AT521786B1 - Schutzvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Person, insbesondere für einen Benutzer eines einspurigen Fahrzeugs, mit mindestens einem Airbag (3, 4), der in zusammengefaltetem Zustand an der Person angeordnet ist und der in entfaltetem Zustand die Person im Wesentlichen umgibt, wobei Zugleinen (6, 9) dazu vorgesehen sind, an Extremitäten der Person befestigt zu werden, um diese bei Bedarf an den Rumpf zu ziehen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Zugleinen (6, 9) durch die Auslösung des Airbags (3, 4) gespannt werden.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Person, insbesondere für einen Benutzer eines einspurigen Fahrzeugs, mit mindestens einem Airbag, der in zusammengefaltetem Zustand an der Person angeordnet ist und der in entfaltetem Zustand die Person im Wesentlichen umgibt.

[0002] Es ist bekannt, Airbags zu verwenden, um Personen vor dem Aufprall auf Hindernisse zu schützen. In mehrspurigen Kraftfahrzeugen wird typischerweise ein Airbag dazu verwendet, den Aufprall des Kopfes einer Person auf das Lenkrad oder andere Bauteile des Fahrzeugs zu verhindern. Dabei kann mit relativ kompakten, kleinvolumigen Airbags das Auslangen gefunden werden.

[0003] Schwieriger ist der Schutz von Motorradfahrern 0. dgl., da diese grundsätzlich mit allen Körperteilen auf Hindernisse aufprallen können. Daher beschränken sich viele bekannte Schutzvorrichtungen für Benutzer einspuriger Fahrzeuge auf den Schutz besonders empfindlicher Körperteile, wie beispielsweise der Wirbelsäule.

[0004] So sind etwa aus der US 6,125,478 A, der US 5,746,442 A, der EP 2 575 516 A oder der US 2015/074882 A verschiedene Lösungen bekannt, bei denen eine Person durch Airbags geschützt wird. Es wird allerdings jeweils nur der Oberkörper der Person wirksam vor der Einwirkung äußerer Kräfte abgeschirmt. Grundsätzlich wäre es möglich, einen Airbag entsprechend groß auszubilden, um die Gesamtheit der Körperteile abzudecken. Es ist allerdings mit vertretbarem Aufwand nicht möglich, ein derart großes Volumen in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeitspanne zuverlässig zu füllen.

[0005] Die DE 10 2013 009 379 A beschreibt eine Schutzvorrichtung mit einer Vielzahl von Airbags und mit einem Spanngurt-System, das dazu vorgesehen ist, die Extremitäten der Person an den Rumpf anzuziehen, um die äußere Angriffsfläche zu verringern. Dies soll einen Schutz in der Art eines Igels ermöglichen. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass das SpanngurtSystem durch separate Gurt-Spanner betätigt wird. Diese benötigen für ihre Funktion stets eine gewisse Vorspannung, die die Bewegungsfreiheit der Person im Normalbetrieb behindert. Die zusätzliche Anordnung der Gurt-Spanner ist aufwändig und fehleranfällig. Darüber hinaus wird das Gewicht der Vorrichtung in unzumutbarer Weise erhöht und auch das Design beeinträchtigt.

[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Lösung anzugeben, die es ermöglicht, eine einfache und robuste Lösung darzustellen, die insbesondere die Notwendigkeit separater Gurt-Spanner vermeidet.

[0007] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass die Zugleinen durch die Auslösung des Airbags gespannt werden.

[0008] Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass durch das Aufblasen des Airbags die Extremitäten der Person automatisch in Richtung des Rumpfes angezogen werden. Die Zugleinen benötigen daher keine eigenen Spanner oder sonstige Betätigungsvorrichtungen, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass die Zugleinen im Normalzustand relativ lose geführt werden können, so dass keinerlei Einschränkung der natürlichen Bewegungsfreiheit der Person gegeben ist.

[0009] Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung kann nicht nur von Motorradfahrern sondern beispielsweise auch von Reitern oder anderen Personen, die ähnlichen Gefahren ausgesetzt sind, verwendet werden.

[0010] Besonders günstig ist es, wenn die Zugleinen am Airbag geführt sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Spannung der Zugleinen in genau reproduzierbarer Weise synchron mit der Füllung der Airbags erfolgt.

