DE2146258A1

DE2146258A1 - Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2146258A1
Application number: DE19712146258
Authority: DE
Inventors: David Peter Detroit Mich. Hass (V.St.A.)
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1970-09-23
Filing date: 1971-09-16
Publication date: 1972-03-30
Also published as: GB1298538A; FR2108278A5; AU3288971A; US3768830A; BR7106283D0

Description

Potentonwite Dipl.-lng. W. Scherrnwnn Dr.-lng. R. Roger

73 Essllngen (Neckar), Fabrikstraße 9, Poslfadi 348 15. September 1971 ,.,.,.„

PA 19 rüza Stutigirl (0711)35*53*

35941?

T.l.gremm· PataMidtuU EttlingMMdnr

Eaton Corporation, 100 Erieview Plaza» Cleveland, Ohio 44114»

USA

Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einem beim Eintreten eines Unfalles aus einem zusammengelegten Zustand in einen die Bewegungen des Fahrzeuginsassen hemmenden aufgeweiteten Zustand überführbaren aufweitbaren hohlen Gebilde.

Es sind Sicherheitseinrichtungen bekannt, bei denen beim Eintreten eines Unfalls ein aufweitbares Gebilde aus einem zusammengelegten unwirksamen Zustand in einen aufgeweiteten wirksamen Zustand überführt wird. Im aufgeweiteten Zustand hemmt oder puffert das Gebilde die im Verlaufe des Unfalls auftretende nach vorwärts gerichtete Bewegung des Fahrzeuginsassen. Das Gebilde wird hierbei zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Karosserieteil des Kraftfahrzeuges aufgeweitet, auf den der Fahrzeuginsasse geschleudert werden könnte. Auf diese Heise verhindert das Gebilde ein hartes Aufprallen des Fahrzeuginsassen auf die Karosserieteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine-solche Sicherhebeeinrichtung in dem Sinne zu verbessern, daß sich ein noch wirkungsvollerer Schutz des Fahrzeuginsassen beim Eintreten eines Unglücksfalles ergibt.

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ORIGINAL INSPECTED

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Insassensicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das aufweitbare Gebilde eine sich bei Aufweitung gegen die Beine des Fahrzeuginsassen anlegende erste Kanuner und eine sich bei Aufweitung gegen den Oberkörper des Fahrzeuginsassen anlegende zweite Kammer aufweist, und daß die erste Kammer zeitlich vor der zweiten Kammer aufweitbar ist.

Dadurch, daß bei der neuen Sicherheitseinrichtung zunächst die Beine des beispielsweise auf einem Vordersitz des Kraft- W fahrzeuges sitzenden Fahrzeuginsassen fixiert werden, wird die Möglichkeit, daß der Fahrzeuginsasse nach vorne unter das Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges gleitet, auf ein Minimum reduziert. Die neue Sicherheitseinrichtung bietet deshalb zusätzlich zu dem auch von bekannten Einrichtungen dieser Art gewährten Schutz eine vergrößerte Sicherheit für den Fahrzeuginsassen. Weitere vorteilhafte Merkmale und Eigenschaften des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und den anschließenden Unteransprüchen.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung im zusammengelegten Zustand unter dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges, im Querschnitt, in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung,

Fig. 2 ein aufweitbares Sperrgebilde der Sicherheitseinrichtung nach Fig. 1 in teilweise aufgeweitetem Zustand, in dem eine untere Kammer oder Abteilung des Gebildes zur Begrenzung der Beweglichkeit der Beine eines Fahrzeuginsassen aufgeweitet ist, im Querschnitt, in einer Teildarstellung und

Fig. 3 die Sicherheitseinrichtung nach Fig. 1 mit vollständig aufgeweitetem aufweitbarem Gebilde in einem Zustand, in dem eine obere Kammer oder Abteilung des Gebildes zur Begrenzung der Bewegung des Körpers eines Fahrzeuginsassen aufgeweitet ist.

