DE2131896A1

DE2131896A1 - Sicherheitseinrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugzusammenstoss

Info

Publication number: DE2131896A1
Application number: DE19712131896
Authority: DE
Inventors: Foltz Ramon Doyle
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1970-06-29
Filing date: 1971-06-26
Publication date: 1972-01-05
Also published as: GB1328903A; FR2100023A5; ES196433U; ES196433Y

Description

Patentanwälte. Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Roger

73 Essiingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 548

25. Juni 1971 ™£_n _(0711)3565J9

PA 13 ruza 35901»

Telegramme Palentschutz Esslingennockor

Eaton Corporation, IQO Erieview Plaz=y Cleveland, Ohio 44114,

(USA)

Sicherheitseinrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen bei

einem Fahrzeugzusammenstoß

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugzusainmenstoß mit einei; aus einem zusammengelegten Zustand in einen aufgeweiteten Zu- ■ stand überführbaren Wand, durch die die Bewegung eines Fahr- ■ zeuginsassen beim Fahrzeugzusainmenstoß hemmbar ist. -

Bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung ist ein aufweit- t bares Gebilde in Gestalt eines Sperrkissens oder Sperrele- · mentes vorgesehen, welches einen Fahrzeuginsassen beim Auf- J treten eines Unfalles dadurch schützt, daß es die Bewegung des Insassen hemmt. Um nun eine wirksame Hemmung der Bewegung des Fahrzeuginsassen bei einem Unfall zu vermeiden, muß das Gebilde rasch aufgeweitet werden. Um dies zu erzielen, wird Medium mit hoher Geschwindigkeit aus einem Vorratsbehälter oder einer anderen Mediumsquelle in das Gebilde eingeführt. Es besteht nun das Bedürfnis, die Größe der Mediumsquelle auf ein Minimum zu reduzieren, die Wirksamkeit der Einrich- _: tung optimal zu gestalten, den Platzbedarf der Einrichtung in dem Fahrzeug so klein wie möglich zu halten und außerdem die Befestigung der Sicherheitseinrichtung in dem Fahrzeug zu erleichtern.

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Ziel der Erfindung ist es, diesem Bedürfnis abzuhelfen. Zu diesem Zwecke ist die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß mit der Wand aufblasbare Trageteile verbunden sind, durch die die. Wand bei Aufblasung der Trageteile in den aufgeweiteten Zustand überführbar ist.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Wand im aufgeweiteten Zustand zumindest teilweise eine Kammer begrenzt, in dor ein im Zusammenwirken mit der Wand die Bewegung den Fahrzeuginsassen bezüglich des Fahrzeuges hemmendes Medium eingeschlossen ist.

Bei der neuen Sicherheitseinrichtung ist lediglich eine verhältnismäßig kleine Mediummenge erforderlich, um die Einrichtung in den aufgeweiteten Zustand übergehen zu lassen, so daß sich ein schneller und v/irkungsvoller Einsatz bei hervorragender Schutzwirkung ergibt.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Eigenschaften des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung sowie aus den anschließenden Patentansprüchen.

In der Zeichnung zeigens

Fig. 1 eine Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung mit einem im zusammengelegten Zustand veranschaulichten aufweitbaren Gebilde in schematischer Querschnittsdarstellung ,

Fig. 2 die Sicherheitseinrichtung nach Fig. 1 unter Veranschaulichung des aufweitbaren Gebildes im aufgeweiteten Zustand, in perspektivischer Darstellung,

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Fig. 3 eine Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung in einer anderen Ausfuhrungsform, bei der das Gebilde mit einem Ventil versehen ist/ durch das Luft bei der Aufweitung in das Gebilde eirisaugbar ist, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 eine Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung, bei der das aufweitbare Gebilde von einer unterhalb des Armaturenbrettes befindlichen Bereitschaftsstelle aus in den aufgeweiteten Zustand überführbar ist, in dem es sich nach hinten und oben zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Armaturenbrett erstreckt, im Querschnitt,

Fig. 5 einen schematischen Ausschnitt eines Teiles eines Rahmenwerkes der Einrichtung nach Fig. 4 in einer Seitenansicht und

Fig. 6 einen schematischen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung.

