DE10229954A1

DE10229954A1 - Sicherheitszelle für Motorräder

Info

Publication number: DE10229954A1
Application number: DE10229954A
Authority: DE
Inventors: Carlo Pozzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2003-01-16
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: ITVI20010150A1; DE10229954B4

Abstract

Es wird eine auf Motorräder montierbare Sicherheitszelle beschrieben, die zum Schutz des menschlichen Körpers vor einem Aufprall, vor einem Sturz oder vor einer plötzlichen Herabsetzung der Geschwindigkeit dient. Die Zelle ist dadurch gekennzeichnet, dass sie außen aus einer dünnen Umfangsschicht aus Kunststoff, die eine tragende und schützende Funktion hat, und einer inneren dicken Kunststoffschicht, die die Aufprallenergie auffängt, besteht. DOLLAR A Die Zelle zeichnet die anatomische Form des menschlichen Körpers nach und hat deshalb sehr geringe Außenabmessungen; zudem ist die Zelle schwimmend gelagert, damit relative Bewegungen ermöglicht werden und sie sich bei einem gewaltsamen Aufprall oder heftigen Stoß vom Rahmen des Motorrades löst.

Description

Die Erfindung betrifft eine auf Motorräder (Motorfahrzeuge) montierbare Sicherheitszelle zum Schutz des menschlichen Körpers im Falle eines Aufpralles, eines Sturzes oder einer plötzlicher Herabsetzung der Geschwindigkeit und dergl. Die Notwendigkeit zum Schutz von Motorradfahrern vor starken traumatischen Einwirkungen wird sowohl vom betroffenen Motorradfahrer als auch von der Allgemeinheit als immer dringlicher empfunden. Letztere muss sehr häufig für die Kosten für körperliche Schäden, die die Fahrer dieser gefährlichen Fahrzeugkategorie erleiden, aufkommen.
Um Abhilfe für dieses Problem zu schaffen, hat die Industrie etliche Sicherheitssysteme entwickelt, einige davon zum Schutze einzelner oder begrenzer Partien des menschlichen Körpers, einige fast als Ganzkörperschutz. Zur Gruppe der Schutzvorrichtungen für abgegrenzte Partien gehören Systeme in Form von Kleidungsstücken.
Das wichtigste System zum Schutz des Kopfes ist der Motorrad-Sturzhelm, während für den Schutz der anderen Körperteile Jacken und Overalls aus verschiedenen Materialien gefertigt werden. Einige dieser Kleidungsstücke haben Innentaschen, in die starre oder halbstarre Schutzvorrichtungen für Rücken, Schultern, Ellenbogen, Knie usw. eingelegt werden können.
Um nahezu den ganzen Körper eines Fahrers zu schützen, wurde in letzter Zeit von BMW® ein großer Fortschritt durch die Entwicklung und Produktion eines Zweirad-Fahrzeugs mit der Bezeichnung C1® (US-Patent 6 142 253) erzielt.
Dieses Fahrzeug besteht aus einem komplexen und großen Gestell aus Aluminiumrohren, das wie das Fahrgestell bei Automobilen den Fahrer, der sich mit zwei Sicherheitsgurten am Gestell anschnallen muss, aufnimmt. Dieses Gestell ist für den Einstieg des Fahrers auf beiden Seiten offen, vorne mit einer Windschutzscheibe und einem Scheibenwischer ausgestattet und im oberen und hinteren Bereich geschlossen. Dieses Fahrzeug ist für den Straßenverkehr zugelassen; Helmpflicht für den Fahrer besteht nicht.
Nachstehend werden die Nachteile, die bei der Nutzung der beiden vorgenannten Systemen auftreten, analysiert.
Es stellt sicher einen Nachteil dar, jedes Mal vor Antritt der Fahrt mit dem Motorrad eine komplizierte, schwere und lästige Schutzkleidung anlegen zu müssen.
Das Fahrzeug mit der Bezeichnung C1® stellt zwar eine brauchbare Lösung für die oben genannte Situation dar, das Fahrzeug wirkt aber aufgrund des großen Gestells, das sich sogar bis über den Kopf des Fahrers erstreckt, sehr schwerfällig. Der nach oben verschobene Schwerpunkt macht das Führen des Motorrades sehr schwierig. Der massive Einsatz leichter Legierungen bei der Herstellung dieses Fahrzeuges hat zwar teilweise Abhilfe geschaffen, wirkt sich jedoch sehr negativ auf den Kaufpreis aus.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer zellenartigen Stoßschutzkonstruktion, die gleichzeitig kostengünstig ist, eine hohe Schutzwirkung entfaltet und sich durch ihre Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. Die Konstruktion der als erfindungsgemäßen Sicherheitszelle für Motorräder, die nachstehend mit dem allgemeinen Begriff "Zelle" bezeichnet wird, besteht im wesentlichen aus drei Teilen:

