ITVI20010150A1

ITVI20010150A1 - SAFETY CELL FOR MOTOR VEHICLES

Info

Publication number: ITVI20010150A1
Application number: IT2001VI000150A
Authority: IT
Inventors: Carlo Pozzer
Original assignee: Carlo Pozzer
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2003-01-04
Also published as: DE10229954A1; DE10229954B4

Description

Descrizione Description

Trattasi di una cellula di sicurezza montabile su motoveicoli, atta alla protezione del corpo umano in caso di impatti, cadute, decelarazioni violenze ecc. La necessità di proteggere da traumi violenti i guidatori di motoveicoli è sempre più avvertita sia dai singoli individui sia dalla collettività, molto spesso costretta ad accollarsi gli oneri derivanti dai danni biologici riportati dai conducenti di questa pericolosa categoria di veicoli. This is a safety cell that can be mounted on motor vehicles, designed to protect the human body in the event of impacts, falls, deceleration, violence, etc. The need to protect motor vehicle drivers from violent trauma is increasingly felt by both individuals and the community, very often forced to shoulder the burdens deriving from biological damage suffered by drivers of this dangerous category of vehicles.

Per porre rimedio a questi problemi l'industria ha sviluppato parecchi sistemi di sicurezza, alcuni tesi a proteggere singole e limitate parti del corpo umano, alcuni tesi a proteggerne la quasi totalità. Nel gruppo delle protezioni di parti limitate, i sistemi sono tutti indossabili. To remedy these problems, the industry has developed several safety systems, some aimed at protecting single and limited parts of the human body, some aimed at protecting almost all of it. In the limited parts protector group, the systems are all wearable.

Per la protezione della testa il sistema più importante è rappresentato dal casco motociclistico, mentre per la protezione di altre parti, sono in produzione dei giubbotti e delle tute costruite in vari materiali. Alcuni di questi capi presentano delle tasche al loro interno, nelle quali possono essere inserite delle protezioni rigide o semirigide a protezione di schiena, spalle, gomiti, ginocchia ecc . For the protection of the head, the most important system is represented by the motorcycle helmet, while for the protection of other parts, jackets and overalls built in various materials are in production. Some of these garments have pockets inside them, in which rigid or semi-rigid protections can be inserted to protect the back, shoulders, elbows, knees, etc.

Riguardo alla protezione della quasi totalità del corpo del conducente un grosso passo in avanti è stato compiuto negli ultimi tempi con la messa in produzione di un veicolo a due ruote denominato CI (TM) (U.S. Patent 6.142.253) progettato dalla BMW ( TM ) . Regarding the protection of almost the entire body of the driver, a big step forward has been made in recent times with the production of a two-wheeled vehicle called CI (TM) (U.S. Patent 6.142.253) designed by BMW (TM) .

Tale veicolo è costituito da un complesso e grande telaio in tubolare d'alluminio, che, come nei telai automobilistici, contiene al suo interno il conducente, che deve fissarsi ad esso tramite due cinture di sicurezza. Tale telaio è aperto ai due lati per permettere l'ingresso al conducente, inoltre esso è dotato di parabrezza anteriore con relativo tergicristallo ed è chiuso sia nella parte superiore che posteriore. This vehicle consists of a complex and large tubular aluminum frame, which, as in automotive chassis, contains the driver inside, who must fasten to it by means of two safety belts. This frame is open on both sides to allow the driver to enter, furthermore it is equipped with a front windshield with relative wiper and is closed both at the top and at the rear.

Il veicolo in questione è omologato per la circolazione stradale senza l'obbligo dell'uso del casco da parte del conducente. The vehicle in question is approved for road circulation without the obligation of the driver to use a helmet.

Passiamo ora ad analizzare gli svantaggi indotti dall'uso di ognuno di questi due sistemi. Let us now analyze the disadvantages induced by the use of each of these two systems.

Rappresenta sicuramente un grande disagio dover indossare complicati, pesanti e fastidiosi orpelli, dalla protezione comunque sempre limitata, ogni qualvolta ci si metta alla guida di un motoveicolo. It certainly represents a great inconvenience to have to wear complicated, heavy and annoying trappings, with however always limited protection, every time you start driving a motor vehicle.