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Erfindungsgemäß ist ein geschlossenes Gebilde vorgesehen, welches aus einem zusammengefalteten Zustand in einen ausgedehnten Zustand aufdehnbar ist, um damit bei einem Unfall die Bewegung eines Fahrzeuginsassens zu begrenzen. Das Gebilde weist ein hohles Rahmenwerk auf, das durch Aufblasen ausdehnbar ist, so daß es in den aufgeweiteten Zustand übergeht. Dieses hohle Rahmenwerk weist ein verhältsnismäßig kleines Volumen auf, so daß es schnell aufgeblasen werden kann.

Obwohl die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 10 in W vielen verschiedenen Fahrzeugen, wie Flugzeugen, Automobilen, Traktoren, Lastkraftwagen und Booten, verwendet werden kann, ist die Sicherheitseinrichtung in Fig. 1 im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug 12 veranschaulicht. Die Sicherheitseinrichtung 10 kann an vielen verschiedenen Stellen innerhalb des Kraftfahrzeuges angebracht werden, etwa an der Rückseite eines Sitzes oder auf dem Steuerrad. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Sicherheitseinrichtung 10 auf einem Armaturenbrett 16 im Fahrgastraum 18 des Fahrzeuges 12 angeordnet, um damit einen Fahrzeuginsassen 22 bei einem Unfall zu schützen. Eine bekannte Fühleinrichtung, wie sie beispielsweise in der US-Patentanmeldung S.N. 753,948 beschrieben ist, ist über Leitungen 26 mit der Sicherheitseinrichtung 10 verbunden; sie kann die Sicherheitseinrichtung beim Auftreten eines Fahrzeug^usammenstoßes auslösen.

Die Sicherheitseinrichtung 10 schützt den Fahrzeuginsassen 22 beim Zusammenstoß in der Weise, daß sie eine Vorbowegung des Fahrzeuginsassen begrenzt. Zu diesem Zwecke weist die Sicherheitseinrichtung 10 ein aufweitbares Gebilde 30 auf, das aus einem in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten zusammengelegten Zustand in einen in Fig. 1 gestrichelt veranschaulichten Zustand überführbar ist, der in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist und beim Auftreten eines Unfalls die Bewegung des Fahrzeuginsassen begrenzt.

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Wenn das Gebilde 30 in dem zusammengelegten Zustand nach Fig. 1 steht, ist es in einer Kammer 34 des Armaturenbrettes 16 untergebracht und durch gepolsterte Teile 36, 38 des Armaturenbrettes geschützt. Bei der Aufweitung des Gebildes 30 wird das Armaturenbrett 16 längs einer verhältnismäßig schwachen Verbindungsstelle 42 (Fig. 1) durch die anfängliche Aufweitung des Gebildes aufgerissen. Im Verlaufe der weiteren Aufweitung des Gebildes 30 v/erden die gepolsterten Teile 36, 38 des Armaturenbrettes nach außen geschwenkt, so daß das Gebilde 30 den voll aufgeweiteten Zustand nach Fig. 2 erreichen kann. Im aufgeweiteten Zustand begrenzt das Gebilde 30 die Beweglichkeit des Fahrzeuginsassen 22, so daß er gegen ein Aufschlagen auf dem Armaturenbrett 16 oder der Windschutzscheibe 46 des Fahrzeuges 12 unter der Wirkung der beim Zusammenstoß auftretenden Kräfte geschützt ist.

Erfindungsgemäß weist das Gebilde 30 ein Rahmenwerk oder eine Stützeinrichtung 50 (Fig. 2) auf, das zur überführung des Gebildes 30 in den aufgeweiteten Zustand aufspreizbar ist. Das Rahmenwerk 50 wird zur überführung in den aufgespreizten Zustand aufgeblasen. Um dieses Aufblasen zu ermöglichen, ist das Rahmenwerk sowohl flexibel als auch hohl ausgebildet.

