PL69602Y1 - Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest samochodowy zestaw poduszek dla pieszych, służący do zmniejszenia skutków działania siły kinetycznej uderzenia samochodu osobowego (12) w pieszego (13), a potem na uniemożliwieniu pieszemu (13) odbicia się od samochodu (12) i uderzenia w szybę lub w asfalt. Centralna poduszka powietrzna (1) jest dwustopniowa, bowiem jest ona połączona na stałe z tylną poduszką powietrzną (4) za pomocą wentyli przesyłających gaz tylko w jedną stronę, z poduszki (1) do poduszki (4). Ponadto poduszki boczne posiadają wentyle, wyprowadzające gazy na zewnątrz. Uderzą one w pieszego (13) z obu boków przed samochodem (12) i "zgarną" go zanim pieszy (13) uderzy w pontonowo zamontowaną do samochodu (12) poduszkę (1). Urządzenie posiada własny system kontroli w postaci czujnika wykrycia pieszego oraz czujnika odległości samochodu (12) do pieszego (13).

Description

Opis wzoru

Przedmiotem zgłoszenia wzoru użytkowego jest zestaw poduszek powietrznych dla pieszych.

Niniejszy wzór użytkowy jest urządzeniem chroniącym pieszego przed poważnymi obrażeniami w trakcie zderzenia samochodu z pieszym.

Znanym obecnie stanem techniki są poduszki dla pieszych umieszczone pod maską samochodu oraz poduszki z przodu samochodu, ale nie rozwiązują one problemu odbicia od maski i uderzenia pieszego w szybę przednią, czy też oddzielenia się pieszego od samochodu i upadku na drogę.

Jak stwierdzono w czasie badania nie występują na świecie takie same rozwiązania techniczne, natomiast podobne rozwiązania techniczne, ale różniące się istotą samego rozwiązania zgłoszono w Niemczech, w Chinach oraz do Światowej Organizacji Własności Intelektualnej. Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 102005012719 znane jest urządzenie do pochłaniania energii zawierające co najmniej jeden przedzderzeniowy element, który może być aktywowany w odpowiedzi na wykrycie przez czujniki zderzeniowe wstępnych parametrów zderzenia. Poduszka powietrzna napełnia się na masce silnika, po uruchomieniu urządzenia zabezpieczającego. W pozycji funkcjonalnej poduszka powietrzna rozciąga się prawie na całą szerokość pojazdu do wysokości dachu pojazdu. Z opisu patentu nr WO 2004/108477 zgłoszonego do Światowej Organizacji Własności Intelektualnej znana jest poduszka powietrzna zamontowana w zderzaku samochodu, po to aby zapewnić pieszemu amortyzacyjne zderzenie, która posiada element chroniący skonfigurowany tak, że worki i węzły składają się z tkanych materiałów utrzymujących wygięty kształt odpowiadający promieniowi krzywizny nadwozia samochodowego. Z chińskiego opisu patentowego nr CN 101214806 znana jest poduszka powietrzna samochodu, która może chronić osoby w trakcie kolizji. W wynalazku czujnik umieszczony jest w przedniej części pojazdu, a dwie złożone poduszki powietrzne są umieszczone wewnątrz komory przechowywania poduszek, która to jest wbudowania w zderzaku w przedniej części pojazdu.

Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych charakteryzuje się tym, że składa się z trzech poduszek powietrznych, centralnej poduszki powietrznej, prawej bocznej poduszki powietrznej, lewej bocznej poduszki powietrznej działających jako jeden zestaw, przy czym centralna poduszka powietrzna jest dwustopniowa, połączona na stałe z tylną poduszką powietrzną plecakową i ma kształt odwróconego trapezu równoramiennego zwróconego krótszą podstawą do dołu, a poduszki boczne mają kształty ostrosłupów skierowanych wierzchołkami do góry, przez co połączenie poduszek na ramionach odwróconego trapezu tworzy układ zbierający, przy czym poduszki powietrzne boczne prawa i lewa są połączone na stałe spawem z centralną poduszką powietrzną wzdłuż ramion pochyłych odwróconego trapezu równoramiennego, przy czym obudowa poduszki bocznej prawej oraz obudowa poduszki bocznej lewej są połączone trwale z przednią obudową poduszki centralnej pod kątem rozwartym, przy czym centralna poduszka powietrzna jest zamocowana na środku ścianki wewnętrznej środkowej za pomocą uszczelki mocującej, a poduszki boczne nie są mocowane do obudowy urządzenia.

