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Sicherheitsvorrichtung für in Land- oder
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Luftfahn;euffen befindliche Personen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Schutze von in Land- oder Luftfahrzeugen befindlichen Personen
gegen Verletzungen des Oberkörpers und des Kopfes bei plötzlichem scharfen Abbremsen
der Geschwindigkeit oder beim Aufprallen des Fahrzeugs auf ein Hindernis.
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Sie dient dem Zweck, die bei den bisher bekannten Sicherheitseinrichtungen,
insbesondere bei der Verwendung von Sicherheitsgurten, bei schweren Auffahrunfällen
immer wieder und immer häufiger auftretenden schweren Eigenverletzungen infolge
falsch eingestellter Gurte oder infolge der Beschaffenheit der Gurte selber zu verhindern0
Es sind bereits eine Anzahl von derartigen Gurten bekannt geworden, welche der Sicherheit
von in Fahrzeugen befindlichen Personen dienen. So werden beispielsweise viele Fahrzeuge
mit im Handel befindlichen Gurten ausgerüstet, die entweder an zwei oder an drei
Befestigungspunkten im Fahrzeug angeordnet sind, und die bei einem plötzlichen scharfen
Abbremsen oder Aufprallen des Fahrzeugs auf ein festes oder bewegliches Hindernis
ein infolge der Fliehkraft bedingtes Nachvornfliegen der Körper der im Fahrzeug
befindlichen Personen verhindern
sollen. Das gilt zwar bei Land-
und Luftfahrzeugen grundsätlich gleichermaßen, kommt aber infolge der immer großer
werdenden Anzahl von im Verkehr zugelassenen Kraf-tfahreeugen bei dieser Art von
Fahrzeugen am meisten zum Tragen. Bei der heutigen Verkehrsdichte gibt es unzähligE
Situationen im Straßenverkehr, die eine Vollbremsung erforderlich machen, beispielsweise
infolge eines plötzlich kurz vor dem eigenen Fahrzeug eintetenden Unfalles, durch
falsches Überholen oder Überholtwerden, durch ein unvorhergesehenes Hindernis, durch
Schleudern des eigenen oder fremden Fahrzeugs infolge von Straßenglätte, durch Abkommen
von der Fahrbahn und dergl.
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Prallt in diesen vorbeschriebenen Fällen ein Fahrzeug, insbesondere
bei hoher Geschwindigkeit, auf ein festes oder auch auf ein bewegliches Hindernis,
so werden die Insassen infolge der Fliehkraft nach vorn geschleudert. Bei Nichtvorhandensein
von Sicherheitseinrichtungen enden derartige Unfälle für die im Fahrzeug befindlichen
Personen meist tödlich oder mit äußerst schweren Verletzungen, die ein monatelanges
I(ranlrenlager oder sogar lebenslange Invalidität für die Betroffenen zur Folge
haben.
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Sind dagegen die Fahrzeuge mit Sicherheitsgurten ausgerüstet, so bestehen
zwar für die Insassen in den meisten Fällen echte Überlebenschancen, aber trotzdem
kommt es immer wieder zu tödlichen und schweren Verletzungen, wie Schnittwunden
durch die scharfen Gurtkanten und Knochenbrüchen, besonders im Brust-und Schulterbereich,
oder sogar zu Strangulierungen durch erausrutschen des Körpers aus dem Gurt. Die
Ursachen dafür sind meistens darin zu suchen, daß die Gurte von den Insassen
des
Fahrzeuges zu lang eingestellt werden, damit sie sich während der Fahrt freier bewegen
könnten, oder daß beispielsweise der Fahrer in vielen Fällen seinen Gurt sehr lang
einstellen muß,da er sonst infolge von Konstruktionsfehlern beim Entwurf des Fahrzeugs
nich-t alle Knöpfe oder Armaturen während der Fahrt bedinen kann. Das führt dann
zu den vorbeschriebenen Eigenverl etzungen.
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In neuerer Zeit sind neben den bereits geschilderten Gurten insbesondere
durch die deutschen Offenlegungsschriften Nr.
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1 956 677, 1 962 890 und 1. 942 211, Sicherheitsvorrichtungen und
Sicherheitsgeräte in Form von sogenannten Aufprall säcken vorgeschlagen worden,
die sich beim Aufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis über eine mechanische oder
elektrisch gesteuerte Übertragungseinrichtung automatisch mit einem gasförmigen
Medium, welches vorzugsweise aus Druckluft besteht, aufblasen.
