DE2109637B2

DE2109637B2 - Aufprallschutzvorrichtung fuer fahrzeug-insassen

Info

Publication number: DE2109637B2
Application number: DE19712109637
Authority: DE
Inventors: Fred James Pontiac; McLean Robert Francis Birmingham· CoIe Edward Nicholas Bloomfield Hills; Mich. Irish (V.St.A.)
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1971-03-01
Filing date: 1971-03-01
Publication date: 1976-08-05
Also published as: DE2109637A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Aufprallschutzvorrichtung • Fahrzeug-Insassen mit einer Druckgasquelle und mit ier auf eine bestimmte Verzögerung des Fahrzeuges sprechenden Fühlereinrichtung, durch welche eine ^6s t der Druckgasquelle verbundene Ventileinrichtung öffnen ist, an die ein zum Auffangen des unteren iinbereiches dienender erster Beutel und wenigstens ein weiterer für das Auffangen der oberen Körperpartien wie Rumpf und Kopf bestimmter Beutel angeschlossen sind.

Aus der britischen Patentschrift 11 79 809 ist eine Aufprallschutzvorrichtung mit einem aufblasbare« Beutel und einer Druckentlastungseinrichtung bekannt (eine Druckentlastungsvorrichtung ist auch in der DT-OS 19 62 890 beschrieben worden). Um den Aufprall eines Fahrzeug-Insassen auf Fahrzeug-Innenteile bei einem Unfall zu vermeiden, wird bei einem Aufprall der vor dem Insassen angeordnete Beutel so aufgeblasen, daß er im wesentlichen den Raum vor dem Insassen einnimmt Der aufgeblasene Beutel kann hierbei aber nur begrenzt dem Körper eines Insassen angepaßt werden, so daß zwar ein Schutz für den Insassen gegen Unfallverletzung gegeben, dieser jedoch nicht zufriedenstellend ist Zudem ist nicht sichergestellt, daß der im aufgeblasenen Zustand relativ große Beutel unmittelbar nach einem Aufprall auch schnell genug aufgeblasen wird.

Aus der DT-Gbm 19 69 924 ist eine Vorrichtung zur Verminderung des Aufpralls der Insassen bei einem Unfall bekannt die mehrere aufblasbare Beutel aufweist wodurch ein schnelles Aufblasen der Beutel im Falle eines Zusammenstoßes ermöglicht wird. Nachteilig bei einer Vorrichtung dieser Art ist, daß nach einem Aufprall ein Zurückprallen der Insassen von der im aufgeblähten Zustand relativ steifen Vorrichtung möglich ist, wodurch insbesondere die Kopfpartien der Insassen einer großen Verletzungsgefahr ausgesetzt sind, und daß bei einer ausgelösten, d. h. aufgeblasenen Vorrichtung die Insassen auch nach Beendigung des Aufpralles kaum Bewegungsfreiheit haben, um sich selbst oder gegenseitig befreien zu können. Man denke nur an die Brandgefahr, die bei derartigen Unfällen immer gegeben ist.

Aus der US-PS 34 73 824 ist eine Aufprallschutzvorrichtung bekannt, bei der zwei Beutel ineinander angeordnet sind. Um bei einem Aufprall den äußerer. Beutei aus seiner Aufbewahrungsstellung zu entfalten, wird zunächst der innere Beutel aufgeblasen, der nach Überschreiten seiner Festigkeitsgrenze zerreist, wodurch der äußere Beutel zum Teil gefüllt und dieser bei einer weiteren Druckgaszufuhr in seine aufgeblähte Endstellung gelangt. Der innere Beutel dient hierbei lediglich zum Entfalten der eigentlichen Auffangvorrichtung und nicht als Auffangkissen für einen Insassen bei einem Unfall.

