DE1873483U - Sicherungsvorrichtung fuer auto- und flugzeuginsassen. - Google Patents

Description

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Sicherungsvorrichtung für Auto- und Flugzeuginsassen

Vereinigte Glanzstoff-Fabriken AG.

Wupperta1-EiberfeId

Die Neuerung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Auto- und Flugzeuginsassen sowie für Fallschirmabspringer.

In Kraftwagen und Flugzeugen finden Sicherheitsgurte Verwendung, die dazu dienen, die bei plötzlichen, starken Geschwindigkeitsverminderungen, wie sie z.B. bei Zusammenstößen bzw. Bauchlandungen auftreten, erfolgende stoßartige Vorwärtsbewegung der Insassen aufzufangen und so zu dämpfen, daß diese nicht in den Sitz zurückgeschleudert werden und körperlichen Schaden nehmen. Dabei wird die freiwerdende kinetische Energie .zum Teil durch plastische, d.h. bleibende Verformung des textlien Gurtmaterials vernichtet.

Die Sicherheitsgurte müssen zu diesen Zweck bestimmte Bedingungen erfüllen, wie sie z.B. in den "Richtlinien für die Prüfung von Sicherheitsgurten in Kraftfahrzeugen" des Bundesministeriums für Verkehr niedergelegt sind:

"Bei einer Prüflast von 1200 kg soll die Gesamtdehnung der Teilstücke mindestens 25$ und höchstens k-o-ß, betragen, dabei soll die bleibende Dehnung 2/3 der Gesamtdehnung erreichen."

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Der untere Grenzwert der Gesamtdehnung von 25# muß erreicht werden, damit b"e^vi-. plötzlich einsetzenden Bremsvorgängen so ■ viel kinetische Energie durch bleibende Dehnung -„vernichtet , wird, daß der Gurt seine Funktion als Sicherungsvorrichtung * überhaupt ausüben kann. Die obere Grenze der Gesamtdehnung von 4o$ soll verhüten, daß sich der Gurt bei einem plötzlichen Bremsstoß zu stark längt und damit unwirksam wird, weil er der zu schützenden Person keinen Halt mehr bietet und diese aus dem Sitz heraus,gegen die vor ihr befindlichen Fahrzeugteile geschleudert wird.

Erfahrungsgemäß ist *>s schwierig, mit textlien Mitteln einen Sicherheitsgurt herzustellen, der diese Bedingungen erfüllt. So sind Sicherheitsgurte im Gebrauch, die den gestellten Anforderungen in mehr oder weniger hohem Maße genügen.

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Das Hfiuptproblem bei der Herstellung brauchbarer Sicherheitsgurte besteht in der Schaffung definierter DehnungsverhFltnisse wie sie das Verhältnis von Gesamtdehnung zu bleibender Dehnung vorschreibt. Dieses wird weitgehend bestimmt von der Art and den Eigenschaften des verarbeiteten Textilmaterials sowie der Gurtkonstruktion und 1st darum gewissen Schwankungen unterworfen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Sicherheitsgurte be-;, steht darin, daß ihr Dehnungsverhalten nicht dem^Körpergewicht des Trägers angepaßt werden und, auf das Durchschnittsgewicht eines Erwachsenen eingestellt, z.B. bei einem kind kaum wirk-;.! sam werden kann. Hinzu kommt, daß das Dehnungsv erhalte η dor' ,'·' bekannten Sicherheitsgurte auf Höchstbeanspruchung, d.h. auf χ den Katastrophenfall, eingestellt ist. Die vorzugsweise irre-\>

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versible Dehnung kann darum zum Ausgleich kleiner und mittlerer Bremsstöße, denen die Insassen von Kraftfahrzeugen gelegentlich ausgesetzt sind, nicht benutzt werden und macht, wenn sie bei einem starken Bremsstoß einmal voll in Anspruch genommen worden ist, dan Gurt für eine weitere Verwendung als Sicherungsvorrichtung unbrauchbar.