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Diese Aufprallsäcke sind so angeordne-t, daß sie im aufgeblasenen
Zustand den Raum swisghen den Insassen des Fahrzeugs und dem vorderen Querholm bzw.
der Windschutzscheibe des Fahrzeug-Innenraumes ausfüllen. Dadurch soll verhindert
werden, daß die Körper der Insassen infolge der Fliehkraft beim Aufprall gegen die
festen Teile des vorderen Innenraumes geschleudert werden und sich dabei schwerste
Verletzungen zuziehen, denn das Aufblasen dieser Aufprallsäcke erfolgt in einem
sehr kurzen Zeitraum.
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Der Nachteil dieser Sicherheitsvorrichtungen besteht aber darin, daß
der Luftsack sich in einer tausendstel Sekunde aufblasen soll. Neuerdings wurde
der Aufblasvorgang auf 30 ms reduziert, was aber immerhin noch einer Aufblasgeschwindigkeit
von 108 km/h entspricht, zuzüglich Fahrzeuggeschwindigkeit (Fliehkraft des Körpers)
von 50 km/h, also 158 km/h. Welcher Kopf kann diese Geschwindigkeit aushalten, ganz
abzusehen von dem lauten Knall (140 dezibel).
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Weiter ist durch die deutsche Offenlegungsachrift Nr. 1 948 970 eine
Sicherheitseinrichtung vorgeschlagen worden, welche aus einer vor den Insassen eines
Fahrzeugs angeordneten Polsterung besteht, die der Körperform der Insassen annähernd
angepaßt ist, dabei aus mehreren unterschiedlich verformbaren bzw.
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elastischen Schichten aufgebaut ist, und bei welcher das Hauptvolumen
der Polsterung mit kompressiblen Gas gefüllt ist. Die Nachteile dieser Einrichtung
liegen ebenfalls darin, daß keine Sicherheit gegen seitliches Herausschleudern der
Insassen aus dem Fahrzeug besteht und daß die Bewegungsfreiheit der Insassen bei
normalem Fahren durch die mehr oder weniger starre Polsterung in einem Maße eingeengt
wird, die ein Fahren über längere Strecken kaum zulassen.
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Diesen vorbeschriebenen Nachteilen will die Erfindung dadurch abhelfen,
daß sie eine Sicherheitseinrichtung schafft, die einerseits Mittel aufweist, um
die Insassen sowohl beim Aufspringen der Türen als auch beim Überschlagen des Fahrzeugs
in ihren Sitzen zu halten und andererseits verhindert, daß schwere Eigenverletzungen
durch die erforderlichen Gurte auftreten.
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In den Testanlagen der Automobilindustrie und der Unfallforschungsinstitute
werden laufend Versuche durchgeführt, bei welchen Fahrzeuge mit 50 km/h und anderen
Geschwindigkeiten ohne Bremsvorgang gegen Betonwände rasen. Diese Versuche entsprechen
in keiner Weise dem Reaktionsverhalten und dem Fahrverhalten eines Fahrzeugführers.
Jeder Fahrzeugführer (außer Selbstmördern und Betrunkenen) führen, wenn diese eine
Unfallgefahr auf sich zukommen sehen, eine Vollbremsung durch. Zeugnis dafür legt
die große Zahl von Bremsspuren auf allen Straßen ab.
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Durch den Bremsvorgang werden die angeschnallten Insassen nach vorn
oder zur Seite geschleudert und hängen straff in dem Gurt, der nicht mehr nachgibt.
Kommt es dann zum Aufprall, schneidet der Gurt in vielen Fällen in die Weichteile
des Körpers; weiterhin sind Schulter-, Brust-, Halsverletzungen usw.
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oftmals Folgeverletzungen durch den Sicherheitsgurt.
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Die Erfindung soll dazu beitragen, die Unfallopfer zu reduzieren und
das kann dadurch erreicht werden, daß die Gurtlose durch einen Gurtstrammer abgebaut
wird, indem Brems- und Gaspedal eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung (elektrisch
oder mechanisch angetrieben) im Fahrzeug verbunden ist, die vor dem Aufprall auf
ein Hindernis den Gurt stoppt, die Person in die Rückenlehne zurückzieht und beim
Aufprall die Person durch den Gurt auffängt, und zwar durch Gurtnachlaß und Bremsvorrichtung.