Aus der schweizerischen Patentschrift 4 68 897 ist schließlich eine Fahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung mit einer Druckgasquelle und mit einer auf eine bestimmte Verzögerung des Fahrzeuges ansprechenden Fühlereinrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung sind die aufblasbaren Beutel aus einem Material hergestellt das sich plastisch verfotmen kann. Bei einem Aufschlag eines Insassen auf einen aufgeblasenen Beutel wird eir Teil der kinetischen Energie durch plastische Verformung des Beutelmaterials aufgenommen, so daß aul diese Weise die Tendenz vermindert wird, daß dei Fahrzeug-Insasse nach dem Aufprall zurückfedert. Da: plastisch verformbare Material wirkt jedoch bei einen stärkeren Aufprall wie ein Festkörper, so daß eins erhöhte Verletzungsgefahr insbesondere im Kopfbe reich gegeben ist. Weiterhin behält die einma ausgelöste Vorrichtung ihr aufgeblähtes Volumen bei wodurch die Bewegungsfreiheit und die Sicht dei Insassen nach Beendigung der eigentlichen, kritischer Unfallphase stark behindert sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche während eines Unfalls rad nach einem Unfall ein Höchstmaß an Sicherheit für die Fahrzeuglasassen gewährleistet ist s

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß nach dem Auslösen der Auffangvorrichtung der erste Beutel beim Aufschlagen des unteren Beinbereiches im voll aufgeblasenen Zustand bleibt, während die aus wenigstens einem weiteren Beutel bestehende, zum Auffangen der oberen Körperpartien bestimmte Beutelanordnung eine an sich bekannte Druckentlastungseinrichtung aufweist, welche beim Aufschlagen des Insassen einen Teil des Gases entweichen läßt

Hierdurch wird erreicht daß bei einem Aufprall der untere Beinbereich eines Fahrzeug-Insassen, der im Vergleich zu den restlichen Körperteilen relativ unempfindlich ist in dem meist engen Fußraum eines Fahrzeuges fest und dennoch elastisch abgestützt wird, wobei vermieden ist daß der Fahrzeug-Insasse unter der die oberen Körperpartien abdeckenden Beutelanordnung nach vorne-unten aus dem Sitz herausgehoben wird bzw. herausrutscht. Gleichwohl werden die oberen Körperpartien des Fahrzeug-Insassen bei einem Aufprall sehr wirksam geschützt d. h. elastisch abgefangen, wobei gleichzeitig durch die Gasentweichung der insbesondere für die Kopfpartien äußerst gefährliche Rückpralleffekt auf ein Minimum herabgesetzt wird. Durch die Gasentleerung der Beutelanordnung wird dem Fahrzeug-Insassen unverzüglich nach dem Aufprall wieder eine große Bewegungsfreiheit eingeräumt die unter Umständen dafür entscheidend sein kann, daß er sich aus dem Fahrzeug befreien kann.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der erste Beutei innerhalb der Beutelanordnung angeordnet ist, die zumindest einen weiteren Beutel mit der an sich bekannten Druckentlastungseinrichtung aufweist. Die im Normalfall nicht gebrauchte Aufprallschutzvorrichtung kann hierdurch ohne Beeinträchtigung der Schutzwirkung kompakt und zentral an einer geeigneten Stelle vor einem Fahrzeug-Insassen angeordnet aufbewahrt werden.

Die oberen Körperpartien eines in einen Unfall verwickelten Fahrzeug-Insassen werden vorteilhaft dann geschützt wenn die für die oberen Körperpartien bestimmte Beutelanordnung aus einem Rumpfbeutel und einem an diesem angebrachten und über eine Druckgasverbindung mit demselben verbundenen Kopfbeutel gebildet ist und wenn die Druckentlastungseinrichtung an dem Kopfbeutel vorgesehen ist.

Vorteilhaft ist der Strömungsquerschnitt der öffnung im Kopfbeutel größer als derjenige der Druckgasverbindung. Eine derartige Anordnung gewährleistet, daß der Kopfbeutel schneller als der Rumpfbeutel nach einem Aufprall entleert wird, so daß bei ausreichender Abstützung des Rumpfes der Rückpralleffekt im Kopfbereich weiter herabgesetzt ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind für den ersten Beutel ein erster Druckgasbehälter und ein erstes Ventil sowie für den weiteren Beutel ein zweiter Druckgasbehälter und ein zweites Ventil vorgesehen und diese beiden Ventile von einer einzigen Fühlereinrichtung steuerbar.