Das hohle Rahmenwerk 50 weist eine verhältnismäßig kloine innere Höhlung oder Kammer auf, so daß es mit cinora verhältnismäßig kleinen Volumen eines aus einer geeigneten Quelle 54 zugeführten Mediums auf einen gewünschten Druck aufgeblasen werden kann. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Rahmengestell 50 aus einer Anzahl röhrenförmiger Teile oder Abschnitte 56, 58, 60; 62 und 64, von denen jeder hohl ist und eine ringförmige Querschnittsgestalt aufweist. Die röhrenförmigen Teile 56, 58, 60, 62 und 64 stehen miteinander in Verbindung, so daß eine durchgehende innere Kammer 68 ausgebildet wird, deren Gestalt im wesentlichen jener des Rahmenwerkes 50 entspricht. Obwohl die einzelnen Teile 56 bis 64 hohl und mit

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der Mediumsquelle 54 verbunden sind, wäre es auch möglich, einzelne der Teile fest oder teilweise massiv auszubilden und sie in einer anderen als der dargestellten Gestaltung vorzusehen.

Beim Auftreten eines Zusammenstoßes betätigt die Fühleinrichtung die Mediumquelle 54 in dem Sinne, daß Medium unter Druck in die Kammer 68 des zusammengelegten Rahmenwerkes 50 einströmt. Durch dieses einströmeride Medium wird das Rahmenwerk 50 aufgeblasen und aus dem zusammengelegten Zustand der Fig. 1 in den aufgeweiteten oder aufgespreizten Zustand nach Fig. 2 überführt, wobei das Gebilde 30 aufgeweitet wird. Da die Kammer 68 im Vergleich zu dem Volumen des aufgeweiteten Gebildes 30 ein verhältnismäßig kleines Volumen aufweist, kann das Rahmenwerk 50 verglichen mit der ohne ein Rahmenwerk 50 zum Aufblasen des Gebildes 30 erforderlichen Mediummenge mit einer verhältnismäßig kleinen Mediummenge aufgeblasen werden.

Bei der Auswärtsbewegung des Rahmenwerkes 50 wird eine flexible Wand 73 des Gebildes 30 aufgeweitet, so daß sich eine verhältnismäßig große Kammer 74 bildet. Die Kammer 74 enthält Medium, welches mit der Wand 72 im Sinne der Begrenzung der Bewegung des Fahrzeuginsassen 22 zusammenwirkt, wenn dieser unter der Einwirkung der bei einem Zusammenstoß auftretenden Kräfte gegen das Gebilde 30 geschleudert wird. Die Wand 72 ist durch zwei flexible Endplatten oder Endteile 76, 78 gebildet, welche fest mit den röhrenförmigen Rahmenwerkteilen 56, 60 verbunden sind. Mit den Endteilen 76, 78 ist ein, verhältnismäßig großer durchgehender Wandteil 80 verbunden, der außerdem an den einzelnen Teilen 56 bis 64 des Rahmenwerkes 50 befestigt ist. Bei der überführung des Gebildes 30 in den aufgeweiteten Zustand nach Fig. 2 werden die flexiblen Wandteile 76, 78, 80 von dem aufgespreizten Rahraenwerk 50 gehalten, so daß sie die verhältnismäßig große Kammer 74 begrenzen» Das Rahraenwerk 50 unterstützt das Gebilde bei der Überführung in den aufgeweiteten Zustand, in dem das Gebilde 30 ein Volumen umfasst, das im wesentlichen seinem

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eigenen Volumen im aufgeweiteten Zustand entspricht.

Beim übergang der flexiblen Wand 72 vom zusammengelegten Zustand in den aufgeweiteten Zustand wird in der Kammer 74 ein teilweises Vakuum erzeugt, so daß Luft aus dem Fahrgastraum 18 des Fahrzeuges 12 durch geeignete Rückschlagventile 82, 84, 86 in die Kammer 74 eingesaugt wird. Die Luft oder das andere Medium, welches die Kammer 74 füllt, könnte naturgemäß auch von der Fahrzeugaußenr.cite her in die Kammer 74 gelangen oder durch eine geeignete Ililfsmediumsquelle geliefert werden. Die Ventile 82, 84, 86 weisen jeweils eine Klappe oder ein Ventilglied 90 auf, durch welches die Mediumströmung durch eine zugeordnete Öffnung 92 des Armaturenbrettes 16 gesteuert wird. Bei der Aufweitung der Wandung 72 des Gebildes 30 werden die Ventilklappen 90 nach hinten zu von den Öffnungen 92 abgehoben, so daß Luft durch diese öffnungen in die Kammer 74 einströmen kann. Da das Gebilde 30 von dem Rahmenwerk 50 im wesentlichen in den endgültigen aufgeweiteten Zustand überführt wird, wird die Ansaugwirkung besonders wirksam unterstützt. Das Rahmenwerk 50 könnte außerdem mit Öffnungen ausgebildet werden, die den Zusatz von Luft aus dem Reservoir in die Kammer 74 gestatten, falls mehr Medium erforderlich wäre als durch die Expansion des Gebildes 30 in die Kammer eingesaugt wird. Eine solche Konstruktion ist in Fig. 6 veranschaulicht, in welcher eine Öffnung 50a in dem Rahmenwerk 50 dargestellt ist, welche zusätzliches Medium in das Gebilde 30 einströmen läßt. Sowie das Gebilde 30 vollständig aufgeweitet ist, verschließen die Ventilglieder oder -klappen 90 die öffnungen 92, so daß keine Luft mehr aus der Kammer 7 4 austreten kann.

