CZ27184U1 - Opěrka hlavy pro zachycení excentrického nárazu vozidla - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká opěrky hlavy pro zachycení pohybu hlavy v případě excentrického nárazu vozidla.

Dosavadní stav techniky

V současné době jsou opěrky hlavy všech vozidel konstruovány tak, aby ochránily hlavu v případě centrického nárazu, tj. v podélné ose vozidla a to jak v případě nárazu vozidla do překážky před sebou, tak i v případě nárazu jiného vozidla zezadu. Taková opěrka je známa např. ze spisu CZ 1998-2331 Al. Sestává ze dvou částí spojených teleskopickou výsuvnou vzpěrou, která je v případě nárazu zezadu aktivovaná pyropatronou a která pak vede přední část směrem dopředu a mírní náraz hlavy.

Hlava se přitom pohybuje setrvačností dopředu, resp. nejprve dozadu a vzápětí dopředu, ale vždy rozdílnou rychlostí než homí část těla. Následky pak jsou různé - od poraněných svalů krku až po zlomeniny páteře. Úrazy přitom způsobují i střety v malých rychlostech. Takovéto opěrky se testují a vyhodnocují.

Jsou známy i opěrky, které mají zachytit i excentrické nárazy. Ve spise DE 10 2012 009 366 A1 je opěrka usazená na dvou dutých tyčích a uvnitř opěrky jsou nafukovací segmenty. V případě nárazu je do opěrky přes tyče přiveden tlakový vzduch a objem i tvar opěrky se zvětší. Podobná koncepce je představena i u opěrky podle DE 10 2012 005 883 Al.

Ve spise DE 10 2009 021 673 Al je koncept opěrky která je jednoduchá, ale po obou okrajích jsou její součástí výklopné bočnice, výkyvně ukotvené kolem jednoho vodorovného čepu, které se při aktivaci sklopí a vytvoří ochranu i po stranách. Podobná koncepce je představena i u opěrky podle DE 10 2009 021 267 Al.

Ve spise DE 10 2008 039 235 Al se skryté bočnice vysunou pomocí nůžkového mechanismu směrem vpřed.

Ve spise DE 10 2005 022 46 jsou bočnice vzadu přes sebe a při aktivací vyjedou po kruhové dráze otáčením kolem svislého čepu, na kterém jsou uloženy.

Z analýzy nehod však vyplývá, že jen menší část z nich je skutečně centrické povahy. Naprostá většina je více méně šikmých, kdy k nárazu do překážky nebo jiného vozidla dochází pod určitým úhlem. Fyziologie nárazu je pak výrazně jiná, než se předpokládá při dosavadní konstrukci opěrek hlavy. Hlava se nejprve pohybuje šikmo stranou a posléze, kdy se již nachází mimo podélnou osu sedadla a tím i opěrky hlavy, se vrací, avšak již na jiné místo, než je nainstalovaná opěrka. V důsledku toho dochází často ke zraněním, která jsou mnohdy odůvodňovaná špatným nastavením opěrek. Opak je však pravdou - ani dobře nainstalovaná opěrka současné konstrukce není schopna zabránit zraněním vzešlým ze šikmých nárazů vozidel!

Cílem technického řešení je představit opěrku hlavy, které by bezpečně absorbovala náhlý a nepředvídatelný pohyb hlavy při excentrických nárazech vozidel a zabránila zranění hlavy a krku.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry opěrka hlavy pro zachycení excentrického nárazu vozidla podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že rozpínací konstrukce má obloukovitý tvar, přičemž její stabilní vodicí část je pevně uspořádaná na stojanech pro uložení v sedadle a stabilní vodicí část obsahuje dvojici spodních vodicích kolejnic a dvojici horních vodicích kolejnic, které jsou spolu spojeny střední stojinou, přičemž v mezeře mezi každou dvojicí vodicích kolejnic jsou kluzně uspořádány svými volnými konci vodicí lišty, přičemž druhé konce jsou spojeny nosnou spojkou a tvoří prodlužovací nosnou konzolu, přičemž nosná

-1 CZ 27184 Ul spojka je opatřena bočním polstrováním a mezi střední stojinou a nosnou spojkou nosné konzoly je uspořádán roztažný prostředek.

Ve výhodném provedení je mezi okraji středního polstro vání a bočními polstro váními kolem prodlužovací nosné konzoly a roztažného prostředku uspořádaná rozložitelná polstrovací nohavice.

V dalším výhodném provedení je roztažný prostředek proveden jako pružina.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže představeno pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje schematický čelní pohled na opěrku hlavy podle technického řešení v základní klidové poloze, zvláště na funkční části rozpínací konstrukce, obr. 2 je pohled shora na opěrku z obr. 1, obr. 3 je opět schematický čelní pohled na opěrku hlavy podle technického řešení, ale v aktivované poloze a obr. 4 je pak pohled shora na aktivovanou opěrku z obr. 3.

Příklad provedení technického řešení

Z obr. 1, což je schematický čelní pohled na opěrku I hlavy podle technického řešení v základní klidové poloze, je vidět, že sestává ze středního polstrování 2, okrajového polstrování 3 a rozpínací konstrukce 4. Tato rozpínací konstrukce 4 má obloukovitý tvar, což je vidět z obr. 2, který je pohledem shora na opěrku I. Její stabilní vodicí část 5 je pevně uspořádaná na stojanech 6, které jsou ukotveny v neznázoměném sedadle. Stabilní vodicí část 5 sestává z dvojice spodních vodicích kolejnic 7 a dvojice horních vodicích kolejnic 8, které jsou spolu spojeny střední stojinou 9.

