DE102006048582B4

DE102006048582B4 - Das System zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit der Insassen für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102006048582B4
Application number: DE200610048582
Authority: DE
Inventors: Anatoly Chekaev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-21
Filing date: 2006-08-21
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2026-08-22
Also published as: DE102006048582A1

Abstract

Vorrichtung zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit der Insassen eines Kraftfahrzeugs mit
– einem Dämpfer (3) und
– einem Antrieb (1), der mindestens an einem während der Bewegung des Fahrzeugs standsicher bleibenden Konstruktionselement befestigt ist, um den Dämpfer aus einer Transportstellung in eine Einsatzstellung an Schienbeine des Insassen zu bewegen,
– wobei der Antrieb (1) durch Zugstangen (2) mit gegenüberliegenden Rändern des Dämpfers gekoppelt ist, und
– die Zugstangen beiderseitig des Insassen angeordnet sind und in die Richtung zum Insassen wirken,
dadurch gekennzeichnet ist, dass
– der Dämpfer (3) in seinem mittleren Teil zwischen den gegenüberliegenden durch die Zugstangen (2) gehaltenen Rändern mindestens einen Vorsprung (4) aufweist,
– wobei der mindestens eine Vorsprung (4) in der Einsatzstellung in Richtung zum Insassen angeordnet ist,
– wobei der mindestens eine Vorsprung (4) in der Einsatzstellung zwischen den Schienbeinen angeordnet ist, und
– wobei der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit von Insassen eines Kraftfahrzeugs im beweglichen Zustand wie im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 angegeben. Die Vorrichtung kann zur Verhinderung der möglichen Verletzung und sogar des Todes der Fahrgäste und der Fahrer verschiedener Transportmitteln (Autos, Eisenbahnfahrzeuge, Flugzeuge usw.) beim Unfall oder in einer Gefahrensituation verwendet werden.
Beschreibung des Standes der Technik
Es sind Sicherheitsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt. DE 197 28 550 A1 offenbart eine Ladegutsicherheitsvorrichtung, die aus einem an zwei Gurten befestigten Netz besteht und durch Anspannung der Gurte Ladegut im Laderaum eines Kombipersonenwagens von der Insassenzelle fernhält. US 2003/0090096 A1 betrifft eine Vorrichtung, die ein mit einem Antrieb verbundenes Polster aufweist und die unteren Gliedern von Fahrzeuginsassen in der Notsituation durch Rotation des Polsters in die Richtung zum Insassen blockiert. GB 2 408 027 A beschreibt eine Sicherheitsvorrichtung, die einen unter dem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordneten und durch zwei Gurte mit Gurtaufwicklern verbundenen flexiblen Zylinder oder Airbag aufweist, der in der Notsituation die Schienbeine von Fahrzeuginsassen auf dem Fahrzeugsitz fixiert. WO 03/042009 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Sicherheit von Fahrzeuginsassen, die einen Dämpfer, zwei damit verbundenen Zugstangen und einen Antrieb aufweist und in der Einsatzstellung die Beine der Fahrzeuginsassen blockiert. Die DE 60 2004 003 950 T2 zeigt eine fest mit dem Armaturenbrett verbundene Vorrichtung, welche u. a. eine Schicht aus steifem Kunststoffmaterial und ein steifes Führungsplatte aufweist, wobei die Führungsplatte an der Schicht befestigt ist, um das Zusammenprallrisiko der Knie des Fahrers mit der Lenksäule zu verringern, womit das Verletzungsrisiko des Insassen verringert wird, er aber nicht in seiner Lage auf dem Sitz fixiert wird.
Allerdings kann keine der bekannten beweglichen oder unbeweglichen Sicherheitsvorrichtungen eine gleichmäßige Belastung auf die mit der Vorrichtung in Berührung kommenden Körperteile des Fahrzeuginsassen sowie eine ausreichende Stabilität des Körpers in der Notsituation gewährleisten.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine gleichmäßige Belastungsverteilung auf den Körper des Fahrzeuginsassen und eine ausreichende Stabilität des Körpers in der Notsituation zu gewährleisten. Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 2.
Das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Wölbung des Dämpfers in die Richtung zu den vor dem Fahrzeuginsassen liegenden Konstruktionselementen des Fahrzeugs vermindert wird. Gleichzeitig wird die Verteilung der Belastung auf die Körperteile des Insassen gleichmäßiger. Dies ist notwendig, um den Körper des Insassen in der Position zu halten, die eine sichere Verhinderung von Verletzungen gewährleistet.
