DE7048410U

DE7048410U - Passenger protection device for vehicles

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Publication number: DE7048410U
Application number: DE7048410U
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Publication date: 1971-04-08

Description

Die Neuerung betrifft eine Schutzvorrichtung für Insassen von Fahrzeugen zur Verminderung des Aufpralls der Insassen auf Fahrzeuginnenteile undThe innovation relates to a protective device for vehicle occupants to reduce the impact of the occupants on vehicle interior parts and

zur Vermeidung von Personen- und Sachschäden durch die Schutzvorrichtung selbst bei eine Unfall.to avoid personal injury and property damage through the protective device even in the event of an accident.

Bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen sind im Falle eines Unfalles Schutzsysteme für die Insassen erforderlich, um die Bewegungsenergie des infolge starker Fahrzeugverzögerung stoßartig beschleunigten Insassen aufzunehmen, zu speichern oder an das verzögerte Fahrzeug abzugeben. Diese Schutzvorrichtungen müssen derart beschaffen sein, dass einmal keine unzulässig großen Verzögerungskräfte auf den Insassen wirken, und dass zum anderen beim Inkrafttreten solcher Vorrichtungen durch zu große Entfaltungskräfte keine Personen- und Sachschäden entstehen.In vehicles, in particular in motor vehicles, protection systems for the occupants are required in the event of an accident in order to absorb the kinetic energy of the occupant who is suddenly accelerated as a result of the strong vehicle deceleration, to store it or to transfer it to the decelerated vehicle. These protective devices must be designed in such a way that, on the one hand, no inadmissibly large deceleration forces act on the occupant and, on the other hand, when such devices come into force, no personal injury or property damage occurs due to excessive deployment forces.

Weiterhin sollen die Schutzvorrichtungen unabhängig vomFurthermore, the protective devices should be independent of

Wirken der Personen selbsttätig wirksam werden. Es sind bereits Schutzvorrichtungen bekannt, die bei einem Zusammenstoß von Fahrzeugen ohneWork of the people become effective automatically. There are already protective devices known in the event of a collision of vehicles without

eine Tätigkeit des Insassen automatisch in Kraft treten. Diese Vorrichtungen verzögern den Insassen beim Zusammenstoß durch hindernde Kräfte undan occupant's activity automatically come into effect. These devices delay the occupant in the event of a collision by obstructive forces and

Bewegungsmomente, die auf einen Körperteil wirken, und vermindern somit die Aufprallgeschwindigkeit des Insassen auf die Fahrzeugteile. Um einMoments of movement that act on a part of the body and thus reduce the impact speed of the occupant on the vehicle parts. To a

Aufprallen des Insassen auf die Fahrzeugteile gänzlich zu vermeiden, muss der Relativweg zwischen Insassen und Fahrzeug verkleinert werden, was nurTo avoid collision of the occupant on the vehicle parts entirely, the relative distance between occupant and vehicle must be reduced, which only

durch eine Erhöhung der hindernden Kraft und des Bewegungsmomentes erreichbar ist. Durch die erhöhte Krafteinwirkung der Schutzvorrichtung aufcan be achieved by increasing the obstructive force and the moment of movement. Due to the increased force applied by the protective device

meistens nur einen kleinen Teil des Körpers des Insassen besteht eine ernste Verletzungsgefahr.usually only a small part of the occupant's body is at risk of serious injury.

Die bereits bekannten Maßnahmen zur Verminderung des Aufpralls gehen dahin, dass bei einem Unfall innerhalb von 20 ms Organe, die aus flexiblenThe already known measures to reduce the impact are such that in the event of an accident, organs that are flexible within 20 ms

Hohlkörpern mit einem Volumen von ca. 100 l und darüber bestehen, mit einem gasförmigen Medium aufgebläht werden. Der Insasse wird beim Zusammenstoß von diesen Organen elastisch aufgefangen.Hollow bodies with a volume of approx. 100 l and above are made to be inflated with a gaseous medium. In the event of a collision, the occupant is elastically absorbed by these organs.

