DE202006007913U1

DE202006007913U1 - Bewegliche Sicherheit-Kopfstütze III. mit E-Magnetschließen

Info

Publication number: DE202006007913U1
Application number: DE202006007913U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-14
Filing date: 2006-05-14
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2016-05-15

Abstract

Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanische Schließe/n dadurch gekennzeichnet, dass es mittels eines Festrahmen aus Hartkunststoff oder Leichtmetall der aus vornehmlich drei, miteinander beweglich verbundenen Teilen (S.1. S.2 u. 3) besteht, vornehmlich ein oder mehrere E-Magnete (5a. u. b) betriebenen Schließen und vornehmlich ein oder mehrere mechanische Schließen (15a und 15b) besitzt und mittels ein oder mehrere vornehmlich vorgebogenen Blattfedern, Schenkelfeder oder andere Art im Ruhestand stabilisiert sind und bei einer Crash Situation sich mit dem beschränkten nach vorne bewegenden Kopf seine Stellung nach dem Oberkörper und der Halsposition einstellt.

Description

Stand der Technik:
Um ein Schleudertrauma bei einem von hinten erfolgten Auffahrtunfall zu verhindern oder zu minimieren sind inzwischen alle PKW" und größtenteils die Reisebusse mit Kopfstützen ausgestattet. Inzwischen sind bei PKW' auch die hinteren Sitzbänke serienmäßig mit mehr oder minder guten Kopfstützen versehen.
Bei einem Frontalcrash oder selbst bei einer Notbremsung, verursacht durch die auftretende Fliehkraft, fliegen alle nicht gesicherten Gegenstände und die nicht mit dem Sicherheitsgurt gesicherten Körperteile, wie Kopf, Arme und Beine nach vorne. Hierbei besteht natürlich die Gefahr eines Schleudertraumas bis zur Querschnittlähmung oder zum Tod reichenden Konsequenzen.
Gegen diese Schleudergefahr ist der Fahrer und Beifahrer inzwischen durch serienmäßig eingebauten Airbags gesichert. Bei ausschwenkbaren Kindersitzen ist diese Gefahr, mindestens minimiert. Die in aufrechter Sitzposition mitfahrenden Kinder und die auf der Sitzbank hinten mitfahrenden Fahrgäste, ebenso die Fahrgäste von Bussen, Zügen und Flugzeugen sind aber diesen nicht ungefährlichen Verletzungen ungeschützt ausgesetzt.
Es sind Anmeldungen, u.a. wie DE 199 18 517 C1 , DE 44 46 595 A1 , DE 10 2004 017 800 B3 bekannt, die aber die benötigten Voraussetzungen wie: rechtzeitige Aktivierung, benötigte Passform, angepasste Platzierung und die Sicherheitsvoraussetzungen bei verwendeten pyrotechnischen Antriebselementen zu der Aktivierung der benötigten Antriebskraft, entweder gar nicht besitzen oder nur bedingt verwendbar sind.
Nach den bisher durchgeführten diversen frontalen Crashversuchen sind folgende Körperbewegungen auch die mit Vierpunkt (bei Kindersitzen) oder Dreipunkt-Sicherheitsgürtel gesicherten Passagiere zu beobachten:

a) Sowohl Kinder, auch in Vierpunktgesicherten Kindersitzen, wie Erwachsene, auf der hinteren Sitzbank sitzende Mitfahrer bewegen sich mit ihrem Kopf, Beinen und Armen bis in die wagerechte Stellung und mit ihrem angeschnallten Oberkörper bis in die sich dehnende Dehnungsgrenze (ca. 14–16 cm.) ihr Sicherheitsgürel (14% der Gurtlänge). Wehre also die Kopfstütze lt. Anmeldung DE 44 46 595 A1 , und damit der an der Kopfstütze fixierte Kopf in der Senkrechten Stellung (Rückenlehne) unbeweglich fixiert, wehre ein durch den nach vorne schnellenden Oberkörper mit Sicherheit bei dem Fahrgast wenn der Kopf festgehalten wird das Genick brechen.
b) Der Kopf knickt sich, siehe beigelegte CD Rom, Ordner M051207001 bis knapp 60° zur Halsstellung nah vorne und danach ziemlich Ruckartig zurück auf die Kopfstütze. Diese, mit erheblicher Wucht (bei ca. 60 Kmh. Reisegeschwindigkeit, bei einem Crash oder Notbremsung um ca. 100 kg.) belastet ist selbst für Erwachsene gefährlich. Vollstationäre Krankenhausbehandlung 2003, lt. Statistischem Bundesamt, Kinder 1–15 Jahre 1.062, Erwachsene v.15–95 Jahre 9.599.