Diese technische Wirkung wird durch die Konstruktion des Dämpfers wie im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 und 2 angegeben ist erreicht.
In einer Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit der Insassen eines Kraftfahrzeugs mit einem Dämpfer (3) und einem Antrieb (1), der mindestens an einem während der Bewegung des Fahrzeugs standsicher bleibenden Konstruktionselement befestigt ist, um den Dämpfer aus einer Transportstellung in eine Einsatzstellung an Schienbeine des Insassen zu bewegen, wobei der Antrieb (1) durch Zugstangen (2) mit gegenüberliegenden Rändern des Dämpfers gekoppelt ist, und die Zugstangen beiderseitig des Insassen angeordnet sind und in die Richtung zum Insassen wirken, und der Dämpfer (3) in seinem mittleren Teil zwischen den gegenüberliegenden durch die Zugstangen (2) gehaltenen Rändern mindestens einen Vorsprung (4) aufweist, wobei der mindestens eine Vorsprung (4) in der Einsatzstellung in Richtung zum Insassen angeordnet ist, wobei der mindestens eine Vorsprung (4) in der Einsatzstellung zwischen den Schienbeinen angeordnet ist, und wobei der mindestens eine Vorsprung (4) die Schienbeine in der Nähe der Zugstangen (2) anordnet.
In einer alternativen Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit der Insassen eines Kraftfahrzeugs mit einem Dämpfer (3) und einem Antrieb (1), der mindestens an einem während der Bewegung des Fahrzeugs standsicher bleibenden Konstruktionselement befestigt ist, um den Dämpfer aus einer Transportstellung in eine Einsatzstellung an Schienbeine des Insassen zu bewegen, wobei der Antrieb (1) durch Zugstangen (2) mit gegenüberliegenden Rändern des Dämpfers gekoppelt ist, und der Dämpfer (3) in seinem mittleren Teil zwischen den gegenüberliegenden durch die Zugstangen (2) gehaltenen Rändern in der Einsatzstellung mindestens einen Vorsprung (4) in Richtung des Insassen aufweist, wobei der mindestens eine Vorsprung (4) durch die Einwirkung der Zugstangen (2) ausgebildet wird, wobei jeweils eine der Zugstangen mit dem an der gegenüberliegenden Zugstange liegenden Rand des Dämpfers verbunden ist.
Nach einem weiteren Merkmal weist die Breite oder die Länge des Vorsprungs (4) nicht mehr als 80% der Breite beziehungsweise der Länge des Dämpfers auf.
Nach einem weiteren Merkmal ist der Vorsprung aus einer elastischen Platte (5) oder einem Gerippe ausgeführt.
Nach einem weiteren Merkmal hat die Platte (5) ursprünglich eine Vorwölbung hat oder eine Struktur, welche die Wölbung der Platte in die gegebene Richtung sichert.
Nach einem weiteren Merkmal ist der Antrieb (1) mit dem mittleren Teil des Dämpfers durch eine ergänzende Zugstange (15) gekoppelt.
Nach einem weiteren Merkmal besteht der Dämpfer (3) aus einer elastischen Platte (5) und zwei einerseits der Platte angeordneten Verbundelementen (6, 14), wobei Verbundelemente jeweils eine Zugstange (2) mit dem an der gegenüberliegenden Zugstange liegenden Rand der elastischen Platte (5) koppeln und sich der Platte (5) entlang und einander entgegen bewegen können.
Nach einem weiteren Merkmal ist das Verbundelement (6) in Form eines Bandes oder eines teilweise oder vollständig in mehrere Streifen geteilten Bandes ausgeführt.
Nach einem weiteren Merkmal ist ein Wölbungsbegrenzer (8) zur Begrenzung der Wölbungstiefe der Platte (5) bzw. ein Vorsprungsbegrenzer (9) zur Begrenzung der Vorsprungsgröße des Gerippe vorgesehen.
Nach einem weiteren Merkmal ist der Wölbungsbegrenzer (9) bzw. der Vorsprungsbegrenzer (9) in Form von weiteren Verbundelementen ausgeführt, welche den entsprechenden Rand mit der ihm am nächsten liegenden Zugstange (2) koppeln.
Nach einem weiteren Merkmal ist die Vorrichtung einen Zugstangenbegrenzer (20) zur Verhinderung der Annäherung der mit dem Dämpfer (3) gekoppelten Enden der Zugstangen (2) aufweist.
