DE1948970A1

DE1948970A1 - Motor vehicle with devices to protect the occupants in the event of accidents and collisions

Info

Publication number: DE1948970A1
Application number: DE19691948970
Authority: DE
Inventors: Forster David Blythe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-09-27
Filing date: 1969-09-27
Publication date: 1970-06-04

Description

Motorfahrzeug mit Einrichtungen zum Schutz der Insassen bei Unfällen und Zusammenstößen Die Erfindung betrifft Motorfahrzeuge und insbesondere den Einbau von Einrichtungen in die Fahrzeuge zum Schutz der Insassen bei starker Verzögerung der Fahrzeuge aufgrund von Unfällen durch Zusammenstößen mit stationären Objekten oder anderen Fahrzeugen.Motor vehicle with devices to protect occupants in the event of an accident and crashes The invention relates to motor vehicles, and more particularly to installation of devices in the vehicles to protect the occupants in the event of severe deceleration of vehicles due to accidents caused by collisions with stationary objects or other vehicles.

Ein von sich aus sicheres Motorfahrzeug müßte ein Fahrzeug sein, bei dem die Sicherheit mit in die Konstruktion eingebaut wäre, jedoch sind bestehende Fahrzeuge von Natur aus nicht sicher, und die der Bevölkerung aufgrund von Toten oder Verletzten auf den Straßen erwachsenden Kosten belaufen sich auf astronomische Höhen.An inherently safe motor vehicle would have to be a vehicle at which the security would be built into the construction, but are existing Vehicles are inherently unsafe, and those of the population due to death or injuries on the streets, the costs are astronomical Heights.

Dies ergibt sich aus einigen kennzeichnenden und nachfolgend aufgefahrten Angaben: Die Anzahl der Toten pro Jahr beläuft sich auf über 100.000, die täglich ständig zum Krüppel gemachten Menschen in den USA beträgt etwa 500, während sich die jährlichen Kosten in der Welt aufgrund dieser Fälle auf etwa 60 Milliarden Mark belaufen.This arises from some characteristic and subsequently ascertained Information: The number of deaths per year amounts to over 100,000, which daily continually crippled people in the US is about 500 while the annual costs in the world due to these cases to about 60 billion marks amount to.

Diese Angaben und Zahlen steigen stEndlg, weil immer mehr neue Fahrzeuge auf die bereits übervölkerten Straßen kommen.These figures and figures are constantly increasing because more and more new vehicles are being introduced get onto the already overcrowded streets.

Bei den bestehenden Fahrzeugen beruhen die Sicherheitseinrichtungen im Prinzip auf der Verwendung von Sicherheitsgurten, die verhindern sollen, daß die Insassen des Fahrzeugs bei einem Unfall auf die harten Innenflächen des Fahrzeugs treffen, jedoch haben diese Einrichtungen bereits von ihrer Art her gewisse Nachteile, da ihre Wirksamkeit von der richtigen Einstellung und Anbringung abhängt und da sie oftmals nicht benutzt werden, obwohl sie eingebaut sind. AuBerdem verursachen sie eine ihnen eigene Art von Verletzung5 und es liegt der Nachweis vor, daß junge Kinder auf Rücksitzen gerade ohne diese Sicherheitseinrichtungen sicherer sind.The safety devices are based on the existing vehicles in principle on the use of seat belts to prevent that the occupants of the vehicle in the event of an accident on the hard interior surfaces of the vehicle meet, but these facilities already have certain disadvantages by their nature, since their effectiveness depends on the right setting and placement and there they are often not used even though they are built in. Also cause they have their own type of injury5 and there is evidence that young Children in the back are safer just without these safety devices.

Der menschliche Körper ist ein Körper aus Flüssigkeit und weichen Teilen mit sehr empfindlichen und wichtigen Organen und ist dafür gedacht, sich in der weichen Welt der Natur zu betätigen, und er hat eingebaute Polster aus Fleisch, die ihn innerhalb einer solchen Umgebung schützen. Jedoch stellt die motorisierte Umgebung und Welt eine harte und rauhe Konstruktion aus Metall und festen Massen dar, und wenn ein Unfall stattfindet, dann kann der weiche menschliche Körper bei einem Zusammenstoß mit den umgebenden Hindernissen aus Gebäuden, Verkehrszeichen und anderen Aufbauten und ebenso mit anderen Fahrzeugen zerschmettert werden.The human body is a body made of fluid and soft Share with very sensitive and important organs and is meant to be to operate in the soft world of nature, and it has built-in cushions of flesh, that protect him within such an environment. However, the motorized represents Environment and world a hard and rough construction of metal and solid masses and if an accident occurs, then the soft human body can assist a collision with the surrounding obstacles from buildings, traffic signs and other structures and also with other vehicles.

Obwohl der menschliche Körper dem Wesen nach quasi ein Formkörper bzw. ein Behälter mit Flüssigkeit ist, so ist dieser Körper dennoch fast inkompressibel und kann ohne Verletzung größeren Kräften wlderstehen, wenn diese auf den Körper in einer Weise einwirken, die umschrieben werden kann mit einem "weichen Fall oder Stoß mit einer Lastverteilung bzw. Belastungsausbreitung bei der Konpression".Although the human body is essentially a shaped body or is a container with liquid, this body is still almost incompressible and can withstand greater forces without injury if these affect the body act in a way that can be paraphrased with a "soft case or." Impact with a load distribution or load spread in the Konpression ".

Die dem nenschlichen Körper gesetzten Grenzen sind nicht weniger als folgende: Stoß: Der Körper kann Stoßverzögerungen bis zu 45G (44 cm/sek2) vertragen. Dies kennt gleich einem Abbremsvorgang aus einer Geschwindigkeit von 95 km pro Stunde auf 0 bei einem Bremsweg von 80 cm.The limits set on the human body are no less than following: Impact: The body can tolerate impact delays of up to 45G (44 cm / sec2). This is the same as a braking process from a speed of 95 km per hour to 0 with a braking distance of 80 cm.

Druck:Eine große Todesursache bei Unfällen von Motorfahrzeugen ist der örtlich hohe Druck, der dann auftritt, wenn eine gegebene Kraft konzentriert auf einem kleinen Körperbereich zur Wirkung kommt.Pressure: It is a major killer in motor vehicle accidents the local high pressure that occurs when a given force is concentrated acts on a small area of the body.

Um Verletzungen bei eine Zusammenstoß bei 95 km/h herabzusetzen, ist es erwünscht, den Stoß auf 3oG zu begrenzen, indem die Form und Gestalt des Fahrzeugs so ausgebildet wird, daß die Insassen eine Stoppdistanz bzw. einen Abbremsweg von ungefähr 1,2 m haben bzw. zurücklegen können und daß der Druck auf den Körper auf nur 1,055 kp/cs2 Ii Mittel begrenzt wird, indem die Abbremskräfte über nicht weniger als etwa 0,2 m2 Körperfläche verteilt werden.To minimize injuries in a collision at 95 km / h is it is desirable to limit the shock to 3oG by changing the shape and shape of the vehicle is designed so that the occupants a stopping distance or a braking distance of have or can cover about 1.2 m and that the pressure on the body is on only 1,055 kp / cs2 Ii means is limited by the braking forces about no less than about 0.2 m2 of body area.

Demgeinäß besteht eine primäre Aufgabe der Erfindung darin, geeignete Polsterungen bzw. Kissenpolsterungen vorzuschlagen und zu schaffen.Accordingly, it is a primary object of the invention to provide suitable To propose and create upholstery or cushion padding.

Somit wird durch die Erfindung ein Motorfahrzeug geschaffen, welches zumindest an einigen der Flächen innerhalb des Fahrzeugs, gegen die ein Insasse i Fall einer starken Fahrzeugverzögerung fallen bzw. treffen kann, gepolstert, wobei die Polsterung einen Mehrfunktionenaufbau hat, um sie mindestens in zwei Phasen aufzugteilen, wobei eine Phase eine kritische Anfangsphase gegen einen scharfen Aufprall bildet, während welchem die Polsterung eine mechanische Impedanztransformation erzeugt, und wobei die zweite Phase eine Phase bildet bzw. darstellt, während welcher der Körper des Insassen vorbereitet ist auf eine Gesamtschaden-bzw. Gesamtverletzungsenergieübertragung auf den verformenden bzw.Thus, the invention provides a motor vehicle which at least on some of the surfaces within the vehicle that an occupant is against i in the event of severe vehicle deceleration can fall or hit, upholstered, the upholstery having a multifunctional structure to it at least split into two phases, with one phase opposing a critical initial phase forms a sharp impact during which the padding is a mechanical one Impedance transformation generated, and wherein the second phase forms a phase or represents during which the body of the occupant is prepared for a total damage or. Total injury energy transfer to the deforming resp.

sich verformenden Aufbau des Fahrzeugs selbst.deforming structure of the vehicle itself.

Der Ausdruck mechanische Impedanztransformation" ist die T;ezeichnung für einen Zustand, bei dem die Energie eines Insassen, der gegen eine Oberfläche trifft, so auf den Widerstand oder die Impedanzcharakteristik des Objekts angepaßt ist, gegen das der Insasse trifft, daß diese Energie vollständig durch das Objekt absorbiert wird.The term mechanical impedance transformation "is the drawing for a condition in which the energy of an occupant crashing against a surface meets, so adapted to the resistance or the impedance characteristic of the object is against which the occupant hits that this energy passes entirely through the object is absorbed.

Die Ausdrücke Gesamtverletzungsnbertragung, Gesamtverletzungsübergang bzw. Gesamtverletzungsenergieübertragungff sind Bezeichnungen für einen Vorgang, bei dem die mechanische Impedanztransformation in einem solchen Maß ausgenutzt wird, daß die mögliche Verletzung einer Person bzw. die eine Verletzung bzw.The terms total violation transfer, total violation transfer or total injury energy transferff are designations for a process in which the mechanical impedance transformation is used to such an extent, that the possible injury to a person or the one injury or

einen Schaden verursachende Energie von dem Objekt absorbiert wird, gegen das der Fahrzeuginsasse bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein stationäres Objekt aufgrund einer starken Fahrzeugverzdgerung aufschlägt, d. h., daß die mögliche Personenverletzung bzw. die Verletzungsenergie oder Schadensenergie völlig auf das Objekt übertragen wird oder auf dieses übergeht.damaging energy is absorbed by the object, against that of the vehicle occupant in the event of a collision between the vehicle and a stationary one Object hits due to heavy vehicle deceleration, d. that is, the possible Personal injury or the injury energy or damage energy completely on the Object is transferred or transfers to this.

Die Verwendung von Polsterungen zur Verhinderung von Verletzungen beim sogenannten "zweiten Zusammenstoß bzw. Zusammenpralln, d. h.The use of padding to prevent injury in the so-called "second crash" i.e.

beim Wippen bzw. Pendeln oder Zurückspringen, basiert auf den folgenden unerläßlich koordinierten Eigenschaften: 1. Die Punktion des äußeren Teils des Polsters muß so sein, daß es geringere Profillastverteilungseigenschaften hat, um kleinere vorstehende Teile zu schützen, also beispielsweise die Nase und die Kniescheiben.rocking or rocking or jumping back is based on the following essential coordinated properties: 1. The puncture of the outer part of the pad must be such that it has lower tread load distribution properties in order to have smaller Protect protruding parts, such as the nose and kneecaps.

2. Das Polstersystem muß eine solche Tiefe für größere Profillastverteilung bzw. -ausbreitung haben, daß die größeren Knochen des Körpers, z. B. die Unterbeinknochen oder der Schädel, Aufprallkräften unterworfen werden, die nahezu gleichförmig über die gesamte Fläche solcher Knochen verteilt sind. Der Zweck des letzteren ist wesentlich, um die Entwicklung bzw. das Auftreten von Abstützpunkten zu verhindern, welche die Entstehung von Biegemomenten in solchen Knochenaufbauten und somit brechende, dehnende bzw. streckende Kräfte zur Folge hätten.2. The upholstery system must be of such a depth for greater tread load distribution or spread that the larger bones of the body, e.g. B. the lower leg bones or the skull, are subjected to impact forces that are nearly uniform across the entire area of such bones are distributed. The purpose of the latter is essential, to prevent the development or occurrence of support points which the Creation of bending moments in such bone structures and thus breaking, stretching ones or stretching forces would result.

3. Die größte Ursache von Verletzungen beim zweiten Zusammenstoß bzw. Aufprall stellt die sogenannte "Spitzen-Verletzungn bzw.3. The biggest cause of injuries in the second collision or Impact represents the so-called "tip injury or

die Verletzung vorstehender Teile dar, wo also anfangs kleine Flächen des menschlichen Körpers, die größeren Trägheitskräften des aufprallenden Körpers unterworfen sind, sehr hohe Anfangsdrücke erzeugen. Die in solchen Fällen aufgewandte Abbremsarbeit kann nur 10 % oder weniger von der gesamten Abbremsarbeit betragen, um den Körper relativ zur Ruhe zu bringen, es wird jedoch geschttzt, daß sie 90 S der Verletzungen beim zweiten Zusammenprall ausmacht. Es ist deshalb wesentlich, daß den Polsterungen unmittelbar eine Eigenschaft zugeordnet wird, durch die Energie vernichtet wird oder ein Verletzungsübergang bzw. Verletzungsenergieübergang stattfindet, der unmittelbar wirksam wird, um die Abbremsarbeit oder die Energie zu absorbieren, die bei der Spitzen-Verletzung auftritt.the damage to protruding parts, i.e. where small areas initially of the human body, the greater inertia of the impacting body are subject to generate very high initial pressures. The one expended in such cases Braking work can only be 10% or less of the total braking work, to calm the body relatively, but it is estimated that it is 90 S of the injuries in the second collision. It is therefore essential that a property is directly assigned to the upholstery through the energy destroyed or an injury transition or injury energy transition takes place that takes effect immediately to absorb the braking work or the energy, which occurs at the tip injury.