[0011] Eine besonders begünstigte Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass ein erster Airbag im Rückenbereich eines Bekleidungsstücks und ein zweiter Airbag im

Brustbereich des Bekleidungsstücks angebracht ist. Dadurch kann eine ausreichend schnelle Aktivierung der Airbags sichergestellt werden.

[0012] Besonders günstig ist es dabei in diesem Zusammenhang, wenn der erste Airbag und der zweite Airbag gemeinsam im entfalteten Zustand eine die Person im Wesentlichen umgebende Hülle bilden. Die Person kann damit vollständig vor dem Aufprall auf Gegenstände geschützt werden.

[0013] Bei der Verwendung von zwei Airbags ist es besonders vorteilhaft, wenn der erste Airbag und der zweite Airbag jeweils einen Gasbehälter aufweisen. Dadurch kann eine besonders einfache und robuste Lösung erzielt werden.

[0014] Vorteilhaft ist es, wenn die Zugleinen jeweils einen elastischen Abschnitt und einen nicht dehnbaren Abschnitt aufweisen. Dadurch kann eine sanfte Auslösung gewährleistet werden.

[0015] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind die Airbags und die anderen Bauteile, wie eine Steuerungseinheit in einem Bekleidungsstück integriert, das beispielsweise als Overall ausgebildet sein kann. In diesem Zusammenhang kann dann ein Bekleidungsstück vorgesehen sein, an dem der mindestens eine Airbag angebracht ist, und dass im Bereich der Knie bzw. der Ellbogen der Person Befestigungspunkte am Bekleidungsstück vorgesehen sind, an denen die Zugleinen angebracht sind.

[0016] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Schutz einer Person, insbesondere eines Benutzers eines einspurigen Fahrzeugs, vor einem Aufprall auf ein Hindernis, bei dem in einer Gefahrensituation ein Airbag ausgelöst wird, der dann die Person im Wesentlichen umgibt, wobei zusätzlich dazu die Extremitäten der Person durch Zugleinen in Richtung des Rumpfs der Person gezogen werden.

[0017] Erfindungsgemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Zugleinen durch das Aufblasen des Airbags gespannt werden.

[0018] In besonders bevorzugter Weise wird dabei eine Zugkraft auf die Knie und Ellenbogen der Person ausgeübt.

[0019] In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten näher erläutert. Es zeigen:

[0020] + Fig. 1 schematisch eine, die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung benutzende Person in einer seitlichen Ansicht im Normalzustand;

[0021] + Fig. 2 die Person von Fig. 1 mit ausgelöster Schutzvorrichtung; [0022] + Fig. 3 bis Fig. 14 verschiedene Details der in Fig. 1 dargestellten Schutzvorrichtung.

[0023] In der Fig. 1 ist ein Motorradfahrer gezeigt, der die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung trägt. Dabei wird zusätzlich zu dem Schutzhelm 24 der dem Schutz des Motorradfahrers dient, die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung verwendet.

[0024] Ein erster Airbag 3 ist im Rückenbereich einer Schutzbekleidung in der Form eines Bekleidungsstücks 1 angebracht und ein weiterer Airbag 4 ist auf der Vorderseite des Bekleidungsstücks 1 befestigt. Die Airbags 3, 4 beeinträchtigen die Person nicht, da sie in einem gefalteten Zustand in der Schutzbekleidung 1 aufgenommen und von außen nicht erkennbar sind. Die Airbags 3, 4 sind im Normalzustand flach gefaltet, um einerseits das Erscheinungsbild nicht zu beeinträchtigen und andererseits bei einem Unfall schneller entfaltet werden zu können. Die schnelle Entfaltung ist wichtig, da bei einem Unfall in der Regel sehr wenig Zeit zur Aktivierung der Schutzvorrichtung zur Verfügung steht.

[0025] Bei einer Kollision werden während der Entfaltung der Airbags 3 und 4 die Arme und die Beine der Person zum Körper gezogen, damit der Körper klein und kompakt wird. Dadurch wird der Gefahrenbereich etwa um eine Beinlängen kleiner. Am Ende sieht der Fahrer wie ein eingerolltes Panzertier aus. Der Person ist dann im Wesentlichen vollkommen von den Airbags eingehüllt, wobei allenfalls Teile der Füße von der Umhüllung ausgenommen sind. Das Freibleiben

der Füße hat den Zweck, es der Person nach dem Unfall zu ermöglichen, die Beine auszustrecken und aus dem Gefahrenbereich zu fliehen.

