SE460535B - Skyddsbaelte i fordon med automatiskt verkande straeck- och skyddsorgan - Google Patents

Description

460 535 2 åstadkommer en sträckning av bältet i begynnelseskedet av kollisionen, och vilken därmed i viss mån hindrar den faststpända personen att kastas framåt och stöta mot hårda föremål i fordonet. Bilbältessträckare av denna typ är kända t ex genom det amerikanska patentet 3,942,8l9 (bandspännare) eller det amerikanska patentet 3,845,836 (rullåtdragare).

'Dessa typer av bilbältessträckare kan åstadkomma skador på bröstkorg, hals och buk, och de ger inget extra skydd förden faststpända personen mot hårda föremål i bilen. En bältessträckare kan i de flesta fall inte heller kompensera den förlängning av den effektiva längden av bältet som uppkommer på grund av att det finns ett flertal varv av bältesmaterial upplindad på bältesrullen.

H Vare sig bilbältet är av 2-punktstyp, speciellt av höftbältestyp, av 3-punktstyp eller t o m av 4-punktstyp lämnar bältet den faststpända personen oskyddad framåt, och vid kollisioner kan personen få allvarliga skador i bröstkorg, axlar, hals och ansikte. Vid många typer av bil- bälten av 3-punktstyp bildar också bröstdelen och höftdelen av bältet en sammanhängande bältesslinga. Vid en kollision kastas överkroppen framåt, och höftslingan, som anligger mot mjukdelar i kroppen, dras åt och ökar därmed bröstslingans längd, så att överkroppen kastas än längre framåt.

För att eliminera den typ av skador som uppkommer när personen stöter emot fasta föremål i fordonet är det känt att anordna någon typ av uppblåsbar ballong eller dyna vid något ställe framför personen, antingen anslutet till bilbältet så som visas i de amerikanska patenten 3,430,979, 3,706,463 eller 3,866,940 eller anslutet till någon fast del av fordonet så som visas i det tyska patentet 20 41 741. I ett föreslaget fall är en uppblåsbar ballong anordnad i ratten till fordonet, och det finns också möjlighet att vid en sådan konstruktion kombinera den uppblåsbara ballongen med en bilbältessträckare. Dessa ballongkonstruktioner kan i många fall vara en fördelaktig lösning av problemet att skydda åkande personer vid kollissioner, men de ställer sig dyrbara, de kräver relativt stora ingrepp i fordonet eller t o m omkonstruktion av fordonet, och de eliminerar inte risken för skador på kroppen, speciellt bröstkorgen och halsen orsakade av själva bilbältet.Dessa anordningar kan inte heller åstadkomma en upprätning av sittställningen hos en person som sitter mer eller mindre framåtböjd ..__..- ..._.........__...___..._._...._....,,_ ,.,-...,_.~._. _--.m.._._...,;.íïí; __..- ... .__ v ._ an. ?_,_ 460 555 från ryggstödet på stolen eller soffan, och de kan inte heller kompensera det gap mellan bälte och kropp som mycket ofta förekommer, t ex om åkaren har tjocka vinterkläder, päls, täckjacka eller liknande.

Till grund för uppfinningen har därför legat problemet att åstadkomma ett skyddsbälte, t ex ett bilbälte, vilket är utformat med organ för att automatiskt i samband med extremt kraftiga retardationer, t ex vid kollisioner, åstadkomma - en åtdragning av bilbältet, - en kompensation av spelrummet mellan bältet och personens kropp, - en tillbakatryckning av den åkande personen mot stolens ryggstöd, - ett skydd mot skador på kroppen av själva bilbältet, - ett effektivt skydd för den åkande personen mot framförfarande hårda och fasta delar i fordonet, - och vilket är utformat så att det snabbt och :nkelt och till relativt låg kostnad kan monteras i praktiskt taget vilket som helst befintligt fordon.

Detta åstadkoms vid ett skyddsbälte för fordon t. ex. ett bilbälte, med sträck-och skyddsorgan och bestående av ett konventionellt bälte med en därtill ansluten skyddskropp genom att skyddskroppen eller åtminstone en av skyddskropparna består av två stygken uppblásbara ballonger eller blåskroppar, en mindre och en större ballong eller blåskropp och en mellan blåskropparna gående kanal, genom att skyddskroppen är monterad på en bröstbandsdel till skyddsbältet med kanalen omslutande bältets bröstband, så att den mindre ballongen eller blåskroppen är placerad mellan kroppen på en åkande person och bröstbandet, och den större ballongen eller blâskroppen är placerad mellan bröstbandet och framför- varande delar i fordonet, och genom att anordningen innehåller i och för sig kända organ med elektronisk sensor för observering av kraftiga Aretardationer, en uppblåsningsanordning för de båda ballongerna och en till sensorn kopplad utlösare för aktivering av uppblåsningsanordningen för de båda ballongerna.