4. Bezüglich des allgemeinen Auftreffens des Körpers und insbesondere nach dieser Anfangs phase der möglichen Verletzung von vorstehenden Teilen muß ein Maximum an solcher Polstereigenschaft vorhanden sein, die man allgemein als " Lastvertcrilung" bzw. Lastausbreitung kennt, die jedoch wissenschaftlich als sogenannte "mechanische Impedanzanpassungnbekannt ist, um so sicherzustellen, daß ein Maximum an Energie und Bremsarbeit vom Körper auf die Polsterungen und deren Unterbauten übergeht. Je nachdem wie wirksam dies angeordnet und aufgebaut wird) wird dann der Aufbauend jeder Teil des Fahrzeugs einschließlich der direkt beim primären Zusammenstoß beeinträchtigten Teile, wie z. B. die Kotflügel oder Stoßstangen, in vorteilhafter Weise ein Maximum an mechanischer Beschädigung bzw. Beschädigungsenergie aufnehmen, wodurch gleichzeitig eine geringe Verletzungsmöglichkeit für den Menschen erzielt wird.4. Regarding the general impact of the body and in particular after this initial phase of possible injury to protruding parts must be a A maximum of such cushioning property, which is commonly referred to as "load distribution" or load propagation knows, however, scientifically as so-called "mechanical Impedance matching is known so as to ensure that a maximum of energy and braking work is transferred from the body to the upholstery and its substructures. Depending on how effectively this is arranged and built up, the building will then be any part of the vehicle including those directly affected in the primary collision Parts such as B. the fenders or bumpers, advantageously a maximum absorb mechanical damage or damage energy, thereby simultaneously a low chance of injury for humans is achieved.

Wenn man die vier obigen Hauptfunktionsprinzipien auf die praktische Konstruktion bezieht, so führt dies zur folgenden Deutung und Auslegung: 1. Es muß eine äußere Funktion oder Lage mit sehr weicher Eigenschaft vorliegen, um vor Verletzung von kleinen nach außen vorstehenden Vorsprüngen und Teilen zu schützen, wobei gleichzeitig das Prinzip der geringeren Profillastverteilung eingeschlossen ist.Applying the four main working principles above to the practical Construction relates, this leads to the following interpretation and interpretation: 1. It must an external function or location with a very soft property to protect against injury to protect from small outwardly protruding protrusions and parts, while at the same time the principle of lower profile load distribution is included.

2. Die Geßacttiere der Polsterung muß, bevor die maximalen Reaktionskräfte erreicht werden, so gewählt werden, daß die Hauptprofillastverteilung an die größeren Knochen bzw. Hauptknochen und den Schäden des Körpers angepaßt werden, wobei die Tiefe bzw.2. The upholstery must be worn before the maximum reaction forces be achieved, be chosen so that the main profile load distribution to the larger Bones or main bones and the damage to the body are adapted, with the Depth or

Dicke in der Größenordnung von 5 cm liegen kann, und dies kann funktionsmäßig die Wirkung der äußeren Lage gegen die kleinere Profilausbreitung bzw. Nebenprofilausbreitung einschließen.Thickness can be on the order of 5 cm, and this can be functional the effect of the outer layer against the smaller profile expansion or secondary profile expansion lock in.

3. Progressiv zugeordnet entweder zu den ersten beiden Lagen oder tu den oben genannten Funktionen ist und fast sicher eine weitere dritte und gesonderte Lage bedingen wird die Eigenschaft der Energievernichtung für die Funktion des VerletzungsenergieUbergangs bei der sogenannten Spitzen-Verletzung.3. Assigned to either the first two positions or progressively do the above functions and almost certainly another third and separate one The property of energy dissipation will determine the position for the function of the injury energy transfer with the so-called tip injury.

ii. Die so betrachtete und ins Auge gefaßte Konstruktion, die der Art nach aus drei getrennten Lagen bestehen würde, obwohl dies nicht notwendig ist, muß als Ganzes so entworfen werden, daß eine mechanische Impedanzanpassung bezüglich der Energie und der Lagen des Körpers zum Unterbau des Fahrzeugs ergibt, welches die vierte Funktion erfüllt. Wenn diese Grundidee in die Praxis umgesetzt wird, so wird das Kissen- oder Postersystem vorteilhaft auf allen zur Verfügung stehenden Innenflächen des Fahrzeugs angebracht, wobei seine Eigenschaften so gewählt werden müssen, daß, wenn ein Insasse gegen sie unter einer Verzögerung von 30G geschleudert wird, dann kein äußerlicher Bruch des menschlichen Körpers aurtreten könnte. Eine solche Polsterung kann aus drei Lagen bestehen, nämlich: a. eine Lage für einen "weichen Fall", die sehr weich ist, so daß ein wie die Nase vorstehender Körperteil nicht bevorzugt verletzt wird. Im allgemeinen ist diese Lage in der Hauptsache zum Schutz des Gesichts, der Knie und der Schienbeinknochen gedacht.ii. The construction thus considered and envisaged, that of the Would kind of consist of three separate layers, although this is not necessary, must be designed as a whole so that a mechanical impedance matching with respect to the energy and the positions of the body to the substructure of the vehicle, which fulfills the fourth function. When this basic idea is put into practice, so the pillow or poster system is advantageous on all available Mounted inside surfaces of the vehicle, its properties being so chosen must that when an inmate is thrown against them under a delay of 30G then no external rupture of the human body could occur. One such padding can consist of three layers, namely: a. a location for one "soft case" which is very soft so that a part of the body protruding like the nose is not preferentially injured. In general, this location is mainly related to protection of the face, knees and shins.

b. Eine mittlere Belastungsverteiiungslage, die härter ist, jedoch noch ausreichend weich ist, um die Belastungsfläche beträchtlich auszubreiten bzw. verbreitern und weiterhin die örtlichen Drücke auf den Körper zu reduzieren. Somit kann mit dieser zugefügten Lage das Gesicht insgesamt als die Belastung tragend angesehen werden, und ähnlich ist es bezüglich der Brust, des Bauches, der Beine und Arme.b. A medium load distribution that is harder, however is still sufficiently soft to allow the loading area to be considerably expanded or broaden and continue to reduce the local pressures on the body. Consequently With this added position, the face as a whole can bear the burden and it is similar with the chest, abdomen, and legs and arms.

c. Eine abschließende und dritte nicht springende Lage, bei der das Material solche Widerstandseigenschaften hat, daß es eher eine plastische als eine elastische Verformung erleidet, wid hier durch ergeben sich einem Springen entgegenwirkende Eigens,haften, durch die Verletzungen durch Wippen oder Schwingen verhindert werden.c. A final and third non-jumping position in which the Material has such resistance properties that it is plastic rather than plastic suffers elastic deformation, wid here by resultant jumping counteracting Proper, stick, by which injuries from seesawing or swinging are prevented.

Dieses Polstersystem aus drei Lagen kann 7,5 cm insgesamt dick sein, wobei jede der drei oben beschriebenen Lagen wiederum 2,5 cm Dicke haben kann.This three-layer upholstery system can be 7.5 cm thick in total, each of the three layers described above can again have a thickness of 2.5 cm.

Der Schäden bzw. Kopf des Menschen ist wohl der meist verletzbare Teil des menschlichen Körpers, und um das Polstersystem in der Praxis zu testen, wurde ein menschlicher Schadel durch einen sehr dünnwandigen (lamm) Glasglobus bzw. eine Glaskugel etwa von den Abmessungen eines Schädels verwendet und simuliert, und diese Glaskugel wurde mit etwa 8 Pfund Sand gefüllt, um das Schädelgewicht nachzuahmen. Überschlagsmäßig sind diese nachgeahmten Schädel etwa 10mal so zerbrechlich wie ein menschlicher Schädel.The damage or head of the person is probably the most vulnerable Part of the human body, and to test the upholstery system in practice, a human skull was replaced by a very thin-walled (lamb) glass globe or a glass ball about the size of a skull is used and simulated, and this glass ball was filled with about eight pounds of sand to imitate the weight of the skull. In general terms, these mimicked skulls are about 10 times as fragile as a human skull.

Wenn ein derartiger simulierter Schädel aus einer Höhe von weniger als 2,5 cm auf eine Betonfläche fallengelassen wird, so zerspringt er,-wenn er jedoch aus einer Höhe von etwa 4 m auf ein Polstersystem aus drei Lagen gemäß der vorher beschriebenen Art fallengelassen wird, so wird die Polsterung beim Aufprall um etwa 6 cm ausgelenkt bzw. ausgebeult, so daß die Kräfte beim Abstoppen 85G betrugen. Der künstliche Schädel wurde jedoch nicht zerstört.When such a simulated skull from a height of less as If it is dropped 2.5 cm onto a concrete surface, it shatters, but if it is from a height of about 4 m onto a three-layer padding system according to the previous one is dropped, the padding on impact is about 6 cm deflected or bulged, so that the forces when stopping were 85G. However, the artificial skull was not destroyed.

Um einen Fahrzeuginsassen mit einem Gewicht von 135 Pfund aus einer Anfangsgeschwindigkeit von 65 km/h zum Stillstand zu bringen, muß eine Abbremsarbeit von etwa 1.100 mkp aufgewendet werden, die als Wärme auftritt.To get a vehicle occupant weighing 135 pounds from a Bringing an initial speed of 65 km / h to a standstill has to be slowed down of about 1,100 mkp are expended, which occurs as heat.

Eine solche Anhaltearbeit bzw. Abbremsarbeit kann, wenn sie insgesamt auf den Fahrzeugaufbau übergeht bzw. übertragen wird, darin resultieren, daß der Insasse keine Verletzung bzw. keinen Schaden erleidet. Wenn Sicherheitsgurte getragen werden, so findet dieser Übergang statt, indem die Abbremsarbeit für den Insassen zur Abbremsarbeit des Fahrzeugs addiert wird, woraus eine zusätzliche Beschädigung des Fahrzeugs resultiert. Dieser hier mit Schadenübergang bzw. Verletzungsenergieübergang bezeichnete Vorgang kann im Prinzip 100 % betragen.Such a stopping work or braking work can, if they are total passes to the vehicle body or is transferred, result in the Occupant does not suffer any injury or damage. When seat belts are worn this transition takes place by doing the braking work for the occupant is added to the braking work of the vehicle, resulting in additional damage of the vehicle results. This one here with the transfer of damage or injury energy transfer designated process can in principle be 100%.

Durch Verwendung einer tiefen Polsterung im Fahrzeug können die Belastungen auf den Körper des Insassen aus einer Biegebeanspruchung in eine Druckbeanspruchung umgewandelt werden.By using a deep padding in the vehicle, the loads on the occupant's body from bending stress into compressive stress being transformed.

(Berechnungen haben ergeben, daß die Belastungen des Körpers, wie z. B. eines Beins, durch einen Faktor von 20 durch diese Umwandlung reduziert werden).(Calculations have shown that the loads on the body, such as z. B. a leg, can be reduced by a factor of 20 by this conversion).

Die Verwendung der oben beschriebenen Polster aus drei'unterschiedlichen Lagen, bei denen jede Lage einen Lastverteilungsfaktor von 4 beiträgt, bedeutet bzw. hat zur Folge, daß der dreischichtige Polsteraufbau einen 64-fachen Verteilungsfaktor gegen kleine Flächenbelastungen des menschlichen Körpers hat.The use of the upholstery described above consists of three different Layers in which each layer contributes a load distribution factor of 4, means or has the consequence that the three-layer upholstery structure has a 64-fold distribution factor against small wing loads on the human body.

Jede Lage des Polsters hat, in Richtung nach innen gesehen, eine wachsende Steifheit und wachsende energievernichtende Eigenschaften.Each layer of the pad, when viewed inwards, has a growing one Stiffness and increasing energy-destroying properties.

Gemäß der elektrischen Übertragungstheorie wird die Energie dann voll übertragen, wenn die Quellenimpedanz gleich der Empfängerimpedanz ist. Wenn die Quellenimpedanz von der Empfängerimpedanz verschieden ist; dann kann die Energieübertragung nur dann vollständig sein, wenn man voraussetzt, daß ein Impedanzanpassungswandler bzw. -transformator zwischen die Quelle und den Empfänger geschaltet wird. In der Praxis bedeutet dies, daß eine Anzahl von Windungen auf der Primärseite eines elektrischen Transformators zur Anzahl der Windungen auf der SekundErseite in ein Verhältnis gesetzt wird, welches dem Verhältnis der Quellenimpedanz zur Empfängerimpedanz entspricht.According to the electrical transmission theory, the energy then becomes full transmitted when the source impedance equals the receiver impedance. If the Source impedance is different from receiver impedance; then the energy transfer can only be complete if one presupposes an impedance matching converter or transformer is connected between the source and the receiver. In the In practice this means that a number of turns on the primary side of an electrical Transformer to the number of turns on the secondary side in a ratio which corresponds to the ratio of the source impedance to the receiver impedance.