Il veicolo denominato CI (TM) rappresenta una valida soluzione alla situazione sopradescritta, ma il suo grande telaio, che si estende ben al di sopra della testa del conducente, lo rende molto pesante e ne sposta il baricentro molto in alto, cosa questa che provoca in un motoveicolo, una guida molto difficoltosa. The vehicle called CI (TM) represents a valid solution to the situation described above, but its large frame, which extends well above the driver's head, makes it very heavy and moves its center of gravity very high, which causes in a motor vehicle, driving very difficult.

L'uso massiccio di leghe leggere per la costruzione di questo veicolo ha in parte risolto questa situazione, provocando però un notevolissimo aggravio nel prezzo d'acquisto del medesimo. The massive use of light alloys for the construction of this vehicle has partially solved this situation, however causing a very considerable increase in the purchase price of the same.

Scopo del presente trovato è la realizzazione di una struttura antiurto a cellula che risulti contemporaneamente di basso costo, altamente protettiva, nonché di pratica utilizzazione. The object of the present invention is to provide an impact-resistant cell structure which is at the same time low cost, highly protective, and practical to use.

Costruttivamente, la cellula di sicurezza per motoveicoli di cui al trovato, denominata nel seguito con il termine generico di cellula, si compone sostanzialmente da tre parti: Constructively, the safety cell for motor vehicles according to the invention, hereinafter referred to as the generic term of cell, substantially consists of three parts:

1) un sottile strato plastico perimetrale esterno con funzioni portanti e protettive 1) a thin external perimeter plastic layer with load-bearing and protective functions

2) uno spesso strato plastico interno con funzioni di assorbimento urti 2) a thick internal plastic layer with shock absorption functions

3) una ampia calotta in poiicarbonato trasparente a protezione della testa del conducente, fissata in prossimità delle spalle. 3) a large transparent polycarbonate shell to protect the driver's head, fixed near the shoulders.

In dettaglio, il sottile strato plastico esterno è costituito in materiale plastico che deve possedere una notevole resistenza meccanica, deve essere elastico e presentare una buona resistenza agli urti . In detail, the thin external plastic layer is made of plastic material which must have a considerable mechanical resistance, must be elastic and have good impact resistance.

A titolo di esempio citiamo una plastica a base di polietilene che unisce doti di robustezza ed elasticità ad un costo molto contenuto. By way of example, we cite a polyethylene-based plastic that combines strength and elasticity at a very low cost.

Detto strato plastico esterno segue la conformazione anatomica umana, ma, ad una certa distanza dal corpo stesso, indicativamente una decina di centimetri. Questo strato plastico esterno, dallo spessore indicativo di 5-10 millimetri, si estende dalla zona di seduta fino a poco sopra le spalle del pilota. Detta cellula è aperta nella zona anteriore per permettere al pilota d' entrarvi. Said external plastic layer follows the human anatomical conformation, but, at a certain distance from the body itself, approximately ten centimeters. This external plastic layer, with an indicative thickness of 5-10 millimeters, extends from the seat area to just above the rider's shoulders. Said cell is open in the front area to allow the pilot to enter it.

Per ottenere la protezione di tutto il corpo, la cellula può estendersi dalla zona di seduta, alle spalle, fino ad oltre i piedi e le mani del pilota. In questo caso la parte anteriore dovrà essere apribile e mobile in avanti allo scopo di permetterne l'accesso. To achieve full-body protection, the cell can extend from the seating area to the shoulders and beyond the rider's feet and hands. In this case the front part must be openable and movable forward in order to allow access.

Per la protezione della testa del pilota è previsto il fissaggio all'incirca all'altezza delle spalle, di una cupola in policarbonato trasparente, dallo spessore indicativo di una decina di millimetri e dal diametro non inferiore ai 50 centimetri, detta cupola essendo dotata di visiera anteriore ribaltabile . For the protection of the rider's head, a transparent polycarbonate dome, approximately ten millimeters thick and a diameter of not less than 50 centimeters, is fixed approximately at shoulder height, said dome being equipped with a visor. folding front.

Allo scopo di assorbire eventuali urti violenti, l'interno della cellula è rivestito da uno spessore indicativo di 5-10 centimetri di materiale plastico. A titolo d'esempio si cita un materiale a base di polistirolo espanso o similari, di uso comune all'interno di caschi motociclistici. In order to absorb any violent shocks, the inside of the cell is coated with an approximate thickness of 5-10 centimeters of plastic material. By way of example, a material based on expanded polystyrene or similar, commonly used in motorcycle helmets, is cited.