Uppfinningen skall nu beskrivas mer i detalj under hänvisning till till bifogade ritningar. Det är emellertid underförstått att de visade och beskrivna utföringsformerna av uppfinnignen endast utgör belysande exempel, och att många olika modifikationer kan förekomma inom ramen för 460 555 _ _.,...,. ._ at.. ,,_,,,,,,...,....._ .-«-\---.,»,-..,. de avslutande patentkraven.

På ritningarna visar figur 1 förarsätet i en bil utrustad med ett bilbälte enligt uppfinningen. Figur 2 visar en genomskärning av en skyddsanordning vid ett bilbälte enligt uppfinningen med heldragna linjer i ihopslaget normalskick, och med streckade linjer i uppblåst skyddsläge. Figur 3 visar de båda framsätena i en bil försedd med en modifierad utföringsform av uppfinningen. Figur 4 illustrerar schematiskt det inledande skedet i en krock innan skyddsanordningen blivit aktiverad, och figur 5 visar på samma schematiska sätt anordningen i aktiverat läge och med fullt uppblåsta skyddsballonger eller blåskroppar.

Anordningen enligt uppfinningen består av ett skyddsbälte, t ex ett bilbälte försett med en kollisionsskyddsanordning. Vid det i figurerna visade fallet är bilbältet av 3-punktstyp, och där bröstbandsdelen 1 med en ände är ansluten i en upprullningsmekanism 2 och i sin andra ände har en anslutningskoppling 3 för ett bälteslås 4. Bröstbandsdelen 1 löper på vanligt sätt över en brytskena 5. Höftbandsdelen 6 kan utgöra en slinga som vänder i anslutningskopplingen och är fast monterad i fordonet med sin andra ände, men höftbandsdelen kan alternativt vara fast ansluten både i anslutningskopplingen 3 och i fordonet och ha en ställmekanism för inställning av längden på denna del. vid en alternativ utföringsform av uppfinningen, vilken visas i figur 3, är anordningen utformad med två bandrullar, den ena 2a avsedd för bröstbandet 1 och den andra 2b för höftbandet 6, och i detta fall är de båda banden 1 och 6 fast monterade i anslutningskopplingen 3.

Skyddsanordningen utgörs av en långsträckt skyddskropp 7 med ett genomgående spår 8 i vilket bältesbandet 1 löper. Skyddskroppen bör vara minst så lång att den täcker hela den åkande personens överkropp från . bälteslåset 4 upp till axeln, och den kan vid sin övre ände vara utformad med ett stopp 9 som hindrar skyddskroppen 7 att löpa in i brytskenans 5 spår. Det finns emellertid också möjlighet att utforma skyddskroppen så att den löper genom brytskenans spår och ligger skyddad innanför bilens sidopanel när bältet inte används. På sin mot kroppen på åkaren 10 vända sida är skyddskroppen utformad med en första, liten ballong eller blåskropp 11, och på sin framåt vända sida är den utformad w. .... ..._-a.., ~ med en andra, större ballong eller blåskropp 12. Den mindre, bakre ballongen 11 är avsedd att åstadkomma en åstramning av bältet 1, en tillbakaföring av åkarens 10 kropp och en fördelning av bandets 1 tryck mot kroppen 10, och den större, främre ballongen 12 är i sin tur avsedd att bilda en skyddsbarriär mellan åkaren 10 och de framförliggande fasta delarna i fordonet, d v s för föraren och passageraren i framstolarna gentemot ratten, instrumentbrädan och vindrutan och för baksätespassage- rarnas del de främre stolarna och andra eventuellt framförliggande delar. ~ De båda ballongerna är tillverkade av något stark och lufttätt material av känd typ, vilket material förmår motstå de stora tryckkrafter som kan uppkomma mellan åkaren och fordonet vid en kollision eller om fordonet slår runt.

Såsom bäst framgår av figur 2 är såväl den lilla som den stora ballongen 11 och 12 utformade som en veckformad sluten säck, som i sina båda ändar är tillsluten, men som vid den undre änden intill anslutningskopplingen 3 har anslutningar till en icke visad men i och för sig känd uppblåsningsmekanism, vilken kan vara innesluten i bältes- låset 4 eller monterad på annat lämpligt ställe. Mellan ballongernas båda veckhalvor, t ex 12a och 12b bildas en gasficka 13 resp. 14 för att medge snabbast möjliga fördelning av gasen i de mångfaldiga vecken och uppblåsning av ballongen. Hela skyddskroppen omsluts av ett hölje, t ex ett mjukt och tunt plasthölje 15, som kan vara av en typ som medger långvarig användning utan att höljet skadas, men som brister vid ett inifrån ballongerna verkande gastryck. Höljet kan lämpligen vara utformat med centrala, längsgående brottanvisningar 16 och 17, vilka åstadkommer en fullständig uppfläkning av höljet när gasen strömmar in i luft- fickorna 13 och 14.

