DE2131479A1

DE2131479A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2131479A1
Application number: DE19712131479
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Akiyama; Takashi Haruna; Keizaburo Usui
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-06-25
Filing date: 1971-06-24
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE2131479B2; SE360606B; CA926441A; GB1301607A; US3741583A

Description

Die Erfindung bezieht sich a.uf eine Sicherheitsvor- . richtung für Motorfahrzeuge und insbesondere auf eine Fahrzeugsicher heitsvorrichtung, die einen Fahrzeuginsassen vor Verletzungen bei einer Kollision eines Motorfahrzeuges bewahren kann.

Die erfinüungsgemSße Sicherheitsvorrichtung verwendet einen aufblasbaren Schutzsack, der normalerweise in einem zusammengefalteten oder zusammengelegten Zustand verstaut ist und der bei Betätigung in eine Schutzstellung zwischen den Fahrzeuginsassen, und Aufbauteilen der Fahrzeugkabine expandiert wird. Dieser aufblasbare Schutzsack ist mit

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einer Druckgasquelle betrieblich verbunden. Wird ein von einer Kollision des Motorfahrzeuges herrührender Stoß von einer geeigneten Fühlereinrichtung ermittelt, die Teil der Sicherheitsvorrichtung bildet, wird das Druckgas augenblicklich dem aufblasbaren Schutzsack zugeführt, bis er voll in seine Schutzstellung expandiert ist. Eine Trägheitskraft in dem Fahrzeuginsassen, der heftig gegen den expandierten Schutzsack geschleudert wird, wird somit zu einem bedeutenden Anteil absorbiert, so daß der Fahrzeuginsasse davor bewahrt wird, gegen Aufbauteile der Fahrzeugkabine zu stoßen.

Durch die schnelle Expansion des Schutzsacks in der Fahrzeugkabine, die gewöhnlich von Fensterscheiben der Windschutzscheibe, seitlichen Türfenstern und Bückfenstern geschlossen ist, steigt der Druck in der Fahrzeugkabine plötzlich an, so daß Trommelfell und/oder Innenohr ernsthaft verletzt oder sogar zerstört werden können.

Mit der Erfindung wird daher eine Fahrzeugsicherheitsvorrichtung der beschriebenen Art geschaffen, in der eine Einrichtung vorgesehen ist, die irgendein Fensterglas bei Windschutzscheibe, Seitentürfcnster oder rückfenster augenblicklich bricht oder löst, wenn ein aufblasbarer Schutxsack der Sicherheitsvorrichtung bei einer Kollision des Motorfahrzeuges plötzlich expandiert wird, wodurch der Fahrzeuginsasse nicht nur davor bewahrt wird, gegen di@ Aufhauteile der Fafirss-ugkabln«

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zu stoßen, sonuern auch davor, daß sein Trommelfell oder Innen ohr verletzt ouer geschwächt v/ird.

Durch die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kann der in die Kollision des Motorfahrzeuges verwickelte Fahrzeuginsassc aus 4er FahrzeugkaMne durch das gebrochene Fenster hindurch entkommen, selbst wenn der Fahrzeugkörper verformt ist und demzufolge die Türen, wie gewöhnlich, nicht geöffnet weruen können.

Durch die Erfindung wird eine Fahrzeugsicherheitsvorrichtung geschaffen, durch die der Fahrzeuginsassc schnell aus dem Fahrzeug gezogen werden kann, wenn das Motorfahrzeug eine Kollision erleidet und demzufolge die Türen durch Verformung versperrt sind.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung besitzt einen aufblasbaren Schutzsack, der normalerweise in einem zusammengelegten Zustand verstaut ist und bei einer Kollision eines Hctorfahrzeuges in eine Schutzstellung expandiert wird, eine normalerweise nicht betriebene Druckgaszuftihreinrichtung, die mit dem Echutzsack verbunden ist und diesen bei Inbetriebsetzung mit einem Druckgas expandiert, eine Fühlereinrichtung, die auf einen Kollisionszustand anspricht und mit der Druckrjauüufuliroinrichtung verbunden ist, und eine auf einer Fensterscheibe des Motorfahrzeuges angeordnete Fprengeinrichtung, die eine Lxplosiveinrichtung enthält und Mit eier rühler-