Tale rivestimento interno, che per praticità può essere incollato allo strato esterno portante, essendo molto vicino al corpo del conducente, deve presentare la faccia interna con profilo discontinuo, ovvero avere dei solchi, onde permettere una discreta circolazione d'aria anche nel caso il corpo vi sia appoggiato. This internal lining, which for practicality can be glued to the external load-bearing layer, being very close to the driver's body, must have an internal face with a discontinuous profile, or have grooves, in order to allow a fair circulation of air even in the case of the body. is supported by it.

Anche per motivi di semplicità costruttiva, la cellula è costituita da vari pezzi assemblati reciprocamente, ma per l'unione degli stessi, oltre all'uso di sistemi di fissaggio classici, come per esempio .viti , rivetti, colle ecc. in particolari zone, si possono usare cerniere e giunti snodati; questo allo scopo di permettere al conducente di avere dei movimenti assecondati anche da parte della cellula. Also for reasons of constructive simplicity, the cell is made up of various pieces assembled together, but for the union of the same, in addition to the use of classic fixing systems, such as screws, rivets, glues, etc. in particular areas, hinges and articulated joints can be used; this in order to allow the driver to have movements supported also by the cell.

Una zona che a titolo d'esempio può essere sede di giunzione snodata è rappresentata dalla parte superiore della zona di seduta, con la parte inferiore della zona dietro alla schiena del pilota. Allo scopo di adattare la cellula alla statura del conducente è prevista la zona di seduta regolabile in altezza tramite l'uso di slitte simili a quelle in uso sotto ai sedili degli autoveicoli. An area that, as an example, can be the seat of an articulated joint is represented by the upper part of the seating area, with the lower part of the area behind the rider's back. In order to adapt the cell to the height of the driver, the seat area is adjustable in height through the use of slides similar to those used under the seats of motor vehicles.

Queste stesse slitte si possono usare per aprire la zona anteriore di una cellula atta alla protezione della totalità del corpo del conducente. These same skids can be used to open the front area of a cell designed to protect the driver's entire body.

Allo scopo di impedire la fuoriuscita del conducente dalla cellula a seguito di urti od impatti violenti, la parte superiore si estenderà dalla zona posta in corrispondenza delle spalle fino alla zona posta in corrispondenza del torace, lasciando libera la zona posta davanti al collo, creando così una sede di alloggiamento per le spalle del conducente. In order to prevent the driver from escaping from the cell following bumps or violent impacts, the upper part will extend from the area located at the shoulders to the area located at the chest, leaving the area in front of the neck free, thus creating a housing for the shoulders of the driver.

Si può integrare inoltre il fissaggio del conducente alla cellula con l'uso di cinture di sicurezza del tipo comunemente in uso negli autoveicoli. The fixing of the driver to the cell can also be integrated with the use of safety belts of the type commonly used in motor vehicles.

Una delle principali caratteristiche di questa cellula di sicurezza è rappresentata dal fatto che, in caso -di impatto molto violento, la stessa può staccarsi dal telaio del motoveicolo, assorbendo nel movimento di distacco parte dell'energia cinetica dell ' urto . One of the main characteristics of this safety cell is represented by the fact that, in the event of a very violent impact, it can detach from the frame of the motor vehicle, absorbing part of the kinetic energy of the impact in the detachment movement.

Riveste quindi particolare importanza il sistema di fissaggio della cellula al telaio motoveicolo, che può essere costituito da un cavetto flessibile di materiale plastico o metallico, da un giunto flessibile e mobile, o da delle normali viti di una ben determinata misura. Therefore, the fixing system of the cell to the motor vehicle frame is of particular importance, which can consist of a flexible cable of plastic or metal material, a flexible and mobile joint, or normal screws of a well-determined size.

Caratteristica comune a questi vari sistemi di fissaggio sarà un carico di rottura indicativamente superiore ai 100 Kg. A common feature of these various fastening systems will be a breaking load indicatively higher than 100 Kg.

In una cellula di grandi dimensioni, atta a proteggere la totalità del corpo del conducente, la parte superiore del sistema di sterzo sarà integrata nella cellula stessa e collegata al cannotto di sterzo del telaio motoveicolo tramite un giunto sfilabile; ciò sempre per permettere il distacco di tutta la cellula dal telaio motoveicolo in caso di impatto violento. In a large cell, designed to protect the entire body of the driver, the upper part of the steering system will be integrated into the cell itself and connected to the steering head of the motorcycle frame by means of a removable joint; this always to allow the detachment of the entire cell from the motorcycle frame in the event of a violent impact.