1. einer dünnen äußeren Umfangsschicht aus Kunststoff mit tragender und schützender Funktion;
2. einer inneren dicken Kunststoffschicht zur Aufnahme von Stößen; und
3. einer großzügig bemessenen Haube aus durchsichtigem Polycarbonat, die den Kopf des Fahrers schützt und in Schulternähe befestigt wird.

Im Einzelnen besteht die äußere dünne Kunststoffschicht aus einem Kunststoffmaterial, das eine erhebliche mechanische Festigkeit aufweisen muss sowie elastisch und sehr stoßfest sein muss. Als Beispiel sei hier ein Kunststoff auf Polyethylenbasis genannt, der Robustheit und Elastizität mit sehr geringen Kosten vereint. Diese äußere Kunststoffschicht zeichnet die anatomische Form des menschlichen Körpers nach, hält jedoch einen bestimmten Abstand zum Körper, der beispielsweise 10 cm beträgt.
Diese äußere Kunststoffschicht mit einer Dicke von beispielsweise 5-10 mm erstreckt sich vom Bereich des Sitzes bis etwas oberhalb der Schultern des Fahrers. Die so gebildete Zelle ist nach vorne offen, damit der Fahrer einsteigen kann.
Um den Ganzkörperschutz zu gewährleisten, kann die Zelle sich vom Sitzbereich zu den Schultern bis über die Füße und Hände des Fahrers hinaus erstrecken. In diesem Fall muss der vordere Teil zu öffnen und nach vorne beweglich sein, um den Einstieg zu gestatten.
Als Kopfschutz für den Piloten ist etwa auf Schulterhöhe die Befestigung einer Klarsichthaube aus Polycarbonat vorgesehen, deren Dicke beispielsweise 10 mm beträgt und deren Durchmesser nicht unter 50 cm liegt. Die Haube ist mit einem abklappbaren Visier ausgestattet.
Um heftige Stöße aufnehmen zu können, ist das Innere der Zelle mit einem beispielsweise 5-10 cm dicken Kunststoffmaterial ausgekleidet.
Als Beispiel sei ein Material auf der Basis von Polystyrolschaum oder dergl. genannt, wie es auch allgemein für das Innere von Motorradhelmen verwendet wird.
Diese Innenverkleidung, die aus Praktikabilitätsgründen an die äußere Trägerschicht angeklebt werden kann, muss, da sie sehr nahe am Körper des Fahrers liegt, eine Innenfläche mit diskontinuierlichem Profil aufweisen, also Furchen haben, damit eine ausreichende Luftzirkulation gewährleistet ist, wenn der Körper an dieser Stelle anliegt.
Unter anderem zur Vereinfachung der Konstruktion besteht die Zelle aus verschiedenen, miteinander verbundenen Teilen. Zur Verbindung dieser Teile können neben klassischen Befestigungssystemen, wie etwa Schrauben, Nieten, Klebstoffe und dergl., in bestimmten Zonen Scharniere und Gelenkverbindungen benutzt werden. Dadurch wird gewährleistet, dass die Bewegungen des Fahrers von der Zelle mit vollzogen werden.
Ein Bereich, in dem zum Beispiel eine Gelenkverbindung in Frage kommt, ist die Verbindung des oberen Teils des Sitzbereiches mit dem unteren Teil hinter dem Rücken des Piloten.
Um die Zelle an die Statur des Fahrers anzupassen, ist für den Sitzbereich eine Höhenverstellung mittels eines Schlittens vorgesehen, der dem Schlitten unter einem Autositz ähnlich ist. Ein derartiger Schlitten kann auch dazu benutzt werden, den vorderen Bereich einer Zelle, die den gesamten Körper des Fahrers schützt, zu öffnen.
Damit der Fahrer nach heftigen Stößen oder einem Aufprall nicht aus der Zelle geschleudert wird, erstreckt sich der obere Teil vom Bereich in Schulterhöhe bis zum Bereich in Brustkorbhöhe. Der Bereich vor dem Hals bleibt frei, so dass ein Raum entsteht, in dem die Schultern des Fahrers Platz finden.
Die Fixierung des Fahrers an der Zelle kann durch den Einsatz von Sicherheitsgurten ergänzt werden, wie man sie üblicherweise in Automobilen antrifft.
Eine der wesentlichen Eigenschaften dieser Sicherheitszelle besteht darin, dass sie sich bei einem sehr heftigen Aufprall vom Rahmen des Motorrades lösen kann und bei dieser Ablösungsbewegung einen Teil der kinetischen Stoßenergie auffängt.
Eine besondere Bedeutung kommt aus diesem Grunde dem System zu, mit dem die Zelle am Rahmen des Motorrades fixiert wird. Es kann als flexibles Seil aus Kunststoff oder Metall ausgestaltet sein oder aus normalen, genau bemessenen Schrauben bestehen.