Wird der Fahrzeuginsasse 22 gegen die Wand 72 des aufgeweiteten Gebildes 30 geschleudert, so wirkt die in der Kammer 74 enthaltene Luft mit der Wand 72 in dem Sinne zusammen, daß die kinetische Energie des Fahrzeuginsassen zumindest teilv/cise aufgenommen wird und die Vorwärtsbewegung

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des Fahrzeuginsassen bezüglich des Fahrzeuges 12 begrenzt wird. Beim Auftreffen des Fahrzeuginsassen auf den GeI)-bilde 30 werden natürlich die Rückschlagventile 82, 84, geschlossen, so daß der Druck in der Kammer 74 'etwas ansteigt. Zweckmäßigerweise ist eine an sich bekannte Abblaseinrichtung 96 vorgesehen, die Medium aus der Kammer 74 austreten läßt, um damit die aufgenommene kinetische Energie eines Fahrzeuginsassen zu vernichten und die Gefahr, daß der Fahrzeuginsasse 22 von dem aufgeweiteten Gebilde 30 zurückgeschleudert wird, auf ein Minimum zu reduzieren.

fc Bei einem Zusammenstoß kann der Fahrzeuginsasse 22 gegen das aufgeweitete Gebilde 30 in der Weise geschleudert werden, daß das Gebilde von der vorbestimmten Zuordnung zu dem Fahrzeug 12 weggedrückt wird. Auf diese Weise könnte die von dem Gebilde 30 bewirkte Schutzwirkung wesentlich verschlechtert werden. Das aufgeblasene Rahir.enwerk 50 ist aber mediumsdicht; auch verfügt es über eine so große strukturelle Steifigkeit, daß die flexible Wand 72 in der gewünschten Zuordnung zu dem Fahrzeug 12 gehalten und zumindest ein gewisser Widerstand den Kräften entgegengesetzt wird, die das Gebilde 30 wegdrücken wollen. Die strukturelle Steifigkeit des aufgeblasenen Rahmenwerkes 50 ergibt auch'einen gewissen Widerstand gegen die Vor-

" bewegung des Fahrzeuginsassen 22 unter dem Einfluß der beim Zusammenstoß auftretenden Kräfte. Falls gewünscht, könnte die strukturelle Steifigkeit des Rahmenwerkes 50 durch aufblasbare Wandteile oder durch Vergrößerung der Anzahl oder der Querschnittsflächen der röhrenförmigen Teile des Rahmenwerkes vergrößert werden.

Das aufgeblasene Rahmenwerk 50 erzeugt beim Aufblasen ein umgrenztes Raumvolumen innerhalb des Fahrgastraumes 18, welches im wesentlichen dem Raumvolumen in der Kammer entspricht; außerdem unterstützt es die flexible Wand

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im ausgeweiteten Zustand, so daß die Wand 72 das erwähnte Raumvolumen begrenzen kann. Die aufgeblasene Konfiguration der röhrenförmigen Endteile 56,60 des Rahmenwerkes 50 entspricht der Gestaltung der zugeordneten endseitigen Wandteile 76, 78, so daß diese Wandteile im aufgeweiteten Zustand nach Fig. 2 von diesen Rahme nwerk te ilen gehalten v/erden Der mittlere oder der dazwischen liegende Teil 58 des Rahmen-Werkes 50 unterstützt den mittleren Teil der Wand 72; er weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine der Gestalt der Endteile 56, 60 entsprechende Gestaltung auf. Die röhrenförmigen Teile 62, 64 verlaufen als Träger zwischen den Teilen 56, 58, 60 des Rahmenwerkes 50, um damit die strukturelle Steifigkeit des Rahmenwerkes zu erhöhen und eine weitere Unterstützung der flexiblen Wand 72 zu ergeben.