Das gleiche trifft zu bei der Übertragung von mechanischer Energie, und hier wird eine Impedanzanpassung für eine völlige Energieübertragung mit Hilfe mechanischer Hebeikräfte bzw. -wirkung erreicht. Wenn somit die mechanische Impedanz der Quelle 100 mechanische Ohm beträgt und einer Empfängerimpedanz von 1.000 mechanischen Ohm gegenübersteht, wird eine vollständige Energieübertragung vorliegen, wenn die beiden über einen Hebel von 10 : 1 verbunden werden. Die Zahnräder von Fahrzeuggetrieben sind Beispiele für solche Hebelimpedanzanpassungstransformationen, so daß die niedrigere Impedanz der Maschine an die höhere Impedanz der Hinterräder und der Straßenbelastung angepaßt wird.The same applies to the transmission of mechanical energy, and here is an impedance matching for a complete energy transfer with the help mechanical lifting forces or effect achieved. If thus the mechanical impedance the source is 100 mechanical ohms and a receiver impedance of 1,000 mechanical Ohms, there will be a complete transfer of energy exist, if the two are connected by a lever of 10: 1. The gears of Vehicle drives are examples of such lever impedance matching transformations, so that the lower impedance of the machine corresponds to the higher impedance of the rear wheels and adapted to the road load.

Während der übliche Hebel ein Grundbeispiel für mechanische Transformation bei maximaler Energieübertragung ist, so kann dieser Effekt auch durch einen sogenannten "Flachenhebel't herbeigeführt werden, und ein typisches Beispiel bildet das von zwei hydraulischen Kolbensystemen mit einer gemeinsamen Leitung, bei welcher der Druck beiden Systemen gemein ist, jedoch die Differenz bezüglich der beiden Kolbenflächen eine Kraft und ein Bewegungshebelsystem für die gesagte Energie oder Arbeit bildet. Somit können wenige Pond einer Kraft, die eine große Kolbenverschiebung erzeugen und auf den kleinen Kolben einwirken, hunderte von Runden auf den zweiten und großen Kolben bewegen, jedoch nur über eine entsprechend kürzere Entfernung.While the usual lever is a basic example of mechanical transformation at maximum energy transfer, this effect can also be achieved by a so-called "Flat levers can't be brought about, and a case in point is that of two hydraulic piston systems with a common line, in which the Pressure is common to both systems, but the difference between the two piston areas forms a force and motion lever system for the said energy or work. Thus, a few ponds can generate a force that causes a large piston displacement and act on the small piston, hundreds of laps on the second and large ones Move the piston, but only over a correspondingly shorter distance.

Wenn man eine Kraft auf eine Fläche eines Polstermaterials zur Anwendung bringt, wird an Jeweils finden, daß sich diese Kraft auf einen größeren Flachenbereich als die Ausgangs fläche verbreitert bzw. auagebreitet hat, wodurch eine Verminderung des Flächendrucks stattfindet. Der Grund hierfür liegt darin, daß alle Materialien gewisse divergente oder ausfächernde Eigenschaften haben, wodurch die Kraftvektoren innerhalb des Materials sowohl senkrechte als auch querverlaufende Komponenten haben werden. Dies ist eine Erfahrungstatsache, deren Ursache in verteilten Biegemomenten innerhalb des Materials liegt, und diese Tatsachen sind in der Materialprüfung und Erforschung der Materialstärken bekannt. In analoger Weise kann der Effekt dieser divergierenden oder ausfächernden Wirkung als Materialbrechung oder Refraktion betrachtet werden.When one applies a force to a surface of a cushioning material brings, we will find in each case that this force is applied to a larger surface area than the starting area has widened or spread out, causing a reduction the surface pressure takes place. The reason for this is that all materials have certain divergent or fanning properties, which makes the force vectors have both perpendicular and transverse components within the material will. This is a fact of experience, the cause of which is distributed Bending moments lies within the material, and these facts are in the material testing and Research into material thicknesses known. The effect of this can be done in an analogous manner diverging or fanning-out effect as material breakage or refraction will.

Dies bedeutet, daß jedes Polsterungsmaterial immer als die Impedanz wandelnder Transformator wirkt, wobei die Impedanz an der Ausgangsseite immer großer als die auf der Eingangsseite ist.This means that any cushioning material is always considered to be the impedance transforming transformer acts, whereby the impedance on the output side is always greater than the one on the entry page.

Somit können die beschriebenen Polster als Impedanzanpassunstransformatoren bei mechanischen Energieübertragungssysteme verwendet werden.Thus, the cushions described can be used as impedance matching transformers used in mechanical energy transmission systems.

Bei einem Energieübertragungssystem, bei dem die Quellenimpedanz nicht an die Ausgangsinpedanz durch eine Art Impedanzanpassungsvorrichtung angepaßt ist, findet aufgrund der Fehlanpassung eine Reflektion von Energie zurück zur Quelle statt, und diese Reflektion muß in Form von Wärme vernichtet werden.In a power transmission system where the source impedance is not is matched to the output impedance by a kind of impedance matching device, finds a reflection of energy back to the source due to the mismatch instead, and this reflection must be destroyed in the form of heat.

Genau das gleiche Phänomen tritt auf, wenn ein Mensch bei einem Unfall gegen den harten Teil eines Fahrzeugs schlägt. Die niedrige Impedanz des menschlichen Körpers gelangt gegen die hohe Impedanz des Fahrzeuginneren, und aufgrund der Impedanzfehlanpassung wird Energie zurück in den menschlichen Körpern reflektiert. Diese Energie muß als Wärme auftreten, die nur dadurch erzeugt werden kann, daß Knochen oder Gewebeteile des Menschen brechen bzw. zerstört werden.Exactly the same phenomenon occurs when a person is in an accident hits against the hard part of a vehicle. The low impedance of the human Body comes against the high impedance of the vehicle interior, and due to the impedance mismatch energy is reflected back in the human body. This energy must be called Heat occur which can only be generated by the fact that bones or tissue parts break or be destroyed.

Fast der alleinige Grund für die Verletzung des Menschen und für seine Tötung bei Automobilunfällen ist die Energiereflektion aufgrund der Impedanzfehlanpassung zwischen dem menschlichen Körper und dem härteren Fahrzeug (oder Straße, wenn der Mensch herausgeschleudert wird).Almost the sole reason for hurting man and for his Killing in automobile accidents is energy reflection due to the impedance mismatch between the human body and the tougher vehicle (or road if the Human being thrown out).

Die Verletzung des Menschen bei einem Fahrzeugunfall kann durch drei progressive Phasen charakterisiert werden: Phase 1: Gesamtertragungsvermögen: Der menschliche Körper hat eine gewisse Gesamttoleranz bzw.Human injury in a vehicle accident can result in three progressive phases are characterized: Phase 1: Total bearing capacity: The human body has a certain overall tolerance or

Gesamtfähigkeit zur Ertragung von Verletzungen beim Aufprall, die sich mit dem beim Aufprall betroffenen Körperteil ändert, die von der Art des Aufpralls wie auch von der Kraft, Form und Härte des getroffenen Objekts abhängt. Diese menschliche Toleranz bzw. Fähigkeit liegt immer vor, obwohl sie bei kleinen scharfen Objekten mikroskopisch klein sein kann, wie also beim Aufprall des Auges, während sie beträchtlich bei einem großen und weichen Objekt sein kann, welches beispielsweise den Bauch trifft. Es wird jedoch angenommen, daß dies eine sehr kleine Zone ist.Overall ability to sustain injuries on impact that changes with the part of the body affected by the impact, depending on the type of impact as well as depends on the strength, shape and hardness of the object hit. This human Tolerance or ability is always present, although it is with small, sharp objects can be microscopic, such as the impact of the eye while being considerable with a large and soft object, for example the belly meets. It is believed, however, that this is a very small area.

Phase 2: Scharfer Aufprall: Der Hauptgrund für Verletzungen liegt im scharfen Aufprall" begründet, bei dem der menschliche Körper gegen einen kleinen und harten Gegenstand schlägt. In dieser Phase mag nur ein kleiner Anteil von Abbremsarbeit auftreten, es wird jedoch ein wesentlicher Anteil von kinetischer Energie in dieser Verletzungszone umgewandelt in Biegemomente von Teilen des Körpers, die im Moment überhaupt nicht behindert werden. Im schlimmsten Fall kann das gesamte Moment bzw. der gesamte Schwung des Körpers auf die kleine örtliche Verletzungsfläche konvergieren. Dies erzeugt äußerst hohe Abbremsdrücke bzw. StoppdrUcke, und der Körper muß örtlich sehr stark verletzt oder abgetötet werden.Stage 2: Sharp Impact: The main cause of injury lies due to the sharp impact "in which the human body hits a small one and hits hard object. In this phase there may only be a small amount of braking work occur, but there will be a significant amount of kinetic energy in this Injury zone converted into bending moments of parts of the body at the moment not be hindered at all. In the worst case, the entire moment or the entire swing of the body on the small local area of injury converge. This generates extremely high braking pressures or stop pressures, and the The body must be very severely injured or killed locally.

Es sei Jedoch bemerkt, daß nur ein kleiner Anteilyder gesamten Abbrems- oder Aufhaltearbeit zur Wirkung kommt, vielleicht weniger als 10 %, jedoch kann auch dies schon fatale Folgen haben, wenn die Arbeit örtlich konzentriert ist.It should be noted, however, that only a small proportion of the total or containment work comes into play, perhaps less than 10%, but may even this can have fatal consequences if the work is concentrated locally.

Phase 3: Hauntabbremsarbeit: Nach der Phase des scharfen Aufpralls, die verschiedene Teile des Körpers einbeziehen kann, wird die Hauptabbremsarbeit beendet.Phase 3: Haunt braking work: After the phase of sharp impact, which can involve different parts of the body, becomes the main work of braking completed.

Diese wird wahrscheinlich einen beträchtlichen Flächenbereich des Körpers einbeziehen, und die Drücke können relativ niedrig sein.This will likely take up a considerable surface area of the Involve body, and pressures can be relatively low.

Dies wird auch auf die Verletzungszonen beim scharfen Aufprall zutreffen, da der Bruch des menschlichen Körpers in diesen Zonen wachsende Widerstandsflächen zur Folge hat. Der Mensch wird unglücklicherweise jedoch bereits verletzt oder getötet sein, bevor diese Tatsache ihm irgenßetwas nutzen kann.This will also apply to the injury zones in the event of a sharp impact, since the rupture of the human body in these zones is increasing resistance surfaces has the consequence. Unfortunately, however, the human is already being injured or killed before that fact can do him any good.

Bisher wurden also die drei Tatsachen deutlich gemacht: 1. Um die Verletzung des Menschen bei einem Fahrzeugunfall zu verhindern, muß die erforderliche spezifische Abbremsarbeit 100 %ig auf das Fahrzeug selbst übertragen werden.So far, the three facts have been made clear: 1. To the To prevent human injury in a vehicle accident must be the necessary specific braking work can be transferred 100% to the vehicle itself.

2. Damit der Übergang der Abbremsarbeit 100 %ig erfolgen kann, muß eine enge Impedanzanpassung zwischen dem weichen menschlichen Körper und dem härteren Motorfahrzeug geschaffen werden und dies kann mit Hilfe von Polsterungen erreicht werden, die gemäß obiger Beschreibung mechanische Impedanzwandlercharakteristiken haben.2. So that the transition of the braking work can take place 100%, must a close impedance match between the soft human body and the harder one Motor vehicle can be created and this can be achieved with the help of upholstery the mechanical impedance converter characteristics as described above to have.

3. Die Gefahr für die Menschen liegt in der zweiten Phase beim "scharfen Aufprall bei der vielleicht nur die ersten 10 % der Hauptabbremsarbeit geleistet werden, und wenn der Mensch diesen anfänglichen scharfen Aufprall überleben kann, wird er höchstwahrscheinlich nicht verletzt werden, wenn der größte Anteil der Bremsarbeit zur Wirkung kommt.3. The danger for people lies in the second phase with the "sharp" Impact in which perhaps only the first 10% of the main braking work was done and if the human can survive this initial sharp impact, he will most likely not be injured when doing most of the braking work comes into effect.

All dies bedeutet, daß es wesentlich ist, die Impedanztransformation durchzuführen, bevor der scharfe Aufprall" zur Wirkung kommen konnte, und im Prinzip die Phase des scharfen Aufpralls kurzzuschließen, so daß nur die dritte Phase für die Hauptabbremsarbeit nach der mechanischen Impedan ztrans formation eingeschlossen ist bzw. auftritt, wenn die Abbremsarbeit also hoch ist, jedoch die Abbremsdrücke auf den menschlichen Körper aufgrund hoher BelastungsRlEchen niedrig sein werden.All of this means that what is essential is the impedance transformation to be carried out before the sharp impact "could take effect, and in principle short-circuit the phase of sharp impact, leaving only the third phase for including the main braking work after the mechanical impedance transformation is or occurs when the braking work is high, but the braking pressures on the human body due to high stress levels will be low.