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einrichtung verbunden ist. Die Explosiveinrichtung wird betätigt oder gezündet, wenn die Fühlereinrichtung auf den Kollisionszustand anspricht und sprengt die Fensterscheibe ,um das' Ansteigen des Drucks in der Fahrzeugkabine bei der schnellen Expansion des Schützsacks zu verhindern. Die Sprengeinrichtung kann derart aufgebaut und angeordnet sein, aaß sie die Fensterscheibe von dem Fenster oder dem Windschutz in /abhängigkeit von der Art des Glasmaterials der Fensterscheibe bricht ouer löst. Ist die Fensterscheibe aus gehärtetem (getempertem) Glas hergestellt, das bei Sprengung sofort in Stücke zerbrochen wird, kann die fprengeinrichtung eine solche sein, die die Fensterscheibe in kleine Stücke brechen kann. Desteht dagegen die Fensterscheibe aus einem Glas, das gegenüber mechanischen Stößen verhältnismäßig widerstandsfähig ist, kann die Sprengeinrichtung derart aufgebaut sein, daß sie die Fensterscheibe von einem Träger, beispielsweise einem Türrahmen, des Fensters oder Windschutzes löst oder trennt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Windschutzes, an dem die Sprengeinrichtung der erfindungsgexnäßen Sicherheitsvorrichtung anliegt;

Fig. 2 zeigt eine Aneicht von seitlichen Türfenstern,

auf denen die Sprüheinrichtung angeordnet ist; 109882/1234

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Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer vorzugsv/eise gev/ählten Ausführungsform der an die Fensterscheiben des Windschutzes oder der Türfenster nach Fig. 1 und 2 angelegten Sprengeinrichtung;

Fig. 4a ist eine Fchnittansicht einer Ausführungsforra eines Aufnahmeorgans, das Teil der Fprengeinrichtung nach Fig. 3 bildet;

Fig. 4b zeigt einen Schnitt nach Linie 4-4 in Fig. 4a;

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer anderen abgeänderten Form der Sprengeinrichtung der erfinüungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung;

Fig. G und 7 zeigen Ansichten von Fensterscheiben von Rückfenstern, auf denen die Sprengeinrichtung nach Fig. 3 bis 5 angeordnet ist;

Fig. 8 zeigt eine Ansicht eines Windschutzes, an dem eine v/eitere abgeänderte Form der Sprengeinrichtung ■angelegt ist;

Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht der bei der in Fig. 3 'gezeigten Fensterscheibe angewendeten Sprengoinrichtungj

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Fig. 10a zeigt eine Schnittansicht einer noch weiter abgeänderten Form der Spreizeinrichtung'der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung; und

Fig. 10b ist eine Draufsicht auf die in Fig. 10a gezeigte Sprengeinrichtung.

In Fig. 1 ist eine Fensterscheibe 11 in Form einer Windschutzscheibe gezeigt, an deren Randteil die Sprengeinrichtung 12, die Teil der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung bildet, angelegt ist. Diese Sprengeinrichtung 12 ist über Leitungen 13 mit einer geeigneten Fühlereinrichtung 14 verbunden, die auf einen Kollisionszustand des Motorfahrzeuges anspricht und mit einem aufblasbaren Schutzsack 15 der zuvor beschriebenen Art verbunden ist. Spricht die Ftihlcreinrichtung 14 auf den Kollisionszustand an, wird der aufblasbare Schutz** sack 15, der in einem zusammengelegten Zustand verstaut war, in eine Schutzstellung expandiert, und gleichzeitig wird die Eprengeinrichtung 12 zum Brechen der Fensterscheibe 11 betätigt. Der atmosphärische Druck in der Fahrzeugkabine, der sonst aufgrund der schnellen Lxpansion des Schutzsacke 15 beträchtlich ansteigen würde, wird so in die ümgebungsluft gelassen.

Lie Rprengcinrichtuncj kann an jeder anderen Fensterscheibe oder an anderen Scheiben des Ilotorfahrseugss als der Windschutzscheibe 11 angeordnet werden. Fig· 2 veranschaulicht

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Fensterscheiben IC uncl 10", auf denen Sprengeinrichtungen 12' bzw. 12" angeordnet sind. Die in einer in Fig. 1 und 2 gezeigten Weise angeordneten Sprengeinrichtungen können bei Betätigung oder Zündung die Fensterscheibe in Stücke brechen.

In den Fig. 3 bis 5 sind Beispiele des Aufbaus der Sprengeinrichtung veranschaulicht.