Nach einem weiteren Merkmal weist der Dämpfer (3) mehrere Vorsprünge (4) auf und der Antrieb (1) ist durch eine zusätzliche Zugstange (16) mit dem zwischen den Vorsprüngen (4) liegenden Teil des Dämpfers (3) verbunden.
Beschreibung der Figuren
1 ist schematische Darstellung einer Vorrichtung mit Dämpfer (3), der Vorsprung (4) in seinem mittleren Teil aufweist, in der Transport- und Einsatzposition.
2 ist schematische Darstellung einer Vorrichtung mit Dämpfer mit Vorsprung, der aus elastischer Platte (5) ausgeführt ist.
3 ist schematische Darstellung einer Verbindung zwischen Platte (5) und Zugstangen (2) durch zwei Bänder (6).
4 ist schematische Darstellung einer Vorrichtung mit Dämpfer mit Vorsprung, der aus Gerippe (10, 11) ausgeführt ist.
5a ist schematischer Darstellung einer Vorrichtung mit Dämpfer mit Vorsprung, der aus elastischer Platte (5) und ergänzender Zugstange (15) ausgeführt ist.
5b ist schematischer Darstellung einer Vorrichtung mit Dämpfer mit Vorsprung, der aus Gerippe (10, 11) und ergänzender Zugstange (15) ausgeführt ist.
6 ist schematischer Darstellung einer Vorrichtung mit Dämpfer mit drei Vorsprüngen (4) in seinem mittleren Teil sowie zusätzlichen Zugstangen (16).
Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.
In der Transportposition ist der Dämpfer 3 angeordnet, um den Fahrzeuginsassen bei dem Fahrzeuggebrauch nicht zu stören.
Dabei sind die Begrenzer 13 des Seitenspiels der Insassen in einer entsprechenden Stellung.
Der Bewegungsablauf der in 1 und 6 dargestellten Mechanismen ist dabei wie folgt:
Ist einen Unfall oder eine Gefahrensituation gegeben, so wird der Antrieb 1 eingeschaltet, der durch die Zugstangen 2 auf den Dämpfer 3 einwirkt und ihn aus der Transportstellung in die Einsatzstellung bewegt. Dabei wird der Dämpfer 3 an die Schienbeine des Insassen herangezogen. Ist der Dämpfer 3 an die Schienbeine herangezogen, wird der Vorsprung 4 zwischen den Schienbeinen angeordnet und die Begrenzer 13 halten sie, damit sie sich beiseite nicht verschieben können. Ist der Dämpfer 3 an die Brust oder an den Unterleib herangezogen, gestaltet der Vorsprung 4 eine zusätzliche Berührungszone, welche die Einheitsgröße der Belastung auf die genannten Körperteile reduziert. Der Vorsprung 4 zusammen mit den Begrenzern 13 hält die Körperteile des Insassen in der gegebenen Position.
Die Besonderheit der Wirkung der in 2, 3 und 4 dargestellten Mechanismen besteht darin, dass der Vorsprung 4 durch die Spannung von Bändern 6 unter Einwirkung der Zugstangen 2 gestaltet wird. Die Bewegung der Blätter 6 in die Gegenrichtung fordert eine Wölbung der elastischen Platte 5 oder ein Aufklappen des Gerippe von der flachen Stellung in die Raumgestaltung.
In der Gefahrensituation oder im Unfall wird der Antrieb 1 eingeschaltet, welcher durch die Zugstangen 2 auf den Dämpfer 3 einwirkt, um ihn aus der Transportstellung in die Einsatzstellung umzusetzen. Dabei wird der Dämpfer 3 an die Schienbeine des Insassen herangezogen; während des weiteren Bremsens prallen die Schienbeine auf den Dämpfer 3 und belasten ihn. Der Dämpfer 3 wird durch die Zugstangen 2 gehalten, deren Ende mit der Fahrzeugkonstruktion durch das Sprungwerk 17 gekoppelt sind.
Bei einer andauernden Anspannung der Zugstangen 2 und der Bänder 6 oder der Verbundelemente 14 entsteht eine Verformung und Wölbung der elastischen Platte 5 in Richtung zu den Schienbeinen des Insassen, beziehungsweise ein Aufklappen der aus den Stiften 10 bestehenden Gerippekonstruktion. Dies bewirkt die Gestaltung eines oder mehrerer Vorsprünge auf der Oberfläche des ursprünglich flachen Dämpfers, die in Richtung zum Insassen angeordnet sind.