Durch die Erfindung wird ebenfalls ein Motorfahrzeug vorgeschlagen, welches mit einer Schoßbank ausgerüstet ist, die Polsterungen der vorher beschriebenen Art aufweist bzw. enthält, und bei dem ein unten liegendes Formteil vorgesehen ist, welches selbst weitere Eigenschaften hinsichtlich Energieabsorption und Energievernichtung hat.The invention also proposes a motor vehicle, which is equipped with a lap bench, the upholstery of the previously described Has or contains type, and in which an underlying molded part is provided, which itself has further properties in terms of energy absorption and energy dissipation Has.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Motorfahrzeug vorgeschlagen, bei dem der Teil der Anatomie des Insassen, der gegen die Polsterung schlägt, einer Stoßverzogerung unterworfen wird, die nicht 40& übersteigt, und nach einem Weg von weniger als 5,5 cm zur Ruhe kommt.According to a further feature of the invention, a motor vehicle is proposed, where the part of the occupant's anatomy that strikes the upholstery is one Is subjected to shock deceleration not exceeding 40 & and following a path comes to rest less than 5.5 cm.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung enthält die Schoßbank ein Hauptvolumen und ein Oberflächenvolumen, die beide aus Materialien mit sehr unterschiedlichen energieabsorbierenden Eigenschaften bestehen.According to another feature of the invention, the lap bench includes a Main volume and a surface volume, both made of materials with very different energy-absorbing properties exist.

Vorteilhaft wird die Aufprallenergie eines Insassen beim Auftreten einer starken Fahrzeugverzögerung ausgenutzt, um die Verschiebung von Schutzeinrichtungen in eine Lage in den Bewegungsweg des Insassen zu bewirken.The impact energy of an occupant when stepping becomes advantageous A strong vehicle deceleration exploited to prevent the shifting of protective devices into a position in the movement path of the occupant to effect.

Das Motorfahrzeug hat zweckmäßig ein Steuerrad, welches teilweise mit einem umgebenden Rahmenwerk versehen ist, des mit stoßsbsorbierendem Material bedeckt ist, wobei diese Hülle bzw. Umhüllung mit Eintrittsöffnungen für die Arme des Fahrers versehen ist, um diesem die Möglichkeit zu geben, das Steuerrad zu ergreifen.The motor vehicle suitably has a steering wheel, which partially is provided with a surrounding framework, the with shock absorbing material is covered, this shell or envelope with inlet openings for the arms the driver is provided to give him the opportunity to take the wheel.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat das Motorfahrzeug ein Polstersystem, welches geometrisch so angeordnet und geformt ist, daß es den Insassen für den Fall einer starken Fahrzeugverzögerung in der menschlichen Sprungstellung abstoppt.According to a further feature of the invention, the motor vehicle has a Upholstery system, which is geometrically arranged and shaped so that it is the occupant in the event of severe vehicle deceleration in the human jump position stops.

Das Polsterungssystem für das Motorfahrzeug kann auch geometrisch und kinetlsch so angeordnet werden, daß es den Aufprall des Insassen progressiv von den Füßen aus nach oben aufnimmt, also in folgender Reihenfolge: Füße, Unterschenkel, Oberschenkel, Becken, Bauch, Brust und Kopf.The upholstery system for the motor vehicle can also be geometrical and kinetically arranged so that the impact of the occupant is progressive picks up from the feet upwards, i.e. in the following order: feet, lower legs, Thighs, pelvis, abdomen, chest and head.

Das Motorfahrzeug kann außerdem mit einer Fußbank ausgerüstet werden, die so angeordnet und angebracht wird, daß sie sich beim Aufprall nach vorne bewegt, um die Möglichkeit zu verringern, daß der Insasse in die Tauchstellung steigt.The motor vehicle can also be equipped with a footrest, which is arranged and placed in such a way that it moves forward on impact, to reduce the possibility of the occupant stepping into the diving position.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei einem Motorfahrzeug zumindest ein Teil des Sitzes des Insassen auf Gleiteinrichtungen montiert sein, so daß der Sitz für den Fall starker Fahrzeugverzögerung nach vorne bewegt wird und der Insasse in einer gesteuerten bzw. vorgesehenen Lage gegen die Polsterungen gedrückt wird.According to a further feature of the invention, in a motor vehicle at least part of the occupant's seat be mounted on sliding devices, so that the seat is moved forward in the event of severe vehicle deceleration and the occupant in a controlled position against the upholstery is pressed.

Die Gleiteinrichtungen für die Fußraste und den Sitzteil können in einem Winkel zur Horizontalen so angeordnet sein, daß bei einem Aufprall der befestigte Teil ansteigt und die Schenkel des Insassen gegen den unteren Teil einer oder der Schoßbank stoßen läßt. Der Insasse wird, wie es gewünscht ist, für eine vorher festgelegte Zeitdauer zurückgehalten bzw. festgehalten und für den Fall des Überrollens geschützt, falls eine zweite oder spätere Kollision stattfinden sollte.The sliding devices for the footrest and the seat part can be in be arranged at an angle to the horizontal so that in the event of an impact the attached Part rises and the thighs of the occupant against the lower part of a or the Lets bump the lap bench. The occupant will, as it is desired, for a predetermined Retained or detained for a period of time and protected in the event of rolling over, if a second or later collision should take place.

Die Steuerung des Fahrzeugs wird durch ein System von Rolleneinrichtungen geschaffen, die durch ein kontinuierliches Antriebsglied untereinander verbunden sind, wobei eine der Rolleneinrichtungen auf einer Steuersäule so befestigt ist, daß durch ihre Verdrehung die Säule zwecks Steuerung des Fahrzeugs verdreht wird.The control of the vehicle is through a system of roller devices created, interconnected by a continuous drive link with one of the roller devices mounted on a steering column in such a way that that by their rotation, the column is rotated for the purpose of controlling the vehicle.

Ein mittleres Polster zur Verhinderung des Aufpralls der Brust ist an der Achse der Steuersäule befestigt, und ein Steuerradrand ist in Bezug auf das mittlere Kissen flexibel angeordnet, so daß im Fall eines Aufpralls der Rand gegen den Federdruck auf eine niedrigere Höhe als die Polsterung gedrückt wird.A middle pad to prevent chest impact is attached to the axis of the steering column, and a steering wheel rim is in relation to the middle cushion arranged flexibly, so that in the event of an impact the edge against the spring pressure is pushed to a lower level than the upholstery.

Das Motorfahrzeug kann mit einer Rumpfkapsel zur Aufnahme der Fahrzeuginsassen versehen sein, die auf Rampen des Fahrzeugchassis befestigt ist, und zwar so, daß es im Fall einer starken Fahrzeugverzögerung auf den Rampen bewegt werden kann und auf diesen reitet.The motor vehicle can be equipped with a fuselage capsule to accommodate the vehicle occupants be provided, which is mounted on ramps of the vehicle chassis, in such a way that it can be moved on the ramps in the event of severe vehicle deceleration and on this rides.

Das Motorfahrzeug kann zusätzlich mit einer Zusatzeinheit ausgerüstet werden, die aus einem Sitz besteht, dessen Rückenteil nach oben über die Höhe des Kopfes eines Kindes erstreckt ist, während vor dem Kind ein kissenartiger Puffer oder eine gepolsterte Bank vorgesehen ist.The motor vehicle can also be equipped with an additional unit which consists of a seat, the back of which is above the height of the A child's head is extended, while a pillow-like cushion in front of the child or a padded bench is provided.

Außerdem sind Einrichtungen zum Schutz der hinten sitzenden Insassen eines Motorfahrzeugs vorgesehen, die aus einem Kissen oder Puffer bestehen, der geeignet an die hintere Seite der Vordersitze angepaßt werden kann, um deren gesamte Rückseite zu umgeben, und der einen nach hinten gerichteten gepolsterten Teil aufweist, der für den Fall eines Unfalls den Körper eines hinteren Insassen empfangen und abpolstern soll.There are also facilities to protect the rear occupants of a motor vehicle, which consist of a cushion or cushion that suitably adaptable to the rear of the front seats to their entire To surround the back, and which has a rearward-facing padded part, who receive the body of a rear occupant in the event of an accident and should cushion.

Das Motorfahrzeug kann mit einer einheitlichen Anordnung aus Formteilen mit gepolsterten Überzügen versehen werden, die geeignet am Armaturenbrett oder ähnlichen Teilen vor den vorn sitzenden Insassen des Motorfahrzeugs angebracht werden, jedoch andererseits so aufgebaut sind, daß sie den Effekt Kissen-Puffer erfüllen.The motor vehicle can be constructed with a unitary array of molded parts be provided with padded covers that are suitable for the dashboard or similar parts in front of the front seated Occupants of the motor vehicle but on the other hand are constructed in such a way that they have the cushion-buffer effect fulfill.

Das Motorfahrzeug kann erfindungsgemäß weiterhin so ausgebildet werden, daß seinem Steuerrad eine Kissen- oder Puffereinheit zugeordnet wird.According to the invention, the motor vehicle can furthermore be designed in such a way that that his steering wheel is assigned a cushion or buffer unit.

Die Erfindung wird Jetzt zwecks näherer Erläuterung anhand einiger in der anliegenden Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein erläuterndes Schaltbild zur Darstellung der mechanischen Impedanzanpassung, Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Umhüllung für das Steuerrad, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Umhüllung nach Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt durch Schutzeinrichtungen, die beim Aufprall in eine schützende Lage bewegbar sind, Fig. 5 und 6 schematische Seitenansichten eines Sitzes, Fig. 7 bis 9 Ansichten einer Steuereinrichtung als Ersatz für ein herkömmliches Steuerrad, Fig. 10 bis 12 Ansichten einer Polsterkonstruktion für ein herkömmliches Steuerrad, Fig. 13 bis 21 Ansichten eines Fahrzeugs mit einer auf Rampen gelagerten Rumpfkapsel und Fig. 22 bis 25 Ansichten verschiedener Zusatzeinheiten für eine schützende Polsterung.The invention will now be described for the purpose of further elucidation with reference to some Described in more detail in the accompanying drawings of the embodiments shown. 1 shows an explanatory circuit diagram to illustrate the mechanical impedance matching, FIG. 2 shows a schematic view of a casing for the steering wheel, FIG. 3 shows a perspective view of the envelope according to FIG. 2, FIG. 4 shows a cross section through Protective devices that can be moved into a protective position in the event of an impact, Fig. 5 and 6 are schematic side views of a seat, FIGS. 7 to 9 are views of a Control device as a replacement for a conventional steering wheel, FIGS. 10 to 12 views a cushion construction for a conventional steering wheel, FIGS. 13 to 21 views of a vehicle with a fuselage capsule mounted on ramps, and FIGS. 22 to 25 are views various additional units for a protective upholstery.

Um in weniger allgemeinen Ausdrücken die Schaffung der mechanischen Impedanzanpassung unter Verwendung tiefer Mehrfunkt ionenpol 5 teruni zu erläutern, wird Jetzt Bezug auf Fig. 1 genommen, die eine elektrische Analogeschaltung darstellt, wobei angenommen wird, daß die Lagenflächenlastverteilung bzw. Lastausbreitung vierfach pro Lage ist, wie oben erwähnt wurde.To be in less general terms the creation of the mechanical To explain impedance matching using deep multifunction ionenpol 5 teruni, Reference is now made to FIG. 1, which is one electrical analog circuit represents, where it is assumed that the layer surface load distribution or load propagation four times per layer, as mentioned above.

In der Zeichnung stellen die drei Transformatoren Tl, T2 und T3 die drei Phasen der Flächenbelastungsverteilung bzw. FlEchenlastausbreitung dar, wobei die Impedanz des Systems von T1 nach T3 ansteigt. Die drei Widerstände R1, R2 und R3 stellen eine gewisse Energievernichtung bzw. Energieverbraucher oder den gesamten Verletzungsübergang bzw. Schadenübergang bei der Phase scharfer Aufprall" dar.In the drawing, the three transformers T1, T2 and T3 represent the represent three phases of surface load distribution or surface load spread, whereby the impedance of the system increases from T1 to T3. The three resistors R1, R2 and R3 represent a certain amount of energy destruction or energy consumers or the whole Transfer of injury or transfer of damage in the phase of sharp impact ".

R4 stellt die Endimpedanz des Fahrzeugs dar, gegen die die Polsterungen schlagen und die die Hauptabbremsarbeit und höchstwahrscheinlich den größten Anteil (bei starken Stoßen) des Schadenübergangs aufnehmen muß.R4 represents the final impedance of the vehicle against which the upholstery beat and which does the main deceleration work and most likely the largest share (with strong impacts) of the damage transition must absorb.

Mit tiefen Polsterungen findet eine Umwandlung einer Biegung zu einer Kompression wegen der Impedanz des menschlichen Körpers statt, und dies bewirkt ein weiterer Impedanzanpassungstransformator T4 mit einem Impedanzanstieg von etwa 25 : 1.With deep padding there is a transformation from a bend to a Compression takes place because of the impedance of the human body and this causes it another impedance matching transformer T4 with an impedance rise of about 25: 1.

Die Impedanz des menschlichen Körpers ist mit R5 angedeutet.The impedance of the human body is indicated with R5.

Bei dem gegebenen System würde die Impedanztransformation etwa sein: 25 x 4 x 4 x 4 = 1600.In the given system the impedance transformation would be something like: 25 x 4 x 4 x 4 = 1600.

Es wird weitere wissenschaftliche Arbeit erforderlich sein, um den optimalen Wert für die Transformationsverhältnisse zu ermitteln, Jedoch bedeutet das obige Beispiel, daß der Körper auf Objekte gestoßen bzw. geschlagen werden kann, die 1600 mal so steif und stark wie der menschliche Körper ist, wobei ein vollständiger Schadenübergang bzw. ein Übergang der Verletzungsenergie ohne eine Verletzung des Menschen stattfindet.More scientific work will be needed to find out to determine the optimal value for the transformation ratios, However the above example means that the body hit or hit objects which is 1600 times as stiff and strong as the human body, being a complete transfer of damage or a transfer of the injury energy without human injury occurs.