[0026] Fig. 5 zeigt beispielhaft den entfalteten zweiten Airbag 4. Ein Ausschnitt 17 dient dazu, eine Sicht nach außen zu ermöglichen, um verbleibende Gefahren einschätzen zu können. Eine weitere Ausnehmung 18 dient zur Aufnahme des Motorradhelms. Zwischenräume 19 und 59 nehmen die angezogenen Beine der Person auf. Anschlagflächen 60 und 61 dienen zur Abstützung auf den Schultern der Person. Eine Ausnehmung 20 dient zur Aufnahme eines Abschnitts 20a des ersten Airbags 3, der zur Abstützung des Gesäßes der Person dient.

[0027] Zum Aufblasen der Airbags 3 und 4 werden in bekannter Weise Gasbehälter verwendet. Der Gasbehälter 23 wird zum Aufblasen des Airbags 4 verwendet. Die Gasbehälter 21 werden zum Aufblasen des Airbags 3 verwendet. Die Bezugszeichen 55 und 22 bezeichnen Ventile mit Steuergeräten. An dem Motorrad werden Sensoren montiert, um eine Unfallsituation zu erkennen und Signale an die Steuergeräte 55 und 22 zu senden. Sobald die Signale von den Steuergeräten 55 und 22 empfangen werden, werden die Ventile der Gasbehälter 21 geöffnet. Nach dem Öffnen der Ventile erfolgt der Zufluss von Gas oder Luft durch Ventile 56 und 57 zu den Airbags 3 und 4. Das Rohr 56 verbindet die Ventile der Behälter 23 mit dem Abschnitt 16 des Airbags 4. Die Verbindung ist eine Steckverbindung. Durch das Rohr 56 wird die Luft im Behälter 23 zum Airbag 4 geleitet. Das Rohr 57 dient zur Verbindung der Ventile mit dem Abschnitt 15 des Airbags 3. Auch hier ist eine Steckverbindung vorgesehen. Durch das Rohr 57 wird das Gas oder die Luft vom Behälter 21 zum Airbag 3 geführt. Die Rohre, Gasbehälter und Ventile mit Steuergeräten sind an der Schutzbekleidung 1 angebracht.

[0028] Das Anziehen der Arme zum Körper erfolgt über die Zugleinen 9. Das Anziehen der Beine zum Körper erfolgt durch die Zugleinen 6. Die Zugleinen 9 sollten am besten aus Seide hergestellt sein, da sie flexibel und fest sind. Es ist aber auch möglich, Nylon oder Stoff zu verwenden. Die Zugleinen 9, die zum Anziehen der Arme verwendet werden, sind an einem Ende mit Laschen 13 verbunden, die auf der Oberfläche des Airbags 13 angenäht sind. An ihren anderen Enden sind sie mit einer Lasche 5 verbunden. Die Zugleinen 6, die zum Anziehen der Beine verwendet werden, sind an einem Ende mit Laschen 12 verbunden, die auf der Oberfläche der Airbags 3 angenäht sind, und sie sind an ihrem anderen Ende mit einer Lasche 8 verbunden. Die obere Reihe von Laschen, die mit Bezugszeichen 12 gekennzeichnet sind, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, dienen für die Verbindung der Zugleinen 6 von den Beinen und die untere Reihe von Laschen, die mit Bezugszeichen 13 gekennzeichnet sind, dienen zur Verbindung der Zugleinen 9 von den Armen. Die Verbindung zwischen den Zugleinen 9 und die Laschen 5 und 13 erfolgt durch einen Karabinerhaken 7. Die Zugleinen 9 tragen an beiden Enden jeweils einen Karabinerhaken 7. Um die Abnutzung zwischen den Laschen 5, 8 an den Beinen und Armen und dem Karabinerhaken 7 gering zu halten, sind die Laschen 5, 8 mit Aluminium 48 beschichtet, da der Reibungskoeffizient zwischen Aluminium und Stahl sehr gering ist und da Aluminium nicht rostet. Die Zugleinen 6 sind ähnlich wie die Zugleinen 9, wobei jedoch Unterschiede vorliegen. Die Zugleinen 6 sind fest mit Aluminiumbuchsen 29, 30, 32 verbunden und bestehen aus einem leicht dehnbaren Gummiseil 25, das von der Aluminiumbuchse 30 bis zu einem Punkt 31 reicht. Ab diesem Punkt 30 bestehen die Zugleinen 6 aus Nylon oder Stoff. Am Punkt 31 ist das Gummiseil 25 mit dem Nylonseil 27 vernäht. Von den Aluminiumbuchsen 32 und 29 bis zum Punkt 56 ist das Nylonseil 27 hohl. Das Gummiseil 25 ist mit den Aluminiumbuchsen 30 verbunden und das Nylonseil 27 ist an seinem Ende mit den Aluminiumbuchsen 29 und 30 verbunden. Das Gummiseil 25 wird zuerst durch einen Metallring 14 durchgesteckt, anschließend um eine Aluminiumhülse 48 der Lasche 12 gewickelt und danach wird das Gummiseil 25 durch den Aluminiumring 76, der an der Öffnung 26 angeklebt ist, durchgesteckt und so weit gezogen, bis die Achsen der drei Aluminiumbuchsen 29, 30 und 32 in einer Reihe sind. Der Karabinerhaken 7 wird durch alle drei Aluminiumbuchsen 29, 30 und 32 hindurchgeführt. Der Karabinerhaken 7 wird dabei zuerst durch die Aluminiumbuchse 32, dann durch die Aluminiumbuchse 30 und zuletzt durch die Aluminiumbuchse 29 durchgesteckt.

