DE202005014874U1

DE202005014874U1 - Kopf-Einpunkt- und Kopf-Zweipunkt-Sicherheitsgurt-System

Info

Publication number: DE202005014874U1
Application number: DE200520014874
Authority: DE
Original assignee: Schmuecker Hartmut Dr
Current assignee: Schmuecker Hartmut Dr
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2015-09-13

Abstract

Kopf –Einpunkt – Sicherheitsgurt – System nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf von Autofahrern 1, die einen Körper – Dreipunkt – Sicherheitsgurt 11 angelegt haben, bei einem Unfall mit Frontalaufprall geschützt werden durch einen Kopf – Sicherheitsgurt 7, 14 mit durch Metall – oder Kunststoffschiene 5 verstärkter Stirnhälfte 7 und daran vor dem Ohr mittels eines stufenförmig einrastbarem Scharnier 15 angebrachtem schwenkbaren und einrastbaren Kinnbügel 4 sowie am Hinterkopf durch Klettverschluß 25 individuell befestigbarem Zusatzgurt.

Description

Die Erfindung ist zur Sicherung des Kopfes von Autofahrern bei Frontalzusammmenstößen gedacht.
Die bisherigen Drei-Punkt-Sicherheitsgurte halten nur die Körper der Autoinsassen zurück, nicht aber die Köpfe. Dadurch kommt es bei Autozusammenstößen zu Halswirbelsäulenverletzungen der Insassen oder zum häufigen Halswirbelsäulen – Schleudertrauma. Die Sicherung der Köpfe in solchen Fällen wird durch die vielen Variationen der Airbags versucht.
Airbags haben mehrere Nachteile:

– Begrenzte Einsatzbereitschaft nur bis zu einer Aufprallgeschwindigkeit von 50 kmh.
– Verzögerte Auslösungs- und Funktionszeit von etwa dreihundertstel Sekunden.
– Neben dem erschreckenden Aufblasknall kommt es zu einem harten Aufprall des Kopfes auf den Airbag. Die Nase wird platt gedrückt mit nachfolgenden Schmerzen.
– Die Elektronik löst bei einem Teil der Unfälle nicht aus.
– Manchmal löst die Elektronik den Airbag grundlos bei freier Fahrt ohne Unfall aus.
– Der Airbag ist für alle Brillenträger eine hohe Gefahr: Durch den Schlag des Airbags ins Gesicht werden alle Brillengestelle zerstört und außerdem Hautverletzungen erzeugt. Hat ein Brillenträger zerbrechliche Gläser, so sind Augenverletzungen durch Glassplitter die Folge. Lediglich teure Kunststoffgläser in Brillen halten den Aufpralldruck des Airbags aus ohne zu zerbrechen.
– Die vorderen Autostützsäulen an der Ecke von Frontscheibe zu Seitfenster sind durch die Airbag-Unterbringung so dick, daß das Blickfeld des Autofahrers stark eingeschränkt wird.