Il trovato ovvero detta cellula di sicurezza, configurata in varie forme e dimensioni, può essere adattata a qualsiasi tipo di motoveicolo, rappresentando una sorta di "casco per il corpo". The invention or said safety cell, configured in various shapes and sizes, can be adapted to any type of motor vehicle, representing a sort of "body helmet".

Queste ed altre caratteristiche del trovato verranno maggiormente evidenziate tramite la descrizione di una sua possibile realizzazione, resa a solo titolo di esempio non limitativo, con l'aiuto delle tavole di disegno allegate dove: These and other characteristics of the invention will be better highlighted through the description of a possible embodiment thereof, given only as a non-limiting example, with the help of the attached drawing tables where:

La fig. 1 (Tav. I) rappresenta il trovato in una versione adatta a proteggere la gran parte del corpo del conducente. Fig. 1 (Table I) shows the invention in a version suitable for protecting a large part of the driver's body.

La fig. 2 - 3 (Tav. II) rappresenta la vista laterale del trovato, nella versione adatta a proteggere la gran parte del corpo del conducente. La fig. 4 (Tav. III) rappresenta il trovato in versione adatta a proteggere la totalità del corpo del conducente. Fig. 2 - 3 (Tab. II) represents the side view of the invention, in the version suitable for protecting most of the driver's body. Fig. 4 (Table III) shows the invention in a version suitable for protecting the entire body of the driver.

la fig. 5 - 6 (Tav. IV) rappresenta il trovato in versione adatta a proteggere la totalità del corpo del conducente, con la zona anteriore aperta. fig. 5 - 6 (Table IV) shows the invention in a version suitable for protecting the entire body of the driver, with the front area open.

La fig. 7 (Tav. V) rappresenta il trovato nell'istante dell'urto contro un ostacolo fisso. La fig. 8 (Tav. VI) rappresenta una possibile zona di fissaggio flottante della cellula rispetto al telaio motoveicolo. Fig. 7 (Plate V) shows the invention at the instant of impact against a fixed obstacle. Fig. 8 (Table VI) represents a possible floating fixing area of the cell with respect to the motor vehicle frame.

La fig. 9 (Tav. VI) rappresenta un particolare della sezione dei due strati plastici che compongono la cellula di sicurezza. Fig. 9 (Table VI) represents a detail of the section of the two plastic layers that make up the safety cell.

Come visibile nella fig. 1 il pilota del motoveicolo è circondato da un sottile strato plastico 1, all'interno del quale è incollato uno spesso strato plastico 2, con funzioni contenitive e di assorbimento degli urti. As can be seen in fig. 1 the motor vehicle rider is surrounded by a thin plastic layer 1, inside which a thick plastic layer 2 is glued, with containment and shock absorption functions.

A protezione della testa del conducente è posta una ampia calotta in poi icarbonato trasparente 3, fissata allo strato plastico 1, nella zona 4, in prossimità delle spalle del pilota. La calotta è dotata di visiera ribaltabile in policarbonato trasparente 5. To protect the driver's head there is a large transparent carbonate cap 3, fixed to the plastic layer 1, in zone 4, near the driver's shoulders. The shell is equipped with a flip-up visor in transparent polycarbonate 5.

A contenimento del corpo del conducente è prevista la sella 7 che fa parte integrante con la cellula. Sempre a scopo contenitivo è prevista una classica cintura di sicurezza 6. The saddle 7 is provided to contain the driver's body and is an integral part of the cell. A classic safety belt 6 is also provided for containment purposes.

Come visibile nella fig. 2 al contenimento della zona alta del corpo del conducente concorre un prolungamento dello strato plastico fino alla zona torace 8. As can be seen in fig. 2 an extension of the plastic layer up to the chest area 8 contributes to the containment of the upper part of the driver's body.

Per adattare la cellula alle varie stature umane la sella 7 è dotata di slitte di regolazione in altezza 9. To adapt the cell to the various human heights, the saddle 7 is equipped with height adjustment slides 9.

Come visibile nella fig. 3 il riferimento 10 indice una possibile sede del fissaggio snodato e mobile della cellula rispetto al telaio del motoveicolo 11. As can be seen in fig. 3, reference 10 indicates a possible seat for the articulated and mobile fixing of the cell with respect to the frame of the motor vehicle 11.

La posizione 12 rappresenta una possibile sede di uno snodo mobile fra i pezzi plastici costituenti la cellula stessa. Position 12 represents a possible seat of a movable joint between the plastic pieces constituting the cell itself.

