DE2125923C3

DE2125923C3 - Vorrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei Unfällen

Info

Publication number: DE2125923C3
Application number: DE2125923A
Authority: DE
Inventors: Iwao Tokio Shibamoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-26
Filing date: 1971-05-25
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2125923B2; US3773350A; FR2095658A5; DE2125923A1; GB1301624A

Description

30 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen, insbesondere Kraftfahrzeuginsassen, bei Unfällen, bestehend aus einem Sack aus luftundurchlässigem flexiblem Material und einer Einrichtung zum plötzlichen Expandieren des Sackes aus dem zusammengefalteten in den expandierten Zustand.

Aus der USA.-Patentschriit 1450 414 ist sowohl ein Sack aus luftdurchlässigem, flexiblem Material als auch eine Einrichtung zum plötzlichen Expandieren des Sackes aus dem zusammengefalteten Zustand bekannt. Diese, sowie nahezu alle weiteren bekannten Vorrichtungen weisen jedoch eine Druckmittclquelle (eine Flüssiggas- oder Druckluftquelle) auf, mit deren Hilfe ein in dem Kraftfahrzeug angeordneter aufblasbarer Sack aufgeblasen wird. Bei den bekannten Vorrichtungen dient ein unter Druck stehendes Gas zum Aufblasen des Sackes bei einer Kollision, wodurch unerwünschterweisc der Luftdruck im Kraftfohrzeuginneren plötzlich ansteigt. Dieser Luftdruckanstieg kann die Zerstörung des Trommelfells der Insassen zur Folge haben. Da bei den bekannten Vorrichtungen der Luftdruck in dem aufgeblasenen Sack größer ist als der Luftdruck im Kraftfahrzeuginneren, erfährt der Körper der Insassen beim Aufprall auf den aufgeblasenen Sack außerdem eine heftige Reaktion, durch die eine Verletzungsgefahr gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Schutzvorrichtung für Fahrzeuginsassen derart auszubilden, daß schädliche, sich durch einen plötzlichen Lufldruckanstieg in dem Fahfzeuginnenraum ergebende Folgen für die Fahrzeuginsassen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Expandiereinrichtung von Expandierglicdern gebildet ist, mit denen der Sack in seine expandierte Stellung aufspannbar ist, und daß Luft-

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(iurchgangsüffnungen vorgesehen sind, durch welche wobei die Fi g. 6 a den Zustand beim Einsaugen von wahrend des Expandieren* des Sackes Umgebungs- Luft in den Sack und die F ι g. 6 b den Zustana oeim 3- luft in den Sack einsaugbar ist, und daß femer zum Einschluß der Luft in dem Sack darstellt, # dichten Einschluß der Luft in dem Sack eine Einrich- Fig,7 die Seitenansicht eines Kraftfanrzeugvoraertung zum Schließen der Luftdurchgangsöffnungen 5 sitzes, der mit einer Schutzvorrichtung gemaö einer vorgesehen ist zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet

C Die crfindungsgemiiße Lösung stellt insofern eine ist, . , .

Bereicherung der Technik dar, als durch sie eine Fig. 8 eine Ansicht ähnlich wie in der ^ ig. '· oej

Schutzvorrichtung geschaffen wird, durch die die Ge- der die Schutzvorrichtung in der Betnebssteiiung % sundheit der Fahrzeuginsassen gefährdenden Neben- io dargestellt ist, . ,

Wirkungen herkömmlicher Gassacksysteme vermie- Fig.9 die Draufsicht auf die Schutzvorncmung

fi, den werden. nach F i g. 7 und 8,

: In erfinderischer Ausgestaltung der Erfindung ist F i g. 10 die Seitenansicht eines Kraftfaörzeug-

S vorgesehen, daß die Expandierglieder in dem Sack Vordersitzes, der mit einer in der Betnebssteiiung t angeordnete elastische Glieder sind, die in zusam- 15 dargestellten Schutzvorrichtung gemaß^ einer dntten £ men°edriicktem Zustand gehalten sind, wenn der Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist, Sack gefaltet ist, und die zum Expandieren des Sak- Fi g. 11 die Draufsicht aui die Schutzvorrichtung

i¹' kcs ausdehnbar sind. Ferner ist vorgesehen, daß die gemäß F i g, 10, _

Expandierglieder von einer durch Einführen von Fig. 12 die Seitenansicht eines is.raftfanrzeug-