Zaletą przedmiotowego rozwiązania jest to, że pozwala na zniwelowanie skutków wypadku, pieszy trafia w poduszki w fazie spuszczania gazów, a więc nie są one zbyt twarde, po drugie poduszka załamuje się na masce samochodu szybciej wskutek różnicy wartości statycznych poduszek bocznych oraz poduszki centralnej, co prowadzi do przykrycia pieszego przez poduszki.

Zaletą przedmiotowego rozwiązania jest to, że w pieszego uderzają pochyłe ścianki poduszek, przez co poduszki przyjmują energię uderzenia od nóg do ramion, dzięki czemu rozkładają ją na całe ciało, a nie punktowo.

Zaletą przedmiotowego rozwiązania jest to, że zestaw poduszek powietrznych zgarnia pieszego, a nie tylko amortyzuje uderzenie samochodu w pieszego, przez co bardziej rozprasza energię kinetyczną samego momentu uderzenia samochodu w pieszego.

Zaletą przedmiotowego rozwiązania jest to, że kształt urządzenia, jak na rys. fig. 1, fig. 2, pozwala na umieszczenie go pomiędzy miejscem, gdzie montuje się przednią rejestrację na karoserii samochodu, a samą tablicą rejestracyjną. Zamontowana na przedniej środkowej obudowie tablica rejestracyjna jest montowana na wcisk i odpada w czasie wybuchu poduszki.

Zaletą jest też to, że po odbiciu od poduszek bocznych pieszy uderzy w poduszkę centralną, która jest już w fazie schodzenia gazów, poduszki przechylą się o twardy przód karoserii samochodu i nastąpi załamanie tych poduszek.

Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok urządzenia w perspektywie z przodu, fig. 2 przedstawia widok urządzenia w perspektywie z tyłu, fig. 3 przedstawia rzut urządzenia z przodu, fig. 4 przedstawia rzut urządzenia z tyłu, fig. 5 przedstawia widok urządzenia z tyłu, fig. 6 przedstawia widok urządzenia z przodu, fig. 7 przedstawia rzut urządzenia z prawego boku, fig. 8 przedstawia rzut urządzenia z lewego boku, fig. 9 przedstawia rzut urządzenia z przodu po otwarciu poduszek, fig. 10 przedstawia rzut urządzenia z tyłu po otwarciu poduszek, fig. 11 przedstawia rzut urządzenia z prawego boku po otwarciu poduszki centralnej z zaznaczonym otwarciem poduszki bocznej, fig. 12 przedstawia rzut z boku poduszki bocznej prawej, fig. 13 przedstawia rzut z boku poduszki bocznej lewej, fig. 14 przedstawia rzut urządzenia z lewego boku po otwarciu poduszki centralnej z zaznaczonym otwarciem poduszki bocznej lewej, fig. 15 przedstawia rzut urządzenia z prawego boku po załamaniu poduszki centralnej i otwarciu poduszki plecakowej z zaznaczonym załamaniem poduszki bocznej prawej, fig. 16 przedstawia rzut z prawego boku po załamaniu poduszki bocznej prawej, fig. 17 przedstawia rzut z lewego boku po załamaniu poduszki bocznej lewej, fig. 18 przedstawia rzut urządzenia z lewego boku po załamaniu poduszki centralnej i otwarciu poduszki plecakowej z zaznaczonym załamaniem poduszki bocznej lewej, fig. 19 przedstawia widok z przodu na poduszki centralną oraz boczne po załamaniu, fig. 20 przedstawia widok od tyłu na poduszki centralną oraz boczne po załamaniu na karoserii samochodu, fig. 21 przedstawia widok z boku na moment uruchomienia urządzenia poprzez czujniki przed uderzeniem samochodu w pieszego, fig. 22 przedstawia widok z boku po otwarciu poduszek centralnej oraz bocznych i uderzeniu samochodu w pieszego, fig. 23 przedstawia widok z boku po załamaniu poduszek centralnej i bocznych i po otwarciu poduszki plecakowej, fig. 24 przedstawia widok z boku po otwarciu poduszek podtrzymujących, fig. 25 przedstawia widok z przodu po otwarciu poduszek podtrzymujących, fig. 26 przedstawia widok urządzenia z przodu z zaznaczonymi poduszkami powietrznymi bocznymi po odbiciu od ścianek obudowy wewnętrznej prawej, wewnętrznej lewej ze wskazaniem nakładki z mikro-ładunkiem ścianki wewnętrznej poduszki prawej bocznej i nakładki z mikroładunkiem ścianki wewnętrznej poduszki lewej bocznej, fig. 27 przedstawia widok urządzenia z góry po otwarciu poduszek centralnej, prawej bocznej, lewej bocznej z zaznaczonymi strefami odbicia poduszki prawej bocznej i lewej bocznej, fig. 28 przedstawia widok urządzenia z góry po otwarciu poduszek centralnej, prawej bocznej, lewej bocznej, plecakowej w fazie zgarniania pieszego.