Wie veröffentlichte Untersuchungsergebnisse zeigten wird der Insasse bei kleinen Stoßgeschwindigkeiten genügend elastisch aufgefangen, bei höheren Geschwindigkeiten jedoch durch die Elastizität zurückgeschleudert. Dabei erleidet der Insasse infolge des Schleudereffektes Kopf- und Genickverletzungen mit meist tödlichen Folgen. Es sind weitere Maßnahmen bekannt, wodurch beim Hineinfallen des Insassen ein kleiner Teil des Aufblähmediums durch kleine Öffnungen im Behältnis hinausgetrieben und somit ein kleiner Anteil an Energie absorbiert wird. Durch diese Maßnahmen kann der genannte As published research results have shown, the occupant is caught with sufficient elasticity at low impact speeds, but at higher speeds is thrown back by the elasticity. As a result of the skidding effect, the occupant suffers head and neck injuries with mostly fatal consequences. Further measures are known, whereby a small part of the inflation medium through when the occupant falls in small openings in the container are driven out and thus a small amount of energy is absorbed. Through these measures, the named

Geschwindigkeitsbereich etwas erweitert, der Rückprall des Insassen mit Verletzungsfolgen bei höheren Stoßgeschwindigkeiten aber nicht beseitigtThe speed range has been expanded somewhat, but the rebound of the occupant with the consequences of injury at higher impact speeds has not been eliminated

oder gemildert werden.or be tempered.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist dadurch gegeben, dass der zum Aufblähen und Füllen der Organe notwendige zeitliche Volumenstrom sehr groß sein muss. Der Ausströmvorgang verläuft im überkritischen Strömungsbereich und unter starker Knallentwicklung. Es wurden beim Aufblähen der Organe im Fahrzeug Knallpegelwerte von 150 bis 170 dB gemessen. Diese Werte liegen weit oberhalb der Erträglichkeitsgrenzen für den Insassen und führen zu Gehörschaden.Another disadvantage of this known device is that the volumetric flow rate required to inflate and fill the organs must be very large. The outflow process takes place in the supercritical flow area and with a strong bang. When the organs were inflated in the vehicle, bang levels of 150 to 170 dB were measured. These values are well above the endurance limits for the occupant and lead to hearing damage.

Weiterhin wird bei der sehr schnellen Expansion des zusammengefalteten Behälters durch den mit Schallgeschwindigkeit aus einem Vorratsbehälter austretenden Mediumvolumenstrom ein sehr großer Ausströmimpuls erzeugt. Da die Ausströmrichtung genau auf den Insassen gerichtet ist, kann dieser bei vorgebeugter Sitzhaltung zurückgestoßen werden. Die Wegstoßgeschwindigkeit des Insassen kann über 2 m/ sec. betragen. Dies führt vor allem bei Kindern zu Verletzungen.Furthermore, with the very rapid expansion of the folded-up container, a very large outflow pulse is generated by the medium volume flow emerging from a storage container at the speed of sound. Since the outflow direction is aimed precisely at the occupant, he or she can be pushed back when the seat is bent forward. The speed at which the occupant pushes away can be over 2 m / sec. This leads to injuries, especially in children.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist die Entstehung eines Überdruckes durch das Aufblähen von Organen, im geschlossenenAnother disadvantage of the known devices is the creation of overpressure due to the inflation of organs when closed

Fahrzeuginnenraum. Die entstehenden Druckkräfte im Innenraum übersteigen zulässige Werte, wodurch Fenster zerstört und Türen herausgedrückt werden. Die durch diese Vorrichtungen entstehenden Sachschäden können im ungünstigsten Falle größer sein als die Fahrzeugschäden durch Zusammenstoß. Dieser Nachteil wird durch eine bereits bekannte Vorrichtung geringfügig gemildert, bei der durch eine Ejektorwirkung eines strömenden Füllmediums zusätzlich Luft über einen Verbindungskanal aus dem Fahrgastraum in das sich aufblähende Organ gezogen wird. Diese bekannte Vorrichtung ist sehr aufwendig und enthält außerdem nahezu alle oben genannten Nachteile. Vehicle interior. The resulting pressure forces in the interior exceed permissible values, which destroys windows and pushes doors out. The damage to property caused by these devices can, in the worst case, be greater than the damage to the vehicle caused by a collision. This disadvantage is slightly mitigated by an already known device, in which additional air is drawn through a connecting channel from the passenger compartment into the inflating organ by an ejector effect of a flowing filling medium. This known device is very expensive and also contains almost all of the above-mentioned disadvantages.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, die Nachteile der bekannten Maßnahmen zu vermeiden oder sie auf einen für den Insassen zulässigen Verträglichkeitswert zu reduzieren. Gleichzeitig soll eine Insassenschutzvorrichtung geschaffen werden, die den Insassen beim Zusammenstoß des Fahrzeug ohne Verletzung auffängt und die auch die bisher auftretenden Körper- und Sachschäden durch die Vorrichtung selbst vermeidet.The task of the innovation is to avoid the disadvantages of the known measures or to reduce them to an acceptable level for the occupant. At the same time, an occupant protection device is to be created which catches the occupant without injury in the event of a collision with the vehicle and which also avoids the previously occurring physical and material damage caused by the device itself.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, dass die Insassenschutzvorrichtung ein beim Aufprall des Fahrzeugs von AufspannorganenAccording to the invention, this object is achieved in that the occupant protection device is activated by clamping elements when the vehicle crashes