Druckgas aufblasbaren, an dem Sack angeordneten 20 vordei sitzes, der mit einer in der Betnebsstehung Einrichtung gebildet sind. Die aufblasbare Einrich- dargestellten Schutzvorrichtung gemäß einer vierten tun·· kann ein einen Teil des Sackes bildendes flexi- Ausführungsform der Erfindung -ersehen ist und bles Hohlglicd sein und die aufblasbare Einrichtung Fig. 13 die Vorderansicht der Schutzvornchtung

flcvible Hohlglieder aufweisen, die sich im wesentli- gemäß Fig. 12.

chen entlang der Umfangskanten an den entgegenge- a₅ Die Schutzvorrichtung gemäß Fig. 1 bis6 weist setzten längsseitigen Enden des Sackes erstrecken. einen Sack 1 aus flexiblem, luftundurchlässigem Ma-Wuter ist ein flexibles Hohlglied vorgesehen, das terial auf, der oben auf der Lehne 3 des Vordersitsich zwischen den Hohlgliedern an den Enden er- zes2 eines Kraftfahrzeuges montiert ist. An den streckt und mit diesen in Verbindung steht und die längsseitigen Enden des Sackes t sind in diesem menaufblasbare Einrichtung mehrere zusätzliche flexible 30 rere zusammengepreßte Federn 4 angeordnet, die Hohlgiiedcr aufweist, die zwischen den flexiolen elastische Einrichtungen darstellen. Die hedern 4 Hohl"liedern an den Enden angeordnet sind und mit sind an einem Ende an der Lehne 3 verankert und diesen in Verbindung stehen. Eine weitere erfin- stützen sich an dem anderen Ende jewc:.s an einem duniis"cmäße Ausgestaltung sieht vor, daß die auf- Federsitz 5 ab. Jede von ihnen ist von einem zyiinblasba°re Einrichtung ausgerüstet ist mit einem flexi- 35 drischen Mantel 6 aus flexiblem Material umgeben, blen Hohlglied, das sich entlang der Umfangskante der sie außer Berührung mit dem Sack 1 halt Der der Sack-Vorderwand erstreckt, und mit einem Luft- letztere ist innen durch Trennwände 7 in mehrere spalt zwischen der Innenfläche des Sackes und einer Abteile unterteilt. In der oberen Wan« und in der Innenmembrane, die sich entlang der Innenfläche des unteren Wand des Sackes ist eine Anzahl von Lutt-Sackcs über die obere Wand, die hintere Wand und 40 durchgangsöffnungen 8 vorgesehen, die mit den jedie Bodenwand erstreckt und an den Stirnwänden weiligen Abteilen in Verbindung stehen, »ei jeder des Sackes an den Stirnkanten befestigt ist. wobei der Luftdurchgangsöffnung 8 ist in dem Sack 1 ein kuck-Luftspalt und das Hohlglied miteinander in Verbin- schlagventil 9 angeordnet, das an einer seiner leiten dun* stehen. Ferner kann die Einrichtung zum an dem Sack befestigt ist und dazu dient, die zugeno-Schließen der Luftdurchgangsöffnungen aus Rück- 45 rige Luftdurchgangsoffnung zu offnen bzw_ zu scmieschiaeventilcn bestehen. Die Luftdurchgangsöifnun- ßen. Gemäß F i g. 6 besteht jedes Rückschlagventil 9 oen und die Rückschlagventile sind in bzw. an der aus einer flexiblen Platte, die zwecks Erleichterung oberen Wand des Sackes vorgesehen oder in bzw. an des öffnens und des Schließens an ihren rrcien sander oberen Wand und der unteren Wand des Sackes ten mit einem elastischen Zugglied 10 verbunden ist, vorgesehen Schließlich können die Luftdurchgangs- 50 das mit seinem anderen Ende an den back angeöflnungen und die Rückschlagventile in bzw. an der ichlosscn ist. An der Innenwand des Sackes sind Vorderhand des Sackes vorgesehen sein. über dessen Höhe verteilt schleifcnartige R ppen aus

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in elastischem Material befestigt, die die Aufgabe hader Zeichnung dareestellten Ausführungsbeispiclc ben, ein Durchhängen des Sackes beim Autbiancn näher erläutert Es zeigt 55 oder Expandieren zu verhindern. .... ,,