Schließlich ist bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung vorgesehen, daß ein einziger Druckgasbehälter ⁶S vorgesehen ist, an welchen über ein einziges Ventil ein Verteilerkopf angeschlossen ist, mit welchem der erste Beutel über ein Rückschlagventil und der weitere Beutel über eine Öffnung verbunden sind.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teilseitenansicht eines Fahrzeuges mit einer Aufpralischutzvorrichtung, bei welcher durch einen einzigen Verteilerkopf aus einer einzigen Druckfluidquelle aufblasbare Beutel vorgesehen sind,

Fig.2 einen vergrößerten Querschnitt des in der Fig. 1 dargestellten Verteilerkopfes,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung eines Vielfach-Verteilerkopfes und einer Vielfach-Druckfluidquelle zum Aufblasen der in der F i g. 1 dargestellten Beutel,

F i g. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teilseitenansicht eines Fahrzeuges, mit einer Aufprallschutzvorrichtung gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung, und

F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt des einzigen in der Fi g. 4 dargestellten Verteilerkopfes.

In der F i g. 1 ist ein Fahrzeug 10 dargestellt, welches eine Windschutzscheibe 11, ein Instrumentenbrett 12, eine Spritzwand 14 und einen Sitz 16 aufweist, auf welchem ein Insasse 18 sitzt

Die Aufprallschutzvorrichtung gemäß F i g. I umfaßt drei aufblasbare Beutel 20, 21 und 22. welche normalerweise in zusammengefalteter Stellung an der Unterkante des Instrumentenbrettes 12 untergebracht sind. Wenn die Beutel 20, 21 und 22 mit einem unter Druck stehenden Fluid aufgeblasen sind, dehnen sie sich in die dargestellten Stellungen aus, wobei der Beutel 20 zwischen den übrigen Beuteln angeordnet ist. Der Beutel 20, welcher nachfolgend als »Rumpfbeutel« bezeichnet wird, ist im aufgeblasenen Zustand so geformt, daß er den Rumpf 24 des Insassen auffangen kann und verhindern kann, daß der Rumpf 24 mit dem Instrumentenbrett 12 in Berührung kommt. Der Beutel 21, welcher nachfolgend als »Kniebeutel« bezeichnet wird, ist im aufgeblasenen Zustand so geformt, daß er den Aufprall der Beine 25 des Insassen unter den Knien auffangen kann und verhindern kann, daß die Beine 25 mit dem Instrumentenbrett 12 in Berührung kommen. Der Beutel 22, welcher nachfolgend als »Kopfbeutel« bezeichnet wird, ist im aufgeblasenen Zustand so geformt, daß er den Aufprall des Kopfes 28 des Insassen auffangen und verhindern kann, daß der Kopf 28 mit der Windschutzscheibe 11 in Berührung kommt.

Das Fluid zum Aufblasen der Beutel 20,21 und 22 ist normalerweise unter Druck in einem Druckbehälter oder Tank 30 gespeichert. Die Druckfluid-Zuführung wird durch ein Ventil 31 gesteuert welches normalerweise geschlossen ist und durch eine Fühlereinrichtung 32 geöffnet wird, welche auf eine bestimmte Verzögerung des Fahrzeuges anspricht. Sowohl das Ventil 31 als auch die Fühlereinrichtung 32 sind Ausführungen bekannter Art. Wenn das Ventil 31 infolge eines Aufpralls des Fahrzeuges mit hinreichender Verzögerung geöffnet wird, wird das im Tank 30 unter Druck stehende Fluid durch ein Rohr 34 zu einem Verteilerkopf 36 geführt, welcher so angeschlossen ist, daß das unter Druck stehende Fluid zu allen Beuteln geführt wird.

Der Verteilerkopf 36 ist an der unteren Kante des Instrumentenbrettes 12 angebracht und umfaßt, wie dies am besten aus der F i g. 2 hervorgeht, einen Zylinder 37, welcher an beiden Enden geschlossen ist, um eine Kammer 38 zu bilden, welche zum Rohr 34 hin geöffnet ist. Der Rumpfbeutel 20 weist einen Hals auf, welcher

entlang seiner Lippe mittels einer Klemme 40 und Bolzen 41 an die Außenfläche des Verteilerkopf-Zylinders 37 vollständig und dicht angeklemmt ist. Der Verteilerkopf-Zylinder 37 hat einen axial gerichteten Schlitz 43, welcher eine kontinuierliche Fluidverbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 38 und dem Inneren des Rumpfbeutels 20 gewährleistet. Der Hals des Kniebeutels 21 ist vollständig und dicht entlang seiner Lippe an einen anderen Teil der Außenfläche des Zylinders 37 mit einem anderen Teil der Klemme 40 angeklemmt. Ein axial verlaufender Schlitz 44 im Zylinder 37 gewährleistet zur Fluidzuführung von der Verteilerkopfkammer 38 zum Inneren des Kniebeutels 21 einen Durchgang.