zwischen den Insassen und den Fahrzeuginnenteilen quer zur Aufprallrichtung aus einem zusammen gefalteten Zustand schnell Aufspannbares und nur mit Luft aus dem Fahrzeuginnenraum sich füllendes Behältnis aus einem flexiblen Material - beispielsweise Gummi- oder kunststoffbeschichtetem Gewebe - mit großen räumlichen- Abmessungen ist. Das Behältnis fängt den ganzen Körper des Insassen plastisch dadurch auf, dass die Beschleunigungsenergie des Insassen direkt in Verdrängungsarbeit des Füllmediums umgewandelt wird. In vorteilhafter Ausführung wird die Schutzvorrichtung derart ausgebildet, dass das aufspannbare Behältnis im Wesentlichen durch die flexiblen Behältniswände einen Hohlraum einschließt. Die beweglichen Wände des Behältnisses tragen ein oder mehrere flexible oder/und dehnungsfähige Ventile, durch welche Luft während einer bestimmten Zeitspanne durch große Ventilquerschnitte in den Hohlraum einströmen und durch kleinere Öffnungen ausströmen kann. Between the occupants and the interior parts of the vehicle transversely to the direction of impact from a folded state, the container made of a flexible material - for example rubber or plastic-coated fabric - with large spatial dimensions can be quickly opened and only fills with air from the vehicle interior. The container holds the entire body of the occupant plastically in that the acceleration energy of the occupant is converted directly into the work of displacement of the filling medium. In an advantageous embodiment, the protective device is designed in such a way that the expandable container essentially encloses a cavity through the flexible container walls. The movable walls of the container carry one or more flexible and / or Expandable valves through which air can flow into the cavity through large valve cross-sections during a certain period of time and can flow out through smaller openings.

In gleicher vorteilhafter Ausführung wird die Schutzvorrichtung derart gestaltet, dass die Einströmventile in den sehr rasch bewegten Behältniswänden liegen. Damit werden die Ventile durch die Trägheitswirkung der Ventilteile und durch den entstehenden Staudruck infolge des Bewegungsimpulses geöffnet, wodurch das Einströmen der Luft in den Hohlraum ermöglicht wird.In the same advantageous embodiment, the protective device is designed in such a way that the inflow valves are located in the very rapidly moving container walls. In this way, the valves are opened by the inertia of the valve parts and by the dynamic pressure created as a result of the movement impulse, which enables the air to flow into the cavity.

Der zum Füllen des Behältnisses notwendige Luftstrom wird durch den Bewegungsimpuls der Behältniswände und durch das entstehendeThe air flow required to fill the container is generated by the movement impulse of the container walls and the resulting

Druckgefälle zwischen Fahrzeuginnenraum und des wachsenden Hohlraum des Behältnisses erzeugt.Pressure gradient between the vehicle interior and the growing cavity of the container is generated.

Durch die direkte Entnahme des gesamten Behältnisfüllvolumens aus dem Fahrzeuginnenraum wird ein Druckanstieg im Innenraum des Fahrzeugs beim Betätigen der Schutzvorrichtung vermieden. Somit entstehen beim Unfall keine zusätzlichen Sachschäden am Fahrzeug und keine Gehörschäden bei den Personen. Weiterhin stellt die Schutzvorrichtung in der neuerungsgemäßen Ausführung eine wesentliche Vereinfachung dar.The direct removal of the entire container filling volume from the vehicle interior prevents a pressure increase in the interior of the vehicle when the protective device is actuated. Thus, in the event of an accident, there is no additional property damage to the vehicle and no hearing damage to the people. Furthermore, the protective device in the version according to the innovation represents a significant simplification.

