Schutzvorrichtung für wenigstens eine Person in einem Fahrzeug Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für wenigstens eine Person in einem Fahrzeug. Diese Vorrichtung soll die Person vor den Folgen der Un fälle schützen, die durch plötzlichen Geschwindig keitsverlust, z. B. bei einer Kollision, vorkommen, wobei die Person infolge der Massenträgheit ihres Körpers im Fahrzeug nach vorn geschleudert wird und mit einer Geschwindigkeit, die der Geschwindig keit des Fahrzeuges im Augenblick der Kollision ent sprechen kann, auf Teile im Innern des Fahrzeuges aufschlägt.
Für diesen Zweck sind z. B. pufferartige Schutz vorrichtungen wie vor der Person angeordnete Stoss stangen und federnd angeordnete Haltegriffe bekannt. Diese Vorrichtungen erwiesen sich als ungenügend. Auch eine Stossstange kann die gegen sie geschleu derte Person ernstlich schädigen und nicht verhin dern, dass die Person durch die Wucht des Auf schlages über die Stossstange gebeugt an das Fahr zeuginnere anschlägt oder über die Stossstange hinweg bzw. unter dieser hindurch geschleudert, dabei durch diese verletzt und in Lage und Richtung abgelenkt wird, um schliesslich mit verminderter, aber immer noch gefahrvoller Geschwindigkeit am Fahrzeug innern aufzuschlagen.
Ähnliche Erscheinungen kön nen bei federnd vor der Person angeordneten Halte griffen auftreten, zumal die Körperkraft nicht zum Abstützen bei den Verzögerungen ausreicht, welche bei einer Kollision mit grösserer Geschwindigkeit auf treten. Eine weitere, bekannte Schutzvorrichtung für den Beifahrer in einem Kraftfahrzeug besteht aus einer an der Windschutzscheibe nach oben umklapp baren Tischplatte. Dieselbe hat bei tischartiger Stel lung dieselben Nachteile wie eine Stossstange und ver hindert im hochgeklappten Zustand nicht, dass der Körper des Beifahrers einen relativ plötzlichen Ge- schwindigkeitsverlust beim Aufschlagen auf die Platte erleidet. Ausserdem versperrt eine solche Schutzplatte im hochgeklappten Zustand die Sicht.
Die weiter hin bekannten Schutzgürtel behindern die Bewegungs freiheit des Benutzers.
Zur Erzielung eines wirkungsvolleren Schutzes liegt der Erfindung das Prinzip zugrunde, den Körper der zu schützenden Person bei einer starken Verzöge rung der Geschwindigkeit möglichst dicht vor der nor malen Körperlage auf einer grossen, nachgiebigen Fläche aufzufangen und möglichst allmählich abzu bremsen, indem die Fläche mit Bremswirkung durch Verformung und Verschiebung nachgibt.
Zu diesem Zwecke ist die erfindungsgemässe Schutzvorrichtung für wenigstens eine Person in einem Fahrzeug durch einen biegsamen Schutzschild ge kennzeichnet, der sich in Wirkungsstellung der Vor richtung wenigstens annähernd über einen den Rumpf und Kopf der Person zu decken bestimmten Höhen bereich erstreckt, in Fahrtrichtung beweglich ist und in Bereitschaftsstellung der Vorrichtung wenigstens annähernd U-förmig so zusammengelegt ist, dass die Schenkel wenigstens nahezu horizontal verlaufen und die Krümmung der Person zugewandt ist, wobei die Vorrichtung ausserdem Mittel aufweist,
die den Schutzschild bei einer in Fahrtrichtung auf die Krüm mung ausgeübten Kraft in die Wirkungsstellung aus einanderbiegen und eine die Relativbewegung des Schutzschildes in bezug auf das Fahrzeug bremsende Gegenkraft hervorrufen.
