-
Vorrichtung zur automatischen Auslösung von Sicherheits-
-
gurten in Kraftfahrzeugen bei Feuerausbruch oder beim Eintauchen
in Wasser Die hier erörterte Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Selbstauslösung
von Sicherheitsgurten in Fahrzeugen bei Feuerausbruch oder beim Eintauchen in Wasser.
-
Es ist bekannt, daß eines der Risiken, die die Schutzwirksamkeit der
Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen am meisten einschränken und das freiwillige
Anlegen derselben seitens der Autofahrer (aus psychologischen Gründen) negativ beeinflussen,
in der Schwierigkeit besteht, daß sich die Gurte bei Feuerausbruch in dem Fahrzeug
oder ~beim Eintauchen in Wasser als folge eines Sturzes in Flüsse oder Teiche nur
schwer öffnen. Tritt solch eine Eventualität tatsächlich ein -wie in den meisten
Fällen als Folge eines Zusammenstoßes oder ganz allgemein nach einem Unfall - kann
es häufig vorkommen, daß die Wageninsassen im Moment des Feuer au sbruchs oder beim
Eindringen von Was sein das Fahrzeug-bewußtlos und/oder wegen der Verformung desselben
eingeklemmt sind. In solchen Fällen kann ein schnelles Aussteigen oder Herausziehen
der Wageninsassen - was, will man Feuer
oder dem Tod durch Ertrinken
entgehen, unumgänglich, aber oft äußerst schwer zu verwirklichen ist - durch die
Schwierigkeit des Entriegelns der Sicherheitsgurte, die die Wageninsassen festhalten,
erschwert und vor allem verzögert werden. Dies kann jedenfalls ernste und oftmals
tödliche Folgen haben.
-
Es liegt daher auf der Hand, daß ein Sicherheitsgurt, der sich bei
Feuerausbruch~oder beim Untergehen des Fahrzeugs von selbst öffnen würde, einerseits
für den praktischen Gebrauch wirklich viel sicherer und wirksamer wäre, andererseits
von einer größeren Anzahl von zur Zeit noch mibtrauischen Automobilisten ohne Zaudern
angelegt würde.
-
Unter dem Gesichtspunkt der allgemeinen Sicherheit dieser Verkehrsteilnehmer
im Straßenverkehr würde sich dies positiv auswirken.
-
Daher betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur automatischen Öffnung
von Sicherheitsgurten in Fahrzeugen bei Feuerausbruch oder beim Eintauchen in Wasser.
Mit dieser Vorrichtung können auch, wie weiter unten beschrieben ist, weitere Signal-
und/oder Sicherheitsanlagen gekoppelt werden.
-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß eines der Enden jedes
Sicherheitsgurts, am besten jenes, das in der Nähe des Fahrzeugbodens verankert
wird, von Elementen gehalten wird, deren normale Sperrwirkung durch eine elektrische
Steuerung aufgehoben wird, die auf
Signale von Wärme- und/oder Rauch-
und/oder Feuchtigkeitsfühlern, die sich im Fahrzeug befinden, anspricht.
-
Die Verankerungselemente des erwähnten Gurtendes besitzen vorzugsweise
einen Elektromagneten mit seinem Kern oder Anker, und die elektrische Steuerung,
die auf die Signale der Fühlelemente anspricht, besteht aus einem gewöhnlichen Relais,
welches on den Versorgungsstromkreis für besagten Elektromagneten geschaltet ist.
Die Fühlelemente gehören ihrerseits vorzugsweise zu einem Abzweigkreis des erwähnten
Versorgungsstromkreises für den Elektromagneten.
-
In der Praxis kann die Erfindung zweckmäßigerweise so realisiert werden,
daß man die Vorrichtung durch ein Steuerelement ergänzt, das imstande ist, gleichzeitig
mit der Lösung der Verankerung des Gurtes einen durch den Stromkreis des Elektromagneten
versorgten Feuerlöschers zu betätigen, wenn die Lösung der Verankerung von Wärme-
und/oder Rauchfühlern gesteuert wurde.