Gemeinsam ist diesen verschiedenen Befestigungssystemen eine Bruchlast von beispielsweise mehr als 100 kg.
In einer Zelle mit großen Abmessungen, die sich für den Ganzkörperschutz des Fahrers eignet, ist der obere Bereich der Lenkanlage in die Zelle integriert. Er wird mit dem Lenkerrohr des Motorradrahmens durch eine herausnehmbare Vorrichtung verbunden; dadurch ist wiederum gewährleistet, dass sich die Zelle bei einem heftigen Aufprall vom Rahmen des Motorrades löst.
Die erfindungsgemäße Sicherheitszelle kann in verschiedenen Formen und Abmessungen gestaltet und an jede Art von Motorrad angepasst werden und stellt somit eine Art "Körperhelm" dar.
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand einer Ausführungsform, die ein nicht-beschränkendes Beispiel darstellt, in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung zum Schutz eines Großteiles des Körpers des Fahrers;
Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform zum Schutz eines Großteiles des Körpers des Fahrers;
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Ausführungsform zum Schutz des gesamten Körpers des Fahrers;
Fig. 5 und 6 eine erfindungsgemäße Ausführungsform zum Schutz des gesamten Körpers des Fahrers, wobei der vordere Bereich offen ist;
Fig. 7 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zeitpunkt des Aufpralls auf ein festes Hindernis;
Fig. 8 eine mögliche Zone zur schwimmenden Befestigung der Zelle am Motorradrahmen; und
Fig. 9 eine Detailansicht des Querschnitts der beiden Kunststoffschichten, aus denen die Sicherheitszelle gebildet wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Motorradfahrer von einer dünnen Kunststoffschicht 1 umgeben, unter der eine dicke Kunststoffschicht 2 angeklebt ist, die abgrenzende und stoßdämpfende Funktionen ausübt.
Um den Kopf des Fahrers zu schützen, befindet sich eine großzügig bemessene Klarsichthaube 3 aus Polycarbonat, die an der Kunststoffschicht 1 fixiert ist, in der Zone 4 in Schulternähe des Fahrers. Die Haube ist mit einem abklappbaren Visier 5 aus durchsichtigem Polycarbonat ausgestattet.
Um den Körper des Fahrers aufzunehmen, ist der Sattel 7 als Bestandteil der Zelle vorgesehen.
Zum weiteren Schutz des Fahrers ist ein herkömmlicher Sicherheitsgurt 6 vorgesehen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, dient eine Weiterführung der Kunststoffschicht bis zum Brustbereich 8 zum Schutz des oberen Körperbereichs des Fahrers.
Um die Zelle an die unterschiedlichen menschlichen Körperformen anzupassen, ist der Sattel 7 mit einem Schlitten 9 zur Höhenverstellung ausgestattet.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, zeigt das Bezugszeichen 10 den möglichen Sitz für die bewegliche Gelenkbefestigung der Zelle am Motorradrahmen 11.
Das Bezugszeichen 12 zeigt den möglichen Sitz eines beweglichen Gelenkes zwischen den Kunststoffbestandteilen der Zelle.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann sich die Zelle bis über die Hände und Füße des Fahrers hinaus erstrecken, um zusätzlich einen vollständigen Schutz vor Witterungseinflüssen zu gewährleisten.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird der vordere Bereich 13 der Zelle mit Hilfe des Schlittens 14 geöffnet. Auch der vordere Bereich der Zelle besteht aus den beiden Kunststoffschichten 1 und 2.
In Fig. 7, die den Aufprall gegen ein festes Hindernis zeigt, ist das Abreißen der Gelenkverbindung 15 vom Rahmen des Motorrades 11 unter entsprechender Aufnahme der kinetischen Energie ersichtlich. Der obere Bereich der Lenkanlage 16 verbleibt im Innern der Zelle, während die herausnehmbare Verbindung 17 am Lenkerrohr 18 des Motorradrahmens 11 befestigt bleibt.
In Fig. 8 ist die im Verhältnis zum Motorradrahmen 11 bewegliche Gelenkverbindung 15 genauer dargestellt.
In Fig. 9, die eine Detailansicht der beiden Kunststoffschichten einer Zelle im Querschnitt zeigt, ist die äußere Kunststoffschicht 1, die durch Klebstoff 19 mit der inneren Kunststoffschicht 2 verbunden ist, ersichtlich. Diese weist wiederum eine Innenfläche 20 mit diskontinuierlichem Profil auf.