Bei dieser Ausbildung kann der Schutzschild in Bereitschaftsstellung als Tisch dienen. Zweckmässig wird zur Erzielung eines allmählichen Abbremsens ein möglichst grosser Teil des vor der Person ver fügbaren Raumes für die Beweglichkeit des Schutz schildes in Fahrtrichtung benutzt. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungs form in Bereitschaftsstellung, Fig.2 die Schutzvorrichtung nach Fig. 1, einge baut in ein Automobil, in Wirkungsstellung, Fig. 3, 4 und 5 weitere Ausführungsformen in Seitenansicht, wobei die Bereitschaftsstellung ausge zogen und die Wirkungsstellung gestrichelt gezeich net ist.
Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Schutzvorrich tung bezeichnet 1 einen biegsamen Schutzschild, der in Bereitschaftsstellung (Fig. 1) U-förmig um ein aus Gliedern 2, 3, 4, 5 gebildetes Gelenkviereck zusam mengelegt ist. Der gekrümmte Teil des Schutzschildes ist mittels einer Blattfeder 6 mit der benachbarten Ecke des Gelenkvierecks verbunden, an welcher eine in der Hülse 7 geführte Stange 8 angelenkt ist. Die Hülse 7 ist in einer weiteren Hülse 9 entgegen der Kraft einer Feder 10 verschiebbar. Die Vorrichtung wird vor der im Falle einer Kollision zu schützenden Person beispielsweise am Instrumentenbrett 11 eines Automobils montiert.
Bei einer plötzlichen Ge schwindigkeitsabnahme desselben gleitet die Person infolge ihrer Massenträgheit nach vorn und stösst zu nächst gegen den gekrümmten, ihr zugewandten Teil des Schutzschildes. Dabei gleitet die Stange 8 in die Hülse 7 hinein, und die von den Gliedern 4, 5 und 2, 3 eingeschlossenen Winkel werden grösser, wo durch der Schutzschild auseinandergebogen und da durch vor der zu schützenden Person aufgerichtet wird, wie Fig. 2 zeigt. Dabei wird durch die Blatt feder 6 und durch die Biegsamkeit des Schutzschildes ein harter Stoss vermieden, und es passt sich der untere Teil des Schutzschildes der Lage der Oberschenkel der Person an.
Im Laufe der weiteren Vorwärtsbewegung der Person in bezug auf das Fahrzeug wird diese von dem Schutzschild aufgefangen, woraufhin der Schutz schild sich nachgiebig weiter nach vorn entgegen der Kraft der Feder 10 verschiebt. Da diese Federkraft mit grösser werdender Verschiebung zunimmt, wirkt der Verschiebung eine kontinuierlich zunehmende Kraft entgegen, und es wird die Geschwindigkeit der Verschiebung des Schutzschildes längs der verfüg baren, im wesentlichen durch die Länge der Hülse 9 gegebenen Strecke zunächst allmählich reduziert. Da durch wird die Person verhältnismässig schonend von dem Schutzschild aufgefangen, welcher die auf tretenden Kräfte auf die ganze an ihm anliegende Körperfläche der Person verteilt.
Zur Verbesserung dieser Verteilung der Kräfte kann die der Person zu gewandte Seite des Schutzschildes wenigstens teilweise gepolstert sein. Um zu verhindern, dass die ge spannte Feder 10 anschliessend durch Entspannung die Person wieder zurückschleudert, ist eine nicht dar gestellte Rastvorrichtung vorgesehen, welche ein Ent spannen dieser Feder verhindert, und welche gelöst werden kann, wenn die Schutzvorrichtung wieder in Bereitschaftsstellung gebracht werden soll. Es kön- nen auch die Glieder des Gelenkviereckes mit federn den Mitteln und Rastvorrichtungen versehen sein.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist anstelle des Gelenkviereckes ein scherenartiges Hebelgestänge mit Hebeln 12 und 13 und einer Schubstange 14 vor gesehen. Dabei ist das Gelenk 15 in einem Schlitz 16 der Schubstange angeordnet und entgegen der Kraft einer nicht gezeigten Feder verschiebbar, die beispiels weise am Instrumentenbrett eines Automobils be festigt ist, während die Schubstange 14 entsprechend der Hülse 7 nach Fig. 1 entgegen der Kraft einer wei teren, in Fig. 3 nicht gezeigten Feder verschiebbar geführt ist.