Eine Fluidströmung vom Verteilerkopf 36 zum Kniebeutel 21 ist möglich, während eine Fluidströmung in der entgegengesetzten Richtung durch ein Rückschlagventil 46 verhindert ist, welches ein Ventilteil 48 aufweist, das sich axial entlang der äußeren Fläche des Zylinders 37 über beide Enden des Schlitzes 44 hinaus erstreckt Das Ventilteil 48 ist entlang einer axial verlaufenden Kante durch eine axiale Reihe von Klemmbolzen 41 befestigt und ist an seinen Enden und an der anderen axial verlaufenden Kante frei. Das Ventilteil 48 hat Federeigenschaften, so daß dann, wenn kein Druckunterschied zwischen dem Verteilerkopf 36 und dem Kniebeutel 21 vorhanden ist das Ventilteil 48 seine normale Lage einnimmt wie sie durch den unterbrochenen Linienzug in der F i g. 2 dargestellt ist, in welcher es so auf dem Zylinder 37 sitzt daß der Schlitz 44 geschlossen oder blockiert ist Wenn das unter Druck stehende Fluid zum Verteilerkopf 36 geführt ist, wird das Ventilteil 48 durch den Druck des Fluids gemäß ausgezogener Linie in eine Stellung bewegt wodurch eine Verbindung zwischen dem Verteilerkopf 36 und dem Kniebeutel 21 hergestellt wird.

Der Kopfbeutel 22 ist oben auf dem Rumpfbeutei 20 durch eine geeignete Einrichtung befestigt oder kann ein integraler Bestandteil von diesem sein. Das Innere des Kopfbeutels 22 ist durch eine begrenzte Öffnung 50 mit dem Inneren des Rumpfbeutels 20 verbunden und ist ebenso durch eine Öffnung 51 zur Atmosphäre hin zu öffnen, welche einen größeren Strömungsquerschnitt aufweist als die Öffnung 50. Die Öffnung 51 ist normalerweise durch einen Dichtungslappen 52 verschlossen, welcher lösbar und dichtend an der Außenseite des Kopfbeutels 22 befestigt ist

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Aufpmtiisrlimz vtm tchtmig beschrieben. Das Ventil 31 ist normalerweise geschlossen, wobei die Beate! 20, 21 und 22 entleert sind und in aeefl Stellung am Inbrett 12 angebracht sind. Wenn ein Aufprall des Fahrzeuges gegen ein stationäres oder bewegficbes Element mit nder Stärke erfolgt it die Fühleremrichtung 32 fader Weise, daß sie das Öffnen des Ventils 31 bewirkt wodurch unter Druck stehendes Ffcnd aus dem Tank 30 zum Vertenerkopf 36 gelangt Der Verteflerkopf 36 verteilt das Fluid direkt zum Rumpf beutel 20 und znm Kmebentel 2t, wobei das Rückschlagventil 46 öffnet ms die rTuidznfBhrung zum Kneul 21 zu gesttten. Das unter Druck stehende Raid gelangt dann vow Rumpfbeutei 20 durch die Öffnung 50 zum K 21. welcher somit spater gefuflt wird ab der RHmpfbeutd and der KiriebenteL Vorzugsweise sind im voraus der Dreck des ha Tank 30 gespeicherten Fluids, die Größen der VerteilerkopforTnungen zum Rumpfbeutel end zum Kniebeutel sowie die Größe der Rumpfbeutelöffnung zum Kopfbeutel im Verhältnis zt den Volumen dieser Beutel so festgelegt daß sich jeweils ein hoher, niedriger und ein mittlerer Druck im Knie-, Kopf- und Rumpfbeutel aufbaut, bevor der

S Insasse von den entsprechenden Beuteln aufgefangen wird.

Beim Aufschlagen des Körpers 24 des Insassen aul dem so aufgeblasenen Rumpfbeutel 20 wird der mittlere Druck darin durch diesen Aufschlag ausreichend erhöht

ίο um zusätzliches Fluid durch die öffnung 50 in den Kopfbeutel 22 zu drücken, was zu einem gesteuerten Druckabfall des Rumpfbeutels 20 führt, während sich der Aufprall des Körpers des Insassen auf diesen Beutel weiter vollzieht wobei sich der Beutel dann um den

is Rumpf des Insassen herumlegt und ein weiches Kissen für denselben bildet, wobei ein übermäßiges Zurückschnellen desselben vermieden wird.