In weiterer vorteilhafter Ausführung wird die Schutzvorrichtung derart gestaltet, dass der großvolumige Hohlraum des aufgespannten BehältnissesIn a further advantageous embodiment, the protective device is designed in such a way that the large-volume cavity of the open container

in mehrere Kammern mit gleichen oder unterschiedlichen Volumina unterteilt ist. Die einzelnen Kammern stehen jeweils über Ventile mit dem Fahrzeuginnenraum in Verbindung. Die gleichzeitig aufspannbaren Kammern sind derart angeordnet, dass sie sich beim Auffangen des Insassen auf Grund unterschiedlicheris divided into several chambers with the same or different volumes. The individual chambers are each connected to the vehicle interior via valves. The chambers that can be opened at the same time are arranged in such a way that they are different when the occupant is caught

Volumina- und Ventilquerschnitte wie parallel- oder in Reihe geschaltete Puffer mit verschiedener Charakteristik verhalten. Dadurch wird in vorteilhafter Weise das Auffangen der einzelnen Körperteile des Insassen bei unterschiedlichen Stoßgeschwindigkeiten durch die Schutzvorrichtung aus einer Vielzahl aufspannbarer Behältnisse mit geringen räumlichen Abmessungen, die derart angeordnet sind, dass sich die Wände der einzelnen Behältnisse nicht berühren. Weiterhin sollen die Behältnisse entweder gleichzeitig oder hintereinander in kurzen Zeitabständen selbsttätig aufzuspannen sein.Volume and valve cross-sections behave like buffers connected in parallel or in series with different characteristics. As a result, the individual body parts of the occupant can advantageously be caught at different impact speeds by the protective device from a large number of openable containers with small spatial dimensions, which are arranged in such a way that the walls of the individual containers do not touch. Furthermore, the containers should be able to be opened automatically either simultaneously or one after the other at short time intervals.

Nach einem neuerungsgemäßen Merkmal ist das aufspannbare Behältnis mit einem oder mehreren gesondert vom Hohlraum des Behältnisses angeordneten flexiblen Aufspannorganen direkt über die Behältniswände oder über besondere Zugvorrichtungen mit dem Behältnis verbunden. Diese Organe sind seitlich vom möglichen Aufprallbereich des Insassen an Fahrzeugteilen, insbesondere am Armaturenbrett oder an einem Seitenteil des Fahrzeugs befestigt und führen zwischen dem Insassen und den Fahrzeugteilen vorteilhaft quer zur Aufprallrichtung Schwenkbewegungen um diese Befestigungsstelle aus.According to a feature according to the invention, the clampable container is connected to one or more flexible clamping elements arranged separately from the cavity of the container directly via the container walls or via special pulling devices with the container. These organs are attached to the side of the possible impact area of the occupant on vehicle parts, in particular on the dashboard or on a side part of the vehicle, and advantageously perform pivoting movements around this attachment point transversely to the direction of impact between the occupant and the vehicle parts.

Dadurch wird vermieden, dass die Personen vom Bewegungsimpuls der Aufspannorgane getroffen und verletzt werden. Außerdem sind zumThis prevents people from being hit and injured by the movement impulse of the clamping elements. In addition, for

Aufspannen keine großen zeitlichen Volumenströme und Energien notwendig, so dass die Gefahr der Gehörschäden gemindert wird.No large temporal volume flows and energies required, so that the risk of hearing damage is reduced.

In einem weiteren neuerungsgemäßen Merkmal sind mechanische hydraulische, elektrische oder pneumatische Mittel oderAnother feature according to the invention is mechanical, hydraulic, electrical or pneumatic means or

Treibsatz, zum selbsttätigen Durchführen von Schwenkbewegungen oder/und zum Teil geradlinigen Bewegungen der Aufspannorgane zum Zwecke des Aufspannens des Behältnisses beim Unfall im Personenraum angeordnet. Diese Mittel oder Treibsatze lösen sich beim Unfall automatisch aus, so dass die Schutzfunktion der Vorrichtung unabhängig vom Wirken der Insassen des Fahrzeuges ist.Propellant charge, arranged for the automatic implementation of pivoting movements and / or in some cases rectilinear movements of the clamping elements for the purpose of clamping the container in the passenger area in the event of an accident. These agents or propellants are automatically triggered in the event of an accident, so that the protective function of the device is independent of the actions of the occupants of the vehicle.

Die vorliegende Neuerung besteht auch in gewissen neuartigen Konstruktionen und Anordnungen von Teilen, wobei weitere neuerungsgemäße Merkmale in der nachfolgenden eingehender Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles ersichtlich werden.The present innovation also consists of certain novel constructions and arrangements of parts, further features according to the invention becoming apparent in the following detailed description of an advantageous exemplary embodiment.