Es wurde nun gefunden, daß die beim Aufprallen eines Kraftwagens auf ein Hindernis bzw. bei der Landung eines Flugzeuges freiwerdende kinetische Energie, soweit sie sich auf die Fahrzeuginsassen auswirkt, In wirksamer und für diese unschädlicher Weise umgewandelt werden icann mittels einer Bremsvorrichtung, deren Wirkung durch geeignete Gurte oder Geschirre auf die zu schützendeiPersonen übertragen wird. Die Bremseinrichtung kann nach an sich bekannten Prinzipien arbeiten, und zwar grundsätzlich so, daß der Haltegurt einer möglichst geringen Zugbelastung ausgesetzt ist, so daß die elastische Dehnung des Gurtes möglichst klein gehalten wird.

Die Befestigung der neuerungsgemäßen Sicherungseinrichtung kann an sich in der gleichen Weise erfolgen wie bei den bekannten Sicherheitsgurten. Als besonders zweckmäßig erweist es sich, die Bremsvorrichtung zwischen oder unter die Sitze zu legen und im Boden zu verankern Fig. 1. Die Befestigung muß in der Weise vorgenommen werden, daß sich die Bremseinrichtung jeweils so einstellen kann, daß die außen angreifenden Kräfte in einer Linie wirken, was in an sich bekannter Weise z.B. durch ein eingebautes Kardangelenk erreicht wird.

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Fig. 1 zeigt, wie die neuerungsgemäße Sicherungseinrichtung beispielsweise in einem Kraftwagen angebracht werden kann. Die Bremseinrichtung 15 wird nehen dem Sitz durch die Befestigung 16 am Boden gehalten und ist durch das Kardangelenk 1o freibeweglich. Durch den Verschluß 1? ist sie mit einem Schultergurt 18 lösbar gekoppelt, der mit seinem anderen Ende an der Seitenwand befestigt ist 19.

Die Bremsvorrichtung kann mit allen bekannten Gurtarten und Haltegesohirren gekoppelt werden. Besonders vorteilhaft ist die Verbindung mit einem Schultergurt. Geeignet sind alle möglichen hochfesten Gurte aus natürlichem oder synthetischem Material mit geringer Dehnung.

So stellt ein Gurt, der nicht die in den "Richtlinien für die Prüfung von Sicherheitsgurten in Kraftfahrzeugen" festgelegten Dehnungsxverte hat und der gemäß der Neuerung mit einer Bremseinrichtung gekoppelt ist, eine in jedem Fall einwandfrei funktionierende Sicherungsvorrichtung für Insassen von Kraftwagen und Flugzeugen dar. Ist. z.B. ein solcher Sicherheitsgurt an einen zweiseitig wirkenden, pneumatischen Bremszylinder angeschlossen, der neben dem Sitz im Boden verankert und über ein Kardangelenk freibeweglich ist, so fängt dieser die Wucht des Aufpralls des menschlichen Körpers bei einem Zusammenstoß auf und läßt diesen danach langsam in den Sitz zurückgleiten. Ein mechanisch/pneumatischer Bremszylinder arbeitet dabei z.B. so, daß die in einem Gehäuse befindliche Feder über einen Kolben und Kolbenstange die beim Abbremsen auf die zu schützende Person wirkende Energie aufnimmt und speichert. Bei dieser Kolbenbewegung wird durch ein Rückschlagventil Luft angesaugt, die beim Entspannen der Feder wieder langsam durch ein zweites Ventil entweicht und so ein schlagartiges Freiwerden der

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Federenergie verhindert. Statt einer pneumatischen Bremsvorrichtung sind natürlich auch andere Bremskonßtruktionen für den vorliegenden Zweck brauchbar, vor allem hydraulisch wirkende Stoßdämpfer und solche, die nur mit Federkraft arbeiten.

Als weitere beispielsweise Ausführungsform der neuerungsgemäßen Sicherungseinrichtung wird nachstehend eine beidseitig wirkende hydraulische Stoßdämpfung beschrieben, die mit einem Haltegurt oder -geschirr gekoppelt werden kann:

Beschreibung der Arbeitsweise der hydraulischen Bremseinrichtung Fig. 2.