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Am Gaspedal ist eine Vorrichtung angebracht, die über flexible oder
elektrische Leitungen mit einer Gurtstoppvorrichtung im Gurtautomat durch Druckmedien
oder elektrisch die Bewegungsfreiheit mit dem Gurt stoppt, sowie das Gaspedal nicht
betätigt wird.
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Diese Vorrichtung kann nur in Funktion gesetzt werden, wenn die Zündung
eingestellt ist.
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Ebenso ist eine Vorrichtung mit dem Fußbremspedal gekoppelt, die über
flexible bzw. elektrische Leitungen mit den Gurtstrammern verbunden sind, bei Betätigung
der Bremse die angeschnallten Personen in die Sitzlehnen zurückziehen und, sobald
sich ein gewisser Druck auf dem Gurt auswirkt (Fliehkraft des Körpers) läßt der
Gurt etwas nach und wird durch den Bremsvorgang gestoppt.
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Vird das Fußbremspedal voll heruntergetreten, so erfolgt durch
Vorrichtung
die Auslösung der aufblasbaren Sicherheitseinrichtungen, u. ew. Sicherheitsgurt,
Kniepolster, Luftkissen (aus der Lenksäule, dem Handschuhfach,Rücksitzpolster von
hinten, Türpolster usw.) und bei entsprechender Vorrichtung können die Kopfstützen
aus den Rückenlehnen ausgestoßen werden.
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Das Gas- und Fußbremspedal eines Kraftfahrzeuges könnte als wichtiges
Glied für die Steuerung von Sicherheitsgurt und aufblasbaren Sicherheitseinrichtungen
Anwendung finden, denn, ob nun eine Gefahrensituation von vorn oder von der Seite
kommt, immer - mit wenigen Ausnahmefällen - werden die beteiligten Bahrzeugführer,
auch bei Auffahrunfällen, die Bremsen bettätigen.
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Bei Automatikgurten und Aufblasvorrichtungen ist nur sehr wenig Zeit
zwischen der Gefahrerkennung, Schocksekunde und Bremsvorgang, aber dennoch reicht
diese kurze Zeit aus, um Sicherheitseinrichtungen wirksam werden zu lassen zum Schutz
der Fahrzeuginsassen.
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Anhand des folgenden Beispiels kann die Wirksamkeit bewiesen werden:
Das Fahrzeug legt bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h gute 13 ms zurück, Abstand
vom vorderen Fahrzeug ca. 20 m: Schrecksekunde ca. 13 m, verbleiben 7 m, Vollbremsung
und somit Verzögerung des Fahrzeugs, verbleiben ca. 3/4 bis 1 Sekunde bis zum Aufprall.
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Diese Zeit kann genutzt werden zur Betätigung der Schutzvorrichtungen.
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Da die überwiegende Mehrheit von Fahrzeugführern ein sehr gutes Reaktionsvermögen
besitzt, reduziert sich die angenommene Schrecksekunde noch um ein wesentliches.
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An Kostengründen dürfte dieses Projekt nicht scheitern, denn eine
gute schutzbietende Sicherheitseinrichtung im Kraftfahrzeug
würde
und müßte eine Prämiensenkung der Kraftfahrzeugversicherung nach sich ziehen. Im
Jahr 1977 wurden von den deutschen Autoversicherern 14 Milliarden D-Mark für Tote
und Verletzte im Straßenverkehr aufgewendet, das wären bei 20 Millionen zugelassenen
Kraftfahrzeugen DM 700,-- je Pahrzeug. Würden durch Einbau besserer Sicherheitseinrichtungen
im Fahrzeug die Unfallopfer um ca. 50 5; reduziert werden, was durchaus im Bereich
des Möglichen läge, so könnten jährlich DM 350,-- pro Fahrzeug eingespart werden
an Versicherungsprämien.
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Wenn ein Fahrzeug eine Lebensdauer von ca. 7 Jahren erreicht, so wäre
eine Einsparung von DM 2.450,-- gewährleistet. Mit diesem Betrag könnte die beste
Sicherheitseinrichtung bezahlt werden und sogar ein Überschuß wäre nech erreichbar.
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Nachfolgend werden die Patentansprüche dargelegt.