Es wird jetzt Bezug auf die Fig. 2 und 3 genommen. Experimentelle Arbeit hat gezeigt, und es wird auch noch später beschrieben, daß ein stoßabsorbierendes Kissen 1 oder eine Pufferumhüllung um das Steuerrad 2 in einer Dicke von 7,5 cm, die auf einem starren oder halbstarren geformten Rahmen 3 befestigt ist, ausreicht, um den Aufprall des menschlichen Körpers einschließlich des Schadens aufzunehmen, ohne daß eine Fraktur hervorgerufen wird. Während das Polster 1 eine einzelne Lage mit mehr Funktionen sein kann, deren Steifheitsmerkmale progressiv von der Außenseite nach innen ansteigen, kann das Polster andererseits auch aus drei unterschiedlichen Lagen la, lb und lc bestehen, welche die gleichen Steifheitseigenschaften wie eine Polsterung aus einer einzelnen Lage bilden. Andererseits kann die Polsterung l wiederum auch aus einem zweilagigen Aufbau bestehen, wenn man eine Möglichkeit findet, die drei Grundfunktionen in nur zwei Lagen zu verwirklichen. Der Rahmen 3 ist nur zur Verdeutlichung gezeigt und kann durch jeden beliebigen Teil des Fahrzeugs gebildet werden, das die vierte Funktion erfüllt. Eine solche Anordnung gibt die Möglichkeit, daß der Puffer hohl ausgebildet und mit Eintrittsöffnungen oder Armlöcher 4 versehen werden kann, die den Einbau und die Einpassung eines herkömmlich angeordneten Steuerrads zulassen, wodurch der Fahrer das Rad auf übliche Weise für Steuerzwecke halten kann, während er vollständig durch den Puffer geschützt ist, und zwar insbesondere durch das Vorhandensein der Polsterung 5, die beim Zusammenstoß den Aufprall des Bauches und der Brust auffängt, während die Fläche 6 den Aufprall der Schultern des Insassen abfängt.Reference is now made to FIGS. Experimental Work has shown, and will also be described later, that a shock absorbing Cushion 1 or a buffer cover around the steering wheel 2 with a thickness of 7.5 cm, which is fixed on a rigid or semi-rigid molded frame 3 is sufficient, to absorb the impact of the human body including the damage, without causing a fracture. While the pad 1 is a single layer with more features can be whose stiffness features progressively from the outside rise inwards, the upholstery can, on the other hand, also consist of three different ones Layers la, lb and lc are made, which have the same stiffness properties as one Form padding from a single layer. On the other hand, the upholstery l can turn also consist of a two-ply construction if you can find a way to do that to realize three basic functions in just two positions. The frame 3 is only for Illustratively shown and can be formed by any part of the vehicle that fulfills the fourth function. Such an arrangement gives the possibility that the buffer is hollow and provided with inlet openings or armholes 4 which allows the installation and fitting of a conventionally arranged steering wheel allow the rider to hold the bike in the normal way for control purposes, while he's completely through the buffer is protected, namely in particular by the presence of the padding 5, which in the event of a collision The impact of the abdomen and the chest, while the surface 6 absorbs the impact of the Shoulders of the occupant.

Bei einem Zusammenstoß ändert sich die normale Lage bzw. Haltung des Fahrers 7 in die gestrichelt dargestellte Haltung 8, bei der die Arme nach vorn in den Pufferhohlraum 9 geworfen sind.In the event of a collision, the normal position or posture of the changes Driver 7 in the posture 8 shown in dashed lines, in which the arms forward are thrown into the buffer cavity 9.

Die Bezugsziffer 10 zeigt ein Paneel für die Kontroll- und Schalteinrichtungen des Fahrzeugs, wie z. B. Zündschalter und Lichtschalter, und diese Einrichtungen werden durch eine gepolsterte Wandung 1 geschützt, um Verletzungen der Hände zu verhindern, weil die Instrumentensteuereinrichtungen somit hinter der Polsterung bzw. ausgenommen in der Polsterung liegen.The reference number 10 shows a panel for the control and switching devices of the vehicle, such as B. Ignition switches and light switches, and these facilities are protected by a padded wall 1 to prevent injuries to the hands prevent because the instrument controls are thus behind the upholstery or except in the upholstery.

Wegen dieser Einrichtungen kann ein relativ herkömmliches Steuerrad und eine herkömmliche Instrumentensteuereinrichtung beibehalten werden, während der Fahrer bei einem Zusammenstoß gegen Berührung mit diesen Teilen geschützt ist.Because of these facilities, a relatively conventional steering wheel and maintaining a conventional instrument controller while the driver is protected against contact with these parts in the event of a collision.

Es ist verständlich, daß die Formgebung verschiedene Abwandlungen zuläßt, um dem Puffer eine optimale Kontur in Bezug auf seine Polsterfunktionen zu geben, und somit kann beispielsweise die Fläche 5 in eine konkave Form gebracht werden, um mit der im wesentlichen faßförmigen Brust des Fahrers übereinzustimmen.It is understandable that the design has various modifications allows the buffer to have an optimal contour with regard to its cushioning functions to give, and thus, for example, the surface 5 can be brought into a concave shape to match the driver's substantially barrel-shaped chest.

Bei Verfolgung einer Reihe von experimentellen Tests wurde jetzt das nachfolgend erläuterte vorteilhafte System aus Polstermaterialien entwickelt, wie es beispielsweise beim Puffer angewendet werden kann. Beim Studium der Verletzungen des menschlichen Körpers durch Fahrzeuge hat sich herausgestellt, daß der Schädel des Menschen der im höchsten Maß zerbrechliche Teil des Körpers ist, und wenn somit eine zufriedenstellende Polstertechnik zur Verhinderung der Verletzung des Schädels geschaffen werden kann, so wird-die allgemeine Anwendung dieser Technik höchstwahrscheinlich ausreichen, auch andere Teile des Körpers zu schützen.Following a series of experimental tests, this now became the Advantageous system of cushioning materials explained below developed, as it can be applied to the buffer, for example. When studying injuries of the human body through vehicles has been found to be the skull man is the most fragile part of the body, and so if so a satisfactory cushioning technique for preventing injury to the skull can be created, general application of this technique is most likely sufficient to protect other parts of the body as well.

Man hat ein simuliertes Modell des menschlichen Schädels hergestellt, indem man Glaskugeln bzw. Glasgloben von etwa 20 cm Durchmesser und einer Wandstärke von 1 mm genommen hat und diese mit einer Mischung aus Wasser, Gelatine und Sand gefüllt hat, um das Gewicht des Kopfes von etwa 9 Pfund nachzuahmen. Diese Kopfform wurde beschrieben unter "Abschnitt S 3.1 auf Seite 19 721 des U.S. Federal Register VolVme 33, No. 250." Ein solcher simulierter Schäden wird zerspringen, wenn er um 1,5 cm auf eine harte Oberfläche fallengelassen wird, wie z. B.A simulated model of the human skull has been made, by placing glass spheres or glass globes with a diameter of about 20 cm and a wall thickness of 1 mm and this with a mixture of water, gelatin and sand filled to mimic the weight of the head of about 9 pounds. This head shape was described under "Section S 3.1 on page 19 721 of the U.S. Federal Register VolVme 33, No. 250. "Such simulated damage will shatter when turned around Is dropped 1.5 cm on a hard surface such as a table. B.

auf Zement, und es scheint so, als wenn dieser künstliche Schädel viel zerbrechlicher als der menschliche Schäden ist, wie bereits erwähnt wurde.on cement, and it looks like this artificial skull is much more fragile than human damage, as mentioned earlier.

Der simulierte bzw. nachgeahmte Schäden wurde aus ansteigenden Höhen auf unterschiedliche Anordnungen aus Polstermaterialien fallengelassen, und es hat sich eine bevorzugte Anordnung herausgestellt, die einen Fall aus 2 m auf 7,5 cm dicke Materialien widerstehen kann, wobei eine schätzungsweise bei 4 cm liegende Polsterverformung auftritt, was insgesamt einer Verzögerung von etwa 54G entspricht, wobei G die normale Gravitationakonstante von 9,78 m/sek2 ist. Dieses Ergebnis ist besser als andere Beschränkungen bzw. Schranken des menschlichen Körpers in Bezug auf den Stoßwiderstand zulassen, und somit wird eine Polsterung von 7,5 cm Dicke vorgeschlagen, da diese dann Jeden Bruch des Schadens verhindern würde.The simulated or imitated damage was from increasing heights dropped onto different arrays of cushioning materials, and it has A preferred arrangement turned out to be a fall from 2 m by 7.5 cm thick materials, with an estimated 4 cm Pad deformation occurs, resulting in an overall delay of approximately 54G, where G is the normal gravitational constant of 9.78 m / sec2. This The result is better than other restrictions or barriers of the human body in terms of impact resistance, and thus a padding of 7.5 cm thickness as this would prevent any breakage of the damage.

Eine bevorzugte Anordnung besteht aus den drei 2,5 cm starken Lagen aus geschäumtem Isocyanatmaterial von ansteigender Steifheit wobei die weicheste Lage la auf der Außenseite oderBAurprallseite liegt und diese Anordnung die ungewöhnlichen Eigenscharten aufweist, durch die ein Zurückspringen eines schweren Objekts beim Aufprall verhindert wird. Das Experiment hat gezeigt, daß ein Zurückspringen um 2,5 cm bei einem Fall aus 2 m eine typische Erscheinung ist. Dies wird so betrachtet bzw. gedeutet, daß dieser Mangel an Zurückspringen darauf zurückzuführen ist, daß die drei Lagen unterschiedliche Steifheiten oder natürliche Federmaße haben, und somit interferieren bzw. beeinflussen sich diese unterschiedlichen Maße bzw. Federgrade gegenseitig, wodurch verhindert wird, daß sie wie ein einzelner federnder Körper wirken, der Energie absorbieren und dann diese Energie in einem einzelnen definierten Moment wieder abgeben kann, wodurch das Zurückspringen hervorgerufen wird.A preferred arrangement consists of the three 2.5 cm thick layers made of foamed isocyanate material of increasing stiffness being the softest Location la is on the outside or impact side and this arrangement is the unusual Has peculiarities that allow a heavy object to jump back when Impact is prevented. The experiment showed that jumping back around 2.5 cm when falling from 2 m is a typical phenomenon. This is how it is viewed or indicated that this lack of jumping back is due to the fact that the three layers have different stiffnesses or natural spring dimensions, and thus these different dimensions or degrees of spring interfere or influence one another mutually, thereby preventing them from looking like a single resilient body act, absorb the energy and then define that energy in an individual Moment can release again, causing the jumping back is caused.

Xquivalente Ergebnisse hat man sowohl mit einzelnen als auch mit zusammengesetzten Materiallagen erreicht, wenn eins oder mehreredieser Materialien widerstandsverbrauchende Merkmale aufweisen bzw. beinhalten die in der Kunststoffverarbeitung allgemein bekannt sind, wobei ein typisches derartiges Material geschäumtes Polyurethan ist.Equivalent results are obtained with both single and compound Material layers achieved when one or more of these materials are resistance-consuming Features or contain those in plastics processing in general known with a typical such material being foamed polyurethane.

Die Form läßt zu, daß die Hände auf dem Steuerrad während des Aufpralis als Stoßsystem verbleiben können, und dieses kann durch eine getrennte bzw. gesonderte Greifstange in der Nähe des Steuerrads ergänzt werden, falls dies erforderlich oder wünschenswert erscheint.The shape allows you to keep your hands on the steering wheel during impact can remain as a shock system, and this can be through a separate or separate Grab bar near the steering wheel can be added if required or seems desirable.

Die Grenze der Polsterungen für den Schutz gegen Verletzung und insbesondere gegen Erschütterungsschäden wird durch die sogenannte Patrick-Kurve gegeben, wie es hervorgeht aus einem Aufsatz von Lawrence Patrick "Human tolerance to impact-basis for safety design", erschienen in Society of Automotive Engineers Paper No. 1003 B. Diese Kurve zeigt die höchst zulässigen Aufprallwerte G mit zugehörigen Zeitdauern auf, und einige typische Punkte sind folgende: G Zeit in ms 150 3 125 4 100 5 75 10 50 30 45 unbegrenzt Das beschriebene System setzt voraus, daß die Insassen der Motor-Fahrzeuge bei einem Zusammenstoß gegen die Polsterungen geworfen werden und daß der menschliche Körper eine starke Verzögerung hierbei erleidet, und es geht aus der Patrick-Kurve klar hervor, daß es wesentlich ist, daß die Aufprallwerte und Aufprallzeitdauern gewisse Werte nicht überschreiten, die in der obigen Tabelle als typisch wiedergegeben sind.The limit of padding for protection against injury and in particular against vibration damage is given by the so-called Patrick curve, such as it emerges from an essay by Lawrence Patrick "Human tolerance to impact-basis for safety design ", published in Society of Automotive Engineers Paper No. 1003 B. This curve shows the maximum permissible impact values G with the associated time periods and some typical points are as follows: G time in ms 150 3 125 4 100 5 75 10 50 30 45 unlimited The described system assumes that the occupants of the Motor vehicles are thrown against the upholstery and in a collision that the human body suffers a great delay in doing so, and it goes it is clear from the Patrick curve that it is essential that the impact values and impact times do not exceed certain values given in the table above are reproduced as typical.

Außerdem ist es wesentlich, daß der menschliche Körper kein Wippen oder Zurückspringen erleidet, d. h., die Effekte der sogenannten "zweiten Kollision" beim Aufschlagen auf die Polster, wodurch sonst die Verzögerungskräfte und Verzögerungszeitdauern erhöht würden.In addition, it is essential that the human body should not bob or suffers jumping back, d. i.e., the effects of the so-called "second collision" when hitting the upholstery, which would otherwise reduce the delay forces and delay times would be increased.