Stand der Technik
Mehrere Vorschläge zur Sicherung des Kopfes durch Gurte bei Autoinsassen wurden gemacht: DE Pat. No. 4306555 A1 von Piltz, DE Gebrauchsmuster No. G 9001789.7 U 1 von Handeck, DE Pat. No. 19614594 A1 von Kamal, DE Pat. No. 19855972 C2 von Tiziani und US Pat. No. 2004 / 0055077 A1 von Wright.
Piltz beschreibt einen Kopfkappen-Rückhalte-Sicherungsgurt für Autofahrer mit Befestigung an der Kopfstütze der Vordersitze und Rücksitze. Hierbei ist der in die Kappe eingenähte Gurt hinten an der Kopfstütze des Sitzes befestigt. Er kann dort ganz fixiert sein oder nur um die Kopfstütze herumgeschlungen werden. Im Augenblick des Unfalles ist aber das Gurtband nicht straft und Halswirbelsäulenschäden sind deshalb nicht verhindert. Auch die Kopfkappe alleine ohne Kinngurt gibt beim Unfall nicht genug Halt.
Handeck beschreibt eine Rückhaltevorrichtung für den Kopf von Kindern in einem eingebauten Kindersitz. Ein Stirngurt und ein Kinngurt halten den Kopf zurück. Ein mit Klettverschluß fixierter Rückhaltegurt vom Hinterkopf führt zum Einbaukindersitz. Bei dieser Lösung würde beim Frontalunfall im Augenblick des Zusammenstoßes nicht ein straffer Rückhaltegurt vorliegen und somit Halswirbelsäulenschäden auftreten können. Auch würde bei höherer Aufprallgeschwindigkeit sowohl Stirngurt als auch Kinngurt nach hinten rutschen und den Kopf nicht zuverlässig zurückhalten.
Kamal beschreibt ein Kopf-Sicherheitsgurt-System vornehmlich für Formel – I – Rennwagenfahrer und in abgewandelter Form auch für andere PKW – Fahrer. Für letztere wird anstelle eines Helmes ein kreisförmiger fester Rahmen um den Kopf mit Kinnband vorgeschlagen, der von mehreren Textilbändern über das Schädeldach gehalten wird. Nach hinten wird dieser Rahmen über einen Schwenkbügel und ein Gurtschloß an den nach hinten führenden Gurt befestigt. Dieser Gurt führt durch entsprechende Führung zu einer eigenen Gurtaufrollvorrichtung mit zusätzlichem Gurtstrammer. Bei dieser Erfindung ist keine passende Größeneinstellung des Rahmens um den Kopf für verschiedene Autoinsassen vorgesehen, also im PKW – Praxisalltag nicht verwertbar. Auch bei einem Auffahrunfall von hinten besteht durch den Hinterkopfbügel mit Nackenschloß die Gefahr von Nacken- und Halswirbelsäulenschäden. Ein weiterer Gesichtspunkt dieser Erfindung ist, daß die Gurtaufrollvorrichtung mit Gurtstrammer einen ständigen Zug des Kopfes nach hinten bewirkt, was die Haltemuskulatur des Hals – Nacken – Bereiches ununterbrochen ausgleichen muß und dadurch ermüdet und sich verspannt.
Tiziani beschreibt eine Vorrichtung zur Absicherung der Wirbelsäule und des Kopfes eines Kindes in einem Kraftfahrzeug. Hierbei wird der Kopf durch einen Helm mit einem Kinngurt gesichert. Am Schädeldach des Helmes ist der Rückhaltegurt angekoppelt. Der Rückhaltegurt führt zu einem mit einem Beschleunigungssensor ausgestatteten Gurtaufroller im Aufsatz der Rückenlehne des Kindersitzes. Der Helm wird am Kopfscheitel ständig durch den Gurtaufroller zurückgezogen in eine Reklination des Kopfes, was bei normaler Autofahrt Nackenschmerzen machen würde. Zwischen dem Kopfrückhaltesystem und dem Körperrückhaltesystem des Kindes besteht aber keine koordinierte, gleichstarke Wirkung, denn der Körper wird nicht von einem Gurtaufroller mit Beschleunigungssensor zurückgehalten. Durch ungleiches Zurückhalten von Kopf und Körper droht aber die Gefahr von Halswirbelsäulenschäden durch Unfall.
Wright beschreibt einen Kopfhelm, der mit einem Bandapparat an den beiden senkrecht verlaufenden Körperrückhaltegurten starr befestigt wird. Hierbei ist ein starrer Kopf-Nacken-Abstand für die normale Autofahrt zu erwarten und somit eine eingeschränkte Kopfbeweglichkeit.
Problem
Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, die Nachteile der derzeitigen Kopfrückhaltesysteme zu beseitigen und sie durch ein zuverlässigeres System zu ersetzen, welches leichtgewichtig und für den Benutzer einfach aufsetzbar ist, ohne die Bewegungsfreiheit oder den Komfort einzuschränken. Die Sicherung der Trägheitsbewegung des Kopfes von Autofahrern und Insassen auf Vordersitzen und Rücksitzen bei Zusammenstößen von vorne und von hinten ist mit der Trägheitsbewegung des Körpers passend herzustellen.
Dieses kann das Kopf – Einpunkt – Sicherheitsgurt – System oder Kopf – Zweipunkt – Sicherheitsgurt – System.
Erfindung
Die Erfindung löst das beschriebene Problem der Kopfzurückhaltung in Abstimmung mit dem Körper – Sicherheitsgurt eines Autofahrers oder Insassen bei Zusammenstößen von vorne oder hinten gemäß 1 bis 5
1 Kopf – Einpunkt – Sicherheitsgurt – System : Autofahrer von halbschräg – vorne gesehen
2 Kopf – Einpunkt – Sicherheitsgurt – System : Seitansicht
3 Kopf – Zweipunkt-Sicherheitsgrut – System : Aufsicht
4 Aufbau des Kopfgurtes im Stirnbereich : Querschnitt
5 Aufbau des schalenförmigen Kinnbügels : Querschnitt
Das Kopf- Einpunkt – bzw. Kopf – Zweipunkt – Sicherheitsgurt – System besteht aus einem etwa 2 – 3 cm breiten Stirngurt 7 , der in seiner vorderen Hälfte bis zu den Ohren durch einen festeren Metall – oder Kunststoffbügel 5 unterlegt ist. Zur Kopfhaut 32 hin ist dieser Bügel 5 mit elastischem Material 33 von 0,5 – 1,0 cm Stärke abgedeckt zum Auffangen der Druckkräfte beim Frontalzusammenstoß. Überzogen ist das Kopfgurt-Sicherheits-System im Kopfbereich an Stirn- und Kinnteil mit hautfreundlichem Gewebe.
Am Stirnbügel 7 ist vor dem jeweiligen Ohr 9 ein Scharnier 15 mit Arretierungseinstellungen für einen herunterklappbaren, längenverstellbaren Kinnbügel 4, 24 angebracht.
Der Kinnbügel 4 hat im Kinnbereich eine schalenförmige Ausbildung 3, 33, 34 zur Übertragung der Druckkräfte auf die Haut der Kinnregion 35 bei Unfall. Im Ruhezustand hat er zum Kinn einen ca. ein Zentimeter Abstand zwecks Kinnbeweglichkeit für z.B. das Sprechen.
Der Kopfgurt 14 wird am Hinterkopf durch ein zusätzliches Klettverschlußband 25 von links und rechts verschlossen und so der jeweiligen Person passend aufgesetzt.
Die eigentlichen Kopfgurtenden 14 von jeder Kopfseite werden nach hinten weitergeführt und beim Einpunkt – Kopfsicherheitgurt -System etwa 4cm hinter dem Kopf zusammengeführt 26 und als ein gemeinsames Band 27 in die Mitte der intergrierten oder höhenverstellbaren Kopfstütze 8 hineingeführt, wo ein Umlenkmechanismus, z.B. in Form einer breiten Rolle 29 , den Gurt 12 zum Einlaßschlitz 18, 19 des Körpergurtes 11 bringt. Der Einlaßschlitz 18 kann auch separat vom Körpergurtschlitz 19 oberhalb angebracht werden.
Innerhalb der Autoaußenwand oder PKW – Mittelsäule 17 verläuft der Kopfgurt 20 parallel zum Körpergurt 21 zu einem Gurtaufroller 22 (und evtl. Gurtstrammer 23) mit der Eigenschaft, beiden Gurten 20, 21 bei normaler Autofahrt getrennt je nach Bedarf Gurtband zu liefern, aber beim Unfall beide Gurte total gleichzeitig zu blockieren.
Der Hinterkopf braucht je nach Haarpracht 6 einen ständigen Abstand von etwa 4 cm oder mehr, um nicht die unangenehmen Vibrationen des Fahrzeuges auf den Kopf und das Haar zu übertragen. Am rückführenden Gurt vom Hinterkopf 27 zur Kopfstütze 8 ist deshalb eine mechanische Sperre in Form eines Einsteckknopfes 28 oder einer Spange vorgesehen. Diese mechanische Gurteinzugssperre 28 begrenzt den ständigen Gurtaufrollerzug 22, so daß die Haltemuskulatur des Nackens 2 vom ständigen Rückzug entlastet ist.
Beim Zweipunkt – Kopfsicherheitsgurt – System 3 wird im Gegensatz zum oben beschriebenen Einpunkt – Sicherheitsgurt 1 und 2 das Ende des jeweils nach hinten geführten Kopfgurtes 31 separat zur Kopfstütze 8 links und rechts geführt, von dort über den jeweiligen Umlenkmechanismus 29 in Richtung Einlaßschlitz des Körpergurtes 19. Die beiden Gurte 31 werden derartig geführt, daß sie im Ruhezustand kurz vor dem Einlaßschlitz 18 der Autosäule 17 ein gemeinsamer Gurt 20 werden. Die weitere Gurtführung 20, 21 ist dann identisch derjenigen beim Einpunkt – System in 1. Der Zweipunkt – Kopfsicherheitsgurt hat gegenüber der Einpunktversion den Vorteil, bei Frontal – und Halbschräg – Unfällen den Kopf stabil zu fixieren.