-
Bei einer einfachen Ausführungsform dieser Erfindung sind die Verankerungselemente
so ausgelegt, daß zur Erreichung der Gurtverriegelung der Kern des genannten Elektromagneten
und eine Öse des Gurtendes, in welche dieser Kern vor Verriegelung desselben eingefügt
wird, zusammenarbeiten. Hierbei besteht die Möglichkeit, daß sich die Verankerung
des Gurts bei Erregung des Elektromagneten löst.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung ist dagegen vorgesehen,
daß die Verriegelung des Gurtes oder der Gurte mit Hilfe von Hebeln erfolgt, welche
in die ösen'der Gurtenden eingefügt nind und vom Anker eines Elektromagneten in
Sperrposition gehalten werden. Wird der Elektromagnet erregt, werden die Hebel und
damit die Ösen der Gurte freigegeben.
-
Bei einer noch weiteren Ausführungsform wird die Steuerwirkung dieses
Elektromagneten durch einen Hebel übertragen, der den Kern desselben mit einem Sperrelement
eines oder mehrerer Schwinghebel verbindet, mit welchen die Ösen der Gurtenden verankert
sind.
-
Die Erfindung ist nachstehend im Detail beschrieben. Hierbei wird
auf die beigelegten Zeichnungen Bezug genommen, die einige bevorzugte Ausführungsformen
als Beispiel zeigen. Es zeigen: Fig. 1 ein allgemeines Grundsatzschema der Vorrichtung
nach der Erfindung, wovon Fig. 1a das Ösenteil des Gurtendes zeigt, Fig. 2 eine
Abänderung der Vorrichtung nach Fig. 1. Sie soll das öffnen des Gurtes erleichtern,
wenn dieser im Moment des Lösens gespannt ist, Fig. 3 und Fig. 4 zeigen zwei Ansichten
von vorne bzw. von oben einer verbesserten Vorrichtung, wobei die Verankerung von
zwei Gurte
gleichzeitig gelöst werden kanne Fig. 5 und Fig. 6 zeigen
in Ansicht von oben zwei Schemata von Varianten der Vorrichtungen nach den Fig.
2 und 3,4. Hierbei wird ein Hebel zur Übertragung der Steuerwirkung der Elektromagneten
derselben Vorrichtungen verwendet.
-
In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 erkennt man, daß die Vorrichtung
nach der Erfindung einen Verankerungskomplex 1 für den Gurt sowie einen elektrischen
Steuerstromkreis 2 für diesen Verankerungf komplex umfaßt.
-
Der Verankerungskomplex 1 besteht aus einem robusten Gehäuse 3, welches
mittels Schrauben 4 am Fahrzeugboden 5 befestigt wird, aus einem Elektromagneten
6 mit horizontaler Achse, der in einem eigens dafür bestimmten Sitz im Gehäuse 3
gelagert ist, und aus einem Kern 7 für den Elektromagneten, der außerhalb desselben
über einen großen Teil seiner Länge zwischen zwei Lagern 8 und 9 von elastischen
Elementen gehalten wird (nicht gezeigt). Diese Lager, die am Gehäuse 3 angebracht
sind, werden durch einen Hohlraum oder eine Einkerbung 10 getrennt. Wird der Elektromagnet
erregt, schnellt der Kern 7 gegen die Wirkung besagter Druckfedern in den Elektromagneten
zurück, wobei es in seiner Bewegung von Rollen 11 und 12 der Lager 8 und 9.geführt
wird.
-
Der Steuerkreis 2 des Verankerungskomplexes 1 wird von einer Batterie
13 versorgt - es kann die des Fahrzeugs oder auch ein eigens dafür vorgesehene sein
- die besonders geschützt ist (will man nicht -zur Erhöhung der Sicherheit - eine
doppelte Zufuhr vorsehen).
-
Besagter Stromkreis umfaßt mehrere Fühlelemente 14, die zwischen Batterie
13 und Relais 15, welches die Stromversorgung des Elektromagneten 6 durch eben diese
Batterie 13 steuert, geschaltet sind.
-
Im-Stromkreis befindet sich außerdem ein Notschalter 16, der parallel
zu den Fühlelementen 14 geschaltet ist, sowie ein Hauptschalter 17.