In der Fig.3 ist die Sprengeinrichtung mit der Bezugsziffer 12a bezeichnet; sie besitzt ein Aufnahmeorgan 16 mit einem Flanschteil 16a und einen gebohrten zylindrischen Abschnitt 16b, der an einem Ende offen ist und am anderen Ende durch ucn Flanschabschnitt 16a geschlossen ist. Dieses Aufnahmcorgan 16 ist an der nun mit der Bezugsziffer 11a bezeichneten Fensterscheibe über eine darin gebildete öffnung 17 befestigt. Der gebohrte zylindrische Abschnitt 16b des Aufnahmeorgans 16 ragt von einer Seite der Fensterscheibe 11a hervor, während der Flanschabschnitt 16a des Aufnahmeorgans 16 mit der gegenüberliegenden Seite der Fensterscheibe 16a in Berührung gehalten wird. In die Bohrung in dem zylindrischen Abschnitt lob des Aufnahmeorgans 16 ist eine geeignete Lxplosiveinrichtung eingesetzt, die eine Kombination einer ■Explosivladung 18 mit einem benachbarten Zünder oder Zünuladung 19 sein kann. Diese Bohrung in dem zylindrischen Abschnitt 16b wird durch einen Endstopfen 2o verschlossen und der Zünder oder die Zündlaoung 19 ist:, mit der Fühler einrichtung 14 (Fig, 1) über die Leitungen 13 verbunden. Dieser

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Εηύstopfen 20 dient dazu, die Explosivladung und die Zündladung von der Außenfeuchtigkeit zu isolieren und das Entweichen einer Explosivkraft in die Umgebungsluft zu verhindern. Das Aufnahmeorgan 16 wird an der Fensterscheibe 11a durch eine geeignete Haltereinrichtung festgehalten, die eine Mutter 2l und eine Unterlagscheibe 22 - gemäß Darstellung - aufweisen kann. Im Bedarfsfall können Stoßabsorbierungsmittel 23 und 23' zwischen die Fensterscheibe 11a und den Flansch 16a des Aufnahmeorgans und die Unterlagscheibe 22 gesetzt sein.

Der gebohrte zylindrische Abschnitt 16b soll eine Viand haben, die dünn genug ist, damit sie zum wirksamen Zerbrechen der Fensterscheibe leicht gebrochen v/erden kann, v/enn die Explosivladung 18 gezündet wird. Zur Erhöhung der Scherspannung in dem zylindrischen Abschnitt 16b kann darin ein dünn gemachter oder geschwächter Abschnitt gebildet werden; ein Beispiel davon ist in den Fig. 4a und 4b gezeigt. Wie dort dargestellt ist, ist der zylindrische Abschnitt 16b des Aufnahmeorgans 16 mit einer Aussparung 16c versehen, die auf einer Außenwand des zylindrischen Abschnitts 16b gebildet ist una radial zu dem Abschnitt 16b gerichtet ist.

Obgleich das Aufnahmeorgan 16 gemäß Darstellung in Fig. 3 an der Fensterscheibe 11a mittels der Mutter 21 und cer Unterlegscheibe 22 befestigt ist, kann es an der Umfangskante der öffnung 17 mit einem Klebematerial Befestigt werden, insbesondere wenn die Sprengeinrichtung an der Windschutzscheibe

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angeordnet ist. Ein Beispiel einer dazu gebildeten Sprengeinrichtung ist in Fig. 5 veranschaulicht.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, besitzt die nun mit der Eezugsziffer 12b bezeichnete Sprengeinrichtung ein abgeschlossenes Aufnahmeorgan 24, das an einer Umfangskante einer öffnung 25 befestigt ist, die in der mit der Bezugsziffer 11b bezeichneten Fensterscheibe gebildet ist. In das Aufnahmeorgan 24 iat eine Explosiveinrichtung 26 eingesetzt, die eine Kombination einer Explosivladung und einer Ztindladung sein kann in gleicher Ueise wie bei dem Aufnahmeorgan 16 nach Fig. 3. Damit aas Entweichen der Explosivkraft nach außen verhindert wird, können Enden des Aufnahrreorgans 24 durch ein geeignetes Aufbauteil 27 des Fahrzeugkörpers und eine Zierleiste 26 überueckt sein, die an aem Fahrzeugkörper befestigt ist. Die Abueckung des Außenendes des Aufnahmeorgans 24 durch die Zierleiste 28 ist .zur Erhaltung des äußeren Erscheinungsbildes des Fahrzeugkörpere vorteilhaft. Mit der Bezugsziffer 29 ist ein Befestigungsmittel (Klebemittel) bezeichnet, durch das die Fensterscheibe lib an dem Fahrzeugkörper befestigt wird.

