannt ist, schmiegt sich in der Regel um den Personenkörper. Ist ein Bügel als drittes Spannelement vorhanden, welcher diesen am Anfang und am Ende gespannten Gurt vom Körper beabstandet, so wird der Gurt vom Personenkörper abgehoben. In diesem Fall kann der Gurt zwischen Sitz und dem einen Bügel gespannt sein, wobei ein erster Befestigungspunkt des Gurtes am Sitz angeordnet ist, oder zwischen einem Fahrzeugelement und dem Bügel gespannt sein, wobei ein erster Befestigungspunkt des Gurtes ein Fahrzeugelement typischer Weise ein Holm, welcher hinter dem Sitz angeordnet ist, sein kann. In beiden Fällen ist ein zweiter Befestigungspunkt für den Gurt vorhanden, welcher ebenfalls ein am Sitz oder am Fahrzeugchassis oder am Fahrzeugrahmen angeordnetes Gurtschloss sein kann.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung greift der mindestens eine Bügel über den Körper der Person oder der mindestens eine Bügel schwenkt aus einer Konsole heraus, welche benachbart zum Sitz angeordnet ist, wobei in beiden Fällen mindestens ein Befestigungsmittel den mindestens einen Bügel in unausgelöster Position arretiert. Durch die Verwendung eines Bügels, welcher über den Körper der Person greift, wird erreicht, dass der Bügel eine zusätzliche Sicherungsfunktion neben dem Sicherheitsgurt wahrnehmen kann. Bei einem über den Körper der Person greifenden Bügel ist es möglich, dass die Arretierung in dem Schwenkgelenk vorgenommen wird, oder dass der Bügel auf einem Befestigungsmittel aufsitzt, welches den Bügel in unausgelöster Position arretiert. In ausgelöster Position hingegen wird der Bügel weiter an den Körper der Person heran geführt, wobei die Arretierung gelöst wird, um so dem Bügel die Möglichkeit zu verleihen, sich an den Körper der Person anzuschmiegen. Bei der Verwendung eines Bügels, welcher aus einer benachbart zum Sitz angeordneten Konsole heraus schwenkt, kann der Bügel im unbenutzten Zustand in der Konsole verschwinden und im benutzten Zustand in unausgelöster Position durch ein vorhandenes Befestigungsmittel arretiert werden. Ebenfalls wie bei dem Bügel, welcher über den Körper der Person greift, kann auch dieser Bügel entweder in einem Gelenk innerhalb oder an der Konsole arretiert werden oder der Bügel kann an einer Auflageposition, welche ebenfalls benachbart zum Sitz angeordnet ist, in unausgelöster Position arretiert werden. Bei Auslösung des Rückhalteelementes wird die Arretierung entsprechend gelöst und der Bügel wird näher an den Körper der Person gebracht, so dass sich der durch den Bügel gespannte Gurt näher an den Körper der Person schmiegt.

In besonderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung greift der mindestens eine Bügel um den Bauchraum, um den Brustraum oder um den Beckenraum der Person. Hierdurch wird gewährleistet, dass je nach körperlicher Konstitution der Person der Bügel um den Schwerpunkt der Person greift. Ferner wird hierdurch erreicht, dass der Punkt des Körpers, welcher die höchste kinetische Energie aufnimmt, durch den Bügel zusätzlich im Sitz gehalten wird, so dass die kinetische Energie des Schwerpunktes des Personenkörpers durch Gurt und Bügel aufgenommen werden kann.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befindet sich eine manuelle Betätigungsvorrichtung in dem Bügel. Speziell wenn der Bügel so angeordnet ist, dass er im unausgelösten Zustand als Armlehne dienen kann, ist es vorteilhaft, wenn in dem als Armlehne dienenden Bügel eine manuelle Betätigungsvorrichtung für die Rückhalteeinrichtung vorhanden ist. Hierdurch ist es möglich, dass bei einem abzusehenden Unfall die Rückhalteeinrichtung manuell ausgelöst werden kann, wobei der Weg der Hand, welche von der Person zum Auslösen der Rückhalteeinrichtung verwendet wird, besonders kurz ist. Hierdurch wird erreicht, dass eine reaktionsbedingte Verzögerung zwischen Wahrnehmung der unfallträchtigen Situation und Auslösung der Rückhalteeinrichtung möglichst kurz gehalten wird.