TTgI die Seitenansicht eines Kraftfahrzeug- Die F ig. 5 zeigt eine Magnetspulenc.nrichtung 12,

Vordersitzes, der mit einer im Schnitt dargestellten die an einer passender, Stelle innerhalb des Kratt-Schutzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführung*- fahrzeug* montiert ist und cm ™^™^*^ bdspiel der Erfindung versehen ist, tigungsghed 13 aufweist. _s ^Die _R.^8"^"'°"^ ™

Fig.2 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 1, jedoch 60 tung 12 wird durch einen Stoßfuhler ockannter Baumit expandiertem Sack art betätigt. Im unbetät.gtcn Zustand ist das Belat -

_FTg^P3 d e SuSt auf den Sack der Schutzvor- gungsglied J 3 in einer nach außen vorragenden MeI-richtune nach Fiel und 2 lung gehalten, in der es mit dem Fedcrsnz C an der

PTgATe^Vorderansicht dieses Sackes, Oberseite des Sackes in Berührung steht um die zu-

Fig. 5 eine Einrichtung zum Verriegeln der 65 gehörige Feder4 in ihrem zusammengedruckten Zu-Schutfvorrichtung in der Ruhestellung, stand zu halten Die Fig. 1 und 5 zeigen d esen Zu-

Fig6 die Luftdufchgangsöffnungen und die stand, in dem der Sack in seiner zusammengefalteten Rückschlagventile des Sackes der Schutzvorrichtung, Stellung gehalten w.rd. Natürlich konnten auch an-

dere, in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtun- wird. Das entstehende Gas strömt durch die Rohrleigen vorgesehen werden, um den Sack zusammenge- tung 35 in die zunächst noch flachliegenden Hohlfaltet zu halten. glieder 24, 25 im gefalteten Sack, um diese aufzubla-

Bei einer Kollision wird die Magnetspuleneinrich- sen. Dadurch wird der gemäß Fig.7 zusammengetung 12 von dem dann in Tätigkeit tretenden Stoß- 5 faltete Sack 21 plötzlich expandiert. Hierbei wird infühler betätigt, mit der Folge, daß das Betätigungs- ncn im Kraftfahrzeug befindliche Luft infolge der glied 13 zurückgezogen wird und von dem Feder- Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Sackes sitz 5 freikommt, woraufhin sich die Federn 4 inner- und der Umgebung durch die Luftöffnungen 26 hinhalb der zugehörigen Mantel 6 auf eine vorbestimmte durch in den Sack eingesaugt, bis schließlich der Länge ausdehnen, wodurch der Sack 1 rasch auf io Luftdruck im Sack im wesentlichen so groß wird wie seine ursprüngliche Form gemäß Fig. 2 expandiert der Luftdruck im Kraftfahrzeug. Wenn der Insasse wird. Durch die Expansion des Sackes 1 wird im In- gegen den auf diese Weise aufgeblähten Sack stößt, neren des Kraftfahrzeugs befindliche Luft infolge der wird die in diesem befindliche Luft komprimiert, wo-Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Sackes durch die Rückschlagventile 27 im Sinne eines und der Umgebung durch die Luftdurchgangsöffnun- 15 Schließens der zugehörigen Luftdurchgangsöffnungen 8 hindurch in den Sack eingesaugt, so daß dieser gen 26 betätigt werden, um den Rückstrom von Luft einen Luftsack bildet. Wenn nun der Insasse auf den aus dem Sack zu verhindern.

Luftsack auftrifft, wird der Luftdruck in dem Sack Natürlich könnte an Stelle eines zu verdampfenden

erhöht, und dadurch werden die Rückschlagventile 9 Flüssiggases, das bei der voibeschriebenen Ausfühim Sinne eines Schließens der zugehörigen Luft- ao rungsform zum Aufblasen der mit dem Sack zusamdurchgangsöffnungen 8 betätigt und verhindern so mengefaltcten Hohlglieder verwendet wird, auch das Rückströmen von Luft aus dem Sack nach Druckluft zu dem gleichen Zweck benutzt werden. In außen. Der Sack, in dem auf diese Weise die Umge- diesem Falle enthielte der Behälter 30 Druckluft, bungsluit dicht eingeschlossen ist, fängt den Insassen und der Verdampfer könnte entfallen, bei einer Beschleunigung mit seiner sanften Dämp- 25 Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 und 11 unfungswirkung auf. terscheid» ί sich von derjenigen gemäß F i g. 7 bis 9