Die Sprengeinrichtung der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung kann irgendwo in jeder Fensterscheibe oder -scheiben des Motorfahrzeuges angeordnet werden, um den Schutz des Fahrzeuginsassen und/oder des Fußgangers vor einer Verletzung bei der Kollision des Motorfahrzeuges zu erreichen. Ist die Spreizeinrichtung auf der Fensterscheibe des Seitentürfensters an-

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zuordnen, ist es in ästhetischer Hinsicht vorteilhaft, die Sprengeinrichtung hinter einer Einfassung (Füllung) des Türfensters anzuordnen. Ist andererseits cie Fprengeinrichtung an einem Rückfenster anzuordnen, können zwei f.prengcinrichtungen 12 und l2'(Fig.6)im v/csentlichen symmetrisch in der Rückfensterscheibe lic angeordnet werden, um nicht das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeuges zu verschlechtern. Ist es nicht erwünscht ,daß die Sprengeinrichtune 12 zentral in der Rückfenster scheibe lic - v/ie in Fig. 7 gezeigt - angeordnet v/ird, können die eflektrischen Leitungen oder Leiter 13, die die Sprengeinrichtung 12 mit der Pühlereinrichtung 1* (Pig.l) verbinden ,durch eine Drucktechnik (gedruckte Schaltung) auf der Fensterscheibe gebildet werden. Wird ferner die Sprengeinrichtung in einem zweitürigen Coupe mit Ausstellfenstern angeordnet, kann die Sprengeinrichtung an dem Ausstellfenster angebracht werden,indem der das Scharnier des Ausstellfenster bildende BoI-een ausgehöhlt oder gebohrt ist, um darin die Explosiveinrichtung aufzunehmen. Bin solch gehöhlter Bolzen wird als JUsfnahmeorgan 16 oder 24, das zuvor veranschaulicht ist, verwendet.

Fig. 8 zeigt nun die Spreizeinrichtung, die zum Lösen der Fensterscheibe 11 von dein Fenster oder dem Windschutz dient, wenn da· Motorfahrzeug die Kollision erleidet. Die Sprengeinriohtung dieser Art besitzt sine Explosiveinrichtung, die aus eines Ansah! von in Abstand !befindlichen Explosivladungen 30 gebildet ist, die längs sines gesamten Umfange der

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Fensterscheibe 11 angeordnet sind. Eine vorzugsweise gewählte Anordnung der Explosivladung 3O ist in Fig. 9 veranschaulicht. Die Explosivladung 30 sitzt zwischen der Fensterscheibe 11 unu bestimmten Aufbauteilen, beispielsweise Umfangskanten eines Lchalenaufbaus 31 und seines Verstärkungsorgans 32 uer Decke ues Fahrzeugkörpers, und wird von einer geeigneten Trägereinrichtung 33 in seiner Lage gehalten, die an der Fensterscheibe 10 befestigt ist. Diese Trägereinrichtung 33 kann ein aus einem elastischen Material, v/ie Gummi, gebildeter Dichtungsstreifen sein. Die Explosivladungen 30 sind mit der zuvor erwähnten Pudereinrichtung verbunden; wird der Schutzsack bei einer Kollision des Motorfahrzeuges expandiert, wird die Lxplosiveinrichtung betätigt oder gezündet, damit die Fensterscheibe 11 in ihrer Cesamtheit von dem Schalenaufbau 31 gelöst wird. Die so angeordnete Sprengeinrichtung kann bei einer Fensterscheibe verwendet werden, die .beispielsweise aus Verbundglas (sandwich-glass) gebildet ist, daa nicht geeignet ist, bei Sprengung in Stücke zerbrochen zu werden.

Soll die Sprengeinrichtung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung mehr dazu verwendet v/erden, den Fahrzeuginsassen das Herauskommen aus der Fahrzeugkabine zu erleichtern als cen Fahrzeuginsassen vor Verletzungen an seinem Tromnelfell oder Innenohr zu schützen, kann die Explosivcinrichtung der Sprengeinrichtung mit seiner Schalteinrichtung verbunden v/erden, die unabhängig von der mit dem Schutzsack verbundenen radiereinrichtung 1st,. Fig. 10a veranschaulicht ein Beispiel

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der dazu gebildeten Sprengeinrichtung. Wie dort dargestellt ist, ist die Sprengeinrichtung an sich im wesentlichen gleich der in Fig. 3 gezeigten aufgebaut; der Zünder 19 ist über einen normalerweise offenen Schalter J>k, der von Hand geschlossen werden kann, mit einer Energiequelle verbunden. Erleidet das Motorfahrzeug eine Kollision und sind die Türen durch Verformung versperrt, muß der Fahrzeuginsasse den Schalter "5k drücken, um die Sprengeinrichtung zu betätigen, wodurch die Fensterscheibe Io vom Fahrzeugkörper gelöst wird, um dem Fahrzeuginsassen das Herauskommen aus der Fahrzeugkabine zu ermöglichen.