In bevorzugter Weise bestimmen die Sensoren die Abbremsung beziehungsweise Beschleunigung des Fahrzeuges mit Hilfe der Massenträgheit oder mit Hilfe der Corioliskraft, um die Auslösung der Rückhalteeinrichtung zu veranlassen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren elektrische oder elektronische Crash-Sensoren, welche eine Empfindlichkeit gegenüber einer Verformung des Fahrzeug-Chassis aufweisen. Durch die Verwendung von elektrisch/elektronischen Crash-Sensoren ist es möglich, die Sicherheitseinrichtung bereits dann auszulösen, wenn das Chassis erste Beschädigungen durch einen Zusammenstoß erleidet, wobei an diesem Punkt die Verzögerung des Fahrzeuges noch relativ gering ausfallen kann. Üblicherweise wird bei einem Unfall erst kinetische Energie durch Verformung des Chassis aufgenommen, wobei erst nach vollständiger Deformierung des Chassis weniger deformierbare Einzelteile des Fahrzeuges beschädigt werden. Dabei ist die Beschleunigung beziehungsweise die Abbremsung des Fahrzeuges dann am größten, wenn keine deformierbaren Fahrzeugteile mehr vorhanden sind, welche noch kinetische Energie durch Verformung aufnehmen können. Durch die Verwendung von Crash-Sensoren, welche bereits frühzeitig auslösen, ist es somit möglich, dass die Person noch zu einem Zeitpunkt in den Sitz gepresst wird, in der das Fahrzeug noch eine moderate Abbremsbeschleunigung beziehungsweise Beschleunigung durch einen Stoß von hinten erfährt.

In einer ganz besonderen Ausführungsform der Erfindung schwenkt der Bügel aus einer Seitenkonsole heraus, um den Bauchraum der Person und ein Befestigungsmittel an der der Konsole gegenüber liegenden Seite arretiert diesen. Dabei sind Gurte zwischen Sitz und Bügel gespannt, welche die Schultern der Person übergreifen und in Höhe des Bauches am Bügel befestigt sind. Zusätzlich ist ein Gurt zwischen Sitz und Bügel gespannt, welcher zwischen den Beinen der Personen arretiert. Durch diese Gurtanordnung, welche an eine Hosenträgergurtanordnung erinnert, ist es möglich, dass der Körper der Person bestmöglich geschützt wird, in dem der gesamte Körper gleichmäßig in den Sitz gepresst wird. Im Gegensatz zu gattungsgemäßen Dreipunktgurten wird hierdurch erreicht, dass die Kraft auf möglichst viele Punkte auf der Körperoberfläche verteilt wird.

Die Erfindung wird anhand von zwei Figuren näher erläutert.
Es zeigt
1 eine erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung mit zwei Beabstandungselementen und einer Hosenträgergurteinrichtung und
2 eine erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung in Form eines Dreipunktgurtes, wobei der Beckengurt durch ein Beabstandungselement ersetzt worden ist.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung 1 abgebildet, welche eine Person in einem Fahrzeugsitz sichert. Die erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung 1 besteht im vorliegenden Beispiel aus einem Bügel 2, welcher über ein Gelenk 3 mit einem Überrollbügel 10 des Fahrzeuges verbunden ist. Ein gattungsgemäßer Spannmechanismus in dem Gelenk 3 hebt den Bügel 2 nach oben, sodass Gurte 4 durch diesen Bügel 2 vom Körper der Person beabstandet werden. Im vorliegenden Beispiel ist ein zweiter Bügel 5 vorhanden, welcher Gurtschlosse 6 zur Arretierung der Gurte 4 aufweist. Der Bügel 5 schwenkt aus einer Seitenkonsole 7 heraus und wird durch eine Mechanik in der Konsole 7 so gespannt, dass der Bügel 5 nicht den Bauchraum der Person berührt. Im Falle eines Unfalls oder im Falle der manuellen Auslösung der erfindungsgemäßen Rückhalteeinrichtung 1 legt sich der Bügel 5 eng um den Bauchraum der Person und drückt diese noch vor der Abbremsbeschleunigung durch den Unfall in den Sitz. Hierdurch wird der Gurt 4 enger an die Person angelegt, sodass jetzt auch der Bügel 2 eng an die Person geschmiegt wird und die Gurte 4 am Personenkörper anliegen. In der darauf folgenden Abbremsphase durch den Unfall, wird die Person eng in den Sitz des Fahrzeuges gepresst und Schleuderbewegungen des Körpers werden dadurch vermieden.
In 2 ist eine einfachere Variante der erfindungsgemäße Rückhalteeinrichtung 1 abgebildet, welche an gattungsgemäße Dreipunktgurtsysteme erinnert. Die Rückhalteeinrichtung 1 gemäß 2 besteht aus einem Gurt 4, der über eine Schulter der Person diagonal über den Körper gespannt wird und im Bereich der gegenüberliegenden Flanke der Person mit Hilfe eines Gurtschlosses 6 am Bügel 5 arretiert wird. Der Bügel 5 tritt im unausgelösten Zustand so aus der Konsole 7 heraus, dass der Bügel den Bauchraum der Person nicht berührt. Dabei kann der Bügel 5 so gelagert sein, dass er auch einem Druck beispielsweise durch den Bauch der Person nach vorne nachgibt. Im Falle eines Unfalls wird der Bügel 5 durch eine Mechanik in der Konsole 7 so um den Bauch gelegt, dass sich der Bügel 5 um den Bauchraum der Person schmiegt und dabei den Gurt 4 gegen ein gattungsgemäßes unter mechanischer Spannung stehendes Gurtspannsystem spannt. Die in 2 abgebildete Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rückhalteeinrichtung eignet sich besonders für Rallyefahrzeuge aber auch für Taxis oder Busse. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Rückhalteeinrichtung ist der Abbildung zu entnehmen, nämlich, dass der Gurt 4 durch die Position des Gurtes 5 und dadurch des Gurtschlosses 6 so über den Körper der Person gelegt wird, dass die Person keinen Gurtandruck spürt. Besonders für Vielfahrer, welche den größten Teil ihrer Arbeitszeit sitzend hinter dem Lenkrad verbringen, bedeutet dies eine spürbare Entlastung durch Wegfall der mechanischen Last durch ein Gurtspannsystem, welches den Gurt permanent um den Körper einer Person strafft.