-
Die Verankerung des Gurtes C wird dadurch bewerkstelligt, daß eine
Öse 18 des Gurtendes in die Öffnung 10 des Gehäuses eingefügt und vom Kern 7 durchlaufen
wird. Die Form der Öse 18 kann beliebig sein.
-
Fig. 1a zeigt jedoch einen Typ, der besonders geeignet zu sein scheint:
hierbei ist die Anbringung einer Reihe von Kugeln 19 vorgesehen, die von einem Käfig
20 entlang dem Ösenbogen gehalten werden, der dazu bestimmt ist, den Kern 7 bei
gespanntem Gurt aufzunehmen.
-
Der Mechanismus der Vorrichtung erscheint logisch: Unter normalen
Bedingungen ist die Verankerung des Gurts auf eine Weise gesichert, die sich vom
mechanischen Standpunkt aus nicht von den bekannten unterscheidet: Die Öse 18 wird
tatsächlich vom Kern 7 des Elektromagneten 6 gehalten. Da dieser in die Lager 8
und 9 im Gehäuse 3 eingefügt ist, wird der Gurt sicher und fest mit dem Fahrzeugboden
5 verankert.
-
Bricht nun Feuer aus, sprechen einer oder mehrere der Fühler 14 -die
zweckmäßigerweise auf verschiedene Punkte im Fahrzeug verteilt werden und deren
Anzahl den Eigenschaften und Abmessungen des Fahrzeuges sowie dem erwünschten Sicherheitsgrad
entsprechen sollte -auf das Vorhandensein von zuviel Wärme oder Rauch an. Hat die
vorhandene Wärme einen gewissen Schwellenwert überschritten, geben sie (wie in der
Technik längst bekannt) an das Relais 15 ein Signal, welches dieses zum Auslösen
bringt. Ein ähnliches Signal wird an das RElais 15 übermittelt, um dessen Auslösen
zu bewirken, wenn einer der Feuchtigkeitsfühler 14 einen Überschuß an Feuchtigkeit
wahrgenommen hat (z.B. bei Eindringen von Wasser in das Fahrzeug, wenn dasselbe
in einen Wasserlauf oder ähnliches gestürzt ist). Der Elektromagnet 6 wird dadurch
von der Batterie 13 gespeist und der Kern 7 schnellt in die Spule des Elektromagneten
6 zurück, wodurch die Öse 18 freigegeben wird. Dadurch wird auch der Gurt gelöst
und hält den Körper des Wageninsassen, zu dessen Schutz er noch kurz zuvor gespannt
war4 nicht mehr fest. Die Gleitkugeln 19 innerhalb des Osenteils 18, das normalerweise
mit dem Kern 7 zusammenarbeitet, dienen dazu, das Gleiten des Kerns in seine Position
im Innern des Elektromagneten 6 zu erleichtern, wenn dieser dorthin zurückschnellt,
besonders dann, wenn dieses Gleiten dadurch erschwert werden kann, daß der Gurt
- auf Grund der Position des Wageninsassen nach einem Zusammenstoß oder Unfall -
z.B. im Moment des Öffnungskommandos stark gespannt ist.
-
Um zu einer wirksamen Lösung des hier erörterten Problems zu gelangen,kann
man sich der in Fig. 2 gezeigten Variante der Vorrichtung bedienen. Diese zeigt
nur den Verankerungskomplex dieser Vorrichtung, deren elektrischer Teil sich nicht
von dem für die Variante dargestellten unterscheidet. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 2 besitzt der Kern 7 des Elektromagneten 6 eine flache und dünne Verlängerung
21, durch welche die Öse 18 von unten mit Hilfe eines dicken Kugellagers 22 verbunden
ist. Diese Anordnung und die Möglichkeit, daß dieses Verlängerungsstück 21 auf seinen
eingelassenen Lagern an die Stützen 23 auf Rollen 24 zubewegt wird, erleichtern
das Ausklinken des Gurts in dem Moment, wo der Kern 7 in den Elektromagneten 6 zurückschnellt.
