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Sicherheitsvorrichtung in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung in Fahrzeugen, insbesondere
Kraftfahrzeugen, zur Verminderung des Aufpralls von Fahrzeuginsassen gegen harte
Innentefle der Karosserie beim Vorwärtsgeschleudertwerden, bestehend aus mindestens
einem aufblähfähigen und/oder dehnungsfähigen Hohlkörper, wobei solche Hohlkörper
an den besonders gefährlichen Stellen im Innern des Fahrzeuges angeordnet sind und
nach dem Aufblähen den Körper des betreffenden Fahrzeuginsassen elastisch auffangen.
Bei einer dieser bekannten Vorrichtungen wird der zum Aufblähen bestimmte Hohlkörper
von einem verhältnismäßig großen Gehäuse umgeben, welches auf der Vorderseite einen
um ein Scharnier drehbaren Deckel aufweist. Abgesehen davon, daß die Auslösung bzw.
das Aufblähen des Hohlkörpers äußerst umständlich vonstatten geht, muß zunächst
dieser Deckel umdas Drehgelenk um etwa 1801 geschwenkt werden, um den Weg
des sich aufblähenden Hohlkörpers freizugeben. Die Zeit, die bei einem solchen Aufblähvorgang
verstreicht, ist verhältnismäßig groß, so daß eine größere Wahrscheinlichkeit besteht,
daß sich die betreffende Person durch den vor ihm um 180' schwenkenden Deckel
verletzt, als daß die Person von dem Aufblähkörper aufgefangen wird. Für die Praxis
ist also diese bekannte Vorrichtung unbrauchbar.
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Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung dieser Art mit im wesentlichen
den gleichen Merkmalen bzw. Merkmalskombinationen ist es erforderlich, daß sie von
Hand, und zwar mit Hilfe der elektrischen Anlage des Wagens ausgelöst wird. Wenn
der Fahrer eines Wagens vor dem von ihm vorausgesehenen Aufprall noch so viel Zeit
hat, die Sicherheitsvorrichtung von Hand auszulösen, so steht ihm auch noch genügend
Zeit zur Verfügung, den Wagen durch Bremsen anzuhalten. Wenn ihm diese normale Bremszeit
aber nicht mehr zur Verfügung steht, so wird er auch nicht mehr Gelegenheit haben,
die Sicherheitsvorrichtung von Hand auszulösen. Im übrigen arbeitet die bekannte
Sicherheitsvorrichtung mit verhältnismäßig trägen Drehventilen und ebenfalls sehr
träge arbeitenden Aufblähmitteln, so daß die Vorrichtung für den weitaus größten
Teil der praktisch vorkommenden Unfälle wesentlich zu träge arbeitet. Erwähnt sei
schließlich noch, daß die bekannten Einrichtungen so raumaufwendig sind, daß sie
das Gesamtbild des Innenraumes des Fahrzeuges stören und während des normalen Betriebes
sehr hinderlich wirken. Die verhältnismäßig komplizierten Auslösegeräte verursachen
schließlich leicht Fehlauslösungen oder füh-
ren zum Versagen im Bedarfsfall.
Bei der vorliegenden Erfindung ist davon ausgegangen worden, daß nur ein kleiner
Bruchteil einer Sekunde in aller Regel zur Verfügung steht, innerhalb welcher der
Aufblähvorgang ausgelöst und durchgeführt sein muß, wenn eine praktische Wirkung
erzielt werden soll.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der
bekannten Sicherheitsvorrichtungen zu vermeiden und eine einfache, schnell und zuverlässig
wirkende Vorrichtung zu schaffen, die im normalen Betrieb kaum auffällt und auf
jeden Fall nicht störend in Erscheinung tritt.