Die meisten Polstermaterialien haben eine für diesen Zweck entgegengesetzte Charakteristik dadurch, daß ihre Widerstandscharakteristik sich der einer Feder annähert, da der Wide-rstand dazu neigt, zur Eindringtiefe proportional zu sein, und dies bedeutet wiederum, daß der Widerstand bei einem Maximum an Eindringtiefe am größten ist. Die Gleichung für die Bewegung und den Kraftausgleich für die Verzögerung ist R = M x r, in der R der Widerstand des Polsters, M die Masse des das Polster berührenden menschlichen Körpers und r die Verzögerung der Masse ist. Hieraus geht klar hervor, daß solche Polstersysteme eine ansteigende Verzögerung erzeugen, die ihre Spitze bzw. ihren Höchstwert bei vollem Eindringen erreicht, und somit sind die Verzögerungsspitzenwerte höher als sie gewesen sein mußten, wenn die Verzögerung einen konstanten oder nahezu konstanten Wert hätte. Eine derartige konstante oder etwa konstante Verzögerung kann durch Verwendung von Polsterungen sichergestellt werden, die eine Charakteristik bezüglich der Widerstandsvernichtung bzw.Most cushioning materials have an opposite one for this purpose Characteristic in that its resistance characteristic is that of a spring approximates, since the width tends to be proportional to the depth of penetration, and this in turn means that the resistance is at a maximum depth of penetration is greatest. The equation for motion and the force balance for deceleration where R = M x r, where R is the resistance of the pad, M is the mass of the pad touching human body and r is the delay of the mass. From here goes clearly shows that such cushioning systems produce an increasing delay, the their peak or their maximum value is reached with full penetration, and thus are the delay peaks higher than they must have been when the delay would have a constant or nearly constant value. Such a constant or approximately constant deceleration can be ensured by using padding that have a characteristic with regard to resistance destruction or

Dissipation haben, die unabhängig von der Eindringtiefe ist, und mit Hilfe dieser Einrichtungen können Spitzenverzögerungen nahezu halbiert werden im Vergleich zu einem Polstersystem, dessen Widerstands charakteristik proportional zum Eindringen bzw. zur Eindringtiefe ist.Have dissipation that is independent of the depth of penetration, and with With the help of these facilities, peak delays can be nearly halved Compared to an upholstery system whose resistance characteristic is proportional to penetrate or to the penetration depth.

Gemäß der ECrinpung werden zu diesem Zweck Polstermaterialien verwendet, die eine konstante Widerstandscharakteristik oder eine Charakteristik haben, die konstanter ist als die linear ansteigende Widerstandscharakteristik, die vorher erwähnt wurde und potentiell Kehr Verletzungen hervorruft.According to the ECrinpung, cushioning materials are used for this purpose, which have a constant resistance characteristic or a characteristic which is more constant than the linearly increasing resistance characteristic that was previously and potentially causing sweeping injuries.

Ein solches typisches Material ist stark geschäumtes Isocyanat, auf das oben hingewiesen wurde, und die folgende Tabelle gibt einige kennzeichnende Angaben für einen Widerstand gegen einen ylindrischen Gegenstand von 2,5 cm Durchmesser, wenn ein solches Material durchdrungen wird: Eindringtiefe in mm Widerstandskraft in kp 6,35 10,4 12,7 11,35 2t5,4 14,5 38,1 14,95 50,8 15,4 Aus dieser Tabelle geht hervor, daß zwischen den Eindringtiefewerten von 6,35 und 50,8 mm ein iCrartanstieg im Verhältnis von nur 1,48 vorliegt, während bei einem Material mit linear ansteigender Charakteristik ein im Verhältnis achtfaches Ansteigen der Kraft vorliegen würde.One such typical material is highly foamed isocyanate that has been pointed out above, and the following table gives some indicative ones Specifications for resistance to a cylindrical object 2.5 cm in diameter, if such a material is penetrated: penetration depth in mm resistance force in kp 6.35 10.4 12.7 11.35 2t5.4 14.5 38.1 14.95 50.8 15.4 This table shows shows that between the penetration depth values of 6.35 and 50.8 mm an iCrart increase is present in the ratio of only 1.48, while in the case of a material with a linearly increasing Characteristic would be an eightfold increase in force.

Für die Gleichwertigkeit der gesamten vernichtenden Abbremsarbeit bei den beiden unterschiedlichen Systemen kann gezeigt werden, daß die Spitzenverzogerung bei Verwendung eines nahezu konstanten Widerstandssystems nach obiger Beschreibung nur ungefähr 55 % von der beträgt, die bei Verwendung einer herkömmlichen Polsteranordnung vorliegt, die eine linear mit der Eindringtiefe ansteigende Widerstandscharakteristik hat.For the equivalence of all the destructive braking work in the two different systems it can be shown that the peak lag when using an almost constant resistance system as described above is only about 55% of that using a conventional cushion arrangement is present, which has a resistance characteristic that increases linearly with the penetration depth.

Diese sehr erwünschte relativ konstante Widerstandscharakteristik zur Erzielung entsprechender relativ konstanter Verzögerungen wird dargestellt durch die Eigenschaften von starren Isocyanatschäumen, die mehr einen Widerstand gegen Abscherung als gegen zusammendrückende Kräfte entwickeln, und somit erfolgt der Widerstandszusammenbruch solcher Materialien mehr in rechten Winkeln zur Richtung der angewendeten Kräfte als entlang der:chse solcher Kräfte. Da außerdem der Widerstand in Richtung des axialen Zusammenbruchs durch progressives Zusammenbrechen von starren Zellen erfolgt, steigen diese axialen Kräfte nicht an bis die Polsterung nahezu völlig durch die Eindringkraft auf den Boden gedrückt bzw. zusammengedrückt ist, und dies kann dann auftreten, wenn nur 10 % des Materials zurückbleibt und dieses fest gegen eine starre Rückenplatte zusammengedrückt ist, die in den Fig.This very desirable, relatively constant resistance characteristic to achieve corresponding, relatively constant delays is represented by the properties of rigid isocyanate foams that are more resistant to Shear than develop against compressive forces, and thus the Resistance collapse of such materials more at right angles to the direction of the applied forces as along the axis of such forces. There is also the resistance in the direction of axial collapse by progressive collapse of rigid ones Cells takes place, these axial forces do not increase until the padding is nearly is completely pressed or compressed onto the ground by the penetration force, and this can occur when only 10% of the material remains and this is firmly compressed against a rigid back plate, which is shown in Figs.

2 und 3 mit der Bezugsziffer 3 versehen ist.2 and 3 are provided with the reference number 3.

Indem man eine starre Rückenplatte 3 aus einem stark perforierten oder gerippten Material, wie z. B. aus expandiertem oder geschlitztem Metall, herstellt, kann außerdem sogar das zusammengedrückte Material in den freien Raum ausweichen, der durch die Löcher der Perforationen oder zwischen den Rippen der Druckplatte gebildet wird.By making a rigid back plate 3 from a heavily perforated or ribbed material, such as B. made of expanded or slotted metal, In addition, even the compressed material can escape into the free space, through the holes of the perforations or between the ribs of the pressure plate is formed.

Die Fig. 4 zeigt ein System, bei dem Schutzvorrichtungen in eine Schutzlage beim Aufprall bewegt werden.4 shows a system in which protective devices are in a protective position be moved on impact.

Bei diesem System kann eine Schoßbank 11 aus drei Polsterlagen lla, lib und llc bei einem Aufprall frei nach vorn bewegt werden um einen Abstand von beispielsweise 7,5 cm, wobei die hintere Fläche 12, also der der Windschutzscheibe am nächsten liegende Teil, somit Luft aus dem unteren Teil eines mit Luft aufgeblasenen Beutels bzw. einer Tasche 13 aufgrund eines Drucks gegen eine starre Querwand 14 drückt. Die Tasche 13 hat einen vorzugsweise nicht elastischen Aufbau und wird wie ein Reifenschlauch auf einen niedrigen Druck von etwa 0,14 kg/cm2 über ein herkömmliches Reifenschlauchventil aufgeblasen.With this system, a lap bench 11 can be made up of three layers of upholstery lla, lib and llc are freely moved forward in the event of an impact by a distance of for example 7.5 cm, with the rear surface 12, that is to say that of the windshield closest part, thus air from the lower part of an air-inflated one Bag or a pocket 13 due to a pressure against a rigid transverse wall 14 presses. The bag 13 has a preferably non-elastic structure and is like a tire tube to a low pressure of about 0.14 kg / cm2 over a conventional one Tire tube valve inflated.

Die komprimierte Luft entweicht aufgrund eines Kollisionsdrucks durch ein Einwegeventil 15 in einen elastischen Beutel bzw. eine Taschenkonstruktion 16, die mit der Tasche 13 dicht verbunden ist und aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften ihren Innenraum aufbläst und sich expandiert, wie durch die gestrichelte Linie bei 1? angedeutet ist, wodurch der Insasse gegen ein Aufschlagen auf die Windschutzscheibe 18 geschützt wird. Somit erzeugt insgesamt der Effekt des Aufpralls des Menschen auf die Bank 11 eine ballähnliche Schutzvorrichtung 17.The compressed air escapes due to collision pressure a one-way valve 15 in an elastic bag or pocket construction 16, which is tightly connected to the bag 13 and due to its elastic properties its interior inflates and expands, as indicated by the dashed line at 1? is indicated, whereby the occupant against hitting the windshield 18 is protected. Thus, overall creates the effect of human impact a ball-like protective device 17 on the bench 11.

Andererseits kann die Versetzung bzw. Verschiebung der Schoßbank 11 bei einem Zusammenstoß ein mechanisches Hebelsystem betätigen, welches so angeordnet und aufgebaut sein kann, daß es Schutzpolster aus der Stellung 13 in die Stellung 17 bringt, und ein solches Hebelsystem erfordert mechanisch wirkende Einrichtungen zur Übersetzung bzw. Vergrößerung der Verschiebung.On the other hand, the displacement of the lap bench 11 operate a mechanical lever system in a collision, which so arranged and can be constructed so that there are protective pads from position 13 to position 17 brings, and such a lever system requires mechanically acting devices to translate or enlarge the shift.

Das Grundprinzip besteht also darin, daß die Aufprallenergie -des Insassen verwendet wird, um die Verschiebung von Schutzeinrichtungen in günstigere Lagen zu bewirken, und es ist verständlich, daß ein derartiges System auch bei anderen Fahrzeugteilen zur Anwendung gelangen kann.The basic principle is that the impact energy -des Occupant is used to move the guards in cheaper To cause situations, and it is understandable that such a system should also apply to others Vehicle parts can be used.

Die Systeme, die in den Zeichnungen dargestellt sind, haben einen doppelten Vorteil in Bezug auf den Aufprallschutz, weil sie nicht nur Schutzvorrichtungen in günstigere Lagen bringen, sondern da auch der gesonderte Kompressionsweg der Schoßbankbewegung ebenfalls die Aufprallkräfte auf den menschlichen Körper im Bereich der Schoßbankfläche reduziert.The systems shown in the drawings have one double advantage in terms of impact protection, because they are not just protective devices Bring to more favorable locations, but also the separate compression path of the Lap bench movement also reduces the impact forces on the human body in the area the lap bench area is reduced.

Wenn die gesamte Schoßbank auf einem flexiblen aufgeblasenen Beutel basiert bzw. gelagert wird, so ergibt sich klar, daß dieser Aufbau direkt ausgenutzt werden kann, um die Funktion des Teils 13 in den Zeichnungen zu ersetzen.When the entire lap bench on a flexible inflated bag is based or stored, it is clear that this structure is used directly can be to replace the function of part 13 in the drawings.

Das Einwegeventil 15 soll sicherstellen, daß das elastische Aufblasen von Stellung 16 zu 17 für eine gewisse Zeitdauer nach dem Aufhören der Aufprallkräfte aufrechterhalten bleibt, wodurch beträchtlich die Reaktionssteifheit des Systems reduziert wird, die andernfalls Wippeffekte hervorrufen würde. Das System baut sich selbst wieder auf bzw. stellt sich selbst wieder her durch einen langsamen Rückstrom durch das Ventil 15 oder durch eine zugeordnete ständige kleine öffnung, die parallel zum Ventil 15 wirkt.The one-way valve 15 is intended to ensure that the elastic inflation from position 16 to 17 for a certain period of time after the impact forces have ceased is maintained, thereby considerably reducing the reaction stiffness of the system which would otherwise cause rocking effects. The system builds up re-establishes itself or restores itself through a slow reverse current through the valve 15 or through an associated permanent small opening that runs parallel acts on valve 15.

Die beschriebenen Systeme haben ihre volle Berechtigung aufgrund der Kollisionsträgheitskräfte des Insassen eines Fahrzeugs, jedoch können bei einem abgewandelten System solche Krafte verwendet werden, um nur angetriebene Systeme zu triggern, die den gleichen Effekt hervorrufen, wobei eine solche Systemkraft beispielsweise durch Itomprimierte Luft oder vorgespannte Federn bereitgestellt werden kann, so daß der Aufprall einen Triggerschalter diese Kraft freigeben läßt und die Verschiebung eines gegepolsterten oder weichen Aufbaus in günstige Lagen zum Schutz des Menschen bewirkt.The systems described are fully justified due to the Inertial forces of collision of the occupant of a vehicle, however, can occur in a modified system such forces are used to driven systems only to trigger that produce the same effect, being such a system force for example provided by compressed air or preloaded springs can be so that the impact allows a trigger switch to release this force and the shifting of a padded or soft structure to favorable positions to protect people.