Beschreibung:
Die erfindungsgemäße Sicherheits- Kopfstütze Nr. III. mit E-Magnetschließe und Kopfpositionsregulierer (16-)hat sich die Aufgabe gestellt, dem mehr oder minder schwerwiegenden Schleudertrauma bei Luft- und Straßen-Fahrzeugen entgegen zu wirken, oder die Gefahr zu minimieren Die Sicherheits-Kopfstütze III. mit E-Magnetschließe und Kopfpositionsregulierer besteht aus einer an dem Kopfpositionsregulierer, der Gleichzeitig die Verankerung der Kopfstütze darstellt, aus einer mindestens drei, drehbar miteinander verbundenen, vornehmlich aus Aluminiumrohren bestehenden Rahmen (1 u. S2–3). Der Rahmen befindet sich, eingelassen vornehmlich in dem unterem 1/3 des Kopfstützkissen, dessen zwei Seitenflügel (8a u. 8b) aus Halbhartschaum, wie Styropor mit Textil, Kunstleder oder Leder bezogen sein können.
Die zwei, mittels je eines Drehbolzens (4a u. 4b) beweglich verbundenen Seitenstangen (S.1 und S.2.). sind mit der mittleren Rahmenstange (3) drehbar verbunden und die an der Innenseite der Rahmenstangen (S.1–3) befestigten zwei Blatt oder Flügelfedern (6.a. und 6.b.) oder ein andere Art vor dem Drehbolzen (4.a. u. 4.b.) innen federnd in Form hält. Vornehmlich bei den zwei Federn (6a. u. b) sind an den Seiten-Rahmenteilen (S.1 u. 2) oder an dem Rahmenmittelstück (3), je 1 Stück auf Magnetismus reagierende, aber nicht magnetisierbare Eisenstücke (7.a. u. 7.b.) befestigt. Entgegen der zwei Eisenstücke (7.a u. b.) sind an dem mittleren Rahmenteil (3) je zwei, oder an den zwei Seitenstücken (S1 u. 2) je eine E-Magnetspule angebracht.
Die Kopfstütze, ähnlich wie alle im Verkehr befindlichen anderen Kopfstützen, besitzt ein von innen gepolstertes Schaumteil, das mit Folie oder Gewebe bezogen ist. Bei der Sicherheitskopfstütze III. mit E-Magnetschließe und Kopfpositionsregulierer, besitzt das Polsterteil eine Form (Oberansicht bei 1) wonach bei dem Gesichtteil des Schädels die Vorderöffnungsseiten sich verengen (8a u. 8b), und das Vorderteil der Öffnung sich eckenlos erweitert (A u. B).
Die Kopfstütze III. hat eine Standardgröße, wonach der mittlere Radius den allgemeinen Hutgrößen (M oder L) entspricht. Da die Rahmenstangen S1 und S2 mit der Mittelstange (3) drehbar verbunden sind und außer den Wangenfutterteilen (W10 u. W11), die aus Styropor oder ähnlichen verhältnismäßig steifen Kunststoffschaum besteht, ist das Mittelteil (W3) die Fütterung aus elastischen Schaum, wodurch die Seitenteile (W10 u. 11) noch geringfügig nach außen geschoben werden können. Dadurch sind die Kopfstützen für alle normalen Kopfgrößen benutzbar.
Die drehbar miteinander verbundenen Rahmenteile (S1, S2 u. 3) sind mit je einer mechanischen Verschlusstange (14) versehen. Die Verschlusstangen (14) sind an dem äußeren Teil, vornehmlich an (5a u. 5b) drehbar befestigt. Die Verschlusstange (14), ist auf seiner nach innen liegenden Seite mit einer nach vorne schräg abgespitzten Nase (15b) versehen. Das an dem Seitenrahmenteil (S2 oder S1) befestigte mechanische Verschlussstücke (5a oder b) sind am Ende ihres Oberteiles ebenfalls mit einer nach vorne abgeschrägten, mit der Nase (5b) korrespondierenden Einhaknase (15a) versehen. Schließen sich die zwei Seitenrahmenteile (S1 u. S2), so haken sich die zwei oder mehrere Hakennasen (15a u. 15b) ineinander und stabilisieren dadurch die sich nach innen platzierten Seitenteile der Kopfstütze. Damit ist der Kopf mittels des Ober- und Unterkieferknochen in der vornehmlich elastisch befestigten Kopfstütze fest eingeschlossen.