Die Sicherheitseinrichtung 10, auf die sich die Erfindung bezieht, kann in verschiedenen Fahrzeugen einschließlich Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Flugzeugen und dgl. Verwendung finden. Für die vorliegende Erläuterung ist die Sicherheitseinrichtung 10 in der Zuordnung zu einem Personenkraftwagen 12 veranschaulicht. Die Sicherheitseinrichtung weist ein aufweitbares Gebilde 14 auf, welches von dem zusammengelegten Zustand nach Fig. 1 in den aufgeweiteten Zustand nach Fig. 3 überführbar ist, um damit die Bewegung eines Insassen 16 des Fahrzeugs 12 bei einem Unfall zu hemmen. Die Sicherheitseinrichtung 10 ist mit einer nicht weiter dargestellten FUhleinrichtung versehen, welche auf das Eintreten

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eines Unglücksfalles anspricht und die Sicherheitseinrichtung im Sinne der Aufweitung des Gebildes 14 auslöst.

Die Sicherheitseinrichtung 10 verfügt über eine Einrichtung, die einen Mediumstrom zur Aufweitung des Gebildes 14 aus dem . zusammengelegten in den aufgeweiteten Zustand liefert. Im vorliegenden Falle wird dieser Mediumstrom durch öffnung eines Vorratsbehälters 20, welcher das Medium unter Druck enthält, erzeugt. Zur öffnung des Vorratsbehälters 20 bringt die Fühleinrichtung eine nicht dargestellte Explosivladung beim Eintreten des Unglücksfalles zur Detonation. Hierauf strömt ^ Hochdruckmedium durch die öffnung in dem Vorratsbehälter in einen Diffusor 22 ein, welcher den Mediumstrom in das Gebilde 14 leitet. Die spezielle Konstruktion der Fühleinrichtung, des Diffusors 22 und des Vorratsbehälters 20 sind an sich bekannt und beispielsweise in der US-Patentschrift 3 414 292 beschrieben. Es ist jedoch auch denkbar, andere Mediumsquellen als den Vorratsbehälter 20 mit dem unter Druck stehenden Medium zu verwenden, um die Aufweitung des Gebildes 14 zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird das aufweitbare Gebilde 14 derart aufgeweitet, daß es mit den Beinen 28 des Fahrzeuginsassen 16 in Eingriff kommt und eine hemmende Kraft auf die Beine des " Fahrzeuginsassen ausübt, die dazu beiträgt, zu verhindern, daß der Fahrzeuginsasse nach vorwärts und unter das Armaturenbrett 30 des Kraftfahrzeuges 12 geschleudert wird. Hierauf wird das Gebilde 14 derart aufgeweitet, daß es mit dem Körper 34 des Fahrzeuginsassen 16 in Eingriff kommt und diesen gegen eine Vorwärtsbewegung schützt, die ihn unter der Wirkung der beim Zusammenstoß auftretenden Kräfte gegen das Armaturenbrett 30 oder die Windschutzscheibe 36 des

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Kraftfahrzeuges werfen würde.

Um nun diese unter der Einwirkung der beim Zusammenstoß auftretenden Kräfte sich ergebende, nach vorwärts und unten gerichtete Bewegung des Fahrzeuginsassen 16 zu hemmen, weist das aufweitbare Gebilde 14 eine Wandung 37 auf, die eine untere Kammer oder Abteilung 38 begrenzt (Fig. 2) , welche bei der Auslösung der Sicherheitseinrichtung nach hinten zu aufgeweitet wird, so daß sie mit den Beinen 28 des Fahrzeuginsassen 16 an den Knien oder in dem Bereiche unterhalb der Knie in Eingriff kommt. Da die Kammer 38 ein verhältnismäßig kleines Volumen aufweist, wird sie beim Eintreten eines Unfalles von dem von dem Vorratsbehälter 20 kommenden Mediumstrom rasch in den aufgeweiteten Zustand überführt. Durch eine Wand 44 wird eine obere Kammer oder Abteilung 42 (Fig.3) begrenzt, welche bei der Aufweitung mit dem Oberkörper 34 des Fahrzeuginsassen in Eingriff kommt, um damit die unter dem Einfluß der beim Zusammenstoß auftretenden Kräfte sich ergebende Vorwärtsbewegung des Fahrzeuginsassen weiter zu hemmen. Dadurch, daß die Bewegung der Beine 28 des Fahr zeuginsassen durch die untere Kammer 38 des aufweitbaren Gebildes 14 vor der Aufweitung der Kammer 42 gehemmt wird, wird verhindert, daß der Fahrzeuginsasse 16 während der Aufweitung der verhältnismäßig großen Kammer 42 nach vorne und nach unten unter das Gebilde 14 bewegt wird.