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Die gestellte Aufgabe wird durch die Kombination folgender zum Teil
an sich bekannter Merkmale erzielt: a) Das Mittel zum Aufblähen solcher Hohlkörper
besteht aus mindestens je einer Patrone mit Pulverfüllung, die nach dem Innern
der Hohlkörper hin öffnet, b) das Auslösen jeder Patrone erfolgt mechanisch
und unabhängig von der elektrischen Anlage des Fahrzeuges, c) zwischen der Mündung
jeder Patrone und dem Innern des jeweiligen Hohlkörpers sind ein oder mehrere wärmeleitende
Siebe angeordnet, d) die aufblähfähigen Hohlköxper sind in nicht aufgeblähtem
Zustand im wesentlichen als Faltenbalg zusammengelegt und in Form und an Stelle
nicht hervortretender oder auftragender üblicher, Bestandteile des Fahrzeuges darstellender
Zierleisten ausgebildet.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Vorrichtung
ist darin zu sehen, daß in,einem Bruchteil einer Sekunde eine außerordentlich große
Gasmenge durch schnelle Verbrennung erzeugt werden kann, was besonders deshalb von
Wichtigkeit ist, weil nach dem Aufprall des Fahrzeuges bekanntlich nur ein Bruchteil
einer Sekunde Zeit zur Verfügung steht, um den Körper des Fahrzeuginsassen vor dem
Aufprall auf feste Fahrzeugteile zu bewahren. Wenn das Aufblähen auf normale Weise,
d. h. durch Auslösen von Preßgasflaschen od. dgl. erfolgt, so ist hierfür
so viel Zeit erforderlich, daß die Aufblähwirkung nur noch bei einem Teil der Unfälle
zur Wirkung kommen kann.
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Von Vorteil ist ferner, daß erfindungsgemäß sowohl für die Unterbringung
des Aufblähmittels selbst, nämlich der Patronen mit Pulverfüllung, sowie für die
Unterbringung des Aufblähorgans in Form eines Hohlkörpers selbst nur so geringe
Abmessungen erforderlich sind, daß die Anbringung in der Praxis wirklich an allen
GefahrensteHen erfolgen kann, daß die angebrachten Sicherheitsvorrichtungsteile
in normalem Betrieb überhaupt nicht hindernd, vielmehr nur die an sich üblichen
Bestandteile des Fahrzeuges, beispielsweise Zierleisten, ersetzen. Bemerkt sei,
daß die Zierleisten auch zur Abdeckung des Aufblähorgans dienen können. Vorteilhaft
ist ferner, daß die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung unabhängig von der elektrischen
Anlage des Kraftfahrzeuges ist so daß die Auslösung auf jeden Fall erfolgt, auch
dann, wenn infolge des Aufpralles die normale elektrische Anlage des Fahrzeuges
beschädigt wird und den Strom für die Auslösung der Vorrichtung nicht mehr liefern
kann.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu
sehen, daß weder eine Pflege noch eine Wartung erforderlich ist und auch im Laufe
der Zeit kein Verschleiß eintreten kann, daß aber andererseits sehr leicht eine
ständige Kontrolle des Zustandes des aufblähfähigen Körpers durch beispielsweise
Sichtkolben herbeigeführt werden kann. Hervorgehoben werden soll ferner, daß die
Auslösung der Pulverfüllung einer Patrone mit denkbar größter Sicherheit erfolgt.
Man denke nur daran, daß unter vielen Tausenden von Gewehrpatronen kaum ein Versager
zu finden ist. Die gleiche Sicherheit ergibt sich auch bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Das erfindungsgemäß explosionsartige Aufblähen bringt kein Gefahrenmoment
mit sich, weil es nach einer Maßnahme der Erfindung in der gleichen Zeit so schnell
auf eine Temperatur abgekühlt werden kann, daß die Brenngase keine schädlichen Wirkungen
auslösen können,'wie dies bei explosiven Gasgemischen der Fall ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß solche
aufblähfähigen Hohlkörper zum Nachweis der Dichtheit ständig einen geringen überdruck
aufweisen und mit einer Kontrollvorrichtung, vorzugsweise einem durch den Druck
nach außen verschiebbaren Kolben, ausgestattet sind. -
Weiterhin ist es vorteilhaft,
die Sicherheitsvorrichtung in der Weise auszugestalten, daß die Auslösung bei einem
Unfall in an sich bekannter Weise automatisch, vorzugsweise durch Trägheitswirkung
beim Aufprall des Fahrzeuges erfolgt.