Die F i g. 7 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungs- lediglich darin, daß das Expandierelement 23 zusätzform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung. liehe flexible Hohlgliedcr 36 aufweist, die sich längs Diese weist einen Sack 20 aus flexiblem, luftun- des Sackes 20 an den Sackkanten entlang erstrecken durchlässigem Material auf, der oben auf der Lehne 30 und mit den aufblasbaren flexiblen Hohlgliedern 24 22 des Vordersitzes eines Kraftfahrzeuges montiert in Verbindung stehen, die an den entgegengesetzten ist. Sie ist ferner mit einem allgemein mit der Bezugs- längsseitigen Enden des Sackes vorhanden sind. Die zahl 23 bezeichneten Expandierelement ausgestattet, Funktion des Expandierens des gefalteten Sackes ist das aus aufblasbaren, flexiblen Hohlgliedern 24 be- im wesentlichen die gleiche wie die im Zusammensteht, die sich im wesentlichen entlang der Randkan- 35 hang mit der vorhergehenden Ausführungsform beten der längsseitigen entgegengesetzten Enden des schriebene. Die in Fig. 10 und 11 dargestellten zuSackes 20 erstrecken. Zwischen den Hohlgliedern 24 sätzlichen Hohlglieder begünstigen das Expandieren verläuft ein aufblasbares flexibles Hohlglied 25, das des Sackes auf seine ursprüngliche Form und diener mit den ersteren in Verbindung steht. Das Hohlglied dazu, eine unerwünschte Verformung des aufgebläh-25 dient in der Hauptsache als Verbindungsglied 40 ten Luftsackes zu verhindern, wenn der Insasse gezum Heranführen von unter Druck stehendem Gas gen diesen stößt.

an die Hohlglieder 24. Die Hohlglieder 24, 25 kön- Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 und 13

nen einen Teil des Sackes bilden oder getrennt von besitzt der Sack ein flexibles aufblasbares Hohlglied diesem ausgeführt und daran befestigt sein. In der 37, das entlang seiner Vorderwand verläuft, sowie oberen Wand des Sackes 20 befinden sich Luftdurch- 45 eine Innenmembrane 38, die sich auf der Innenseite gangsöffnungen 26_V sowie an diesen angeordnete des Sackes über dessen obere Wand, Rückwand und Rückschlagventile 21, die in der in Fig. 6 gezeigten Bodenwand erstreckt. Diese Innenmembran' 38 ist Weise an die Innenwand des Sackes angeschlossen an den entgegengesetzten Stirnkanten des Sackes an sind. Der Sack ist durch Trennwände 28 innen in dessen Innenwand befestigt und bildet zusammen mit eine Anzahl von Abteilen unterteilt. Die Hohlglieder 5» der letzteren eine Hohlkaeuner 39, die mit dem 24, 25 Hegen flach, wenn der Sack gefaltet ist. Hohlglied 37 an der Vorderwand des Sackes in Ver-

In Fig. 8 bezeichnet die Bezugszahl 29 einen Stoß- bindung steht Durch Einführen von Druckgas in das fühler bekannter Bauart, der über eine elektrische zunächst flachliegende Hohlglied 37 an dem zusam-Leitung 34 mit einem Magnetventil 33 verbunden ist, mengefalteten Sack und von dort in die Hohlkammer das sich in einer Rohrleitung 32 befindet, welche 55 39 werden diese aufgeblasen, was zur Folge hat, daß einen Behälter 30 mit verflüssigtem Gas mit einem der Sack aufgebläht wird. Bei dieser Ausführungs-Verdampfer 31 verbindet Der letztere ist über eine form sind die Luftdurchgangsöffnungen 26 und die Rohrleitung 35 mit dem Hohlglied 25 des Sackes Rückschlagventile 27 in bzw. an demjenigen Teil der . verbunden. Natürlich könnte das Hohlglied 25 ent- Vorderwand des Sackes vorgesehen, der von dem fallen, wenn die Rohrleitung 35 über Zweigleitungen €0 Hohlglied 37 umgeben und von der Innenmembrane an die stirnseitigen Hohlglieder 24 angeschlossen 38 frei ist, wobei die Luft in dem Kraftfahrzeug beim wäre. Aufblähen des Sackes durch diese Luftdurchgangs-