1: Rückhalteeinrichtung
2: Bügel/Beabstandungselement
3: Gelenk
4: Gurt/Rückhalteelement
5: Bügel/Beabstandungselement
6: Gurtschloss
7: Seitenkonsole/Konsole/Konsolenöffnung
10: Überrollbügel

Claims

Rückhalteeinrichtung (1) für Personen bei einem Unfall, insbesondere zur Verwendung in Fahrzeugen, welche ausgelöst durch Sensoren oder durch manuelle Betätigung bei einer vorgegebenen Fahrzeugabbremsung oder -beschleunigung die Person in einen Sitz presst und dadurch eine Schleuderbewegung des Personenkörpers einschränkt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Element (2, 5) zur Beabstandung mindestens eines Rückhalteelementes (4) vom Personenkörper vorhanden ist, welches bei Betätigung die Rückhalteelemente (4) um den Personenkörper strafft und diesen in den Sitz presst.
Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer Kombination von mindestens einem Bügel (2, 5) und mindestens einem Gurt (4) besteht.
Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bügel (2, 5) den mindestens einen Gurt (4) spannt und somit vom Personenkörper beabstandet und sich bei Auslösung an den Personenkörper schmiegt und dadurch den Gurt (4) an den Körper presst.
Rückhalteeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gurt (4) zwischen Sitz und dem mindestens einen Bügel (2, 5) gespannt, oder zwischen einem Fahrzeugelement (10) und dem Bügel (2, 5) gespannt ist.
Rückhalteeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bügel (2, 5) über den Körper der Person greift oder, dass der mindestens eine Bügel (2, 5) aus einer Konsole (7), welche benachbart zum Sitz angeordnet ist, herausschwenkt, wobei in beiden Fällen mindestens ein Befestigungsmittel (3) den mindestens einen Bügel (2, 5) in unausgelöster Position arretiert.
Rückhalteeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bügel (2, 5) um den Bauchraum, Brustraum oder Beckenraum der Person greift.
Rückhalteeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine manuelle Betätigungsvorrichtung in dem Bügel (2, 5) vorhanden ist.
Rückhalteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren die Abbremsung beziehungsweise Beschleunigung des Fahrzeuges mit Hilfe der Massenträgheit oder der Corioliskraft bestimmen.
Rückhalteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren elektrische Crash-Sensoren sind, welche eine Empfindlichkeit gegenüber einer Verformung des Fahrzeug-Chassis aufweisen.
Rückhalteeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (2, 5) aus einer Seitenkonsole (7) heraus um den Bauchraum der Person schwenkt und ein Befestigungsmittel an der der Konsole (7) gegenüberliegenden Seite diesen arretiert, wobei Gurte (4) zwischen Sitz und Bügel (2, 5) gespannt sind, welche die Schultern der Person übergreifen und in Höhe des Bauches am Bügel (5) befestigt sind und ein zusätzlicher Gurt zwischen Sitz und Bügel (5) gespannt ist, welcher zwischen den Beinen der Person arretiert.