Beim Aufschlag des Kopfes 28 des Insassen auf den so aufgeblasenen Kopfbeutel 22 wird der im Beutel befindliche Druck ausreichend erhöht, um den Dichtungslappen 52 wegzublasen, wodurch dann durch die Öffnung 51 ein gesteuertes Abblasen des Gases in die Atmosphäre erfolgt. Da die öffnung 50 einen höheren Strömungswiderstand hat als die öffnung 51, erfolgt das Zusammensinken des Kopfbeutels 22 schneller als das des Rumpfbeutels 20, wodurch die relative Winkelbewegung zwischen dem Kopf und dem Rumpf des Insassen gesteuert wird. Während des Aufblasens des Kniebeutels 21 ist das Rückschlagventil 46 geöffnet. Beim Aufschlagen der Beine des Insassen auf diesen Beutel schließt das Rückschlagventil 46 dann, so daß dieser Beutel unter hohem Druck aufgeblasen bleibt während der Rumpfbeutel 20 und der Kopfbeutel 22 sich allmählich entleeren. Der Kniebeutel 21 wird aufgeblasen gehalten um den Insassen im Sitz 16 zu halten, so daß er davor bewahrt wird, infolge des Fahrzeuganprails nach unten und gegen die Vorderseite des Fahrzeuges zu rutschen.

Die in der Fig.3 dargestellte Anordnung eines

Vielfach-Verteilerkopfes und einer Vielfach-Druckfluidquelle für die in der F i g. 1 dargestellte Beutelanordnung umfaßt einen Tank 56. welcher durch ein Ventil 57 mit einem Verteilerkopf 59 verbunden ist welcher Fluid unter Druck zum Rumpfbeutel 20 führt und somit auch zum Kopfbeutel. Ein weiterer Tank 61 ist über ein Ventil 62 mit einem Verteilerkopf 64 verbunden, welcher Fluid unter Druck zum Kniebeutel 21 führt Beide Ventile 57 und 62 sind durch einen Fahrzeug-Aufprallfühler 66 gesteuert um im Falle eines Fahrzeuganfpralls gleich-

s<> zeitig zu öffnen. Somit bleibt in der Darstellung gemäO Fig.3 der Kniebeutel aufgeblasen, während der Rompfbentel und der Kopfbemel beim Aufprall durch den Insassen zusammensinken, da Kniebeutel und Rompfbeutel in dieser Anordnung getrennte Drackver-

SS sorgungen besitzen. Weiterhin ermöglicht die Anordnung gemäß Fig. 3 eine Vorherbeg der Druckverhältnisse, welche in den drei Beuteln herrschen sollen.

In der F ig. 4 ist ein Fahrzeug 110 dargestellt welches

«° eine Windschutzscheibe Hl, ein Instrumentenbrett 112 eine Spritzwand 114 and einen Sitz 116 aufweist in welchem ein Insasse 118des Fages sitzt

Die Insassen-Auffangvorrichtung gemäß der zweiten Ausfunrungsfortn der Erfindung umfaßt on Paar aufblasbarer Beatel 120 and 121, wobei der Band 121 mnerhafb des Beuteis 120 angeordnet ist and beide Beutel normalerweise in einer zusammengefalteten Stellung an der unteren Kante des Instrumentenbrettes

112 verstaut sind. Wenn die Beutel 120 und 121 mit Fluid aufgeblasen sind, nehmen sie die in der Fig.4 dargestellte Stellung ein. Im aufgeblasenen Zustand ist der Beutel 120 so geformt, daß er den Kopf 123 und den Rumpf 124 des Insassen auffängt, um zu verhindern, daß der Kopf und der Rumpf des Insassen mit der Windschutzscheibe 11 und dem Instrumentenbrett 112 in Berührung kommen. Eine Öffnung 127 auf dem äußeren Beutel 120 ist normalerweise durch einen Lappen 128 geschlossen, welcher lösbar und dichtend mit der Außenseite dieses Beutels verbunden ist. Im aufgeblasenen Zustand ist der als »Kniebeutel« bezeichnete innere Beutel 121 so geformt, daß er den Aufprall der Beine 129 des Insassen durch den äußeren Beutel 120 unter den Knien auffängt und die Berührung der Beine 129 mit dem Instrumentenbrett 112 verhindert.

