WO1997048297A1

WO1997048297A1 - Schutzvorrichtung für kopf und körper von personen

Info

Publication number: WO1997048297A1
Application number: PCT/DE1997/001235
Authority: WO
Inventors: Eugen Fleisch
Original assignee: Ise Innomotive Systems Europe Gmbh
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1997-12-24
Also published as: EP0844834A1; DE19624556C2; JPH11511820A; DK0844834T3; ES2173458T3; DE19624556A1; KR19990043989A; ATE218039T1; EP0844834B1; DE59707362D1; CN1198663A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Schutzhelm und Überschlagschutz, der in der Hauptsache von sporttreibenden Personen auf dem Rücken mitgeführt werden kann. Die Schutzvorrichtung ist in einer rucksackähnlichen Cassette (3) abgelegt und wird mit Gurten (4-6) auf den Rücken geschnallt. Im wesentlichen sind in der Cassette untergebracht: Schutzbügel (11-19), ein Antriebselement sowie die Steuerungstechnik. Im mittleren Bereich gibt es einen Stauraum für diverse Utensilien. Durch Auslösen eines Federspeichers (40.1, 40.2) wird die Schutzvorrichtung über eine Reißleine oder unter selbsttätiger Ansteuerung durch einen Sensor (23) bei einem drohenden Sturz in Sekundenbruchteilen in eine aufgestellte Schutzstellung gedreht. Diese Schutzstellung wird durch ein verzahntes Rastglied (7.1, 7.2) oben gehalten. Durch eine Gegenverzahnung am Rastglied bleibt auch im Falle einer Richtungsumkehrung die Schutzstellung erhalten.

Description

Schutzvorrichtung für Kopf und Körper von Personen

Die Erfindung betrifft einen automatischen Schutzhelm sowie Uberschlagschutz für Personen, der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegeben ist

Eine derartige Schutzvorrichtung ist z B der DE 2825145 A 1 bereits als bekannt zu ent¬ nehmen Die bekannte Schutzvorrichtung ist über dem Kopf feststehend, dadurch ist sie bei einer körperlichen Betätigung nicht sehr angenehm zu tragen

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine passive Schutzeinrichtung der gattungsgemaßigen Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie technisch so gestaltet wird, daß ohne ein aktives Zutun der Schutz optimal verbessert wird Dadurch können nicht nur Kopfverletzungen, sondern auch Halswirbelfrakturen, Schlüsselbein- und Ruckenverletzungen verhindert werden

Die Schutzeinrichtung ist in einer korpergerechten rucksackahnlichen Cassette abgelegt und auf dem Rucken mit Schulter-, Huft- und Hosengurten fixiert Die einwirkenden Kräfte beim Sturz werden so großformatig auf den Korper übertragen

Durch Auslosung eines Federspeichers kann die Schutzeinπchtung über eine Reißleine oder unter selbsttätiger Ansteuerung durch eine Sensorik bei einem drohenden Sturz in Sekundenbruchteilen in eine aufgestellte Schutzstellung gedreht werden

Die ausgefahrenen u-formigen Schutzbugel (S-Bugel) haben stoßdampfende Eigenschaften und sind gegen die Kopf- und Korperseite mit Integralschaum, sowie mit einer

Weichschaumauflage versehen Diese Eigenschaften entsprechen in der Leichtbauweise dem Stand der Technik und werden beispielsweise bei Sturzhelmen angewendet Weiterhin wäre auch das Aufblasen der S-Bugel eine technisch bekannte Möglichkeit (vgl Airbag)

Die erfindungsgemaße Losung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Haupt- anspruches

Aus den übrigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zu entnehmen

Nachfolgend ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand von zeichnerischen Darstellungen naher erläutert

In den Darstellungen zeigen

Fig I eine Seitenansicht eines Pferdes 1 mit Reiter 2, der auf dem Rucken einen Rucksack (Cassette) mit eingeklappter Schutzvorrichtung tragt,

Fig 2 eine Seitenansicht eines Pferdes 1 , das den Reiter 2 abwirft und somit die Funktion der automatischen Schutzvorrichtung (Schutzhelm) ausgelost zeigt,

Fig 3 eine Seitenansicht einer Sicherheitscassette 3 zeigt die zusammengeklappte, feder¬ gespannte Schutzvorrichtung mit Auslose- und Antriebsteil,

Fig 4 eine Ansicht der Sicherheitscassette 3 zeigt die eingelegte, federgespannte Schutzvorrichtung mit Auslose- und Antriebsteil, sowie Energiespeicher 27,

Fig 5 eine Seitenansicht in Funktion, mit der ausgefahrenen Schutzvorrichtung, sowie ausgestelltem Gesichtsschutzbugel 10,

Fig 6 eine Ansicht der Sicherheitscassette 3 mit nur einem S-Bugel 15 gezeichnet, die S- Bügel 1 1, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19 sind abgebrochen gezeigt

Angedeutet ist der mögliche Kopfpendel und darüber angedeutet das Gewebeband 9, das mit den S-Bügeln 1 1 - 19 verbunden ist,