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Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit ist es zweckmäßig, daß an besonders
stoßgefährdeten Außenstellen des Fahrzeuges Auslöseelemente für das Aufblähen solcher
Hohlkörper angeordnet sind. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiel der Erfindung
im Schema dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges
mit in aufgebähtem Zustand eingezeichneten Hohlkörpern, F i g. 2 eine Ansicht
von innen auf die vordere Fensterscheibe eines Kraftfahrzeuges sowie das darunterliegende
Armaturenbrett mit eingebauten drei leistenförmigen aufblähfähigen Hohlkörpern im
Normalzustand, F i g. 3 a einen Querschnitt durch einen Hohlkörper gemäß
F i g. 2 in normalem Zustand und F i g. 3 b einen Querschnitt durch
die Vorrichtung gemäß F i g. 3 a, - jedoch bei aufgeblühtem Hohlkörper.
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Die schraffierten rundlichen Flächen 1 bis 5 in F i
g. 1 sollen im Querschnitt darstellen, in welcher Weise etwa die in aufgeblühtem
Zustand befindlichen Hohlkörper angeordnet sein sollen. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die aufgeblähten Hohlkörper aus querverlaufenden Schläuchen gebildet, welche
aus den vier leistenartigen Flächen 6 bis 10 hervorstehen. Die Anordnung
der eingezeichneten Zierleisten ist an diesen Stellen besonders zweckmäßig, da sie
besonders geeignet sind, um den Körper der betreffenden Person aufzufangen. Es versteht
sich, daß die Anordnung den Raumverhältnissen des jeweiligen Fahrzeuges angepaßt
sein kann.
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Die Zierleisten 6, 7 und 10 sind in F i g. 2
in Draufsicht dargestellt und zwar befindet sich die Leiste 6 zweckmäßigerweise
direkt oberhalb der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges, so daß der hieraus austretende
Hohlkörper vor allem die Kopfteile der Insassen schützt. Die beiden Zierleisten
7
und 10 befinden sich etwa im Bereich der Oberkante bzw. Unterkante
des Armaturenbrettes und sind gemäß F i g. 1 zum Auffangen des eigentlichen
Körpers bestimmt. Zweckmäßigerweise kann man an jedem Ende der Zierleisten eine
Signalvorrichtung 11 bis 13
vorsehen, die anzeigt, daß die Vorrichtung sich
in betriebsbereitem Zustand befindet.
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Eine solche Signalvorrichtung ist beispielsweise in F i
g. 3 a schematisch angedeutet. Sie besteht aus einem verschiebbaren Kolben
15, der beispielsweise unter dem Druck einer Feder in das Innere der Leiste
14, d. h. im. Bild nach rechts verschoben wird. Es kann nun zweckmäßig in
dem allseitig geschlossenen Innenraum, der von der Zierleiste 14 einerseits und
dem Faltenbalg 17 a gebildet wird, ein leichter Vordruck gegeben werden,
der entgegen der soeben beschriebenen Federwirkung mittels einer elastischen Membran
16 oder eines anderen Elementes nach links herausgeschoben wird, wie in F
i g. 3 a eingezeichnet ist. Aus der Stellung des Kolbens ersieht man unmittelbar,
daß der normale Innendruck vorhanden ist und keine schadhafte Stelle vorhanden ist,
so daß die Vorrichtung betriebsbereit ist.