Das Ausführungsbeispiel ist in einer Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:The embodiment is shown in a drawing, namely show:

Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht eines Kraftfahrzeuges mit der neuerungsgemäßen Insassenschutzvorrichtung im zusammengefalteten1 shows a schematic partial sectional view of a motor vehicle with the passenger protection device according to the invention in the folded-up state

Zustand.State.

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht zur Veranschaulichung der Befestigungsstellen der Aufspannorgane.Fig. 2 is a schematic sectional view to illustrate the attachment points of the clamping members.

Fig. 3 eine schematische Teilschnittansicht eines Kraftfahrzeuges mit den entfalteten Aufspannorganen und dem aufgespannten Behältnis.3 shows a schematic partial sectional view of a motor vehicle with the unfolded clamping members and the opened container.

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht eines Klappventils beim Einströmen der Luft in den Hohlraum des Behältnisses.4 shows a schematic sectional view of a flap valve when the air flows into the cavity of the container.

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht eines Klappventils beim Ausströmen der Luft aus dem Hohlraum des Behältnisses.5 shows a schematic sectional view of a flap valve when the air flows out of the cavity of the container.

Die vorliegende neuartige Insassenschutzvorrichtung kann in verschiedenartigen Fahrzeugen z.B. Kraftfahrzeugen, Flugzeugen etc. Verwendung finden.The present novel occupant protection device can be used in various types of vehicles, e.g., automobiles, airplanes, etc.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug in Seitenteilansicht. In einer Nische (2) des Armaturenbrettes (4) des Fahrzeuges (3) ist die Insassenschutzvorrichtung bei normaIer Fahrt in einer möglichen Form untergebracht. Die Insassenschutzvorrichtung besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem aufspannbaren Behältnis (7), zwei flexiblen schlauchförmigen Aufspannorganen (5) und (6) und einen Niederdruckbehälter (9) zur Speicherung des Treibmittels für die Aufspannorgane (5 und 6). Aufspannorgane und Behältnis liegen imFig. 1 shows schematically a motor vehicle in a partial side view. In a niche (2) of the dashboard (4) of the vehicle (3), the occupant protection device is accommodated in one possible form during normal driving. In this embodiment, the occupant protection device consists of a clampable container (7), two flexible tubular clamping elements (5) and (6) and a low-pressure container (9) for storing the propellant for the clamping elements (5 and 6). Clamping organs and container are in the

zusammengefalteten Zustand quer vor dem Insassen in der Nische (2). Um diese Lage zu ermögliche sind die flexiblen Aufspannorgane gegenüber denfolded position across in front of the occupant in the niche (2). In order to make this situation possible, the flexible clamping elements are opposite to the

Befestigungsstellen ungefähr um 90° in Querrichtung harmonisch abgebogen.Fastening points are bent harmoniously by approximately 90 ° in the transverse direction.

Die Aufspannorgane (5 und 6) bestehen im ausgeführten Beispiel aus flexiblen Schläuchen ( 16 und 17) mit geringen Hohlräumen (18 und19) (Fig. 2) zur Aufnahme eines flüssigen oder gasförmigen Treibmittels. Die flexiblen Wände des Behältnisses (7) sind mit den Schläuchen der Aufspannorgane über eine rundum laufende Naht (20 und 21) verbunden. Das Behältnis besitzt vorzugsweise die Form eines Kreiszylinders. Die Querwand des Behältnisses stellt die Mantelfläche des Kreiszylinders dar, während die Stirnfläche des Kreiszylinders jeweils die Seitenwände (23,24) des Behältnisses sind, und vertikal zwischen den aufgespannten Organen (5 und 6) liegen. Die Querwand (20) und die Seitenwände (23 und 24) umschließen im aufgespannten Zustand beispielsweise einen kreiszylindrischen Hohlraum (25). Je nach Gestalt der Quer- und Seitenwände sind andere geometrische Hohlräume möglich. Der Behältnishohlraum (25) ist von den Hohlräumen (18 und 19) der Aufspannorgane völlig getrennt und weist auch keinerlei Verbindungsöffnungen zu diesen auf. The clamping elements (5 and 6) in the example shown consist of flexible hoses (16 and 17) with small cavities (18 and 19) (Fig. 2) for receiving a liquid or gaseous propellant. The flexible walls of the container (7) are connected to the hoses of the clamping elements via a seam (20 and 21) running all around. The container preferably has the shape of a circular cylinder. The transverse wall of the container represents the outer surface of the circular cylinder, while the end surface of the circular cylinder is the side walls (23,24) of the container and is located vertically between the spanned organs (5 and 6). The transverse wall (20) and the side walls (23 and 24) enclose in the expanded state for example a circular cylindrical cavity (25). Depending on the shape of the transverse and side walls, other geometric cavities are possible. The container cavity (25) is completely separated from the cavities (18 and 19) of the clamping members and also has no connection openings to them.