Funktionsbeschreibung:
Die E-Magnetspule/n (7a u. 7b) korrespondieren vornehmlich mit den vorderen Sensoren, womit u.a. auch der Bremsassistent korrespondiert. Die E-Magnetspulen (5a u. b) werden ca.1/2- 1 Sec. vor der automatisch einleitenden Notbremsung oder vor dem mit einer entsprechenden Warscheinlichkeit zu erwartenden Crash, genau wie die automatischen anderen Schutzmaßnahmen anlaufen und unter Strom gestellt.
Im Notfall ziehen die aktivierten E-Magnete (5a u. b) die Eisen-Gegenstücke (7a u. b) an sich, womit die zwei Rahmen-Seitenstangen (S1 u. 2) sich nach innen, in Richtung A u.B bewegen.
Gleichzeitig, um die Magnetverschlüsse zu stabilisieren, schließen sich die mechanischen Verschlüsse (14). Der großflächig eingeschlossene Kopf wird festgehalten und widersteht der durch in der Fahrtrichtung wirkenden Fliehkraft.
Um den, auf Grund der Gurtverlängerung nach vorne geschleuderten Oberkörper und der in der Kopfstütze fest gehaltene Kopf in einer Linie zu halten, wodurch eine nach hinten erfolgte Halsbelastung verhindert werden soll, soll die Kopfstütze (Kopfhalter) sich gleichzeitig mit dem Oberkörper in Richtung (C) bewegen.
Die Kopfstütze wird also statt in der Rückenlehne der hinteren Sitzbank (17) fix verankert, an der Rückenlehne (17) und Hutablage (oder bei Wagenmodellen ohne Hutablage) eine für diese Zwecke Montierte Halterung (18) in eine bewegliche, zweiteilige Platte (19) mittels mindestens zwei Haltestangen (20_1–2) montiert.
Die bewegliche Platte besteht aus einer Platte (19) und einm Vorderteil (19a). Platte (19) bewegt sich in Richtung (A-B), und der Teil (19a) in Richtung (A-B) und auch in Richtung (C). Diese, vornehmlich aus Metall bestehende Platte (19) befindet sich in einer Führung (20) und kann, um seine benötigte Bewegung zu Sichern mittels in die Führungswand eingelassenen Kugeln (21) ausgestattet werden.
Platte (19 u. 19a) werden mittels auf beiden Seiten mit je einem Verbindungsstück (22–22a) zusammengehalten. Vornehmlich bei dem vorderen Plattenteil (19a) ist die Kontaktkante (23) nach oben hin abgeschrägt um der in der Richtung (C) benötigten Weganpassung folgen zu können und für den Kopf die benötigte Stellung zu sichern. Die zwei Verbindungsstücke (22–22a), die in je einer miteinander korrespondierenden Vertiefungen (23a–23b) sind drehbar mit je einer Schraube oder Nieten (24–24a) befestigt.
Die Durchlassöffnungen (25) auf der Seite von Platte (b) haben um die in Richtung (C) bewegende Platte (a) folgen zu können statt einer runden, eine ovale Form.
Die Führungsschiene (20) ist in seinem Vorderteil mittels einer beweglichen Platte (26) die mit einer Stange (27) endet, verschlossen. Die Stange (27) endet in der Öffnung einer E-Magnetspule (28) und wird mittels einer Feder (29) in seiner Position gehalten. In einer Crash Situation wird der E-Magnet (28) automatisch an die Wagen-Stromversorgung geschaltet und öffnet den in Richtung (E) bewegenden Verschluss (26). Wird Platte (19–19a) in die Führungsschiene (20) zurückgeschoben, schließt sich die inzwischen in Stromfreier E-Magnetöffnung befindliche Feder (29) die vordere Öffnung (26) der Führungsschiene (20).
Das hintere Ende der Platte (19) ist gegen herausrutschen aus seiner Leitschiene (20) gesichert.