Come visibile nella fig. 4 la cellula può estendersi fino ad oltre le mani e di piedi del conducente, allo scopo di ottenere una protezione totale anche rispetto agli agenti atmosferici. As can be seen in fig. 4 the cell can extend beyond the driver's hands and feet, in order to obtain total protection even against atmospheric agents.

Come visibile nella fig. 5 la parte anteriore della cellula 13 si apre verso la parte anteriore tramite l'uso di slitte 14. Anche la zona anteriore della cellula è costituita dai due strati plastici 1 e 2. As can be seen in fig. 5 the front part of the cell 13 opens towards the front through the use of slides 14. The anterior area of the cell is also made up of the two plastic layers 1 and 2.

Nella fig. 7, rappresentante l'urto contro un ostacolo fisso, si noti lo strappo del giunto snodato 15 dal telaio motoveicolo 11 con relativa dissipazione d'energia cinetica. La zona superiore del sistema di sterzo 16 rimane all'interno della cellula, mentre il giunto sfilabile 17 rimane attacato al cannotto di sterzo 18 del telaio motoveicolo 11. In fig. 7, representing the impact against a fixed obstacle, note the tearing of the articulated joint 15 from the motor vehicle frame 11 with relative dissipation of kinetic energy. The upper zone of the steering system 16 remains inside the cell, while the removable joint 17 remains attached to the steering head 18 of the motor vehicle frame 11.

Nella fig. 8 si evidenzia il giunto 15 snodato e mobile rispetto al telaio motoveicolo 11. In fig. 8 shows the joint 15 which is articulated and movable with respect to the motor vehicle frame 11.

Nella fig. 9, rappresentante il particolare di una sezione dei due strati plastici che compongono la cellula, si noti lo strato plastico esterno 1, unito tramite incollaggio 19 allo strato plastico interno 2, che presenta la faccia interna a profilo discontinuo 20. In fig. 9, representing the detail of a section of the two plastic layers that make up the cell, note the external plastic layer 1, joined by gluing 19 to the internal plastic layer 2, which has the internal face with a discontinuous profile 20.

Claims

CLAIMS 1. SAFETY CELL FOR MOTOR VEHICLES, suitable for the protection of the human body, characterized by the fact that it consists mostly of plastic material and in particular of a thin outer perimeter layer, which has load-bearing and protective functions and a thick inner layer with shock absorption functions, said cell being independent from the frame of the motor vehicle, said cell also being capable of detaching itself from the frame of the motor vehicle in the event of very violent impacts.

2. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it is fixed in an articulated and movable manner with respect to the motor vehicle frame.

3. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it consists of two distinct and different plastic layers.

4. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it has the outer perimeter plastic layer which has high flexibility and resilience characteristics.

5. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it has an internal plastic layer which has a high capacity for absorbing kinetic energy deriving from impact.

6. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it absorbs kinetic energy deriving from impact in the detachment movement from the motor vehicle frame.

7. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it extends from the seating area to beyond the shoulders of the pilot.

8. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it extends from the seating area to beyond the shoulders, hands and feet of the pilot.

9. SAFETY CELL, according to claims 1 and 8, characterized in that it presents the upper part of the steering system fixed inside it.

10. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized by the fact that it has a large transparent polycarbonate cap placed to protect the pilot's head.

11. SAFETY CELL, according to claims 1 and 10, characterized in that it presents the fixing area of the transparent polycarbonate cap near the shoulders of the pilot.

12. SAFETY CELL, according to claims 1 and 3, characterized in that the two plastic layers are mutually joined by gluing.

13. SAFETY CELL, according to claims 1 and 5, characterized in that it has the internal face of the internal plastic layer with a discontinuous profile.

14. SAFETY CELL, according to claims 1 and 8, characterized in that it can be opened towards the front of the motor vehicle.

15. SAFETY CELL, according to claims 1, 7 and 8, characterized in that it provides the seat area which is adjustable in height.

16. SAFETY CELL, according to claims 1, 7 and 8, characterized in that it consists of several pieces assembled together.

17. SAFETY CELL, according to claim 16, characterized in that the constituent parts are assembled in a jointed and movable manner with each other.

18. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it can be used on two-wheeled motor vehicles.

19. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it can be used on three-wheeled motor vehicles.

20. SAFETY CELL, according to claim 1, characterized in that it can be used on four-wheeled motor vehicles.