1: Autofahrer
2: Hals des Autofahrers
3: Schalenförmiger Kinnteil des Kinnbügels
4: Kinnbügel
5: Elastischer Stirnteil
6: Haar des Autofahrers
7: Stirnteil des Gurtes
8: Kopfstütze ( integrierte )
9: Ohr des Autofahrers
10: Längenverstellmechanismus des Kinnbügels
11: Körper – 3 – Punkt – Sicherheitsgurt
12: Kopf-Sicherheitsgurt zur Autosäule führend
13: Auslaßschlitz an Kopfstütze
14: Kopfsicherheitsgurt am Hinterkopf
15: Scharnier am festen Stirnteil für Kinnbügel
16: Rückenlehne des Autofahrersitzes
17: PKW – Auto – Mittelsäule
18: Auslaßschlitz an Autosäule für Kopf – Sicherheitsgurt
19: Auslaßschlitz an Autosäule für Körper – Sicherheitsgurt
20: Kopf – Sicherheitsgurt in Autosäule
21: Körper-Sicherheitsgurt in Autosäule
22: Gurtaufroller
23: Gurtstrammer
24: Kinnbügel hochgeklappt
25: Hinterkopf – Klettverschluss
26: Einpunkt – Gurt – System : Zusammenführungsnaht
27: Einpunkt – Kopfsicherheitsgurt
28: Knopf oder Spange als Gurteinzugssperre
29: Umlenkrolle in Kopfstütze
30: Nase des Autofahrers
31: Zweipunkt – Kopf – Sicherheitsgurt
32: Stirnhautoberfläche
33: Elastische Kunststoffauflage mit hautfreundlichem
: Überzug
34: Kinnbügel schalenförmig ausgebildet
35: Kinnhautoberfläche