Claims

1. Zum Schutz des menschlichen Körpers geeignete Sicherheitszelle für Motorräder, dadurch gekennzeichnet, dass sie größtenteils aus Kunststoffmaterial und insbesondere aus einer äußeren dünnen Umfangsschicht, die tragende und schützende Funktionen ausübt, und aus einer inneren dicken Schicht, mit stoßdämpfender Wirkung besteht, wobei die Zelle vom Motorradrahmen unabhängig ist und sich außerdem bei einem bei sehr heftigem Aufprall vom Motorradrahmen lösen kann.

2. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Gelenk beweglich am Motorradrahmen befestigt ist.

3. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei getrennten und unterschiedlichen Kunststoffschichten besteht.

4. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine äußere Umfangsschicht mit hoher Flexibilität und Schlagzähigkeit aufweist.

5. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine innere Schicht aufweist, die ein hohes Aufnahmevermögen für kinetische Stoßenergie besitzt.

6. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie kinetische Stoßenergie bei der Ablösebewegung vom Motorradrahmen aufnehmen kann.

7. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie sich vom Sitzbereich bis über die Schultern des Fahrers hinaus erstreckt.

8. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie sich vom Sitzbereich bis über die Schultern, Hände und Füße des Fahrers hinaus erstreckt.

9. Sicherheitszelle, nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil der Lenkanlage in ihrem Innern befestigt ist.

10. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine großzügig bemessene Klarsichthaube aus Polycarbonat als Kopfschutz des Fahrers aufweist.

11. Sicherheitszelle, nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungszone der durchsichtigen Polycarbonathaube in Schulternähe des Fahrers liegt.

12. Sicherheitszelle, nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Schichten aufweist, die miteinander verklebt sind.

13. Sicherheitszelle, nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der inneren Kunststoffschicht ein diskontinuierliches Profil aufweist.

14. Sicherheitszelle, nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum vorderen Bereich des Motorrades hin geöffnet werden kann.

15. Sicherheitszelle, nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen höhenverstellbaren Sitzbereich hat.

16. Sicherheitszelle, nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mehreren aneinander montierten Teilen besteht.

17. Sicherheitszelle, nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Bestandteile aneinander gelenkartig und beweglich montiert sind.

18. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf zweirädrige Motorräder anwendbar ist.

19. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf dreirädrige Motorräder anwendbar ist.

20. Sicherheitszelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf vierrädrige Motorräder anwendbar ist.