Fig 7 ein Ausschnitt des Antriebs- und Halteteils gemäß der Ansicht I in Fig 6, Fig 8 eine halbe Seite im Maßstab ca. 1 1 eines Querschnittes durch die Antriebs¬ vorrichtung mit Feder 40 2, Zahnscheibe 7 2 und Stauraum 44 gemäß der Schnittlinie II - II in Fig 6

Fig 1 zeigt ein Pferd 1 mit einem Reiter 2, der eine rucksackahnliche Sicherheitscassette 3 tragt Diese Sicherheitscassette 3 ist mit Gurt 4, 5, 6 korperfest fixiert

Diese insgesamt u-forrnig gestalteten S-Bugel 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 sind mit den vorderen Endbereichen in den Verstärkungen 8 1, 8 2 und den Zahnscheiben 7 1 , 7 2 an einer in der Cassette befestigten Fuhrungsstange 20 schwenkbar gelagert Der S-Bugel 1 1 ist mit den Zahnscheiben 7 1, 7 2 fest verbunden

In seiner sichtbar gezeichneten Ruhestellung ist die Schutzvorrichtung etwa parallel zum Rücken abgelegt, wobei die S-Bugel eingelassen in einer Cassette 3 angeordnet sind Aus dieser abgelegten Ruhestellung ist sie um einen Winkel von ca. 220 ° nach vorn hoch¬ klappbar, wonach sie eine aufgerichtete, den Kopfbereich überspannende Schutzstellung eingenommen hat, wie Fig. 5 zeigt Zum Schwenkbetrieb der Schutzvorrichtung zwischen ihrer abgelegten Ruhestellung und ihrer aufgerichteten Schutzstellung sind in Cassette 3 zwei vorgespannte Speicherfedern 40 1 , 40 2 positioniert

Zur Auslosung der Schutzvorrichtung ist im unteren Bereich der Cassette ein Magnet¬ schalter 21, der bei drohendem Sturz des Sportlers von einem Sensor 23 angesteuert wird Durch das Anziehen des verschiebbaren Sperrbolzen 22 im Magnetschalter 21, wird die Verriegelung der Schutzvorrichtung selbsttätig aufgehoben, wodurch der S-Bugel 1 1 frei¬ gegeben wird und unter Federbelastung nach oben schnellt Diese Sensorik ist auch im Fahrzeugbau mit Uberrollbügel schon bekannt Sie spricht auf Veränderung der Neigung sowie der Beschleunigung und Verzögerung an

Wie in Verbindung der Darstellungen Fig. 3, 4, 5, 6, 7, und 8 zu erkennen ist, besteht die Cassette aus einer tiefgezogenen, an den Körper angepaßten Formschale 24, die aus Kunststoff gefertigt sein kann Zur Gewichtsoptimierung kann zwischen der Verstärkung 28 die Formschale 24 ausgeschnitten sein und mit einem Rucksacktuch geschlossen werden In Fig 4 und 6 ist die Verstärkung 28 zur Aufnahme der Gurte 4, 5. 6 und Magnetschalter 21 zu sehen sowie angedeutet ein Reißverschluß 29 im Rucksackbezug, der als Zugang zum Stauraum 44 dient

Wie in Fig 8 halbseitig in einem Maßstab von ca 1 1 gezeigt wird, ist die Verstärkung 28 rechts und links mit den Verstärkungen 8 1 und 8 2, die zur Aufnahme der oben quer durch-gehenden Fuhrungsstange 20 dient, verbunden

Die Fig 8 zeigt die drehbar gelagerte Zahnscheibe 7 2 mit Scheibe 30 und Sicherung 31 Ersichtlich ist auch die auf die Fuhrungsstange 20 aufgesteckte Speicherfeder 40 2, die sich in der Mitte an der Verstärkung 33 abstutzt und außen am S-Bugel 1 1 eingehängt ist Die Speicherfedern und die Fuhrungsstange werden vom Stauraum mit einer Abdeckung 48 getrennt

Da nur der S-Bugel 1 1 mit den Zahnscheiben 7 1 , 7 2 fest verbunden ist und die restlichen Bügel aus Platzgrunden schwenkbar gelagert und versetzt angeordnet sind, werden diese verbunden durch ein Gewebeband 9 miteinander vom S-Bugel 1 1 aus der Cassette gezogen Wie in Fig 5 ersichtlich, wird zusatzlich ein Gesichtsschutzbugel 10 aus dem S- Bugel 1 1 anschlagszwangsgesteuert vor das Gesicht gedreht Die Feder 32 druckt solange den Gesichtsbugel 10 an S-Bugel 1 1 bis die Zwangssteuerung greift