Urządzenie służy do zmniejszenia skutków działania siły kinetycznej uderzenia samochodu osobowego 12 w pieszego 13, a potem na uniemożliwieniu pieszemu 13 odbicia się od samochodu 12 i uderzenia w szybę lub w asfalt.

Urządzenie działa automatycznie bez udziału kierowcy 16.

Większość samochodów ma kształt klina, co powoduje, że uderzenie pieszego 13 w pochyłą maskę samochodu 12 wybija pieszego w górę, pieszy 13 uderza w szybę albo odbija się od maski i uderza w asfalt.

Samo uderzenie samochodu 12 w pieszego 13 rozpoczyna cały ciąg destrukcji i w konsekwencji ogromnych obrażeń pieszego 12, oraz zniszczenia samochodu.

Aby zapobiec negatywnym skutkom uderzenia samochodu 12 w pieszego 13 zastosowano zestaw poduszek powietrznych wyłącznie dla pieszego.

Zestaw ma zamortyzować uderzenie, zgarnąć pieszego i w konsekwencji nie dopuścić do uderzenia przez pieszego 13 w szybę lub w asfalt. W rozwiązaniu zastosowano metodę rozproszenia energii kinetycznej zderzenia pieszy 13 - samochód 12 poprzez gwałtowną zmianę kierunku w trakcie zderzenia. W przedstawionym rozwiązaniu poduszki powietrzne boczne 2 i 3 uderzą w pieszego 13 z obu boków przed samochodem 12 i zgarną go, zanim pieszy 13 uderzy w poduszkę centralną 1.

Urządzenie posiada własny system kontroli, w postaci czujnika wykrycia pieszego 18, oraz czujnika odległości od pieszego 19.

Po wykryciu przez te czujniki 18, 19 niebezpiecznego zbliżenia się samochodu 12 do pieszego 13 oraz braku możliwości wyjścia z tej sytuacji (komputerowa analiza krytyczna) następuje włączenie napięcia do złączy napięcia 26, 27 poduszek bocznych 2 i 3, po czym wybuch poduszek: środkowej 1, bocznej prawej 2, bocznej lewej 3. Każda z poduszek posiada swój własny ładunek pirotechniczny, prawa boczna 2 ładunek pirotechniczny 28, lewa boczna 3 ładunek pirotechniczny 29, centralna 1 ładunek pirotechniczny 30.