Aus dem Vorhergehenden geht hervor, daß das Rahmenwerk 50 drei Aufgaben erfüllt:

Das Rahmenwerk 50 ist aus dem zusammengelegten Zustand zur Aufweitung des Gebildes 30 in den aufgespreizten Zustand überführbar. Sowie das Rahmenwerk 50 aufgespreizt ist, unterstützt und hält es die flexible Wand 72 im ausgeweiteten Zustand. Außerdem begrenzt das Rahmenwerk 50 zumindest teil- _Λ weise sie Bewegung des Fahrzeuginsassen 22 bezüglich des Fahrzeuges 12. Das Maß, in dem das Rahmenwerk die Bewegung des Fahrzeuginsassen bezüglich des Fahrzeuges bremst, hängt natürlich von der strukturellen Steifigkeit des Rahmenwerkes im aufgespreizten Zustand ab.

Da das Rahmenwerk 50 durch Füllung eines verhältnismäßig kleinen Volumens, nämlich jenes der Kammer 68, mit Medium unter Druck aufspreizbar ist, kann, das Gebilde 30 unter der Wirkung einer verhältnismäßig kleinen Mediumsmenge aus der Quelle 54 rasch expandiert werden. Würde das Gebilde 30 durch Füllung der verhältnismäßig großen Hauptkammer 74 mit Medium unter dem gleichen Druck, wie er in der kleinen Kammer 68 herrscht, oder auch unter niedrigerem Druck aufgeweitet werden müssen, so müßte die Quelle 54 eine verhältnis-

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mäßig große Mediummenge liefern. Die Strömungsgeschwindigkeit dieser großen Mediummenge müßte verhältnismäßig groß sein, weil das Gebilde 30 innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne aufgeweitet werden muß, um den Fahrzeuginsassen 22 zu schützen. Da die Kammer 68 ein verhältnismäßig kleines Volumen aufweist, ist die Strömungsgeschwindigkeit des von der Quelle 54 zur Überführung des Gebildes 30 innerhalb einer gewissen Zeitspanne in den aufgeweiteten Zustand wesentlich geringer als die Strömungsgeschwindigkeit, die bei der Füllung der Kammer 74 mit Medium unter dem gleichen Druck oder sogar unter einem wesentlich geringeren Druck erforderlich wäre.

Das verhältnimäßig kleine Mediumvolumen zum Aufblasen des Rahmenwerkes 50 kann von vielen verschiedenen Mediumsquellen 54 geliefert werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Mediumsquelle 54 ein Gasgenerator, in dem ein fester Brennstoff durch einen in Abhängigkeit von der Betätigung der Zusammenstoß-Fühleinrichtung über die Leitungen 26 (Fig. 1} zugeführten Strom gezündet oder wirksam gemacht wird. Bei der Zündung verbrennt der Brennstoff unter Erzeugung eines Gasstromes hoher Geschwindigkeit, der in die hohlen röhrenförmigen Teile des Rahmenwerkes 50 gdeitet wird. Dieser Gasstrom hoher Geschwindigkeit bläst das Rahmenwerk 50 schnell auf, um das Gebilde 30 in den aufgeweiteten ' Zustand zu überführen. Gewünschtenfalls könnte auch ein Teil des Mediums in die Kammer 74 eingeleitet v/erden.

Wenn auch bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Gasgenerator die Mediumquelle bildet, so wäre es doch möglich, eine Mediumouelle 54 in Gestalt eines Behälters oder Reservoirs vorzusehen, in dem Medium unter Druck aufbewahrt ist. Der Behälter könnte in an sich bekannter Waise durch Detonation eines Sprengventiles oder Sprengstopfens geöffnet werden, um damit eine Strömung von Medium unter hohem Druck auszulösen, welche über geeignete Leitungen in das hohle Rahmenwerk geleitet wird, unabhängig davon, ob das Medium von einem Gas-

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generator, einem Vorratsbehälter oder einer anderen Quelle geliefert wird, werden die hinsichtlich einer geeigneten Mediumsquelle auftretenden Probleme grundsätzlich deshalb wesentlich verringert, weil das Gebilde 30 durch Füllung der verhältnismäßig kleinen Kammer 68 aus der Mediumquelle aufgeweitet wird.