Um diese aufeinanderfolgende Aufweitung der Kammern des aufweitbaren Gebildes 14 aus dem zusammengelegten Zustand nach Fig. 1 in den teilweise aufgeweiteten Zustand nach Fig. 2 und dann in den voll aufgeweiteten Zustand nach Fig. 3 zu erzielen, sind eine Anzahl druckabhängiger Ventile 46 (von denen lediglich eines dargestellt 1st) vorgesehen, welche

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die MedJ,umströmung aus der Kammer 38 in die Kammer 42 steuern, Die Ventile 46 sind zunächst in geschlossenem Zustand, in dem sie eine Mediumströmung durch die Kammer 38 mit der Kammer 42 verbindende öffnungen 52 verhindern. Be^irn Eintreten eines Unglücksfalles beginnt ein von dem Vorratsbehälter 20 kommender Mediumstrom die Aufweitung der Kammer 38. Sowie die Kammer 38 in den in Fig. 2 dargestellten aufgeweiteten Zustand überführt ist und der Mediumsdruck in der Kammer einen vorbestimmten Minimumswert erreicht hat, werden die druckabhängigen Ventile 46 in den geöffneten Zustand über-" führt, so daß Medium aus der Kammer 38 durch die öffnungen 52 in die Kammer 42 strömen kann.

Um diese Öffnung der Ventile 46 zu erreichen, sind die Ventile jeweils mit einem Berstelement oder einem durchbrechbaren Teil 54 versehen, welcher wesentlich schwächer als die Wandung 37 der Kammer 38 ist. Der durchbrechbare Teil 54 wird deshalb unter dem Einfluß eines vorbestimmten Mediumsdruckes innerhalb der Kammer 38 durchgebrochen, um damit die Ventile 46 in den offenen Zustand entsprechend Fig. 3 zu überführen. Sowie die Ventile 46 geöffnet sind, kann Medium durch die öffnungen 52 aus der Kammer 38 in die Kammer 42 strömen.

Die Kammer 42 legt sich beim Aufweiten an den Oberkörper 34 des Fahrzeuginsassen 16 an, so daß dieser an einer Vorwärtsbewegung gehemmt wird, während die Beine 28 des Fahrzeuginsassen bereits von der Kammer 38 des aufweitbaren Gebildes 14 fixiert sind. Die Kammer 38 hemmt somit die Beine 28 des Fahrzeuginsassen während der Aufweitung der Kammer 42 gegen eine nach vorwärts gerichtete Bewegung. Demgemäß kann der Fahrzeuginsasse das erst teilweise aufgeweitete Gebilde 14 nicht nach oben drücken und unter das aufweitbare Gebilde gleiten und damit mit dem Armaturenbrett 30 des Kraftfahrzeuges 12 in Berührung kommen·

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Die Sicherheitseinrichtung 10 wird vorteilhafterweise unterhalb des Armaturenbrettes 30 des Kraftfahrzeuges angeordnet, so daß die Kammer 38 des Gebildes 14 schnell gegen die Beine 28 des Fahrzeuginsassen 16 aufgeweitet werden kann· Während der Aufweitung der Kammer 38 gegen die Beine 28 des Fahrzeuginsassen 16 wird die zusammengelegte Kammer 42 über eine hintere Berandung 60 des Armaturenbrettes 30 (Fig. 2) bewegt, so daß sich die Kammer 42 frei nach oben und hinten gegen den Oberkörper 34 des Fahrzeuginsassen und die Berandung 60 des Armaturenbrettes 30 aufweiten kann. Die Aufweitung der Kammer.38 bewegt somit die zusammengelegte Kammer 42 aus einer in Fig. 1 dargestellten Vorratsstellung, in der die Aufweitung der Kammer 42 durch das Armaturenbrett 30 behindert wäre, in eine hintere Stellung, in der die Kammer 42 zumindest teilweise hinter dem Armaturenbrett 30 (Fig. 2) liegt, so daß sie sich frei nach oben und hinten unter der Einwirkung des in der Kammer herrschenden Mediumsdruckes (Fig. 3) aufweiten kann.