Das Zusammenwirken der Körperteile des Insassen, z. B. der Schienbeine, mit dem Vorsprung fordert ihr räumliches Anordnen in der unmittelbaren Nähe zu den Zugstangen (die Schienbeine liegen in „der Schulterbreite” und die meiste Bremskraft belastet nicht den mittleren Teil des Dämpfers, sondern die Zugstangen). Gleichzeitig wird eine sichere Haltung der Schienbeine des Insassen durch den Vorsprung 4 und die Begrenzer 13 der Seitenspiels erreicht. So wird der Insassenkörper in einer standsicheren Position gehalten, in der unerwünschte lineare Bewegungen sowie das Umdrehen während des Bremsens des Fahrzeugs ausgeschlossen sind.
Die Bewegung der Bändern 6 in der Gegenrichtung wird durch den auf 3 dargestellten Mechanismus ermöglicht, bei dem die Blätter an den Rändern der elastischen Platte 5 durch die Ösen 18 befestigt sind.
Die Wölbung der elastischen Platte 5 in Richtung zum Insassen kann entweder durch eine Anfangswölbung der Platte durch den Erzeuger 7, der die gegenüberliegenden Ränder der elastischen Platte 5 zusammenhält, ohne eine Vergrößerung der Wölbungstiefe zu verhindern, oder durch eine ursprünglich vorgesehene Störung der inneren Struktur der Platte, oder durch eine Einwirkung der ergänzenden Zugstange 15 erreicht werden. Der Wölbungsbegrenzer 8 reduziert die Wölbungstiefe der elastischen Platte 5 über dem vorgeschriebenen Wert, insbesondere über der Grenzgröße ihrer elastischen Deformation. Der Vorpsprungsbegrenzer 9 reduziert die Vorsprungsgröße des Gerippe während der Änderung der relativen Position der Stifte 10, die durch die Gelenke 11 miteinander und durch die Ringe 12 mit den Verbundelementen 14 verbunden sind.
Die Vorsprünge 4 kann man auch durch eine Verformung der elastischen Platte 5 (5a) sowie durch ein Aufklappen der Gerippekonstruktion (5b) durch die Einwirkung der ergänzenden Zugstangen 15 gestalten.
Die Länge des Dämpfers und des Vorsprungs in seinem mittleren Teil werden so bestimmt, dass in der Einsatzstellung die Knien des Insassen infolge eines Zusammenwirkens der Schienbeine mit dem Vorsprung und den Begrenzern 13 in „der Schulterbreite” neben den Zugstangen 2, und die Oberschenkel annähernd parallel zueinander jedoch getrennt, gehalten werden.
Zu einer sicheren Haltung des Insassenkörpers in der vorgeschriebenen Position, was in einem beschränkten Raum besonders wichtig ist, können die zusätzlichen Zugstangen 16 eingesetzt werden.
In Unterbrechungen der Zugstangen 2 können die Kraftfänger 19 vorgesehen werden.
Der Wölbungsbegrenzer 8 der Wölbungstiefe der elastischen Platte und der Vorsprungsbegrenzer 9 der Vorsprungsgröße des Gerippe können auch in Form der Kraftfänger 19 ausgeführt sein, die die kinetische Energie des Insassen während des Bremsens des Fahrzeugs zusätzlich absorbieren.
Bei jeder Ausführungsform kann ein Zugstangenbegrenzer 20 vorgesehen werden, der die Annäherung der mit dem Dämpfer verbundenen Enden der Zugstangen bei ihrer Anspannung verhindert.
Die Gestaltungsform der Vorsprünge, der Reibungswert sowie andere Eigenschaften der Oberfläche des Dämpfers in Richtung zum Insassen werden so bestimmt, dass die Bewegung der Schienbeine des Insassen unmittelbar in Richtung der Verbundknoten des Dämpfers mit den Zugstangen während des Haltens und Bremsens des Insassenkörpers durch den Dämpfer zu optimiert wird.