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung könnte auch ein Gebilde aufweisen, das in aufgeweitetem Zustand eine andere Gestalt aufweist, als das in den Fig. 1, 2 veranschaulichte Gebilde 30. Die Gestaltung und Konstruktion des aufblasbaren Rahmenwerkes 50 passt sich den Veränderungen der Gestalt und der Konstruktion des Gebildes an. Dies ist in Fig. 3 verdeutlicht, wo eine Sicherheitseinrichtung 100 mit einem Gebilde dargestellt ist, welches eine etwas andere Gestalt als das Gebilde 30' aufweist. Da die Sicherheitseinrichtung 100 Teile enthält, welche im wesentlichen den entsprechenden Teilen der Sicherheitseinrichtung 10 der Fig. 1, 2 gleichen, werden für gleiche Teile der Sicherheitseinrichtungen 10 und 100 gleiche Bezugsziffern verwendet; es wird lediglich der Buchstabe a dem Bezugszeichen der Sicherheitseinrichtung 100 angefügt, um eine Verwechselung zu vermeiden.

Die Sicherheitseinrichtung 100 weist ein Gebilde 30a auf, das aus einem nicht dargestellten zusammengefalteten Zustand in den dargestellten aufgeweiteten Zustand überführbar ist, in dem es die Bewegung eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall begrenzt. Das Gebilde 30a verfügt über ein hohles Rahmenwerk 50a, das durch Medium aus einer nicht dargestellten Mediumquelle aufgeblasen wird, um das Rahmenwerk aus dem zusammengelegten Zustand in den dargestellten aufgespreizten Zustand zu überführen. Beim Aufspreizen des Rahnenwerkes 50a v/ird das Gebilde 30a aus einem zusammengelegten Zustand in den veranschaulichten aufgeweiteten Zustand im wesentlichen in der gleichen Weise überführt, v/iti uJ.es anhand der Sicherheitseinrichtung 10 erläutert worden Vf₁ r.

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Das Rahmenwerk 50a ist durch eine Anzahl flexibler Röhren oder Rohrteile 104, 106, 108, 110, 112 und 114 gebildet, die von einem Armaturenbrett 16a vorkragend sich erstrecken, wenn das Gebilde 30 sich im aufgeweiteten Zustand befindet. Die einzelnen flexiblen röhrenförmigen Teile 104 bis 114 des Rahmenwerkes 50a begrenzen eine in Achsrichtung sich erstreckende mittlere Höhlung oder Kammer, die eine kreisförmige Querschnittsgestalt und ein verhältnismäßig kleines Volumen aufweist. Das Rahmenwerk 50a kann deshalb mit einem verhältnismäßig kleinen Mediumvolumen aufgeblasen werden, was in gleicher Weise für das Rahmenwerk 50 der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 gilt.

An dem Rahmenwerk 50a ist eine flexible Wand 72a befestigt, die eine Anzahl von Wandteilen aufweist, welche eine Kammer 74a mit verhältnismäßig großem Volumen begrenzen. Die Kammer 74a wird bei der Aufweitung des Gebildes 30a mit durch Ventile 120 in der Wand 72a des Gebildes 30a angesaugter Luft gefüllt. Diese Ventile 120 weisen ein Ventilglied oder eine Ventilklappe 124 auf, durch die eine öffnung verschlossen wird, um damit den Luftaustritt aus der Kammer 74a zu vermeiden, wenn ein Fahrzeuginsasse gegen die Wand 72a geschleudert wird. Die in der Kammer 74a eingeschlossene Luft wirkt mit der Wand 72a somit im Sinne der Abbremsung der Bewegung des Fahrzeuginsassen zusammen. Aus der Kammer 74a wird Medium durch eine Ausblaseinrichtung 96a abgelassen, um damit ein Rückschleudern des Fahrzeuginsassen von dem Gebilde 30a zu vermeiden.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Sicherheitseinrichtung ist bei dem zugeordneten Fahrzeug unterhalb eines vorderen Teiles des Armaturenbrettes angeordnet. Da das in den Fig. 4, 5 dargestellte Ausführungsbeispiel im wesentlichen den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 entspricht, werden ο leiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Zur Vermeidung von Verwechslungen wird lediglich bei den Bezugszeichen nach den Fig. 4, 5 der Buch-