Sowie die Kammern 38, 42 aufgeweitet sind, verhindert das aufweitbare Gebilde 14 eine Vorbewegung des Fahrzeuginsassen 16 gegen das Armaturenbrett 30. Außerdem schließt sie aus, daß der Fahrzeuginsasse nach vorne unter das Gebilde gleitet. Eine hintere Wand 64 der Kammer 38 legt sich gegen die Beine 28 des Fahrzeuginsassen 16, um damit zu verhindern, daß sich die Beine nach vorne und unten bewegen. Ein unterer Wandungsteil 70 der Kammer 42 kommt mit den Oberschenkeln oder Hüftteilen der Beine 28 des Fahrzeuginsassen in Eingriff, so daß die Beine auch gegen eine nach oben gerichtete Bewegung gesichert sind. Schließlich legt sich ein nach oben ragender hinterer Wandteil 74 der Kammer 42 gegen den Oberkörper 34 des Fahrzeuginsassen 16 an, um eine Vorbewegung des Oberkörpers gegen das Armaturenbrett 30 und die Windschutzscheibe 36 zu verhindern. Falls erwünscht, kann in dem aufweitbaren Gebilde 14 auch eine an sich bekannte durchbrechbare Stelle vorgesehen werden, welche den Mediumsaustritt aus dem Gebilde gestattet,

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um damit ein Zurückprellen des Fahrzeuginsassen von dem Gebilde zu vermeiden.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Sicherheitseinrichtung 10 ein aufweitbares Gebilde 14 mit einer ersten, gegen die Beine des Fahrzeuginsassen aufweitbaren Kammer oder Abteilung 38 und mit einer zweiten Kammer oder Abteilung 42 aufweist, welche gegen den Oberkörper des Fahrzeuginsassen aufweitbar ist. Die Ventile 46 bewirken eine aufeinanderfolgende Aufweitung des Gebildes 14 in der Weise, daß die untere Kammer 38.gegen die Beine des Fahrzeuginsassen aufgeweitet ist, bevor die obere Kammer 42 des Gebildes 14 sich gegen den Oberkörper des Fahrzeuginsassen anlegt. Dies hat zur Folge, daß der Fahrzeuginsasse im Falle eines Unfalles wirkungsvoll bewegungsfest gesichert ist.

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Claims

Patentansprüche

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t 1. j Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, mit einem

Eintreten eines Unfalles aus einem zusammengelegten Zustand in einen die Bewegungen des Fahrzeuginsassen hemmenden aufgeweiteten Zustand überführbaren aufweitbaren hohen Gebilder dadurch gekennzeichnet/ daß das aufweitbare Gebilde

(14) eine sich beim Aufweiten gegen die Beine (28) des Fahrzeuginsassen (16) anlegende erste Kammer (38) und eine sich bei Aufweitung gegen den Oberkörper (34) des Fahrzeuginsassen

(16) anlegende zweite Kammer (42) aufweist, und daß die erste Kammer (38) zeitlich vor der zweiten Kammer (42) aufweitbar ist.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (14) durch einen Mediumstrom aufweitbar ist, und daß der Mediumsdurchtritt von der ersten Kammer (38) in die zweite Kammer (42) zur Erzielung der zeitlichen Aufeinanderfolge der Aufweitung der beiden Kammern steuerbar ist.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mediumsdurchtritt durch Berstmittel (54) gesteuert ist, welche den MediumsZustrom in die zweite Kammer (42) zunächst absperren und bei Erreichung eines vorbestimmten Mediumsdruckes in der ersten Kammer (38) unter Freigabe des Mediumsdurchtrittes in die zweite Kammer (42) bersten.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstmittel (54) in einem zwischen der ersten und der zweiten Kammer (38) 42) liegenden und die erste und die zweite Kammer begrenzenden Wandteil angeordnet sind. .

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5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (38) und die zweite Kammer (42) durch zumindest eine Mediumsdurchtrittsöffnung (52) miteinander verbunden sind und der Mediumsdurchtrittsöffnung (52) ein Ventil (46) zugeordnet ist, durch das der Mediumsdurchtritt von der ersten Kammer (38) durch die öffnung (52) in die zweite Kammer (42) zumindest teilweise steuerbar ist.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (14) im zusammengelegten Zustand unter dem Armaturenbrett (30) des Kraftfahrzeuges (12) unterbringbar ist.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der zweiten Kammer (42) im aufgeweiteten Zustand des Gebildes (14) hinter dem Armaturenbrett (30) des Kraftfahrzeuges (12) sich befindet.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch l_f dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (14) eine äußere Wandung und eine den von der äußeren Wandung begrenzten Raum in die erste und die zweite Kammer (38, 42) abteilende innere Wand aufweist.

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