Bei Druck gegen den in Bereitschaftsstel lung gekrümmten Teil des Schutzschildes 1 wird die Schubstange 14 gegen das Gelenk 15 verschoben, wodurch die Hebel 12 und 13 in die mit 12' und 13' bezeichneten Stellungen auseinanderspreizen und den Schutzschild in die Wirkungsstellung 1' auseinander biegen und aufrichten, wobei das Gelenk 15 dem Schlitz 16 entlanggleitet. Im weiteren verschiebt sich dann der aufgerichtete Schutzschild so, wie im Zu sammenhang mit Fig. 1 und 2 beschrieben. Nicht gezeigte, lösbare Rastvorrichtungen halten den Schild schliesslich in seiner Endstellung fest.
Für die Fälle, in denen für das Abbremsen der Bewegung der Person in bezug auf das Fahrzeug nur ein kurzer Weg zur Verfügung steht, beispielsweise für Kleinwagen, ist die in Fig. 4 dargestellte Ausfüh rungsform geeignet, bei der zum Aufrichten und zum Abbremsen der Bewegung des Schutzschildes ein gemeinsames Organ dient. Dabei ist der mit rinnen- förmigen Federleisten 21 versehene Schutzschild 1 an einem Teil seiner Fläche mit einer Blattfeder 17 verbunden, deren eines Ende 18 starr und deren anderes Ende 19 gelenkig an einer im Fahrzeug sta tionären Konsole 20 befestigt ist.
Wird die zu schüt zende Person gegen diese Vorrichtung gedrückt, so kommt der Druck zuerst auf den Teil des Schutz schildes zur Wirkung, der mit der Blattfeder ver bunden ist. Dadurch wird die Blattfeder zu der Form 17' deformiert und der Schutzschild in die Stellung 1' aufgerichtet. Ein weiter ausgeübter Druck hat dann eine stärkere Verformung der Blattfeder und auf diese Weise ein Zurückweichen des Schildes zur Folge. Wenn der aufgerichtete Schutzschild sich unter dem Druck des gegen ihn gepressten Körpers der Person am obern Ende verbiegt und dabei an feste Fahrzeug teile anschlägt, so wird dieses Anschlagen durch die Federleisten 21 abgebremst. Eine nicht dargestellte, lösbare Rastvorrichtung verhindert, dass die defor mierte Blattfeder in die Ausgangsstellung zurück kehrt.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform dient eine Blattfeder 22 zum Auseinanderbiegen und Aufrichten des Schutzschildes 1. Diese Feder ist bei 23 mit dem Schutzschild verbunden und an den En den 24, 25 an den Stab 26 angelenkt. über diesen Stab ist eine Hülse 27 entgegen der Kraft einer Feder 28 verschiebbar. Die Hülse ist bei 23 innen mit der Blattfeder starr verbunden. Der Stab 26 ist ent- sprechend der Hülse 7 nach Fig. 1 gegen die Kraft einer in Fig. 5 nicht gezeigten Feder verschiebbar, deren Rückstellkraft grösser ist als die Summe der Rückstellkräfte der Federn 22 und 28.
Ein bei 23 auf die Vorrichtung ausgeübter Druck bewirkt daher im wesentlichen erst eine Deformation der Federn 22 und 28, wodurch die Blattfeder 22 in die Stellung 22' kommt und der Schutzschild auseinandergebogen und in die Stellung 1' gebracht wird. Bei weiter gesteiger ter, auf den Schutzschild ausgeübter Kraft weicht dieser dann weiter zurück, wobei der Stab 26 ver schoben wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine nicht dargestellte Rastvorrichtung vorgesehen, welche den Schutzschild in der verschobenen Stellung gegen die Kräfte aller Federn festhält und lösbar ist, damit die Vorrichtung wieder in die Bereitschaftslage gebracht werden kann.