[0029] Damit die Zugleine 6, die ja einen dehnbaren Abschnitt in Form eines Gummiseils 25 besitzt, in einer Notfallsituation nicht gedehnt wird, muss die Zugleine 6 durch eine Seilklemme

46 geklemmt werden. Die Klemmung des Seils erfolgt durch vier Keile, die mit dem Bezugszeichen 41, 50, 51 und 52 gekennzeichnet sind. Die Keile 41, 50, 51 und 52 haben jeweils die Form eines halben Kegels. Die Spitzen der vier Keile 41, 50, 51 und 52 sind abgerundet, um Schäden zu vermeiden. An der flachen Seite der Keile 41, 50, 51 und 52 sind Zähne eingeschnitten. Die Form der Zähne ist so gestaltet, dass sie leicht in die Zugleinen 6 eindringen können. Die Seilklemmen sind gleich neben den Metallringen 14 geklebt. Das Seil 39 wird zuerst durch Bohrungen 45 durchgesteckt und danach durch die Bohrungen der Flacheisen 36 durchgesteckt und anschließend durch die Bohrungen 77 geführt. Am Ende wird das Seil 39 an seinen Enden zusammengebunden und danach an einer der Laschen 12 befestigt. Eine Kunststoffschicht 37 besteht aus Kunststoff geringer Festigkeit und ist dafür vorgesehen, dass das Flacheisen 35 in seiner Ausgangsposition verbleibt, solange kein Gebrauch von der Seilklemme 46 gemacht wird. Die Bohrung 40 im Gehäuse 34 und die Bohrungen 49 am Deckel 44 haben die Form hohler Kegelstümpfe. Die Kegelform dient dazu, den Keilen 41, 50, 51 und 52 eine Führung zu geben. Die Bleche 38 und 42 haben vom Rand bis zur Mitte eine Einkerbung, durch die sie ineinandergesteckt werden, so dass sie am Ende die Form einer Schere haben. An den Enden der Bleche 38 und 42 ist jeweils ein Teil angeschweißt, mit Zähnen, die auf der einen Seite zum Seil 57 und auf der anderen Seite zum Seil 58 gerichtet sind. Hierbei muss die Richtung der Keile beachtet werden. Der Keil 42 und der Keil 51 sind mit ihren Spitzen zur kegelförmigen Bohrung 40 gerichtet, die am Gehäuse vorgesehen ist. Der Keil 50 und der Keil 52 sind mit ihren Spitzen zur kegelförmigen Bohrung 40 gerichtet, die am Deckel vorgesehen ist. Die Bleche 38 und 42 werden in die ausgefrästen Bereiche 53 eingesteckt und anschließend wird der Deckel 44 mit Schrauben 43 am Gehäuse angeschraubt. Beim Aufblasen des Airbags 3 wird am Seil 39 gezogen, wodurch dieses gestreckt wird, bis es ganz gespannt ist. Dadurch wird das Flacheisen 35 hinuntergedrückt, wodurch die Kunststoffschicht 37 zerstört wird. Anschließend drückt das Flacheisen 35 die Bleche 38 und 42 nieder, so dass der Winkel an der Druckseite größer wird. Durch das Niederdrücken der Bleche nähern sich die Keile 41 und 51 dem Seil 57 und die Keile 50 und 52 dem Seil 58. Sobald die Zähne der Keile 41, 51; 50, 52 in das Seil 57, 58 eindringen, verschiebt das Seil 57, 58 die Keile 41, 51; 50, 52 zu den kegelförmigen Bohrungen. Wenn die Keile 41, 51; 50, 52 in die Bohrungen 40 bzw. 49 eindringen, wird das Seil 57, 58 zusammengedrückt und gestoppt. Nachdem die Gefahrensituation beendet ist und die Klemme gelöst werden kann, muss man nur an der Schleife 54 in Richtung Fuß ziehen. Dadurch wird das Seil 27 in eine Richtung entgegen der Keilzähne bewegt und dadurch kann man das Seil von den Zähnen lösen.