Um den verhältnismäßig hohen Abbremsdruck bzw. Anhaltedruck auf die Brust und den oberen Bauch bei einem Unfall zu verringern, ist es sehr erwünscht, eine größere Hemmwirkung bzw. bzw'Haltewirkung in Bezug auf den Beckengürtel und die Beine, insbesondere auf die Schenkel, auszuüben. Dies erzeugt eine größere aesamthemmwirkung auf den Körper vom Beckengürtel abwärts und behindert weiterhin jede Tendenz, den Fahrzeuginsassen nach oben und durch die Windscheibe zu werfen oder ihn mit diesen Teilen in Berührung tu bringen.To the relatively high braking pressure or holding pressure on the To reduce the chest and upper abdomen in an accident, it is very desirable to a greater inhibiting or holding effect in relation to the pelvic girdle and exercise the legs, especially the thighs. This creates a greater overall inhibitory effect on the body from the pelvic girdle downwards and continues to hinder any tendency towards the Throwing vehicle occupants up and through the windshield or throwing them with them Bring sharing in touch.

Die Fig. 5 stellt dieses Problem zeichnerisch dar. Die oberen Teile der Schenkel 19 des Insassen müssen nahezu horizontal wie eine Verlängerung der horizontalen Lage des Sitzes 20 verlaufen, und die Polsterung 21 mit ihren drei Lagen 21a, 21b und 21c oberhalb der Schenkel muß ebenfalls im wesentlichten horizontal bei 22 verlaufen, um den Schenkeln genügend freien Raum zu lassen.Fig. 5 shows this problem graphically. The upper parts the leg 19 of the occupant must be almost horizontal as an extension of the horizontal position of the seat 20, and the upholstery 21 with its three Layers 21a, 21b and 21c above the legs must also be essentially horizontal run at 22 to leave enough free space for the legs.

Die Polsterung muß tatsächlich parallel zu d cnen liegen, und dies bedeutet, daß bei einem-nach vorn verlaufenden Aufprall der menschliche Körper im Beinbereich um eine beträchtliche Entfernung nach vorn bewegt werden muß bis die Tangente des leicht nach unten abgewinkelten Beins-, die Berührung der Polsterung mit der oberen FlEche der Schenkel- verursacht.The padding must actually be parallel to the thin, and this means that in the event of a forward collision, the human body is in the Leg area must be moved forward a considerable distance until the Tangent of the leg, angled slightly downwards, touching the upholstery with the upper surface of the thigh- caused.

Fig. 6 zeigt schematisch einen Vorschlag zur Lösung dieses Problemes.6 schematically shows a proposal for solving this problem.

Der Fahrzeugsitz 20 liegt auf Gleiteinrichtungen oder Läufern 23, die am Boden befestigt sind, und, ist gemäß der DarateXling an der Zwischenfläche 24-so geneigt, daß bei einer VorwärMskollision die Trägheit des Sitzes im Einklang mit der Trägheit der nach vorne gerichteten Bewegung des menschlichen Körpers das Anheben des Sitzes um die Tangente des Winkels zur Folge hat, so daß die Scherikel stark in-Berührung mit der unteren Fläche der Polhsterung gelangen, wie gestrichelt durch die Linien 19a und 20å gezeigt ist, durch welche die Aufprallage der Schenkel und des Sitzes jeweils dargestellt sind.The vehicle seat 20 rests on sliding devices or runners 23, which are attached to the ground, and, according to the DarateXling, is on the intermediate surface 24-inclined so that in a preheating collision the inertia of the seat is in harmony with the inertia of the forward movement of the human body that Raising the seat around the tangent of the angle entails making the scissors come into strong contact with the lower surface of the upholstery, as shown in dashed lines is shown by lines 19a and 20a, through which the impact location of the legs and the seat are shown, respectively.

Auf diese Weise kann der menschliche Körper quasi fest verkeilt und zurückgehalten bzw. gehemmt werden, und zwar aufgrund des Drucks zwischen dem Sitz und dem unteren Teil des Polstersystems.In this way, the human body can virtually be wedged tight and restrained or restrained due to the pressure between the seat and the lower part of the upholstery system.

Man wünscht, daß der Fahrzeuginsasse so in der in Fig. 6 gezeigten Lage -bei zweiten späteren Kollisionen oder bei Überrollvorgängen bzw. beim Uberschlagen gehalten wird, und somit ist der Keilsitz 20 vorzugsweise mit Einrichtungen zum Sperren und Halten des Sitzes in seiner höchsten beim Zusammenstoß erreichten Lage versehen. Dies wird schematisch und beispielsweise durch eine Ratschenstange 25 und eine Klinke 26 erreicht, die durch eine Spannfeder 27 gehalten wird. Es ist offensichtlich, daß hier auch jede gleichwirkende Anordnung verwendet werden kann, die zur Erzielung der gleichen Wirkung geeignet ist. Solche geeigneten Vorrichtungen sind sehr zahlreich und dem Fachmann im einzelnen bekannt. Es müssen auch Einrichtungen vorgesehen werden, um den Insassen nach Beendigung des Zusammenstoßes wieder frei/zu/lassen, Das vorher beschriebene System kann ebenfalls als Einrichtung zur Einstellung der Bewegungsfreiheit der Schenkel verwendet werden, wenn die normale Situation vor einem Unfall vorliegt, so daß eine Einstellung derart vorgenommen werden kann, daß die Schenkel verschiedener Personen einen relativ konstanten Abstand zur Unterfläche der Polsterungen hat. Dies wird so durchgeführt, daß der Sitz auf seiner Keilbasis in eine vorbestimmte Anfangsstellung geschoben bzw. gehoben wird.It is desired that the vehicle occupant be as shown in FIG Position - in the event of second later collisions or in the event of rollover processes or when overturning is held, and thus the key seat 20 is preferably provided with means for Locking and holding the seat in its highest position reached in the event of a collision Mistake. This is shown schematically and for example by a Ratchet bar 25 and a pawl 26 which is held by a tension spring 27. It is it is obvious that any arrangement with the same effect can also be used here, which is suitable for achieving the same effect. Such suitable devices are very numerous and are known in detail to the person skilled in the art. There must also be facilities be provided so that the occupant can be released again after the end of the collision, The previously described system can also be used as a device for setting the Freedom of movement of the thighs can be used when the normal situation occurs there is an accident so that an adjustment can be made such that the thighs of different people a relatively constant distance to the lower surface that has upholstery. This is done with the seat on its wedge base is pushed or lifted into a predetermined starting position.

Bei einem geeigneten Ausführungsbeispiel ist die Rückenlehne 28 des Sitzes in Form eines aufblasbaren Beutels ausgebildet, der ein Aufblasventil 29 beliebiger Art und eine Öffnung 30 zum langsamen Luftaustritt hat, die normalerweise durch einen Stopfen 31 auf einem hinteren Träger 32 verschlossen ist. Wenn sich der Insasse bei einem Zusammenstoß nach vorn bewegt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, so wird der Stopfen 31 aus der Öffnung 30 entrernt, wobei die Luft langsam aus dem Beutel 28 ausströmt, um die Möglichkeit zu geben, den Insassen aus seiner Haltestellung berreien zu können. Die Tasche bzw. der Beutel selbst wird mit Hilfe von Gurten 33 in Bezug auf die StUtze 24 festgehalten.In a suitable embodiment, the backrest 28 of the Seat designed in the form of an inflatable bag, which has an inflation valve 29 of any type and an opening 30 for slow air discharge, which normally is closed by a plug 31 on a rear support 32. If the occupant moves forward in a collision, as shown in Fig. 6, so the plug 31 is removed from the opening 30, the air slowly from the Bag 28 flows out to give the occupant the opportunity to move out of its holding position to be able to win over. The bag or the bag itself is secured with the help of straps 33 in relation to the support 24.

Der Stopfen 31 kann auch von der Rücklehne getrennt vorgesehen werden und mit dieser durch ein nicht -gezeigtes Band verbunden sein.The plug 31 can also be provided separately from the backrest and connected to it by a band not shown.

Es sollten ebenfalls Einrichtungen für die Füße des Insassen vorgesehen werden, und hierfür werden ähnliche Gleiteinrichtungen mit Keilwirkung geschaffen, wie es entsprechend beim Sitz vorgesehen wird, und diese Einrichtungen bestehen aus einer Fußstütze 34, die auf Gleitmitteln ode.r.Lau£.rltchen bzw. Laurern 35 befestigt ist, welche wiederum am Boden festgelegt sind. Wenn es erwünscht ist, können Klinken- und Ratscheneinrichtungen 36,37 und 38 vorgesehen werden, um die Fußstütze in der vorderen Stellung fest zusetzen, wie es ähnlich bei der Sperrvorrichtung für den Sitz der Fall ist.Facilities should also be provided for the occupant's feet and similar sliding devices with a wedge effect are created for this purpose, as it is provided accordingly for the seat, and these facilities exist from a footrest 34, which is based on lubricants or Lau £ .rltchen or Laurern 35 is attached, which in turn are fixed on the ground. If it is desired ratchet and ratchet devices 36,37 and 38 can be provided to the Put the footrest firmly in the front position, as in the case of the locking device is the case for the seat.

Es ist zweckdienlich, folgende Ausführungen bezüglich des Ablaufs des Aufpralls des Körpers auf eine gepolsterte Stoßbank hinzuzufügen.It is useful to make the following statements regarding the process of the body's impact on a padded bumper bench.

Der menschliche Körper ist so gebaut und entwickelt, daß er primär Stöße in seiner natürlichen Umgebung in einem Schwerefeld und insbesondere Stöße ertragen kann, die aufgrund eines Fall unter dem Einfluß der Schwerkraft hervorgerufen werden. Dies kann beispielhaft durch einen Sprung aus geringerer Höhe erläutert werden, den man unter der Voraussetzung ohne Verletzung durchführen kann, wenn der Springer mit den Füßen zuerst auftrifft und die nachfolgenden Glieder des Körpers den Füßen ausweichen, und zwar..durch Biegung der Fußgelenke, der Knie- und Hürtgelenke und der Muskeln, die diesen Gelenken zugeordnet sind, wobei z schen )L'rf.'inanderfolgenden Gelenken der Aufprall teilweise durch ausgeübten Widerstand und teilweise durch eine Anpassung an die aurtretenden Kräfte abgefedert bzw. aufgenommen wird.The human body is built and developed to be primary Shocks in its natural environment in a gravitational field and especially shocks can endure caused due to a fall under the influence of gravity will. This can be explained, for example, by jumping from a lower height which can be performed without injury provided that the Jumper hits feet first and the following limbs of the body Dodge the feet by bending the ankles, knees and hips and the muscles associated with these joints, where z sch ) L'rf. 'successive joints of the impact partly through exerted resistance and partially cushioned or absorbed by an adaptation to the emerging forces will.

Somit nutzt die schematische Anordnung nach Fig. 6 dieses Prinzip der Stoßabsorbierung bei einem mit den Füßen zuerst erfolgenden Aufprall auf, der dem menschlichen Körper von Natur aus eigen und gewohnt ist, und zwar im Verhältnis zu Schwerefeldern im Fall des in einem Kraftfahrzeug sitzenden Insassen.Thus, the schematic arrangement according to FIG. 6 uses this principle shock absorption in the event of a foot-first impact, the is inherent and accustomed to the human body, in proportion to gravity fields in the case of the occupant sitting in a motor vehicle.

Das erste wesentliche Merkmal besteht darin, die Fußraste so anzuordnen, daß bei einem Aufprall aufgrund eines Zusammenstoßes diese Fuiraste die erste Einrichtung ist, die mit dem Abbremsen des menschlichen Körpers beginnt, während hiernach zusätzlich die Geometrie und die Abmessungen der Schoßbankpolsterung so zu wählen sind, daß der menschliche Körper sie in folgender Reihenfolge der Glieder berührt: Knie, Schenkel, Harten, Bauch, Brust und Kopf. Mit Hilfe dieses progressiven Abstoppens durch die Polsterungen, wobei man zuerst von den Füßen ausgeht, ahmt man einen Aufprallahlauf ab, der auf die natürliche Fähigkeit des Menschen abgestellt ist, einem Stoß zu widerstehen, wenn er in einem Schwerefeld fällt oder "springtn. Diese Anordnung benutzt also die naturgegebene sichere Sprungstellung des menschlichen Körpers.The first essential feature is to position the footrest so that that in the event of an impact due to a collision, this Fuiraste is the first device which starts with the braking of the human body, while afterwards additionally the geometry and dimensions of the lap bench upholstery are to be chosen so that the human body touches them in the following order of limbs: knee, thigh, Hard, stomach, chest and head. With the help of this progressive stopping by the Upholstery, starting with the feet first, mimics an impact run which is based on the natural ability of humans to hit resist falling or jumping in a gravitational field. This arrangement thus uses the naturally given safe jumping position of the human body.