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stäbe b beigefügt.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 4 ist die Sicherheitseinrichtung 150 an einem Fahrzeug 12b mit einem Armaturenbrett 16b angeordnet. Die Sicherheitseinrichtung 150 verfügt über ein Gebilde 30b, das aus einem zusammengelegten Zustand aufweitbar ist, wobei der zusammengelegte Zustand in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Nach der Aufweitung begrenzt das Gebilde 30b die Bewegung eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall in der im Zusammenhang mit dem Gebilde 30 der Fig. 1 und 2 erläuterten Weise.

Im zusammengelegten Zustand befindet sich das Gebilde 30b unter dem Armaturenbrett 16b an einer Stelle, die vor einer hinteren Fläche 154 des Armaturenbrettes 16b liegt. Das an dieser Stelle befindliche zusammengelegte Gebilde stört nicht; es kann in den aufgeweiteten Zustand überführt v/erden, ohne daß Teile des Armaturenbrettes ähnlich der Bewegung der Teile 36/ 38 des Armaturenbrettes 16 bei Beginn der Aufweitung des Gebildes 30 zur Seite bewegt v/erden müssen. Wird das zusammengelegte Gebilde 30b aber an dieser Stelle angeordnet, so muß es nach hinten und sodann nach oben aufgeweitet werden, um zu erreichen, daß es im aufgeweiteten Zustand zwischen, dem Fahrzeuginsassen und dem Armaturenbrett 16b liegt.

Das Gebilde 30b wird durch Aufblasen eines flexiblen Rahmenwerkes 50b in den aufgeweiteten Zustand überführt, so daß es in der gleichen Weise, wie es anhand der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 erläutert worden war, aufgeweitet wird. Da das Rahmenwerk 50b mit Medium aus einer Quelle 54b aufgespreizt wird, muß ein hohler röhrenförmiger Teil 160 des Rahmenwerkes 50b nach hinten und oben um die hintere Fläche 154 des Armaturenbrettes 16b gebogen werden. Um dies zu erreichen, ist der röhrenförmige Teile 160 des Rahmenwerkes 50b vorgeformt oder vorgespannt, so daß er boi der Aufweitung des Rahmenwerkes den gekrümmten Zustand einnimmt.

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Bei dem speziellen, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Teil 160 als Wellrohr ausgebildet, so daß ein äußerer Teil 164 des Rohres frei aufweitbar ist. Die einzelnen Wellen sind jeweils bei einem inneren Radius bzw. einer inneren Fläche 166 des röhrenförmigen Teiles miteinander verbunden, so daß eine Aufweitung des inneren Radius bzw. der inneren Fläche 166 erschwert ist. Beim Aufblasen des röhrenförmigen Teiles 160 wird desssen Bewegung in dem Sinne gelenkt, daß er sich nach oben um den hinteren Teil 154 des Armaturenbrettes 16b krümmen will. Dies hat zur Folge, daß das Rahmenwerk 50b derart aufgeweitet wird, daß das aufgeweitete Gebilde 30b zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Armaturenbrett 16b zu liegen kommt. Der röhrenförmige Teil 160 kann naturgemäß auch auf anderem Wege vorgeformt werden, um die nach oben und hinten gekrümmte Gestaltung der Fig. 4 und 5 zu erhalten. Außerdem könnte zusätzlich noch ein hinterer Teil 170 des röhrenförmigen Teils 160 derart vorbehandelt werden, daß er sich nach oben krümmt.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Erfindung ein Sperrelement in Gestalt eines Gebildes 30 mit einem Rahmenwerk oder Tragewerk 50 umfasst, das aufgeblasen wird, um es aus einem zusammengelegten Zustand in einen aufgev/eiteten Zustand zu überführen. Beim Aufweiten oder Aufspreizen des Rahmenwerkes 50 wird die flexible Wand 72 des Gebildes 30 aus einem zusammengelegten Zustand unter Ausbildung einer verhältnismäßig großen Kammer 74 in einen aufgeweiteten Zustand überführt. Die Kammer 74 enthält Medium, etwa Luft, die mit der Wand 72 zusammenwirkt, um die Bewegung eines Fahrzeuginsassen bezüglich des Fahrzeuges 12 bei einem Unfall zu begrenzen. Das hohle Rahmenwerk 50 begrenzt eine innenliogende Kammer 68 mit verhältmäRia kleinem Volumen, die aus der Quölle 54 ranch mit Medium gefüllt werden kann, um damit die Ausweitung dos Gebildes 30 zu bewirken. Nach der Aufweitung des Rahmenwerkes 5O weist es