Die beiden Schlauchenden (26,27) und (28,29) der Aufspannorgane (5 und 6) sind über Anschlussvorrichtungen fest mit dem Fahrzeug verbunden und liegen seitlich von dem möglichen Aufprallbereich des Insassen. Wie eine vergrößerte Schnittansicht der Anschlussvorrichtung für das Aufspannorgan (5) in Fig. 2 beispielsweise verdeutlicht sind die Enden ( 30 und 31) des senkrecht stehenden Verbindungsrohres (34) mit einem bestimmten Winkel geknickt und in den Personenraum (1) gerichtet. Diese Winkel bestimmen die Lage des beim Aufprall des Fahrzeugs zum Schutz des Insassen aufgespannten Behältnisses (7). Die Aufspannorgane (5 und 6) sind gleichzeitig Abstützorgane für das aufgespannte Behältnis (7). Das Verbindungsrohr (34) trägt ein Anschlussrohr (36) zu einem Vorratsbehälter (9), in dem das flüssige oder gasförmige Treibmittel unter geringemThe two hose ends (26, 27) and (28, 29) of the clamping elements (5 and 6) are firmly connected to the vehicle via connection devices and are to the side of the possible impact area of the occupant. As an enlarged sectional view of the connection device for the clamping member (5) in Fig. 2 illustrates, for example, the ends (30 and 31) of the vertical connecting pipe (34) are bent at a certain angle and directed into the passenger area (1). These angles determine the position of the container (7) which is opened up when the vehicle crashes to protect the occupant. The clamping elements (5 and 6) are at the same time supporting elements for the open container (7). The connecting pipe (34) carries a connecting pipe (36) to a storage container (9), in which the liquid or gaseous propellant with little

Druck, etwa 2 oder 10 atü, gespeichert ist. Im Anschlussrohr (36) befindet sich ein ventilartiges Betätigungsorgan (38). Mittels derselben Anordnung über die Verbindungs- und Anschlussrohre ist das Aufspannorgan (6) an dem Druckbehälter (9), der in einer querverlaufenden Vertiefung der Nische (2)Pressure, approximately 2 or 10 atmospheres, is stored. A valve-like actuating element (38) is located in the connecting pipe (36). By means of the same arrangement via the connecting and connecting pipes, the clamping element (6) is on the pressure vessel (9), which is located in a transverse depression in the niche (2)

angeordnet und an einem Fahrzeugteil befestigt ist, angeschlossen.is arranged and attached to a vehicle part, connected.

Beim Zusammenstoß des Fahrzeuges (3) werden durch Sensoren, die an verschiedenen Stellen am Fahrzeug (3) befestigt sind, die Betätigungsorgane (38) geöffnet, so dass in Bruchteilen einer Sekunde das Treibmittel über die Anschlussrohre und Verbindungsrohre in die Hohlräume (18,19) der Aufspannorgane ( 5 und 6) strömt. Durch den Strömungsimpuls des Treibmittels werden die flexiblen Organe (5,6) um die Befestigungsstellen (30,31,32 und 33) quer zur Aufprallrichtung der Insassen geschwenkt, wobei sich die beiden Aufspannorgane ( 5 und 6) voneinander weg bewegen. Das weitere Auffüllen der Hohlräume der Aufspannorgane mit dem Treibmittel und die Erzeugung eines geringen Überdruckes in diesen, bewirkt ein Ausdehnen der Aufspannorgane seitlich der Insassen. Infolge der Schwenk- und Ausdehnbewegungen der Aufspannorgane werden die mit den Organen verbundenen Quer- und Seitenwände des Behältnisses entfaltet. Infolge der raschen Entfaltungsbewegung der Wände werden die in den Wänden angeordneten flexiblen Klappventile (39,40 und 42,43) vom Staudruck und von der Massenkraft der Ventile beaufschlagt. Diese kreisflächenförmigen Ventile, wie in Fig. 4 dargestellt, bestehen aus flexiblen und dehnungsfähigen Materialien und sind in der Mitte der kreisförmigen Öffnung (49) des Behältnisses durch eine feststehende Achse (41) gelagert. Der entstehende Staudruck p und die Massenkraft bewirken ein Schwenken der Ventilklappen (39 und 40) um die feststehende Achse (41). Dabei werden große Strömungsquerschnitte (52 und 53) frei. Weiterhin sind in den Ventilklappen einige Öffnungen (45 und 46) angeordnet, die einem später genannten Zweck dienen. Durch die freigewordenen Ventilquerschnitte (52,53) und durch die Öffnungen (45 und 4-6) kann Luft aus dem When the vehicle (3) collides, sensors are attached to the vehicle (3) at various points are, the actuators (38) open, so that in a fraction of a second the propellant flows through the connecting pipes and connecting pipes into the cavities (18, 19) of the clamping members (5 and 6). Due to the flow impulse of the propellant, the flexible organs (5,6) are pivoted about the fastening points (30,31,32 and 33) transversely to the impact direction of the occupants, the two clamping elements (5 and 6) moving away from one another. The further filling of the cavities of the clamping elements with the propellant and the generation of a slight overpressure in them causes the clamping elements to expand to the side of the occupants. As a result of the pivoting and expanding movements of the clamping members, the transverse and side walls of the container connected to the members are unfolded. As a result of the rapid unfolding movement of the walls, the flexible flap valves (39, 40 and 42, 43) arranged in the walls are acted upon by the dynamic pressure and the inertia force of the valves. These circular area-shaped valves, as shown in Fig. 4, are made of flexible and stretchable materials and are mounted in the center of the circular opening (49) of the container by a fixed axis (41). The resulting dynamic pressure p and the inertia force cause the valve flaps (39 and 40) to pivot about the fixed axis (41). In the process, large flow cross-sections (52 and 53) are exposed. Furthermore, some openings (45 and 46) are arranged in the valve flaps, which serve a purpose mentioned later. Through the valve cross-sections (52, 53) that have become free and through the openings (45 and 4-6), air can escape from the