Mezera 12 mezi každou vodicí kolejnicí 7, 8 je uzpůsobena pro přijetí dvou vodicích lišt 10, které jsou v nich kluzně uspořádány a tvoří volné konce prodlužovacích nosných konzol 11 ve tvaru písmene U, kdy lišty 10 jsou na opačných koncích spojeny nosnou spojkou 13, která nese boční polstrování 3 a tvoří poslední část prodlužovacích nosných konzol li. Každá prodlužovací nosná konzola H rozpínací konstrukce 4 je opatřena pojistkou 14, která uvolní tuto prodlužovací nosnou konzolu H od stabilní vodicí části 5 jen v případě aktivace, tedy při nárazu. Schematicky je naznačena zarážka 17.

Vodicí lišty 10 nosných konzol H jsou na vodicích kolejnicích 7, 8 kluzně upevněny např. pomocí neznázoměných vodicích U-profilů nebo se lišty 10 samy ze vzájemně svařených U-profilů sestávají.

Pojistky 14 mohou být aktivovány např. pomocí senzoru v sedadle, který zaznamená náraz těla do sedačky, vhodnou pyropatronou a podobnými známými prostředky, jak jsou popsány např. ve spisech EP 2013059 B1 nebo DE 44 336 01 Cl, které nejsou znázorněny a nejsou předmětem technického řešení. Optimální variantou by byl senzor v opěradle nastavený na určitý úhel a hodnotu zpomalení/zrychlení.

Mezi střední stojinou 9 a nosnou spojkou 13 je uspořádána pružina 15 jakožto roztažný prostředek. Při odjištění pružina 15 odtlačí nosnou spojku 13 i s bočním polstrováním 3. To je vidět na obr. 3 a 4. Je také vidět, že kolem pružiny 15 je uspořádána roztažitelná polstrovací nohavice 16. Je zřejmé, že jako roztažný prostředek nemusí být použita nutně pružina 15, ale i např. nafukovací vak, vak naplněný pěnou pod tlakem apod.

Při aktivaci pojistky se tedy opře pružina 15 do nosné spojky 13 a vyvolá pohyb prodlužovací nosné konzoly li a to po obloukové dráze určené obloukem vodicích kolejnic 7, 8, respektive celé rozpínací konstrukce 4. To je vidět nejlépe na obr. 4. Tímto pohybem vysunuté boční polstrování 3 pak zachytí pohyb hlavy cestujícího a polstrovací nohavice 16 zabrání nežádoucímu kontaktu hlavy s mechanickými částmi prodlužovací nosné konzoly ϋ a pružiny 15.

Je možná optimalizace, materiál, příp. vrstvení, upevnění apod. na základě měření a odzkoušení. Další možnosti spočívají v optimalizaci tvaru opěrky dle tvaru a velikosti hlavy a uložení takto

-2CZ 27184 Ul nastavených parametrů do paměti vozidla. Výsledkem by pak byla opěrka vždy nastavená na konkrétního člověka, stejně tak, jako se již nyní u některých vozidel nastavuje a ukládá do paměti poloha sedadla řidiče.

Popsaná opěrka hlavy by mohla být integrální součástí anatomického opěradla, resp. celého se5 dadla s dokonalým bočním vedením.

Takto konstruovanou opěrku by bylo možno dále vybavit systémy automatického posunutí či změny tvaru při nárazu, příp. reproduktory apod.

Představená opěrka by měla zabránit zranění hlavy a krční páteře při šikmém a bočním nárazu tím, že se aktivují boční prvky, které zabrání bočnímu pohybu hlavy nebo jejímu pohybu mimo opěrku při zpětném pohybu osoby sedící na sedadle.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Opěrka hlavy pro zachycení excentrického nárazu vozidla sestávající z vnitřní rozpínací konstrukce, na které je uspořádáno střední polstrování (2) a okrajová polstrování (3), přičemž rozpínací konstrukce (4) je opatřena aktivovatelnou pojistkou (14), vyznačující se

   15 tím, že rozpínací konstrukce (4) má obloukovitý tvar, přičemž její stabilní vodicí část (5) je pevně uspořádaná na stojanech (6) pro zasunutí do sedadel a stabilní vodicí část (5) obsahuje dvojici spodních vodicích kolejnic (7) a dvojici horních vodicích kolejnic (8), které jsou spolu spojeny střední stojinou (9), přičemž v mezeře (12) mezi každou dvojicí vodicích kolejnic (7, 8) jsou kluzně uspořádány svými volnými konci vodicí lišty (10), přičemž druhé konce jsou spojeny

   20 nosnou spojkou (13) a tvoří prodlužovací nosnou konzolu (11), přičemž nosná spojka (13) je opatřena bočním polstrováním (3) a mezi střední stojinou (9) a nosnou spojkou (13) nosné konzoly (11) je uspořádán roztažný prostředek.
2. 2. Opěrka hlavy podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi okraji středního polstrování (2) a bočními polstrováními (3) je kolem prodlužovací nosné konzoly (11) a roztaž25 ného prostředku uspořádaná rozložitelná polstrovací nohavice (16).
3. 3. Opěrka hlavy podle nároku 1, vyznačující se tím, že roztažný prostředek je proveden jako pružina (15).