Claims

Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanische Schließe/n dadurch gekennzeichnet, dass es mittels eines Festrahmen aus Hartkunststoff oder Leichtmetall der aus vornehmlich drei, miteinander beweglich verbundenen Teilen (S.1. S.2 u. 3) besteht, vornehmlich ein oder mehrere E-Magnete (5a. u. b) betriebenen Schließen und vornehmlich ein oder mehrere mechanische Schließen (15a und 15b) besitzt und mittels ein oder mehrere vornehmlich vorgebogenen Blattfedern, Schenkelfeder oder andere Art im Ruhestand stabilisiert sind und bei einer Crash Situation sich mit dem beschränkten nach vorne bewegenden Kopf seine Stellung nach dem Oberkörper und der Halsposition einstellt.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1) dadurch gekennzeichnet, dass die vornehmlich aus Halbhartschaum bestehenden Formfutterstücke (W10 u. W11) innen, in der Wangenhöhe (8a u. b) die engste und bei der Schädelbasishöhe (8) den breitesten Höhlendurchmesser aufweist.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–2) dadurch gekennzeichnet, dass bei Einschaltung der E-Magnete die zwei Seitenstangen S.1 u. S.2) sich in Richtung A u.B gegeneinander bewegen und dadurch den Abstand 8a–8b schmälern. Weiterhin wird der Verschluss (26) der Führungsschiene (20) automatisch geöffnet.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–3) dadurch gekennzeichnet, das die Mechanischen Schließen sich gleichzeitig mit den E-Magnetschliese/n (5 u. 7a–b) und die Mechanischen Schließen (14) automatisch schließen, wodurch der Kopf in seiner Stellung stabilisiert wird.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–4) dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumfütterung vornehmlich aus einem elastischen Mittelstück (W3) und zwei Halbhartschaumformstücken (W10 u. W11) besteht.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–5) dadurch gekennzeichnet, dass die vornehmlich mittels Sensorensystem gesteuerten E-Magnetschließen (5a–b und 7a–b) und mechanische Schließen (14) bei einer Notbremsung oder Crashgefahr, bei einem bestimmten Grad der negativen Beschleunigung sich vorprogrammiert automatisch schließen.
Bewegliche Sicherheits-Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–6) dadurch gekennzeichnet, dass der vornehmlich mittels Sensorensystem gesteuerte E-Magnet (28) den Abschluss (26) der Führungsschiene 20) automatisch öffnet.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–7) dadurch gekennzeichnet, dass bei Eintreten durch Crash oder Notbremsung auftretende, lt. Eingestellte, maximale negative Beschleunigung, und die dadurch verursachte Sicherheitsgurtausdehnung um den Kopf liegende Kopfstütze sich mit dem Kopf zusammen in Richtung (C) bewegt wodurch die Positionsverhältnisse zwischen Oberkörper, Hals und Kopf verhältnismäßig gleich bleibt. Auf Grund dieser Funktion werden die Halswirbel nicht oder nur geringfügig belastet.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–8) dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Verschlüsse mittels außen angebrachten Drehknöpfen (16a u. 16b) per Hand oder automatisch zu öffnen sind.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–9) dadurch gekennzeichnet, dass nach Ausschaltung der E-Magnete (5a–b) und öffnen der mechanischen Verriegelung die zwei Blattfederstücke die Seitenstangen (S.1 u. S.2) wieder in ihre Stellung, (90°) v. Stange (3) drücken und dadurch die Öffnung (8a–b.) freigeben.
Bewegliche Sicherheits- Kopfstütze III. mit E-Magnet- und mechanischen Schließe/n nach Anspruch (1–10) dadurch gekennzeichnet, dass für Wagentypen ohne Hutablage für die beweglichen Halteplatten eventuell herunterklappbare Halteplatte, oder aus Plattenkette bestehende Transportplatte verwendet wird.