Fahrzeuginnenraum (1) in den Hohlraum (25) einströmen. Der Luftstrom wird dadurch erzeugt, dass die Behältniswände und die Ventile bei der Entfaltung bewegt werden. Außerdem entsteht zwischen dem Fahrzeuginnenraum (1) und dem Hohlraum (25) des Behältnisses durch die Volumenvergrößerung ein momentanes Druckgefalle, das während der Entfaltungsphase einen kontinuierlichen Luftstrom aufrecht erhält.The vehicle interior (1) flows into the cavity (25). The air flow is generated by moving the container walls and the valves during deployment. In addition, the increase in volume creates a momentary pressure drop between the vehicle interior (1) and the cavity (25) of the container, which maintains a continuous flow of air during the deployment phase.

Um den gesamten Hohlraum 25 des Behältnisses (7) mit Luft aus dem Fahrzeuginnenraum zu füllen, sind in den einzelner. Behältniswänden weitereIn order to fill the entire cavity 25 of the container (7) with air from the vehicle interior, the individual. Container walls more

großflächige Klappventile (42,43 und 47,48) untergebracht (Fig. 3). Der Aufspannvorgang ist beendet, wenn die Bewegungen der Aufspannorgane (5 und 6) durch die Querwand (20) und durch die Seitenwände (23,24) des Behältnisses begrenzt werden. Diese Wände umschließen einen mit Luft gefüllten Hohlraum (25) und begrenzen diesen, wobei der darin herrschende Luftdruck gleich dem Luftdruck im Fahrzeuginnenraum ist.large flap valves (42, 43 and 47, 48) housed (Fig. 3). The clamping process is ended when the movements of the clamping elements (5 and 6) are limited by the transverse wall (20) and the side walls (23, 24) of the container. These walls enclose an air-filled cavity (25) and delimit it, the air pressure prevailing therein being equal to the air pressure in the vehicle interior.

In das mit Luft gefüllte, quer zwischen dem Insassen und dem Armaturenbrett gespannte Behältnis (7), fällt der beim Zusammenstoß beschleunigte Insasse hinein und wird plastisch aufgefangen. Das plastische Auffangen erfolgt dadurch, dass die Beschleunigungsenergie des Insassen direkt in gleich große Verdrängungsarbeit der Luft aus dem Hohlraum (25) umgewandelt wird.The occupant accelerated during the collision falls into the container (7), which is filled with air and is stretched transversely between the occupant and the dashboard, and is caught in a plastic manner. The plastic catching takes place in that the acceleration energy of the occupant is converted directly into equal work of displacement of the air from the cavity (25).