Die Bremseinrichtung ist mit dem Bolzen 1o gelenkig am Boden verankert. Ein Haltegurt, mit dem die zu schützende Person festgeschnallt wird, ist an der Kolbenstange 7 befestigt. Die Bremseinrichtung ist bis unter den Schraubdeckel 2 mit Dichtung jj vollständig mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt.

Wird eine Zugkraft auf die Kolbenstange 7 ausgeübt, so drückt die Kolbenringfläche auf die darüber im Innenzylinder 4 befindliche Flüssigkeit und preßt diese durch die Auslaßöffnungen 8 in den Raum zwischen Innenzylinder 4 und Außenzylinder 1. Von dort gelangt die Bremsflüssigkeit durch die Einlaßschlitze 9 unter den Kolben 6. Im Verlauf der Aufwärtsbewegung des Kolbens 6 fallen nach und nach die Auslaßöffnungen 8 für den Austritt der unter Druck stehenden Bremsflüssigkeit im Innenzylinder 4 aus. Damit wird die Ausflußgeschwindigkeit in den noch wirksamen Auslaßöffnungen 8 größer und ebenfalls die Flüssigkeitsreibung. Es tritt also eine anwachsende Dämpfung der Kolbenbe-

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ein. Die Feder 5 hat nur die Aufgabe, den Kolben 6 nach der Aufxvärtsbewegung langsam wieder in seine Ausgangslage zu drücken.

Die Änderung der Zahl der Auslaßöffnungen 8 sowie deren Durchmesser unddie Wahl von Bremsflüssigkeiten mit geeigneter Zähigkeit geben die Möglichkeit, in der Bremseinrichtung bei begrenzter Dehnung große kinetische Energien zu kompensieren. Eine andere Ausführungsform einer mechanischen Bremseinrichtung arbeitet z.B. allein mit Federkraft:

Beschreibung der Arbeitsweise der mechanischen Bremseinrichtung Fig. 3·

Die Bremseinrichtung ist mit dem Bolzen 1o gelenkig am Boden verankert. Der Haltegurt, mit dem die zu schützende Person festgeschnallt wird, ist an der Kolbenstange 7 befestigt. Wird aj.s Folge einer plötzlichen Abbremsung des Fahrzeuges eine Zugkraft auf die Kolbenstange 7 ausgeübt, so drückt der Kolben ο die Feder 5 zusammen. Ist die Boeder 5 vollkommen zusammengepreßt, so schiebt sich der bei diesem Vorgang sich aufwärts bewegende Kolben 6 zwischen die Haltebügel 11. Die Bügel sind auf den Stiften 12 drehbar gelagert und werden durch den Kolben 6 an ihren Kröpfungen soweit nach außen gedrückt, daß das Federende von den Haltebügeln 11 freigegeben wird und sich die keder 5 in den oberen Teil des Gehäuses 12 entspannt. Die Spreizung der Haltebügel 11 wird durch die Haken 14 begrenzt, so daß die Nasen| der Haltebügel 11 noch in das Gehäuse 1j5 ragen und eine weitere Aufwärtsbewegung des Kolbens ό verhindern. Durch die Entspannung! der Feder 5 wird die in ihr gespeicherte Energie vernichtet, ohn<j sich auf die angeschnallte Person auswirken zu Können. Diese

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Bremseinrichtung spricht, ähnlich den bekannten Sicherheitsgurten, nur bei Überschreitung einer durch die Feder 5 gegebenen Belastung an und muß dann durch erneute Klemmung der Feder 5 zwischen Kolben 6 und Haltebügel 11 wieder gebrauchsfähig gemacht werden.

Die gemäß der Neuerung mit einem Gurt oder Haltegeschirr gekoppelten Bremsvorrichtungen für Kraftwagen- und Flugzeuginsassen sind verhältnismäßig klein, besitzen eine handliche Form und lassen sich an jeder geeigneten Stelle des Fahrzeugs ohne Schwierigkeit anbringen.