Pierwsza wybuchnie poduszka 1, a potem poduszki 2 i 3 z opóźnieniem ułamka tysięcznych sekundy, przy czym poduszka centralna 1 dwustopniowo. Ładunki pirotechniczne 28 w poduszce 2 oraz 29 w poduszce powietrznej 3 znajdują się w górnej części ostrosłupa, jak na fig. 9, fig. 27. Ładunek pirotechniczny 30 znajduje się na ściance wewnętrznej środkowej 23 centralnie jak na rys. fig. 27. Po włączeniu napięcia do poduszek 2, 3 następuje reakcja chemiczna i natychmiastowe uderzenie gazów na wszystkie ścianki poduszek 2, 3, gaz rozprężający się w środku poduszek 2, 3 rozpręży wszystkie ścianki, a fala uderzeniowa będzie schodzić w dół, co spowoduje odbicie napełnionych gazem poduszek 2, 3 od ścianki wewnętrznej prawej 24 i ścianki wewnętrznej lewej 25 w strefach odbicia 31, 32 i wtedy każda z poduszek bocznych 2 i 3 wykona półobrót, jak wskazano na rys. fig. 11, fig. 14, czyli uderzy pieszego 13 z boku z obu stron, zagarnie go.

Gdyby doświadczenia ujawniły, iż odbicie jest za słabe, to wówczas na wewnętrzne ścianki boczne 24, 25 nałożone zostaną nakładki, nakładka z mikroładunkiem ścianki wewnętrznej poduszki prawej bocznej 33 oraz nakładka z mikroładunkiem ścianki wewnętrznej poduszki lewej bocznej 34, eksplozja mikroładunków wypchnie poduszki 2 i 3.

Zanim ciało pieszego 13 upadnie na maskę samochodu 12 gazy z poduszki 1 poprzez wentyle 11 napełnią „plecakową” poduszkę 4, uderzenie ciała pieszego zostanie znacznie zamortyzowane.

Wskutek gwałtownego wpompowania gazów do poduszki plecakowej 4 nastąpi też zwiększenie kąta uderzenia pieszego 13 w maskę samochodu 12.

Zestaw poduszek montuje się na przodzie samochodu 12, centralnie na miejscu gdzie zamo-cowywana jest tablica rejestracyjna 17 samochodu 12, poprzez zamocowanie tylnej ścianki obudowy poduszki centralnej 8 oraz zamocowanie po obu bokach tylnej ścianki obudowy poduszki lewej 9 i tylnej ścianki obudowy poduszki prawej 10. Z przodu zestaw poduszek jest osłonięty przez przednią obudowę poduszki centralnej 5, przednią obudowę poduszki bocznej prawej 6, przednią obudowę poduszki bocznej lewej 7.

Urządzenie w stanie spoczynku kształtem przypomina prostopadłościan o załamanych pod niewielkim kątem, w 1/3 długości od końców, bokach, tak jak pokazano na fig. 5, fig 6.

Poduszki boczne prawa 2 i lewa 3 są ustawione pod kątem rozwartym w stosunku do poduszki centralnej 1. Po prawej stronie tablicy rejestracyjnej 17 pod przednią obudową poduszki bocznej prawej 6 jest złożony worek poduszki powietrznej bocznej prawej 2, a po lewej stronie pod przednią obudową poduszki bocznej lewej jest złożony worek bocznej poduszki powietrznej lewej 3.

Poduszka centralna 1 jest połączona z podstawą urządzenia na ściance wewnętrznej środkowej 23 za pomocą uszczelki mocującej 21, a z napięciem za pomocą złącza napięcia poduszki 22, jak wskazano na rys. fig.26.

Natomiast poduszki boczne prawa 2 i lewa 3 są „wolne”, a z napięciem są połączone złączem napięcia 26 oraz złączem napięcia 27.

Poduszki boczne prawa 2 i lewa 3 posiadają wentyle wyprowadzające gazy na zewnątrz, natomiast poduszka 1 jest połączona z poduszką 4 poprzez system wentyli 11, to powoduje, że po wybuchu w poduszce centralnej 1 gaz natychmiast przemieszcza się do tylnej poduszki plecakowej 4, dzięki czemu istnieje możliwość skorelowania przepływu gazów z poduszki 1 do poduszki 4 oraz regulacji wypływu gazów z poduszek bocznych 2 i 3, tak aby doszło do „przykrycia” pieszego przez poduszki boczne 2 i 3 także na masce samochodu 12, jak wskazano liniami przerywanymi na rys. fig. 19, fig. 20, żeby to uzyskać należy przeprowadzić doświadczenia. Poduszki 1, 2, 3 po spełnieniu swojej roli i uniemożliwieniu odbicia pieszego 13 od maski samochodu 12 rozłożą się na masce.