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Wie F i g. 3 a und 3 b zeigen, ist die Zierleiste 14
sowie der Faltenbalg 17 a an zwei oder mehreren, zweckmäßig auf einer Geraden
liegenden Schamieren 18 schwenkbar befestigt. An dem Innenraum zwischen Zierleiste
14 und Faltenbalg 17 a ist eine Patrone 20 angeschlossen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung für das sehr schnelle Aufblähen
der oben erläuterten Hohlkörper 1 bis 3 oder anderer Hohlkörper in
Kugel-Zylinder-Form od. dgl. wird wie folgt erzielt. Eine oder mehrere Kartuschen
bzw. Patronen für Gewehre
od. dgl. werden allseitig fest in einer
Fassung gehalten. Es versteht sich, daß nur die Pulverfüllung, nicht jedoch die
Gewehrkugel verwendet wird. Die Kartusche öffnet mit ihrer Mündung unmittelbar in
eine Zuleitung zu dem aufblähbaren Hohlkörper. In diesem Fall ist in der Patrone
beinormalem Betrieb bekanntlich kein überdruck vorhanden, so daß dementsprechend
auch Dichtungsvorkehrungen entfallen. Die Wirkung ist folgende: Bei Aufprall des
Fahrzeuges während eines Unfalles wird die Patrone zur Zündung gebracht. Hierzu
dient bekanntlich ein Zündhütchen 20, auf das ein Stift aufschlägt. Das kann in
der Weise erfolgen, daß die Patrone entsprechend F i g. 3 b ausschwenkt und
damit das Zündhütchen auf den feststehenden Stift 21 aufschlägt. Bekanntlich erfolgt
die Verbrennung in einer Gewehrpatrone, allgemein bei Munition, außerordentlich
schnell, wobei eine große Menge Pulvergase entsteht. Die Pulvergase strömen in das
Innere des aufblähbaren Hohlkörpers, so daß das Aufblähen 17b in Bruchteilen
einer Sekunde vonstatten geht. Die Verbindungsleitung zwischen der Fassung der Patrone
einerseits und dem aufblähbaren Hohlkörper andererseits kann einen großen Querschnitt
aufweisen. Um ganz sicher zu gehen, daß die Brenngase durch die Flammenverbrennung
keine schädlichen Nebenwirkungen, z. B. Explosionsgefahr, erzeugen können, können
mit gewissem Abstand von der Patronenmündung innerhalb der massiven Leitung ein
oder mehrere Metallsiebe 32 vorgesehen sein, die in an sich bekannter Weise
durch Wärmeableitung in jedem Fall ein Durchschlagen der Flamme verhindern. Die
Auslösung kann auch vollautomatisch, vorteilhafterweise elektrisch durch Aufprallschalter
und Elektromagnet und von diesen betätigten Stift, oder auch allein von Hand oder
schließlich automatisch und zusätzlich von Hand erfolgen.
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Es sei noch besonders darauf hingewiesen, daß die Form des aufblähfähigen
Hohlkörpers je nach den Verhältnissen beliebig gewählt werden kann, z. B
die Gestalt einer Kugel oder eines Zylinders mit von der Befestigungsstelle am Fahrzeug
nach den Fahrzeuginsassen hin gerichteter Achse aufweisen kann. Dabei kann die Anordnung
der Hohlkörper in bezug auf den Fahrerseitz so getroffen sein, daß weder die Sicht
des Fahrers behindert wird, noch der Fahrer in anderer Weise behindert wird. Die
aufblähfähigen Hohlkörper können auch so angeordnet und gestaltet sein, daß der
Fahrer des Fahrzeuges von innen aufgefangen wird, bevor er insbesondere auf das
Steuerrad auftrifft.
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Die über den Wortlaut der Patentansprüche hinausgehenden, der Zeichnungsbeschreibung
und den Figuren zu entnehmenden konstruktiven Merkmale dienen lediglich zur besseren
Erläuterung des Erfindungsgegenstandes, haben jedoch keine patentrechtliche Bedeutung.