Anslutningarna för gas till de båda ballongerna 11 och 12 kan utgöras av ventiler 18 och 19 anordnade i anslutningskopplingen 3, vilka ventiler samverkar med ventilstossar i bältešlåset 4, och vilka öppnar ventilerna mot den icke visade uppblåsningsmekanismen när kopplingen 3 skjuts ned i bälteslåset 4. Uppblåsningsmekanismen är utformad så att den endast kan aktiveras när anslutningskopplingen 3 är intryckt i bälteslåset 4. 460 535 Bälteslåset inrymmer, förutom låsmekanismen, anslutningsstossarna för ventilerna 18 och 19 samt den tidigare omnämnda uppblåsningsmeka- nismen även en av ett långtidsbatteri driven elektronisk sensor för avkänning av extremt kraftiga retardationer eller accelerationer och försedd med en indikatorlampa, summer eller ljudsignalorgan för marke- ring av att anordningen är funktionsduglig, vilken sensor är ansluten till en utlösare, vilken i sin tur är ansluten till uppblåsningsmeka- nismen, som på känt sätt innehåller ett antändningsorgan och en behål- lare för kemiska uppblåsningsämnen elle annan i och för sig känd typ av üppblåsningsämnen. Sensorn, utlösaren och uppblåsningsmekanismen är av samma kända typ som i vid de inledningsvis nämnda patenten och skall inte beskrivas i detalj. Hela anordningen kan vara fristående från fordonets övriga utrustning, så att den fungerar även om fordonets batteri är frånkopplat driven av ett långtidsbatteri. Sensorn är lämp- ligen ansluten till ett flertal utlösare för var sin separat uppblås- ningsmekanism, och som en säkerhetsåtgärd kan fordonet vara utformat ' med två eller flera parallellkopplade sensorer, t ex en sensor för skyddsorganen i framsätet och en för baksätet. Sensorn är av den typ som ger en utlösningssignal såväl vid kollision framifrån som bakifrån och från sidan som om bilen slår runt mm.

Såsom visas i figur 3 kan bröstbältet 1 och höftbältet 6 lämpligen ha var sin upprullningsmekanism 2a resp. 2b, vilket medför fördelen att man får mindre åtdragning av höftbältet och därmed mindre förlängning av bröstbältet än när höftbältet och bröstbältet bildar slingor av ett och samma band, och åkaren 10 känner sig mer fri.

Vid en speciell utföringsform av uppfinningen är även höftbands- delen 6 försedd men en inre blåskropp eller ballong 20 av samma typ som den inre blåskroppen ll till bröstbandsdelen. Höftbandets 6 blåskropp 20 påverkas på samma sätt som blåskropparna 11 och 12, och den har på samma sätt till ändamål att åstadkomma en åtdragning av höftbandsdelen 6 och hindra åkaren från att glida nedåt-framåt vid kollisionen, vilket kan åstadkomma stor skada på personen.

Uppfinningen fungerar så, att en (icke visad) elektroniskt styrd sensor registrerar en förutbestämd kraft vid en kollision, t ex vid en frontalkollision, en sidokollision, vid påkörning bakifrån eller om .~... ,~............,,,.._.,.,......_, w... 460 535 bilen slår runt mm, och impulsen från sensorn vidarebefordras till en utlösare, som i sin tur åstakommer en uppblåsning av de båda ballong- kropparna 11 och 12, respektive de tre ballongkropparna 11, 12 och 20, först de inre ballongkropparna ll och 20 och därefter den yttre, stora ballongkroppen 12. Ballongerna är anordnade på var sin sida om bältet och är sammankopplade med detta. Den mot åkaren vända lilla ballongen 11 resp. ballongerna 11 och 20, som alltså är förlagda mellan åkarens kropp 10 och bröstbältet 1 resp. höftbältet 6 blir uppblåsta mycket snabbare än den framåt vända, större ballongen 12, och vid uppblåsning av dessa sträcks bältet automatiskt mot åkaren, och samtidigt låses bältets upprullningsanordning. Detta innebär att den eljest vanliga första krocken mellan bältet och kroppan helt uteblir. Samtidigt fyller den eller de inre ballongerna 11 och 20 upp alla spalter och gap mellan bältesdelarna och kroppen, och de fördelar trycket över en väsentligt förstorad yta och minskar därigenom risken för skador av bältet mot kroppen. Åkaren får även en mycket säkrare sittställning genom att överkroppen i kollisionsögonblicket automatiskt trycks bakåt mot stolens ryggstöd.