1: Antrieb
2: Zugstange
3: Dämpfer
4: Vorsprünge des Dämpfers
5: elastische Platte
6: Band
7: Erzeuger der Anfangsbildung der Platte
8: Wölbungsbegrenzer zur Begrenzung der Wölbungstiefe der Platte
9: Vorsprungsbegrenzer zur Begrenzung der Vorsprungsgröße des Gerippe
10: Stifte
11: Gelenke
12: Ring
13: Begrenzer des Seitenspiels
14: Verbundelemente
15: ergänzende Zugstangen
16: zusätzliche Zugstangen
17: Sprungwerk
18: Ösen
19: Kraftfänger
20: Zugstangenbegrenzer zur Verhinderung der Annäherung der mit dem Dämpfer gekoppelten Enden der Zugstangen

Claims

Vorrichtung zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit der Insassen eines Kraftfahrzeugs mit – einem Dämpfer (3) und – einem Antrieb (1), der mindestens an einem während der Bewegung des Fahrzeugs standsicher bleibenden Konstruktionselement befestigt ist, um den Dämpfer aus einer Transportstellung in eine Einsatzstellung an Schienbeine des Insassen zu bewegen, – wobei der Antrieb (1) durch Zugstangen (2) mit gegenüberliegenden Rändern des Dämpfers gekoppelt ist, und – die Zugstangen beiderseitig des Insassen angeordnet sind und in die Richtung zum Insassen wirken, dadurch gekennzeichnet ist, dass – der Dämpfer (3) in seinem mittleren Teil zwischen den gegenüberliegenden durch die Zugstangen (2) gehaltenen Rändern mindestens einen Vorsprung (4) aufweist, – wobei der mindestens eine Vorsprung (4) in der Einsatzstellung in Richtung zum Insassen angeordnet ist, – wobei der mindestens eine Vorsprung (4) in der Einsatzstellung zwischen den Schienbeinen angeordnet ist, und – wobei der mindestens eine Vorsprung (4) die Schienbeine jeweils zwischen dem Vorsprung (4) und der Zugstange (2) anordnet.
Vorrichtung zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit der Insassen eines Kraftfahrzeugs mit – einem Dämpfer (3) und – einem Antrieb (1), der mindestens an einem während der Bewegung des Fahrzeugs standsicher bleibenden Konstruktionselement befestigt ist, um den Dämpfer aus einer Transportstellung in eine Einsatzstellung an Schienbeine des Insassen zu bewegen, und – wobei der Antrieb (1) durch Zugstangen (2) mit gegenüberliegenden Rändern des Dämpfers gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet ist, dass – der Dämpfer (3) in seinem mittleren Teil zwischen den gegenüberliegenden durch die Zugstangen (2) gehaltenen Rändern in der Einsatzstellung mindestens einen Vorsprung (4) in Richtung des Insassen aufweist, – wobei der mindestens eine Vorsprung (4) durch die Einwirkung der Zugstangen (2) ausgebildet wird, wobei jeweils eine der Zugstangen mit dem an der gegenüberliegenden Zugstange liegenden Rand des Dämpfers verbunden ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite oder die Länge des Vorsprungs (4) nicht mehr als 80% der Breite beziehungsweise der Länge des Dämpfers aufweist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung aus einer elastischen Platte (5) oder einem Gerippe (10, 11) ausgeführt ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (5) ursprünglich eine Vorwölbung hat oder eine Struktur hat, welche die Wölbung der Platte in die gegebene Richtung sichert.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1) mit dem mittleren Teil des Dämpfers durch eine ergänzende Zugstange (15) gekoppelt ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Zugstange (2) und dem an der gegenüberliegenden Zugstange liegenden Rand des Dämpfers (3) aus einem Verbundelement (6, 14) besteht, wobei sich die Verbundelements (6, 14) an der Platte (5) entlang bewegen und gleichzeitig sich die Verbundelemente (6, 14) zueinander gegenläufig bewegen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundelement (6) in Form eines Bandes oder eines teilweise oder vollständig in mehrere Streifen geteilten Bandes ausgeführt ist.
Die Vorrichtung nach Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wölbungsbegrenzer (8) zur Begrenzung der Wölbungstiefe der Platte (5) oder ein Vorsprungsbegrenzer (8) zur Begrenzung der Vorsprungsgröße des Gerippes (10, 11) vorgesehen ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wölbungsbegrenzer (8) oder der Vorsprungsbegrenzer (9) in Form von weiteren Verbundelementen ausgeführt ist, welche den entsprechenden Rand mit der ihm am nächsten liegenden Zugstange (2) koppeln.
Die Vorrichtung nach Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Zugstangenbegrenzer (20) zur Verhinderung der Annäherung der mit dem Dämpfer (3) gekoppelten Enden der Zugstangen (2) aufweist.
Die Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (3) mehrere Vorsprünge (4) aufweist und dass der Antrieb (1) durch eine zusätzliche Zugstange (16) mit dem zwischen den Vorsprüngen (4) liegenden Teil des Dämpfers (3) verbunden ist.