Obecnie produkowane samochody mają na przodzie, w rzucie z góry, kształt półokrągły, w którym płaskie miejsce na rejestrację 17 jest wysunięte do przodu, a potem następuje załamanie linii nadwozia w kierunku tyłu samochodu 12, dlatego istnieje możliwość bezpośredniego montażu urządzenia w miejscu przedniej tablicy rejestracyjnej. W związku z tym, iż część samochodów posiada przód karoserii prosty w celu dobrego zamocowania urządzenia do tych samochodów dopuszcza się stosowanie podkładek pod urządzenie 20, fig. 5, fig. 6.

Istnieje też możliwość użycia poduszek bocznych podtrzymujących, które zostały zgłoszone do UP. Fig. 25 pokazuje działanie poduszek podtrzymujących, poduszki powietrznej podtrzymującej pieszego z lewej strony 14 oraz poduszki powietrznej podtrzymującej pieszego z prawej strony. Działanie urządzenia w kolejnych fazach czołowego wypadku samochodu 12 z pieszym 13 widać na rys. fig. 21 —fig. 25.

Po stwierdzeniu przez czujniki 18, 19 znajdujące się na przodzie urządzenia obecności pieszego 13 przed samochodem 12 oraz analizie krytycznej systemu komputerowego, następuje wybuchowe otwarcie zespołu poduszek 1, 2, 3.

Boczne poduszki prawa 2 i lewa 3 „wyprzedzają” poduszkę 1 i następuje boczne uderzenie poduszek 2, 3 w pieszego 13. W ułamku sekundy po uderzeniu w pieszego 13 poduszka centralna 1 oraz poduszki boczne 2 i 3 ulegną załamaniu na krawędzi maski samochodu 12, aby ciało pieszego nie uległo ciężkim obrażeniom gazy z poduszki centralnej 1 dostają się poprzez wentyle 11 do poduszki plecakowej 4 i błyskawicznie ją napełniają. Napełniona gazami z poduszki centralnej 1 poduszka plecakowa 4 amortyzuje uderzenie pieszego 13 o maskę samochodu 12, ale go nie odrzuca.

Zespół poduszek 1, 2, 3, 4 z założenia działa sam, ale w opcji istnieje możliwość współpracy z zestawem poduszek podtrzymujących 14, 15. Jeśli pojazd będzie wyposażony w poduszki podtrzymujące 14, 15 pieszego 13 na masce samochodu 12, to pieszy 13 zostanie zostanie dociśnięty przez te poduszki 14, 15 do maski samochodu 12 i nie odbije się od tej maski. Poduszki podtrzymujące 14, 15 znajdują się w błotnikach bocznych przednich samochodu 12, jak pokazano na rys. fig. 24. Poduszki te muszą działać w połączeniu z czujnikiem upadku pieszego na maskę samochodu 12, czas kiedy można docisnąć pieszego jest bardzo krótki.

Poduszki podtrzymujące zostały zgłoszone już jako osobne rozwiązanie do UP i w tym zgłoszeniu występują jedynie jako dodatkowe. Zgłoszenie dotyczy zestawu poduszek 1,2, 3, 4. W dalszym rozwoju systemu należy przewidywać, iż będzie możliwość komputerowej korekty toru jazdy samochodu 12 na ostatnich metrach przed uderzeniem w pieszego 13, co dawałoby szansę na „zmniejszenie skutków” uderzenia zestawu poduszek 1,2, 3 w pieszego 13.