Je nach der Breite des Schutzschildes können die zum Auseinanderbiegen und Verschieben desselben vorgesehenen Mittel aus mehreren Gelenkvierecken mit Stangen und Hülsen (Fig. 1), scherenartigen He belgestängen mit Schubstangen (Fig. 3) oder Blatt federn (Fig. 4 und 5) bestehen, die in Richtung der Breite des Schutzschildes nebeneinander angeordnet sind und miteinander verbunden sein können.
Protective device for at least one person in a vehicle The invention relates to a protective device for at least one person in a vehicle. This device is intended to protect the person from the consequences of the Un accidents caused by sudden speed loss such. B. in a collision, where the person is thrown forward due to the inertia of their body in the vehicle and at a speed that can speak of the speed of the vehicle at the moment of the collision ent, hits parts inside the vehicle.
For this purpose z. B. buffer-like protection devices such as bumpers arranged in front of the person and resiliently arranged handles known. These devices were found to be insufficient. A bumper can also seriously damage the person thrown against it and cannot prevent the person from hitting the inside of the vehicle when bent over the bumper or from being thrown over or under the bumper, thereby through it injured and distracted in position and direction, in order to finally hit the vehicle with reduced, but still dangerous speed.
Similar phenomena can occur in the case of holding handles arranged resiliently in front of the person, especially since the physical strength is not sufficient to support the decelerations that occur in a collision with greater speed. Another known protection device for the passenger in a motor vehicle consists of a table top that can be folded up on the windshield. In a table-like position, it has the same disadvantages as a bumper and, when folded up, does not prevent the passenger's body from suffering a relatively sudden loss of speed when hitting the plate. In addition, such a protective plate blocks the view when folded up.
The well-known protective belts impede the user's freedom of movement.
To achieve more effective protection, the invention is based on the principle of catching the body of the person to be protected in the event of a strong deceleration as close as possible in front of the normal body position on a large, flexible surface and gradually braking it off by the surface with braking effect yields due to deformation and displacement.
For this purpose, the inventive protective device for at least one person in a vehicle is characterized by a flexible protective shield which extends in the operative position of the device before at least approximately over a certain height to cover the torso and head of the person, is movable in the direction of travel and in the ready position of the device is at least approximately U-shaped so that the legs run at least almost horizontally and the curvature is facing the person, the device also having means,
which bend the protective shield into the operative position when a force is exerted on the curvature in the direction of travel and produce a counterforce that brakes the relative movement of the protective shield with respect to the vehicle.
In this training, the protective shield can serve as a table in the ready position. Appropriately, as much as possible of the space available in front of the person is used for the mobility of the protective shield in the direction of travel to achieve gradual braking. In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically.
1 shows a side view of a first embodiment in the standby position, FIG. 2 shows the protective device according to FIG. 1, built into an automobile, in the operative position, FIGS. 3, 4 and 5 show further embodiments in a side view, the standby position being out pulled and the position of action is shown in dashed lines.
In the protection device shown in Fig. 1 and 2, 1 denotes a flexible protective shield, which is put together in the standby position (Fig. 1) in a U-shape around a quadrangle formed from links 2, 3, 4, 5. The curved part of the protective shield is connected by means of a leaf spring 6 to the adjacent corner of the quadrangle to which a rod 8 guided in the sleeve 7 is articulated. The sleeve 7 can be displaced in a further sleeve 9 against the force of a spring 10. The device is mounted in front of the person to be protected in the event of a collision, for example on the instrument panel 11 of an automobile.
In the event of a sudden decrease in speed, the person slides forward due to their inertia and initially bumps against the curved part of the protective shield facing them. The rod 8 slides into the sleeve 7, and the angles enclosed by the links 4, 5 and 2, 3 become larger, where the protective shield is bent apart and then raised in front of the person to be protected, as shown in FIG. A hard shock is avoided by the leaf spring 6 and the flexibility of the protective shield, and the lower part of the protective shield adapts to the position of the person's thighs.