Zu diesem Zweck sind die Flächen (54 und 56) der Klappventile wesentlich größer als der Ventilquerschnitt (49). Beim Entstehen eines geringen Überdruckes im Hohlraum (25) des Behältnisses durch das Hineinfallen des Insassen wirken Druckkräfte pi auf die Innenseiten (58 und 59) der Klappventile (39 und 40) (Fig. 5).For this purpose, the surfaces (54 and 56) of the flap valves are much larger than the valve cross-section (49). When a slight overpressure arises in the cavity (25) of the container as a result of the occupant falling in, pressure forces pi act on the insides (58 and 59) of the flap valves (39 and 40) (FIG. 5).

Diese Kräfte verursachen ein Anliegen der Flächen (54 und 56) an die Innenflächen (57) der Wand des Behältnisses und verhindern ein Ausströmen derThese forces cause the surfaces (54 and 56) to rest against the inner surfaces (57) of the wall of the container and prevent the

Luft durch die großen Ventilquerschnitte (49). Um den Insassen plastisch aufzufangen, sind in den Klappventilen (39 und 40) entsprechend kleinereAir through the large valve cross-sections (49). There are correspondingly smaller ones in the flap valves (39 and 40) to catch the occupant in a plastic way

Öffnungen (45 und 46) angeordnet, deren Querschnitte so bemessen sind, dass ein gedrosseltes Ausströmen der Luft aus dem Hohlraum (25) in den Fahrzeuginnenraum möglich wird, um den Insassen plastisch aufzufangen.Openings (45 and 46) arranged, the cross-sections of which are dimensioned so that a throttled outflow of the air from the cavity (25) into the vehicle interior is possible in order to catch the occupant plastically.

Auf diese Art und Weise kann der Insasse (8) einmal vor einem Aufprall gegen die Fahrzeugteile geschützt werden, und zum anderen können Verletzungen des Insassen, die sonst beim elastischen Auffangen durch einenIn this way, the occupant (8) can on the one hand be protected from an impact against the vehicle parts, and on the other hand injuries to the occupant, which would otherwise occur during elastic catching by a

Rückprall entstehen, vermieden werden.Rebound can be avoided.

Claims

1. Occupant protection device for vehicles to prevent the impact of occupants on vehicle interior parts and avoid people and

Property damage in an accident by means of an inflatable container of flexible material, characterized in that spatially separated flexible material

Clamping elements (5 and 6) automatically perform pivoting movements by means of propellants, so that between the occupants via pulling devices

and the vehicle interior parts transversely to the direction of impact a container that only fills with air from the vehicle interior and has a large spatial volume

Dimensions is spanned, which catches the occupant plastically.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the container (7) consists essentially of flexible transverse and side walls (20, 23 and 24), arranged such that they delimit a cavity (25) and at the same time the same or opposite Restrict pivoting movements of the clamping elements (5 and 6).

3. Protection device according to claim 1 and 2, characterized in that the walls (20, 23 and 24) of the container (7) one or more

wear flexible and / or stretchable flap valves (39 and 40) which pivot about a fixed axis (41), the opening force from

This results in dynamic pressure forces and inertia forces and the air flow through large valve cross-sections into the cavity (25) of the container

(7) can flow in and flow out in the opposite direction through correspondingly small openings to give the occupant a plastic shape

to catch.

4. Protection device according to previous claims, characterized in that the for filling the cavity (25) of the container (7)

necessary air flow only from the vehicle interior (1) through the movement impulse of the protective device and through a pressure gradient between

Vehicle interior (1) and the cavity (25) of the container is generated during the clamping process and directly through the openings in the

moving walls of the container is passed into the cavity (25).

5. Protection device according to claims 1 to 4, characterized in that the cavity (25) of the container is divided into several self-contained chambers with the same or different volumes, the individual chambers each having flap valves with openings of the same or / and different sizes communicate with the vehicle interior in order to improve the containment of the occupants at different impact velocities.

6. Protection device according to claim 1 to 4, characterized in that several containers are arranged next to and one behind the other in such a way that the container walls do not touch and the containers can be automatically clamped simultaneously or at short intervals.

7. Protection device according to claim 1, characterized in that the clamping elements made of flexible materials have hose-like shapes and when the container is clamped around fastening points, the side of a possible impact area of the occupants

lying, swinging and stretching movements.

8. Protection device according to claim 1 and 7, characterized in that mechanical, hydraulic, electrical or pneumatic propellant

or propellants that are only used for the automatic unfolding and pivoting of the clamping elements.

9. Protection device according to previous claims, characterized in that liquid or gaseous propellants are stored in a low-pressure storage container and removed therefrom. This container has one or different connection connections for the simultaneous outflow of the propellant for several clamping elements.