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eine ausreichende strukturelle Steifigkeit auf/ um die flexible Wand 72 des Gebildes zu stützen, so daß diese Wand nicht einfach zur Seite gedrückt werden kann, wenn ein Fahrzeuginsasse unter der Wirkung der bei einem Zusammenstoß auftretenden Kräfte dagegen geschleudert wird.

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Claims

Patentansprüche

Sicherheitseinrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginssen bei einem Fahrzeugzusammenstoß mit einer aus einem zusammengelegten Zustand in einen aufgeweiteten Zustand überführbaren Wand, durch die die Bewegung eines Fahrzeuginsassen beim Fahrzeugzusammenstoß hemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Wand (72) aufblasbare Trageteile (56 bis 64) verbunden sind, durch die die Wand bei Aufblasung der Trageteile in den aufgeweiteten Zustand überführbar ist.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß die Wand im aufgeweiteten Zustand zumindest teilweise eine Kammer (74) begrenzt, in der ein im Zusammenwirken mit der Wand (72) die Bewegung des Fahrzeuginsassen bezüglich des Fahrzeuges hemmendes Medium eingeschlossen ist.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageteile eine zweite Kammer (6 8) mit einem im Vergleich zu der von der Wand (72) begrenzten Kammer (74) kleinen Volumen begrenzen, und diese Kammer (68) durch ein verhältnismäßig kleines Mediumvolumen aufblasbar ist.
4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageteile ein Rahmenwerk (50) bilden, dessen einzelne Teile miteinander in Verbindung stehen.
5. Sicherheitseinrichtung .,nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufblasbare Rahmenwerk (50) eine mit der Mediumauelle (54) und der von der Wandung (72) begrenzten Kammer (74) in Verbindung stehende Öffnung (50a) aufweist.

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6. Sicherheitseinrichtung insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand ein Teil eines Gebildes (30) nach Art eines Sperrelementes oder Sperrkissens ist, das in dem Fahrzeug ein vorbestimmtes Raumvolumen umgrenzt und eine Anzahl aufblasbarer Teile (54 bis 62) aufweist, deren Volumen wesentlich kleiner als das von dem Gebilde (30) im aufgeweiteten Zustand umschlossene Raumvolumen ist, und daß den aufblasbaren Teilen Medium zum Aufblasen dieser Teile und zur überführung des Gebildes in den aufgeweiteten Zustand zuführbar ist.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbaren Teile das Gebilde (30) auf einen im wesentlichen dem aufgeweiteten Volumen des Gebildes entsprechenden Größenwert aufweiten.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbaren Teile im wesentlichen röhrenförmig und flexibel ausgebildet sind, und das Gebilde (30) zusammenlegbar ist.
9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (30) eine Anzahl von Wandteilen aus flexiblem Material aufweist, die sich zwischen den aufölasbaren Teilen erstrecken.
10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Wandteile (72) eine Einrichtung (90, 92) zum Einlaß von atmosphärischer Luft während der Aufv/eitung des Gebildes (30) aufweist.
11. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 6 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (30) im zusammengelegten Zustand unterhalb des Armaturenbrettes (16b) in dem Bereich vor dem hinteren Teil des Armaturenbrettes angeordnet ist und der hohle Teil des Rahmenwerkes (50b) sich nach hinten und oben zwischen dem Fahrzeuqinsassen und dom hinteren Teil (j'^4) des Arm.-iL:.i.-onbrettes bei dor Aufwoitunq des Rahncnwcrkes

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erstreckt.
12. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde im zusammengelegten Zustand unterhalb und im Bereiche vor einer hinteren Kante des Armaturenbrettes des Fahrzeuges angeordnet ist und das Rahmenwerk bei Überführung des Gebildes in den aufgeweiteten Zustand von dem Armaturenbrett aus nach hinten und oben zv/ischen das Armaturenbrett und den Fahrzeuginsassen aufspreizbar ist.

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