Wenfi das Kraftfahrzeug mit einem anderen Kraft- öffnungen 26 hindurch in den Sack hmeingesaugt fahrzeug oder einem anderen Gegenstand zusammen- wird.

stößt, wird das Magnetventil 33, gesteuert durch den 65 Der Sack kann natürlich nicht nur, wie vorstehend I Stoßfühler, geöffnet, wodurch das verflüssigte Gas beschrieben, an dem SUz, sondern auch an dem ta- Jv aus dem Behälter 30 über die Rohrleitung 32 in den strumentenbrett, dem Steuerrad oder dem Dach so- Vl Verdampfer 31 strömen kann, in dem es vergas^ wie an anderen passenden Stellen montiert werden. ||

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen f|

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen, insbesondere Kraftfahrzeuginsassen, bei Unfällen, bestehend aus einem Sack aus luftundurchlässigem flexiblem Material und einer Einrichtung zum plötzlichen Expandieren des Sackes aus dem zusammengefalteten in den expandierten Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß die Expandiereinrichtung von Expandiergliedern (Federn 4; Hohlglieder 24, 36, 37, Hohlkammer 39) gebildet ist, mit denen der Sack (I₁ 20) in seine expandierte Stellung aufspannbar ist, und daß Luftdurchgangsöffnungen (8, 26) vorgesehen sind, durch welche während des Expandieren* des Sackes (1, 20) Umgebungsluft in den Sack (1, 20) einsaugbar ist, und daß ferner zum dichten Einschluß der Luft in dem Sack (1, 20) eine Einrichtung zum Schließen der Luftdurchgangsöffnungea (8,26) vorgesehen ist.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchgangsöffnungen (8, 26) in dem Sack (1, 20) ausgebildet sind.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Expandierglieder in dem Sack angeordnete elastische Glieder (Federn 4) sind, die in zusammengedrücktem Zustand gehalten sind, wenn der Sack gefaltet ist, und die zum Expandieren des Sackes ausdehnbar sind.

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß di. Expandierglieder von einer durch Einführen von Druckgas aufblasbaren, an dem Sack angeordneten Einrichtung (Hohlglieder 24, 36, 37, Hohlkammer 39) gebildet sind.

5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbare Einrichtung ein einen Teil des Sackes (20) bildendes flexibles Hohlglied (24) ist.

6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbare Einrichtung flexible Hohlglicder (24) aufweist, die sich im wesentlichen entlang der Umfangskantcn an den entgegengesetzten längsseitigen Enden des Sackes (20) erstrecken.

7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein flexibles Hohlglied (36), das sich zwischen den Hohlgliedern (24) an den Enden erstreckt und mit diesen in Verbindung iteht.

8. Schutzvorrichtung nach einem der Aniprüchc 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbare Einrichtung mehrere zusätzliche flexible Hohlgliedcr (36) aufweist, die zwischen den flexiblen Hohlgliedcrn (24) an den Enden angeordnet sind und mit diesen in Verbindung stehen.

9. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbare Einrichtung ausgerüstet ist mit einem flexiblen Hohlglied (37), das sich entlang der Umfangskantc der Sack-Vorderwand erstreckt, und mit einem Luftspalt zwischen der Innenfläche des Sackes und einer Innenmembranc (38), die sich entlang der Innenfläche des Sackes (20) über die obere Wand, die hintere Wand und die Bodenwand erstreckt und an den Stirnwänden des Sackes (20) an den Stirnkanten befestigt ist, wobei der Luftspalt und das Hohlglied (37) miteinander in Verbindung stehen.

10. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schließen der Luftdurcbgangsöffnüngen (8, 26) aus Rückschlagventilen (9, 27) besteht, die bei den Luftdur«-hgangsöffnungen (8, 26) an dem Sack (1, 20) befestigt sind.

11. Schutzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchgangsöflnungen (8) und die Rückschlagventile (9) in bzw. an der oberen Wand des Sackes (1) vorgesehen sind.

12. Schutzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufidais-hgangsöffnungen (26) und die Rückschlagventile (27) in bzw. an der oberen Wand und der unteren Wand des Sackes (20) vorgesehen sind.

13. Schutzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchgangsöffnungen (8, 26) und die Rückschlagventile (9, 27) in bzw. an der Vorderwand des Sackes (1, 20) vorgesehen sind.