-
Die Form der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 der Vorrichtung ist
laut Erfindung für die Verankerung und das Lösen eines Gurt-Paares gleichzeitig
vorgesehen. Diese Ausführung kann sehr gut in Frage kommen, wenn die zwei Gurte
des Fahrers und des Beifahrers hinter den Vordersitzen am Fahrzeugboden befestigt
werden. Bie dieser Ausführung enthält der Verankerungskomplex eine Sohlplatte 25,
die am FAhrzeugboden zu verankern ist. Damit sind fest verbunden drei Lager 26,
27, 28 und ein Elektromagnet 29, dessen Achse senkrecht zur Lageranordnung steht.
Aus den seitlichen Lagern 26 und 28 ragen Hebel 30 und 31, die so lang sind, daß
sie in die auf Abbildung 3 gezeigte horizontale Lage gebracht werden könne, wobei
sich ihre Enden gegenüberstehen. Das mittlere Lager 27 weist Öffnungen 32 auf, in
welche das flache Verlängerungsstück 33 des Kerns 34 des
Elektromagneten
29 eingeführt werden kann. Oberhalb der Öffnungen 32 wird dieses Verlängerungsstück
auf Rollen 35 geführt.
-
In der Praxis werden die Ösen 36 und 37 der Sicherheitsgurte mit den
Hebeln 30 und 31 verankert und die Hebel in die Position gemä*-Fig. 3 gesenkt. Dabei
wird deren Öffnungsbewegung nach oben blockiert und das durch eine Feder gespannte
Verlängerungsstück 33 des Kerns 34 in die dargestellte Position gebracht. Auf diese
Weise ist die Verankerung vollkommen stabil abgesichert. Erregt nun das Relais aus
dem Stromkreis der Vorrichtung auf Grund von Feuerausbruch oder Eindringen von Wasser
in das Fahrzeug den Elektromagneten 29, schnellt der Kern 34 in denselben zurück
und gibt dadurch die Hebel 30 und 31 frei. Diese können auch bei leichtem Zug der
Gurte abheben und letztere durch einfaches Heraustreten'der Ösen 36 und 37 aus den
Hebeln 30 und 31 lösen.
-
iXeAusführungsform der Fig. 5 und 6 der Vorrichtung unterscheiden
sich laut Erfindung von denen nach den Fig. 2, 3 und 4 durch die Tatsache, daß die
Rücksaugwirkung der Elektromagneten 6 und 29 durch die einfache Anbringung eines
Hebels mechanisch übertragen wird.
-
Wie aus den sehr schematischen Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist zwischen
dem Magnetkern 40 des Elektromagneten der Vorrichtungen und dem Plättchen 42 zur
Verriegelung der Öse 43 oder der Rückschlaghebel 44 - diese Plättchen funktionieren
und sind genau so angebracht, wie die Ausführung nach den Fig. 2, 3 und 4 zeigt
- ein Hebel 38 mit seinem Schwerpunkt in 39 angebracht. Die Verbindung zwischen
Hebeln
38, Kernen 40 und Plättchen 42 kann beispielsweise mit Hilfe von Zapfen 45 erfolgen,
welche in Schlitze 46 der Hebel eingreifen. Es liegt auf der Hand, daß bei dieser
Anordnung die Kraft, die der Elektromagnet aufwenden muß, um das Lösen der Sicherheitsgurte
zu gewährleisten, kleiner ist als bei den vorher beschriebenen Vorrichtungen, d.h.
bei gleicher Leistung des Elektromagneten ist die Rücksaugwirkung auf das Plättchen
zur Verriegelung der Gurtösen oder der Hebel, die sie halten, wirksamer. Daher können
etwaige Schwierigkeiten, die beim Lösen der Gurte auf Grund deren Spannung entstehen,
mit größerer Sicherheit überwunden werden.