Beim Hochschnellen der S-Bugel und Drehen der Zahnscheiben 7 1, 7 2 um die Fuhrungs¬ stange 20 schwenken die Sperrklinken 34 1, 34 2 geringfügig gegen ihre Federbelastung aus, wodurch die Zahnscheiben 7 1 , 7 2 ratschenartig über die Sperrklinken 34 1, 34 2 bewegt werden Bei Richtungsumkehrung (Unfall oder Belastung) der S-Bugel wirken die Verzahnungen der Zahnscheiben 7 1 , 7 2 augenblicklich als Sperre mit den Klinken 34 1 , 34 2 Die Kraftübertragung erfolgt über die Bolzen 47 Die Verstärkungen 45 1 , 45 2 sind mit den Verstärkungen 8 1 , 8 2 verpunktet und dienen auch als Klinken- und Bolzenauf¬ nahmen

Da der vordere S-Bugel 1 1 über die Zahnscheiben 7 1, 7 2 gesperrt ist und die hinteren S-Bugel 16, 17, 18, 19 gegen einen Anschlag fahren, werden die S-Bugel 12 - 19 in bestimmten Abstanden vor dem Zuruckklappen durch ein Gewebeband 9 gehalten Der S-Bugel 19 stutzt sich z B mit Ausleger 49 gegen die Zahnscheiben 7 1 , 7 2 ab Um ein zu hartes Auflaufen der S-Bugel 1 1. 16, 17, 18, 19 in seinen Endlagen zu verhindern, können in den Anschlagsbereichen stoßdampfende Pufferelemente 35 ange¬ ordnet sein, die z.B aus einem gummielastischen Werkstoff bestehen können.

Bei einer möglichen Fehlauslosung kann, nach Abnahmen der Cassette, durch die beiden Öffnungen in der Schale 24 und Schaum 50 rechts und links mit dem Finger 36 die Klinken 34 1, 34 3 gegen ihre Federkraft angehoben werden, wie in Fig 7 deutlich zu erkennen ist So kann die ganze Schutzvorrichtung in die Cassette 3 gedruckt werden, bis der Magnet¬ schalter 21 wieder mit der Kronenfeder 43 zur Einrastung kommt.

Als Alternative zur Kontaktstelle 37 an der Cassette kann auch die Kontaktstelle 38 am Sattel benutzt werden, wodurch die Auslosesicherheit erhöht werden kann Bei einem bestimmten Entfernen der Person vom Sattel öffnet die Reißleine 39, die über eine Klemm¬ einstellscheibe 42 gefuhrt ist, mechanisch den Magnetschalter 21 und die Schutz- Vorrichtung geht in Funktion

Claims

Patentanspruch

1 Eine automatische Schutzvorrichtung für Kopf und Korper von Personen, durch die die Schutzvorrichtung aus einer abgelegten Ruhelage in eine Schutzstellung aufstellbar ist Die Schutzvorrichtung ist ein Schutzhelmsystem, das in einer Cassette auf dem Rucken oder der Brust getragen werden kann und mit einem in der Cassette integrierten Antriebs¬ element ausgestattet ist Durch die Kraft des Antriebselementes ist die Schutzvorrichtung nach oben drehbar. dadurch gekennzeichnet, daß das Stutzelement zwei runde Scheiben (71,72) mit Verzahnung aufweist und durch die Kraft der Speicherfedern (401 , 402) die Zahnscheiben in eine Drehbewegung (in Pfeilrichtung, wie Fig 3 andeutet) versetzt werden, dadurch werden die S-Bugel (11 - 19) in Schutzstellung gebracht

2 Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement eine Federspeicher (Schenkelfeder 401, 402) umfaßt, durch dessen Kraft ein Verriegelungsmittel (Magnetschalter 21 ) beaufschlagt wird und die Schutzvorrichtung nach Aufheben der Verriegelung in die obere schutzende Lage schnellen laßt

3 Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mit den Zahnscheiben (71,72) ein Rastglied, das eine Verzahnung aufweist, bewegt wird Diese Verzahnung wirkt wahrend der Drehung in die obere Endlage mit einer sperrenden Gegenverzahnung zusammen Diese Gegenverzahnung wird durch zwei Sperr¬ klinken (341, 342), die mit Federn (461, 462) belastet werden, gehalten 4 Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel die Zahnscheiben (71,72) und der Federspeicher (Schenkelfedern (401 , 402)) von der Fuhrungsstange (20) drehbar aufgenommen werden. Der Stauraum (44) wird vom Aggregatraum durch die Abdeckung (48) und die Trennwände (25, 26) getrennt

5 Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß nur ein S-Bugel (11) mit den Zahnscheiben (71,72) fest verbunden ist und dieser den Gesichtsschutz-Bugel ( 10) integriert hat, sowie den Schulterschutz (41 ) Alle übrigen S- Bugelrohre sind schwenkbar gelagert und werden in ihrer Schutzstellung durch ein Gewebeband (9) auf Abstand gehalten

6 Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel auch alternativ ein Airbag mit gleichem System¬ ablauf eine überspannenden Schutzwirkung übernehmen kann (z B ohne S-Bugel 12, 13 , 14, 16, 17, 18 nur in S-Bugel 11, 15, 19 eingehängt)

7 Schutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das System motorisch angetrieben auch als überspannender Regenschutz eingesetzt werden kann

8 Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schutzvorrichtung in einer rucksackahnlichen Cassette integriert ist