Das Fluid zum Aufblasen sowohl des inneren Beutels 121 als auch des äußeren Beutels 120 ist normalerweise unter Druck in einem Druckbehälter oder Tank 130 gespeichert. Die Druckfluidzuführung zum Aufblasen der Beutel ist durch das Ventil 131 gesteuert, welches normalerweise geschlossen ist und durch eine Fühlereinrichtung 132 geöffnet wird, welche auf eine bestimmte Verzögerung des Fahrzeuges anspricht. Sowohl das Ventil 131 als auch die Fühlereinrichtung 132 können Ausführungen bekannter Art sein. Wenn das Ventil 131 infolge eines Aufpralls des Fahrzeuges ausreichender Verzögerung geöffnet wird, wird das Druckfluid im Tank 133 durch ein Rohr 134 zu einem Verteilerkopf 136 geführt, welcher so angeschlossen ist, daß das Druckfluid gleichzeitig zu beiden Beuteln 120 und 121 geführt wird.

Der Verteilerkopf 136 ist an der Unterkante des Instrumentenbrettes 112 befestigt und weist, wie dies am besten aus der Fig.2 ersichtlich ist einen Zylinder 137 auf, welcher eine Kammer 138 bildet, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende zum Rohr 134 hin geöffnet ist. Der Verteilerkopf 136 erstreckt sich durch gegenüberliegende Wände des äußeren Beutels 120, und der äußere Beutel ist bei diesen Durchführungen dicht mit der Oberfläche des Verteilerkopfes 136 durch Klemmen 139 verbunden, von denen eine in der Fig.4 dargestellt ist. Dieser innerhalb des äußeren Beutels 120 eingeschlossene Teil des Verteilerkopfes 136 ist mit axial auf Abstand voneinander angeordneten Schlitzen 140 ausgestattet, welche eine Fluidverbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem Inneren des äußeren Beutels herstellen.

Der Hals des inneren Kniebeutels 121 ist entlang seiner Lippe durch eine Klemme 142 und Bolzen 143 an einer Hülse 144 angeklemmt, welche den inneren Beutel 121 auf dem Verteilerkopf 136 trägt und außerdem eine Verbindung zwischen der Verteilerkopfkannner 138 und dem Inneren dieses Beutels herstellt Ön axial SS verlaufender Schlitz 145 im Zylinder 137 stellt eine Fluidverbindung zwischen dem Zylinder 137 und dem Inneren 146 der Hülse 144 dar. Somit ist die Verbindung zwischen der Verteiterkopfkammer 138 und dem inneren Kniebeutel 121 von der Verbindung zwischen der Kammer 138 und dem äußeren Beutel 120 getrennt. Ein in der Hülse 1414 angeordnetes Rückschlagventil 148 gestattet, daß Druckfluid von der Verteilerkopfkammer 138 in den inneren Kniebeutel strömen kann und verhindert andererseits, daß das Fluid in der entgegengesetzten Richtung strömt. Das Ventil 148 weist ein Paar von Ventilklappenelementen 149 und 150 auf, welche auf einem Stift 151 gelagert sind. Eine Torsionsfeder 153 liefert eine geringe Vorspannkraft, um die Ventilelemente 149 und 150 normalerweise in der geschlossenen Stellung zu halten, die in der F i g. 5 dargestellt ist, wo sie einen Ventilsitz 155 berühren, um den Durchgang zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem inneren Kniebeutel 121 zu verschließen. Wenn Druckfluid in die Verteilerkopfkammer 138 geführt wird, werden die Ventilteile 149 und 150 durch den Fluiddruck gegen die Spannung der Feder 153 so bewegt, daß eine Verbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem inneren Kniebeutel 121 hergestellt ist.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Auffangvorrichtung beschrieben. Das Ventil 131 ist normalerweise geschlossen, und die Beutel 120 und 121 sind entleert und in einer zusammengefalteten Stellung am Instrumentenbrett 112 untergebracht. Wenn ein Aufprall des Fahrzeuges auf ein bewegliches oder festes Objekt mit einer bestimmten Relativgeschwindigkeit erfolgt, öffnet die Fühlereinrichtung 132 das Ventil 131, wodruch Druckfluid aus dem Tank 130 zum Verteilerkopf 136 geführt wird. Der Verteilerkopf 136 verteilt das Fluid direkt zu dem äußeren Beutel 120 und dem inneren Kniebeutel 121 und das Rückschlagventil 148 öffnet sich und läßt das Fluid zum Kniebeutel 121 strömen. Beim Aufschlagen des Rumpfes und des Kopfes des Insassen auf den aufgeblasenen äußeren Beutel 120 wird der Druck darin durch diesen Aufschlag se erhöht, daß der Lappen 128 weggeblasen wird und eine gesteuerte Druckminderung durch die Öffnung 127 zur Atmosphäre erfolgt. Dies führt zu einer allmählichen Reduzierung des Druckes im Beutel 120, während sich der Aufprall des Insassen auf diesen Beutel kontinuierlich weiter vollzieht, wobei sich der Beutel dann um den Rumpf des Insassen herumlegt, um ein weiches Kissen für diesen zu bilden und das Rückprallen weitgehend zu verhindern.