-
Die Zeichnungen zeigen die Möglichkeit nicht auf, an den Stromkreis
des Elektromagneten der Vorrichtung andere Geräte anzuschließen. Dennoch ist es
natürlich kein Problem, einen solchen Anschluß herzustellen: diese Erfindung läßt
sich besonders gut mit der Anbringung eines oder mehrerer Feuerlöscher im Fahrzeug
vereinbaren. Diese Löschgeräte werden automatisch betätigt und von einem Relais
gesteuert, welches den Elektromagneten der schon beschriebenen Vorrichtungen in
Betrieb setzt, sowie von den Wärme-und/oder Rauchfühlern. Auf diese Weise erreicht
man, daß bei Wahrnehmung von Feuer durch die Fühlelemente der Vorrichtung sich einerseits
die Sicherheitsgurte lösen und andererseits das Feuer rechtzeitig durch die Löscher
bekämpft wird, was vollkommen automatisch erfolgt. Zusätzlich zu den Feuerlöschern
oder an deren Stelle können natürlich auch Warnleuchten und/oder Hupen automatisch
betätigt werden, die, ebenfalls vom Relais der Vorrichtung gesteuert, die
Aufmerksamkeit
der Wageninsassen und/oder derjenigen, die sich außerhalb des Wagens befinden, auf
die Notsituation, in welcher sich Fahrzeug und Insassen befinden, lenken.
-
Sowohl die Anbringung von automatischen Feuerlöschern als auch von
automatisch betätigbaren Hupen und Warnleuchten in Verbindung mit Elementen zur
lösbaren Verankerung der Gurte gehören eindeutig in den Bereich der hier erörterten
Erfindung.
-
Gemäß der Erfindung kann das einwandfreie Funktionieren der Vorrichtung
mit Hilfe des Notschalters 16 (Fig. 1) kontrolliert werden. Dieser kann auch zum
Einfügen der Gurt-Ösen in die Vorrichtung bei der Montage dienen, sein Hauptzweck
besteht jedoch darin, das Funktionieren der Vorrichtung (d.h. das Lösen der Gurte)
in Notfällen zu ermöglichen. Das gilt auch für den Fall, daß die Vorrichtung nicht
funktioniert oder bei einer Pannen der Fühlelemente oder - noch häufiger - wenn
zwar weder Feuer ausgebrochen noch Wasser in das Fahrzeug eingedrungen ist, aber
dennoch ein sofortiges und sicheres Lösen der Gurte erforderlich ist, wie bei Unfällen
der verschiedensten Art. Der Hauptschalter 17 des Stromkreises für die Vorrichtung
könnte dagegen auch fehlen oder durch eine Sicherung oder ähnliches ersetzt werden.
-
Es können natürlich auch Varianten, Änderungen oder Ergänzungen in
der Ausführungsform der Vorrichtung vorgesehen und genau eingestellt werden, ohne
daß von der Erfindung selbst abgewichen werden
muß: So wird es
z.B. zweckmäßig sein, Hebefedern anzubringen an den Hebel 30 und 31 bei der Vorrichtung
der Fig. 3 und 4.
-
Bei den Vorrichtungen der Fig. 5 und 6 kann eine andere Anordnung
von Hebeln zur Kraftübertragung Verwendung finden. Es wird zweckmäßig sein, bei
allen beschriebenen Vorrichtungen einige der Oberflächen, die bei ihren Bewegungen
während des Betriebs der Reibung unterworfen sind, mit einem REibungsschutz - wie
Teflon oder ähnlichem - zu überziehen. Schließlich sind bezüglich Form und Aufbau
der Vorrichtung, bezüglich ihrer Positionierung - die natürlich je nach Anforderungen
und Fahrzeugtyp variiert - und ihrer Stromversorgung keine Grenzen gesetzt.
-
Was die Eigenschaften der einzelnen Bestandteile der Vorrichtung und
besonders der Fühlelemente anbelangt, so müssen diese vom Standpunkt der Qualität
und der Ansprechgenauigkeit aus besonders hoch sein, damit ein nicht ei'nwandfreies
und daher unerwünschtes Funktionieren der Vorrichtung vermieden wird.
-
Wenn das Fahrzeug im allgemeinen sehr variablen klimatischen oder
Umweltbedingungen ausgesetzt ist, wird es von Vorteil und notwendig sein, die Vorrichtung
oder einige ihrer Teile genau einzustellen. Es sollte jedoch nicht allzu schwierig
sein, diesen Anforderungen mit den bekannten technischen Hilfsmitteln zu genügen.
-
Leerseite