Oznaczenia rysunków: 1. Centralna poduszka powietrzna. 2. Prawa boczna poduszka powietrzna. 3. Lewa boczna poduszka powietrzna. 4. Tylna poduszka powietrzna plecakowa. 5. Przednia obudowa poduszki centralnej. 6. Przednia obudowa poduszki bocznej prawej. 7. Przednia obudowa poduszki bocznej lewej. 8. Tylna ścianka obudowy poduszki centralnej. 9. Tylna ścianka obudowy poduszki lewej. 10. Tylna ścianka obudowy poduszki prawej. 11. Wentyle gazów pomiędzy poduszkę centralną a poduszką plecakową. 12. Samochód. 13. Pieszy. 14. Poduszka powietrzna podtrzymująca pieszego z lewej strony. 15. Poduszka powietrzna podtrzymująca pieszego z prawej strony. 16. Kierowca. 17. Tablica rejestracyjna. 18. Czujnik wykrycia pieszego. 19. Czujnik odległości do pieszego. 20. Podkładka pod urządzenie. 21. Uszczelka mocująca poduszkę . 22. Złącze napięcia poduszki. 23. Ścianka wewnętrzna środkowa. 24. Ścianka wewnętrzna prawa. 25. Ścianka wewnętrzna lewa. 26. Złącze napięcia poduszki. 27. Złącze napięcia poduszki. 28. Ładunek pirotechniczny poduszki prawej bocznej. 29. Ładunek pirotechniczny poduszki lewej bocznej. 30. Ładunek pirotechniczny poduszki centralnej. 31. Strefa odbicia poduszki prawej bocznej. 32. Strefa odbicia poduszki lewej bocznej. 33. Nakładka z mikroładunkiem ścianki wewnętrznej poduszki prawej bocznej. 34. Nakładka z mikroładunkiem ścianki wewnętrznej poduszki lewej bocznej.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia ochronne

   1. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych, znamienny tym, że składa się z trzech poduszek powietrznych, centralnej poduszki powietrznej (1), prawej bocznej poduszki powietrznej (2) , lewej bocznej poduszki powietrznej (3) działających jako jeden zestaw, przy czym centralna poduszka powietrzna (1) jest dwustopniowa, połączona na stałe z tylną poduszką powietrzną plecakową (4), ma kształt odwróconego trapezu równoramiennego, a poduszki boczne (2) i (3) mają kształty ostrosłupów zwróconych wierzchołkami do góry, przez co połączenie poduszek (1) i (2) oraz (1) i (3) na ramionach odwróconego trapezu tworzy układ zbierający, przy czym poduszki powietrzne boczne prawa (2) i lewa (3) są połączone spawem z centralną poduszką powietrzną (1), przy czym centralna poduszka powietrzna (1) jest zamocowana do ścianki wewnętrznej środkowej (23) za pomocą uszczelki (21), a poduszki boczne (2), (3) nie są mocowane, przy czym obudowa poduszki bocznej prawej (6) oraz obudowa poduszki bocznej lewej (7) są połączone trwale z przednią obudową poduszki centralnej (5).
2. 2. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych według zastrz. 1, znamienny tym, że centralna poduszka powietrzna (1) posiada kształt trapezu równoramiennego, zwróconego krótszą podstawą do dołu.
3. 3. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych według zastrz. 1, znamienny tym, że poduszki powietrzne boczne prawa (2) i lewa (3) mają kształty ostrosłupów o wierzchołkach skierowanych do góry.
4. 4. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych według zastrz. 1, znamienny tym, że poduszki powietrzne boczne prawa (2) i lewa (3) są połączone spawem z centralną poduszką powietrzną (1) wzdłuż ramion pochyłych trapezu odwróconego.
5. 5. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa poduszki bocznej prawej (6) oraz obudowa poduszki bocznej lewej (7) są połączone trwale z przednią obudową poduszki centralnej (5) pod kątem rozwartym.
6. 6. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych według zastrz. 1, znamienny tym, że centralna poduszka powietrzna (1) jest zamocowana na środku ścianki wewnętrznej środkowej (23) za pomocą uszczelki mocującej (21).
7. 7. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych według zastrz. 1, znamienny tym, że prawa boczna poduszka powietrzna (2) oraz lewa boczna poduszka powietrzna (3) są połączone na stałe spawami z centralną poduszką powietrzną (1) wzdłuż ramion odwróconego trapezu równoramiennego.
8. 8. Zestaw poduszek powietrznych dla pieszych według zastrz. 1, znamienny tym, że prawa boczna poduszka powietrzna (2) i lewa boczna poduszka powietrzna (3) nie są mocowane do obudowy urządzenia.