Während des Aufblasens des Kniebeutels 121 öffnet das Rückschlagventil 148. Wenn der Aufschlag der Beine des Insassen auf den Kniebeutel 121 erfolgt, wobei der Aufschlag durch den äußeren Beutel 120 übertragen wird, schließt das Rückschlagventil 148, um den Druck im Kniebeutel 121 aufrechtzuerhalten, während sich der äußere Beutel 120 durch die Öffnung 127 entleert Der Kniebeutel 121 wird im aufgeblasenen Zustand gehalten, um den Insassen in dem Sitz 116 zu halten, wodurch verhindert wird, daß er infolge des Fahrzeugaufpralls nach unten und gegen die Vorderseite des Fahrzeuges geschleudert wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen «09 532/188

Claims

Patentansprüche:

1. Aufprallschutzvorrichtung für Fahrzeug-Insassen mit einer Druckgasquelle und mit einer auf eine bestimmte Verzögerung des Fahrzeuges ansprechenden Fühlereinrichtung, durch welche eine mit der Druckgasquelle verbundene Ventileinrichtung zu öffnen ist, an die ein zum Auffangen des unteren Beinbereiches dienender erster Beutei und wenigstens ein weiterer für das Auffangen der oberen Körperpartien wie Rumpf und Kopf bestimmter Beutel angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auslösen der Auffangvorrichtung der erste Beutel (21; 121) beim Aufschlagen des unteren Beinbereiches (25; 129) im voll aufgeblasenen Zustand bleibt, während die aus wenigstens einem weiteren Beutel bestehende zum Auffangen der oberen Körperpariien (24, 28; 124) bestimmte Beutelanordnung (20, 22; 120) eine an sich bekannte Druckentlastungseinrichtung (51, 52; 127, 128) aufweist, welche beim Aufschlagen des Insassen (18; 118) einen Teil des Gases entweichen läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Beutel (21; 121) ²S innerhalb der Beutelanordnung (20, 22; 120) angeordnet ist, die zumindest einen Beutel (20, 22) mit der an sich bekannten Druckentlastungseinrichtung (51,52; 127,128) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für ciie oberen Körperpartien bestimmte Beutelanordnung aus einem Rumpfbeutel (20) und einem an diesem angebrachten und fiber eine Druckgasverbindung (50) mit demselben verbundenen Kopfbeutel (22) gebildet ist und daß die Druckentlastungseinrichtung an dem Kopfbeutel (22) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt der öffnung (51) im Kopfbeutel (22) größer ist als derjenige der Druckgasverbindung (50).

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den ersten Beutel (21) ein erster Druckgasbehälter (61) und ein erstes Ventil (62) sowie für die weiteren Beutel (20; 22) ein zweiter Druckgasbehälter (56) und ein zweites Ventil (57) vorgesehen sind und daß diese beiden Ventile (62; 57) von einer einzigen Fühlereinrichtung (66) steuerbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Druckgasbehälter (30; 130) vorgesehen ist, an welchen über ein einziges Ventil (31; 131) ein Verteilerkopf (36; 136) angeschlossen ist, mit welchem der erste Beutel (21,121) über ein Rückschlagventil (46; 148) und der weitere Beutel (20; 120) über eine öffnung (43; 140) verbunden sind.