Den yttre, stora ballongen 12, vilken är vänd framåt från bältet, blåses också upp automatiskt vid en kraftig kollision och bildar i och med detta en skyddande barriär framför den fastspända personen. Efter en kort stund töms ballongerna automatiskt på luft, så att de inte hindrar åkaren från att lösgöra sig från bältet och ta sig ut ur bilen, och så att de inte förorsakar åkaren andningsproblem eller andra obehag eller problem.

Claims (9)

460 535 P a t e n t k r a v

1. Skyddsbälte för fordon, t ex bilbälte, med sträck- och skyddsorgan och bestående av ett konventionellt bälte (1, 6) och åtminstone en därtill ansluten skyddskropp (7), kännetecknat av att skyddskroppen (7) eller åtminstone en av skyddskropparna består av två stycken uppblåsbara ballonger eller blåskroppar (11, 12), en mindre (11) och en större (12) ballong eller blåskropp och en mellan blåskropparna (11, 12) gående kanal (8), av att skyddskroppen (7) är monterad på en bröstbandsdel (1) till skyddsbältet med kanalen (8) omslutande bältets bröstband (IL så att den mindre ballongen eller blåskroppen (11) är placerad mellan kroppen (10) på en åkande person och bröstbandet (1), och den större ballongen eller blåskroppen (12) är placerad mellan bröstbandet (1) och framförvarande delar i fordonet, och av att anordningen innehåller i och för sig kända organ med elektronisk sensor för observering av kraftiga retardationer, en uppblåsningsanordning för de båda ballongerna och en till sensorn kopplad utlösare för aktivering av uppblåsningsanordningen för de _ båda ballongerna (11 och 12)

2. Skyddsbälte enligt krav 1 av den typ som består av en bröstbandsdel (1) och en höftbandsdel (6), kännetecknat av att skyddsbältet, utöver den av två ballonger eller blåskroppar (11, 12) utformade skyddskroppen (7) på bröstbandsdelen (1), även är försett med en skyddskropp på höftbandsdelen (6) bestående av en relativt liten ballong eller blåskropp (2) som är vänd mot den åkande personen (10). '

3. Skyddsbälte enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att ballongerna (11, 12; 20) bildar en i dragspelsform veckad tät kropp med en mellan veckdelarna (t ex 12a, 12b) bildad luftficka (13, 14) för snabb och likformig fördelning av uppblåsningsgasen, och av att de båda ballongerna omsluts av ett hölje (15) med brottanvisningar (16, 17) för att vid uppblåsning av ballongerna (11, 12; 20) bryta UPP höïiet och släppa ballongerna fria. flk-.mw-»f- w-Q o , , .. f- .-««. f” _.,~_ .w .>..._-,. -,,-.. _ av... ~ _ ., ,-:- 5.; - . .~ -« -1 __ I, kvm. _ . . « . i, .- v., _- v l-. . ' _ . . . t, ~ -, v, M ~.. Utv.) VU __ *_ .-.. .g «,, ._ _ _ *v60 535

4. Skyddsbälte enligt något av föregående krav, kännetecknat av att skyddskroppen sträcker väsentligen över hela längden på bältet mellan åkarens axel och höft.

5. Skyddsbälte enligt något av föregående krav, kännetecknat av att skyddskroppen (7) med ballongerna (11, 12) vid sin fria ände är försedd med en anslutningskoppling (3) för låsning av bältet i ett bälteslås (4), och av att anslutningskopplingen är utformad med kopplingsorgan såsom ventiler (18, 19) för att möjliggöra en införing av uppblásningsgas i ballongerna (11, 12), vilka ventiler (18, 19) öppnar en förbindelse med uppblåsnirgsanordningen när anslutnings- kopplingen (3) trycks in i bälteslåset (4).

6. Skyddsbälte enligt krav 5, kännetecknat av att uppblås- ningsanordningen är anordnad på sådant sätt att den kan aktiveras endast när anslutningskopplingen (3) är intryckt i bälteslåset (4)

7. Skyddsbälte enligt något av kraven 1-6, kännetecknat av att sensorn, utlösaren och uppblåsningsanordningen är anordnade i eller i direkt anslutning till bälteslåset (4)

8. Skyddsbälte i ett fordon där samtliga bälten är försedda med sträck- och eller skyddsmekanism enligt något av kraven 1-7, kännetecknat av att varje bälte har en särskild anordning med sensor, utlösare och uppblåsningsanordning, eller att samtliga bälten i fordonet är anslutna till en gemensam anordning med sensor, utlösare och uppblåsningsanordning.

9. Skyddsbälte enligt något av föregående krav innefattande både bröstbältesdel (1)och höftbältesdel(6), kännetecknat av att bröstbältet (1) och höftbältet (6) är försedda med var sin skyddskropp (7).