Claims (20)

Patentansprüche

1. Schutzvorrichtung für eine Person, insbesondere für einen Benutzer eines einspurigen Fahrzeugs, mit mindestens einem Airbag (3, 4), der in zusammengefaltetem Zustand an der Person angeordnet ist und der in entfaltetem Zustand die Person im Wesentlichen umgibt, wobei Zugleinen (6, 9) dazu vorgesehen sind, an Extremitäten der Person befestigt zu werden, um diese bei Bedarf an den Rumpf zu ziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugleinen (6, 9) durch die Auslösung des Airbags (3, 4) gespannt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugleinen (6, 9) am Airbag (3, 4) geführt sind und vorzugsweise am Airbag (3, 4) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Airbag (3) im Rückenbereich eines Bekleidungsstücks (1) und ein zweiter Airbag (4) im Brustbereich des Bekleidungsstücks (1) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Airbag (3) und der zweite Airbag (4) gemeinsam im entfalteten Zustand eine die Person im Wesentlichen umgebende Hülle bilden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Airbag (3) und der zweite Airbag (4) jeweils einen Gasbehälter aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Airbag (3) in einer Ausnehmung des zweiten Airbags (4) aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugleinen (6, 9) jeweils einen elastischen Abschnitt und einen nicht dehnbaren Abschnitt aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bekleidungsstück vorgesehen ist, an dem der mindestens eine Airbag (3, 4) angebracht ist, und dass im Bereich der Knie bzw. der Ellbogen der Person Befestigungspunkte am Bekleidungsstück (1) vorgesehen sind, an denen die Zugleinen (6, 9) angebracht sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (3, 4) außen abgerundet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seilklemme (46) vorgesehen ist, um die Zugleine (6) bei Bedarf festzuklemmen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmung durch Keile (41, 50, 51 und 52) erfolgt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugleinen (6, 9) Laschen (5, 8) tragen, die an den Beinen und Armen mit Karabinerhaken (7) festgelegt sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (5, 8) mit Aluminium (48) beschichtet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausschnitt (17) im Airbag (3, 4) vorgesehen ist, um eine Sicht nach außen zu ermöglichen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Airbag (4) eine Ausnehmung (20) zur Aufnahme eines Abschnitts (20a) des ersten Airbags (3) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Airbags (3) einen Abschnitt (20a) zur Abstützung des Gesäßes der Person aufweist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Airbag (4) Zwischenräume (19, 59) vorgesehen sind, um die angezogenen Beine der Person aufzunehmen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine zerstörbare Kunststoffschicht (37) vorgesehen ist.

19. Verfahren zum Schutz einer Person, insbesondere eines Benutzers eines einspurigen Fahrzeugs, vor einem Aufprall auf ein Hindernis, bei dem in einer Gefahrensituation ein Airbag (3, 4) ausgelöst wird, der dann die Person im Wesentlichen umgibt, wobei zusätzlich dazu Extremitäten der Person durch Zugleinen (6, 9) in Richtung des Rumpfs der Person gezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugleinen (6, 9) durch das Aufblasen des Airbags (3, 4) gespannt werden.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugkraft auf die Knie und Ellenbogen der Person ausgeübt wird.

Hierzu 14 Blatt Zeichnungen