Bei bestimmten Konstruktionen, z.B. dem in Fig. 2 gezeigten Stoßdämpfer, können auch in ihrer Größe sehr unterschiedliche Energiemengen kompensiert werden, ohne daß es einer besonderen Einstellung bedarf. Außerdem kehrt der Kolben automatisch nach dem Fortfall der Belastung in seine Ausgangsstellung zurück. Damit wird die Sicherungseinrichtung sogleich wieder einsatzbereit. Andere Konstruktionen, z.B. die in Fig. 3 gezeigte Mechanische Bremseinrichtung, kann verhältnismäßig leicht wieder zum Gebrauch hergerichtet werden. Somit sind die in der Neuerung aufgezeigten Sicherungseinrichtungen praktisch beliebig oft zu gebrauchen. Bei rein textlien Sicherheitsvorrichtungen ist nach einmaliger Benutzung eine weitere plastische Verfor- mung nicht mehr möglich, so daß keine kinetische Energie mehr kompensiert werden kann. Dadurch sind diese Gürtel nach einmaligem Gebrauch wertlos und müssen durch neue ersetzt werden. Ebenso wie in Kraftwagen läßt sich die neuerungsgemäße Bremsvorrichtung in Verbindung mit einem Haltegurt oder Haltegeschirr auch in Flugzeugen verwenden. Ste kann ferner auch an Fallschirmen angebracht werden, um den sogenannten Entfaltungsstoß beim Öffnen des Schirms aufzufangen und abzubremsen.

Claims (6)

ΡΑ235553-6Λ Pos. VGF 1149 Gm KAtf*fi$: Di&se Unierioge (&g§i&3itsgt!^]jftd Schut2onspr.) ist öie-2uletzi eingereichte-, sie vweicht von der Won fassung der ursprünglich eingereichten Unterlagen ob. Sie-fochflich« Bedeutung der Abweichung ist nicht geprüft. Dis ursprüngitch eingereichten Unterlogen befinden sich in den Aratsakfen. Sie können jederzeit ohne Nachweis, «ins» rechtlichen Interesses gebührenfrei eingesehen werden. Auf Antrag werden hiervon auch Foiokopien od»t füin .T-"oative m den öbiichen Preisen (gliejeri.^ u. t Z a EL S^*^*^5 1βΡ**θ'οΤί> Qebrauciismustältfit!l1''

1. Sicherungsvorrichtung für Insassen von Kraftwagen und Plugzeugen sowie für Fallschirmabspringer,, gekennzeichnet durch die Verbindung einer Bremsvorrichtung mit einem hochfesten Haltegurt oder Haltegeschirr aus natürlichem oder synthetischen Material mit geringer Dehnung.

2. Sicherungsvorrichtung für Insassen von Kraftwagen und Flugzeugen sowie für Fallsehirmabspringer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verbindung einer hydraulischen Bremsvorrichtung mit einem hochfesten Haltegurt oder Haltegeschirr aus natürlichem oder synthetischem Material mit geringer Dehnung.

3» Sicherungsvorrichtung für Insassen von Kraftwagen und Flugzeugen sowie für Fallsohirmabspringer nach Anspruch \, gekennzeichnet durch die Verbindung einer pneumatischen Bremsvorrichtung mit einem hochfesten Haltegurt oder Haltegeschirr aus natürlichem oder synthetischen Material mit geringer Dehnung.

4. Sicherungsvorrichtung für Insassen von Kraftwagen und Flugzeugen sowie für Fallschirmabspringer nach Anspruch 1,- gekennzeichnet durch"die Verbindung einer mechanischen Bremsvorrichtung mit einem hochfesten Haltegurt oder Haltegeschirr aus natürlichem oder synthetischem Material mit geringer Dehnung.

5. Sicherungsvorrichtung für Insassen von Kraftwagen und Flugzeugen sowie für Fallschirmabspringer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verbindung einer elektrischen Bremsvorrichtung mit einem hochfesten Haltegurt oder Haltegeschirr aus natürlichem oder synthetischem Material mit geringer Dehnung.

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6. Sicherungsvorrichtung für Insassen von Kraftwagen und Flugzeugen sowie für Fallschirmabspringer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verbindung einer Bremsvorrichtung., die nach mehreren der unter 2 bis 5 genannten Prinzipien arbeitet _} mit einem hochfesten Haltegurt oder Haltegeschirr aus natürlichem oder synthetischem Material mit geringer Dehnung.