Ist die Sprengeinrichtung nach Fig. loa am Rückfenster angeordnet, kann ein Reflektor 35 oder ein dekoratives Muster über einem Außenende der Sprengeinrichtung angeordnet werden, damit das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugkörpers nicht verschlechtert wird (Fig. loa und lob).

Zur Betätigung der Sprengeinrichtung in einem verzögerten Zeitpunkt kann ein geeigneter Verzögerer in der Explosiveinrichtung der Sprengeinrichtung vorgesehen sein.

Da das Druckgas dem Schutzsack nach öffnung der Druckgasquelle im Ansprechen auf den Anfangskollisionszustand zugeführt wird, wird die hier beschriebene Sprengeinrichtung betätigt, wesentlich bevor der Schutzsack zu expandieren beginnt. Die Fensterscheibe wird somit entfernt oder zerbrochen, bevor

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der Schutzsack in seine Schutzstellung expandiert wird, so daß der Pahrzeuginsasse zuverlässig vor einer Verletzung seines Trommelfells und Innenohrs geschützt wird.

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Claims

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Patentansprüche

I.J Fahrzeugsicherheitsvorrichtung, gekennzeichnet aurch einen aufblasbaren Schutzsack (15), cer normalerweise ir. zusammengelegtem Zustand verstaut ist und Lei einer Kollision eines Motorfahrzeuges in einen Schutzzustand expandiert wird, eine normalerweise nicht betriebene Druckgaszufuhreinrichtung, die mit dem Schutzsack (15) verbunden ist und diesen bei Inbetriebsetzung mit einem Druckgas expandiert, eine Fühlercinrichtung (14), die auf einen KoUisionszustand anspricht und mit der Druckgaszufuhreinrichtung verbunden ist, und eine auf einer Fensterscheibe (11) des Motorfahrzeuges angeordnete Eprengeinrichtung C12), die eine Explosiveinrichtung enthält, die mit der Fühlereinrichtung (14) verbunden ist und zum Sprengen der Fensterscheibe (11) gezündet wird, wenn die Fühlereinrichtung (14) auf den Kollisionsznstand anspricht.
2. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Explosiveinrichtung eine Explosivladung (18) enthält, die in einem Umfangsabschnitt der Fensterscheibe (lla) angeordnet 1st«
3. FAhrzeu<jsicherheit8¥oi?£lehtung nach Anspruch 1

oder 2_f daduyeh gekennzeichnet, daß die Sprengeinrichtung (12a) ferner min JUifnahmeorgan il&l besitzt, üam einen gebehrten

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Abschnitt (I6b) aufweist, der an beiden Enden verschlossen ist und in den öle Explosiveinrichtung eingesetzt ist.
4. rahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gebohrte Abschnitt (16b) an der Fensterscheibe (lla) über eine darin gebildete Öffnung (17) befestigt ist.
5. rahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3 oaer 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnaluneorgan (16) durch mechanische Befestigungsmittel an der Fensterscheibe (lla) befestigt ist.
t>. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan (16) an eier Fensterscheibe durch ein Klebemittel befestigt ist.
7. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gebohrte Abschnitt (16b) einen geschwächten Abschnitt (IGc) aufweist.
8. rahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan (16) an seinen Lnden von einem Aufbauteil (27) des Fahrzeugkörpers und einer Zierleiste (28), die an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, überdeckt wird.

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9. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lxplosiveinrichtung eine Explosivladung (18) und einen dieser benachbarten Sünder (19) aufweist, der mit der Fühlereinrichtung (14) über Leiter verbunden ist und elektrisch gezündet wird, wenn die Fühlereinrichtung (14) auf den Kollisionszustand anspricht.
10. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Explosiveinrichtung eine Vielzahl von Lxplosivladungen (30) besitzt, die längs eines vollständigen Umfanges der Fensterscheibe (11) und in Abstand voneinander angeordnet sind.
11. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lxplosivladungen (30) zwischen den Umfangskanten eines Echalenaufbaus (3l) und seines Verstärkung sorgans (32) sitzen und von einem an der Fensterscheibe ClI) befestigten Tr£gerorgan (33) in ihrer Lage gehalten t/erden.
12. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das TrSgerorgan (33) durch einen Dichtungsstreifen gebildet ist.

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