Claims

Kopf –Einpunkt – Sicherheitsgurt – System nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf von Autofahrern 1, die einen Körper – Dreipunkt – Sicherheitsgurt 11 angelegt haben, bei einem Unfall mit Frontalaufprall geschützt werden durch einen Kopf – Sicherheitsgurt 7, 14 mit durch Metall – oder Kunststoffschiene 5 verstärkter Stirnhälfte 7 und daran vor dem Ohr mittels eines stufenförmig einrastbarem Scharnier 15 angebrachtem schwenkbaren und einrastbaren Kinnbügel 4 sowie am Hinterkopf durch Klettverschluß 25 individuell befestigbarem Zusatzgurt.
Kopf – Einpunkt – Sicherheitsgurt – System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ca. 2 – 3 cm breite Kopfsicherheitsgurt 7 von der linken und rechten Kopfhälfte etwa 4 cm hinter dem Kopf zusammengeführt 26 wird und als ein Gurtband 27 mit mechanischer Rückzugssperre 28 in die Mitte der integrierten oder höhenverstellbaren Kopfstütze 8 geht, von dort über eine Umlenkrolle 29 zum seitlichen Ausführungsschlitz 13 der Kopfstütze gelenkt und durch einen separaten Schlitz 18 an der Außensäule 17 des Autos oberhalb des Körper – Dreipunkt – Sicherheitsgurtes 19 zum separaten Gurtaufroller 22 (evtl. mit Gurtstraffer) gezogen wird.
Kopf – Einpunkt – Sicherheitsgurt – System nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der separate Gurtaufroller 22 des Kopf-Sicherheitsgurtes 7 ein und dieselbe Blockierung des Gurtaufrollers beim Unfall wie der Körper – Sicherheitsgurt 11 hat.
Kopf – Einpunkt – Sicherheitsgurt – System nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare 15 und einrastbare Kinnbügel 4 längenverstellbar 10 ist und schalenförmig 3 im Kinnbereich ist und zum Kinn hin im Ruhezustand einen ca. einen Zentimeter Abstand wie in 5 hat.
Kopf – Einpunkt – Sicherheitsgurt – System nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von links und rechts zusammengeführte Kopfgurt 27 eine knopf – oder spangenförmige Sperre 28 hat gegen übermäßige Gurtaufrollung.
Kopf – Zweipunkt – Sicherheitsgurt – System nach 3, wie Anspruch 1 bis 5, aber dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf – Sicherheitsgurt 31 von der linken und rechten Kopfhälfte nach hinten getrennt zur Kopfstütze geführt und erst direkt vor dem Einführschlitz 18 an der Autosäule 17 zu einem einzigen Gurtband 20 vereinigt wird. Danach erfolgt die Gurtführung wie beim Einpunkt – Kopf – Sicherheitsgurt – System.
Die Zweipunkt – Gurtbänder 31 nach Anspruch 6 haben vor dem jeweiligen Einführungsschlitz in die Kopfstütze eine mechanische Rückzugsperre 28 in Form eines Durchsteck-Knopfes oder einer Spange um das jeweilige Gurtband 31.