In the course of the further forward movement of the person in relation to the vehicle, the person is caught by the protective shield, whereupon the protective shield is flexibly displaced further forward against the force of the spring 10. Since this spring force increases with increasing displacement, the displacement counteracts a continuously increasing force, and the speed of the displacement of the protective shield along the available, essentially given by the length of the sleeve 9 route is initially gradually reduced. As a result of this, the person is caught relatively gently by the protective shield, which distributes the forces that occur over the entire surface of the person's body resting on it.
To improve this distribution of forces, the side of the protective shield facing the person can be at least partially padded. To prevent the ge tensioned spring 10 then throws the person back again by relaxation, a locking device is not provided, which prevents tension from this spring, and which can be released when the protective device is to be brought back into readiness. The links of the quadrangle can also be provided with spring means and locking devices.
In the embodiment of Fig. 3, a scissor-like lever linkage with levers 12 and 13 and a push rod 14 is seen in front of the quadrangle hinge. The joint 15 is arranged in a slot 16 of the push rod and can be displaced against the force of a spring, not shown, which example is fastened to the instrument panel of an automobile be, while the push rod 14 corresponding to the sleeve 7 of FIG. 1 against the force of a white teren, not shown in Fig. 3 spring is slidably guided.
When pressure is applied to the part of the protective shield 1, which is curved in the standby position, the push rod 14 is displaced against the joint 15, causing the levers 12 and 13 to spread apart into the positions marked 12 'and 13' and to bend the protective shield apart into the operative position 1 ' upright, the hinge 15 slides along the slot 16. In the further then the erected protective shield shifts as described in connection with FIGS. 1 and 2. Detachable locking devices (not shown) finally hold the shield in its end position.
For those cases in which only a short path is available for braking the movement of the person with respect to the vehicle, for example for small cars, the Ausfüh shown in Fig. 4 is approximately suitable for erecting and braking the movement the protective shield serves a common organ. The protective shield 1 provided with channel-shaped spring strips 21 is connected on part of its surface to a leaf spring 17, one end 18 of which is rigid and the other end 19 of which is articulated to a console 20 which is stationary in the vehicle.
If the person to be protected is pressed against this device, the pressure first comes into effect on the part of the protective shield that is connected to the leaf spring. As a result, the leaf spring is deformed to form 17 'and the protective shield is erected in position 1'. Further pressure exerted then results in greater deformation of the leaf spring and, in this way, causes the shield to retreat. If the erected protective shield bends under the pressure of the person's body pressed against it at the upper end and strikes against fixed vehicle parts, this strike is slowed down by the spring strips 21. A detachable latching device (not shown) prevents the defor-mated leaf spring from returning to the starting position.
In the embodiment shown in Fig. 5, a leaf spring 22 is used for bending apart and erecting the protective shield 1. This spring is connected at 23 to the protective shield and the 24, 25 hinged to the rod 26 at the En. A sleeve 27 can be displaced against the force of a spring 28 via this rod. The sleeve is rigidly connected to the leaf spring at 23 on the inside. The rod 26, corresponding to the sleeve 7 according to FIG. 1, can be displaced against the force of a spring (not shown in FIG. 5), the restoring force of which is greater than the sum of the restoring forces of the springs 22 and 28.
A pressure exerted on the device at 23 therefore essentially first causes a deformation of the springs 22 and 28, whereby the leaf spring 22 comes into the position 22 'and the protective shield is bent apart and brought into the position 1'. As the force exerted on the protective shield continues to increase, the latter then recedes further, the rod 26 being pushed ver. In this embodiment, too, a locking device (not shown) is provided which holds the protective shield in the shifted position against the forces of all springs and is releasable so that the device can be brought back into the ready position.
Depending on the width of the protective shield, the means provided for bending it apart and moving it can consist of several four-bar joints with rods and sleeves (Fig. 1), scissors-like lever rods with push rods (Fig. 3) or leaf springs (Fig. 4 and 5), which are arranged side by side in the direction of the width of the protective shield and can be connected to one another.