Aufgrund dieser Tatsache ist die Stellung des Körpers genau die gleiche vor dem Zusarmenprall als auch dann, wenn der Körper die Polsterungen nach dem Zusammenstoß berührt. Die besondere Wichtigkeit dieses Systems liegt darin, daß das Gesamtsystem in einer völlig gesteuerten und kontrollierbaren Geometrie arbeitet, so daß der Formgeber rür-ein solches System genau weiß, wo der menschliche Körper mit dem Polstersystem in Berührung gelangt, und hierdurch kann die Form im Detail bezüglich der Polstereigenschaften geeignet an die verschiedenen Teile des Körpers angepaßt werden.Because of this, the posture of the body is exactly the same before the collision as well as when the body's padding after the collision touched. The particular importance of this system is that the overall system in a completely controlled and controllable geometry is working, so that the designer of such a system knows exactly where the human body is comes into contact with the upholstery system, and this allows the shape in detail suitable for different parts of the body in terms of cushioning properties be adjusted.

Der Gesamteffekt dieses natürlichen Aufprallablaufs und der Abbremsung des Körpers liegt darin begründet, daß die Abbremskräfte progressiv während des Aufprallablaufs verringert werden, so daß die nach vorn gerichtete Aufprallgeschwindigkeit der oberen Körperteile, insbesondere der Brust und des Kopfes, viel geringer ist, als es sonst der Fall wäre, und weil der Kopf des Menschen der am ehesten verletzbare Körperteil ist, wird das Risiko der Kopfverletzung entsprechend verringert.The overall effect of this natural course of impact and deceleration of the body is due to the fact that the braking forces progressively during the Impact sequence can be reduced, so that the forward impact speed the upper parts of the body, especially the chest and head, is much lower, than would otherwise be the case, and because the human head is the most vulnerable Body part, the risk of head injury is reduced accordingly.

Was die Verletzung des Kopfes anbelangt, so ist das Polstersystem für die Schoßbank mit dem dreilagigen vorher beschriebenen System so ausgebildet, daß bei einem Aufprall eines künstlichen Kopfes mit einer Topfform, die im Abschnitt S 3.1, Seite 19 721 des wU.S. Federal Register Volume 33", Nummer 250, beschrieben ist, die Polsterung keine größere Aufprallverzögerung als 40G noch einen Abbremsweg von weniger als 5,5 cm zuläßt.As for the injury to the head, so is the cushioning system designed for the lap bench with the three-layer system described above, that upon impact of an artificial head with a pot shape that is in the section S 3.1, page 19 721 of the wU.S. Federal Register Volume 33 ", number 250 is, the upholstery does not have a greater impact deceleration than 40G nor a deceleration distance of less than 5.5 cm.

Die Erfindung hat ebenfalls zum Ziel, das herkönliche Steuerrad eines Motorfahrzeugs durch ein System aus Rollen oder dgl. zu ersetzen, die durch ein kontinuierliches Antriebsglied miteinander verbunden sind, wie z. B. durch einen Gurt, eine Kette, ein Seil oder dgl., wobei eine der Rollen an der LlnkAsaule oder einem anderen Glied zur Übertragung des Steuermoments befestigt ist, so daß bei ihrer Verdrehung die Säule oder das andere Glied zur Steuerung des Fahrzeugs verdreht wird.The invention also aims at the conventional steering wheel of a Motor vehicle by a system of roles or the like. To replace by a continuous drive member are interconnected, such. B. by a Belt, chain, rope or the like., With one of the rollers on the LlnkAsaule or one another member is attached to the transmission of the control torque, so that in their Twisting the column or other link used to control the vehicle is twisted will.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein System aus drei Rollen verwendet, um die herum ein kontinuierlicher Gurt aus flexiblem Material anliegt derart, daß das Fahrzeug gesteuert werden kann, indem der Verlauf des Gurts zwischen zwei Rollen erfaßt wird und von einer Seite zur anderen bewegt wird, um so die Steuersäule bzw. Lintesffiule oder das andere Lenkglied in Umdrehung zu versetzen. Um das Antriebsverhältnis zwischen den Rollen und dem Gurt zu verbessern, kann die gegen die Rollen anliegende Fläche des Gurts verzahnt oder auf andere Weise mit ähnlichen Vorsprüngen versehen sein, während andererseits die Rollen ebenfalls verzahnt oder mit Ausnehmungen versehen sind, die mit den Zahnen oder Vorsprüngen des Gurts zusammenarbeiten.In a preferred embodiment, there is a three-role system used around which a continuous belt of flexible material is attached such that the vehicle can be steered by changing the course of the belt between two rollers is grasped and moved from side to side so as to raise the control column or to set Lintesffiule or the other steering link in rotation. About the drive ratio between the rollers and the belt can improve the abutting against the rollers The surface of the belt is toothed or otherwise provided with similar projections be, while on the other hand the roles are also toothed or provided with recesses that cooperate with the teeth or protrusions of the belt.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß zumindest eine der Rollen in der Nähe des Fahrers auf einem federbelasteten Reiterarm so angeordnet wird, daß bei einem Aufprall aufgrund eines Unfalls diese Rolle durch den Autprall wegbewegt wird, z. B.Another advantageous feature is that at least one the rollers are arranged in the vicinity of the driver on a spring-loaded rider arm is that in the event of a crash due to an accident, this role is caused by the impact is moved away, e.g. B.

durch den Aufprall des Körpers des Fahrers, dadurch die Möglichkeit einer Verletzung des Fahrers verringert wird.by the impact of the driver's body, thereby the possibility injury to the driver is reduced.

Die Schoßbank, in der die Steuervorrichtung untergebracht ist, ist entlang einer vorderen Kante ausgenommen, um den Gurtlaufaufzunehmen, den der Fahrer erfassen soll.The lap bench in which the control device is housed is excepted along a front edge to accommodate the seat belt run by the driver should capture.

In Fig. 7 ist eine Steuervorrichtung mit einer Hauptantriebsrolle 39 gezeigt, die mit einer Steuersäule bzw. L@nksäule 40 verbunden ist, und die vorderen Rollen in Front des Fahrers sind bei 41 und 42 gezeigt. Ein kontinuierlich auf der Innenseite verzahntes Band bzw. ein verzahnter Gurt 43 läuft uns die drei Rollen herum, die ebenfalls für einen Eingriff mit den Zähnen des Gurts gezahnt sind.In Fig. 7 is a control device with a main drive roller 39 shown, which is connected to a steering column or left column 40, and the front Rollers in front of the driver are shown at 41 and 42. One continuously on the On the inside, a toothed belt or a toothed belt 43 runs the three roles around, which are also serrated for engagement with the teeth of the belt.

Die Rolle 41 ist in Fig. 8 zusammen mit einer schematischen Darstellung einer Spannfederreiteranordnung 44 zum Spannen des Gurts 43 gezeigt, die außerdem die Vorrichtung sicherer macht und Einrichtungen schafft, durch die die Anordnung beil Aufprall nachgeben kann.The roller 41 is shown in Fig. 8 together with a schematic representation a tension spring rider assembly 44 for tensioning the belt 43 is shown, which also makes the device safer and creates facilities through which the assembly may give way in the event of an impact.

Fig. 9 zeigt die Anbringung der Anordnung in Bezug auf die Schoßbank 45, die bei 46 eine Ausnehmung hat. Die Darstellung ist von der linken Seite gesehen, und die Bank 45 ist hier f,gn Schnite dargestellt. Wenn man es wünscht, kann die Rolle 3,3 eine, ebene Spiralrolle sein, und der Gurt kann einen ebenmäßigen oder trapezförmigen Querschnitt haben.Fig. 9 shows the attachment of the assembly in relation to the lap bench 45, which has a recess at 46. The illustration is seen from the left, and the bank 45 is shown here in f, gn sections. If you wish, they can Roller 3.3 can be a flat spiral roller, and the belt can be a smooth or have a trapezoidal cross-section.

Der Gurt 43 kanq aus gummierten Gewebe oder aus Kunststoff bestehen und durch einen Kern aus Stahl oder anderenoder anderen kabelartigen Einlagen verstärkt sein. Andererseits könnte der Gurt auch,gFundsitzlich als flexibles Stahlkabel oder als Kette ausgebildet sein, um die geformte Handgriffe aus Kunststoff für den Fahrer geformt sind.The belt 43 can consist of rubberized fabric or plastic and reinforced by a core made of steel or other or other cable-like inserts be. On the other hand, the belt could also be used as a flexible steel cable or be designed as a chain to the molded plastic handles for the driver are shaped.

Wenn Jedoch die Verwendung eines herkömmlicheren Steuerrads gewünscht..wird,, 80 wlrdvnach der Erfindung vorgeschlagen, daß ein mittleres Polster ftlr den Fall des Aufpralls eines Menschen zum Schutz der Brust auf der Achse der LsLnxnäule befestigt wird, während ein Radrand in Bezug auf @@@ dieses mittlere Kissen in flexibler Art so befestigt wird, daß bei einem Aufprall der Steuerrand gegen einen Federdruck auf eine niedrigere Höhe als die Polsterung gedrückt wird und somit im wesentlichen keine Verletzungen hervorruft.However, if a more conventional steering wheel is desired. 80 is proposed according to the invention that a middle pad for the event of a human impact to protect the chest on the axis of the LsLnx column is attached while a wheel rim in relation to @@@ this middle one Cushion is attached in a flexible manner so that the control edge in the event of a collision is pressed against a spring pressure to a lower height than the upholstery thus causing essentially no injury.

Gemäß den Fig. 10 und 11, die Jeweils eine Aufsicht und Seitenansicht der Vorrichtung zeigen, wird ein mittleres Polster 47 an einer starren Metailplatte 48 befestigt Ein Steuerrand 49 ist durch drei oder mehr Stützen 50 mit einer Speichennabe bzw.According to FIGS. 10 and 11, each a top view and a side view of the device will show a central pad 47 on a rigid metal plate 48 attached. A control rim 49 is secured by three or more supports 50 with a spoke hub respectively.

einem Armkreuz 51 aus Federstahl verbunden, die bzw. das am bitteren Flächenbereich 52 mit dem mittleren Polster 47 und der Platte 48 an die Längssäule 53 angeschlossen ist. Somit bewirkt Jeder axiale Druck auf den Steuerrand 49 eine Auslenkung der Speichennabe 51 nach unten, während das mittlere Polster 47 unbeeinflußt bleibt.connected to a spider 51 made of spring steel, the or the most bitter Surface area 52 with the central pad 47 and the plate 48 on the longitudinal column 53 is connected. Thus, any axial pressure on the control edge 49 causes one Deflection of the spoke hub 51 downwards, while the middle pad 47 is unaffected remain.

Eine gleichwertige Darstellung aller der durch die Elemente 49, 50 und 51 hervorgerufenen Funktionen kann auch hervorgerufen werden durch ein einzelnes verformbares Kunststofformteil mit oder ohne Metallverstärkung, die beispielsweise den Rand im VerhäItnu tu den äußeren Funktionen von federartiger Natur verstellt.An equivalent representation of all of the elements 49, 50 and 51 evoked functions can also be evoked by a single one deformable plastic molding with or without metal reinforcement, for example the edge in relation to the external functions of a feather-like nature is adjusted.

Dieselben Gesamtprinzipien können bei einer starren Steuerradanordnung verwirklicht werden, deren mittlere Nabe unterhalb des mittleren Kissens auf Federn bzw. Keilnuten der Steuersäule gegen einen zur,ückführenden Federdruck so reitet, daß beim Aufprall der Steuerrand sich axial nach unten gegen diesen Federdruck bewegen kann, wobei die Rückführfeder geeignet als Schraubenfeder ausgebildet wird, deren Achse mit der Achse der L§ngosäule zusammenfällt.The same overall principles can be applied to a rigid steering wheel arrangement are realized, the middle hub below the middle cushion on springs or keyways of the steering column against a return spring pressure so rides that on impact the control edge is axially downward against this spring pressure can move, whereby the return spring is suitably designed as a helical spring, whose axis coincides with the axis of the longitudinal column.

Andererseits kann das System auch eine federbelastete Kugel oder dgl. verwenden, die normalerweise den Steuerradrand in der normalen Fahrbetriebsstellung hält, die jedoch oberhalb eines gewissen axialen Drucks der Nabe des Rands ermöglicht, frei nach unten in Axialrichtung zu gleiten.On the other hand, the system can also be a spring-loaded ball or the like. normally use the wheel rim in the normal driving position holds, but above a certain axial pressure of the hub of the rim allows to slide freely downward in the axial direction.

Wenn die in den Fig. 10 und 11 gezeigte Form verwendet wird, ist es erwünscht, daß entweder die Stützen 50 oder die Speichennabe 51 bzw. das Armkreuz einen gewissen Grad an radialer Federeigenschaft haben, um ohne wesentlichen Widerstand die axiale Versetzung aufzufangen, die andernfalls Widerstandsbelastungen im Bereich 52 hervorrufen würde.If the shape shown in Figures 10 and 11 is used, it is Desired that either the supports 50 or the spoke hub 51 or the spider have some degree of radial resilience to without substantial drag to absorb the axial displacement, otherwise the resistive loads in the area 52 would evoke.

Diese Forderung kann dadurch erfüllt werden, daß die Arme der Speichennabe bzw. des Armkreuzes 51 in einem Winkel zur radialen verlaufen, und zwar beispielsweise dadurch, daß man sie flexibel spiralförmig herstellt.This requirement can be met in that the arms of the spoke hub or of the spider 51 extend at an angle to the radial, for example by making them flexible in a spiral.

An dieser Stelle sei erwähnt, daß die.gegebenen Beispiele nur zur Veranschaulichung des Grundprinzips gelten sollen.At this point it should be mentioned that the examples given are only for Illustration of the basic principle should apply.

Ein herkömmlicher Knopf zur Betätigung der Hupe kann an der Mitte des Steuerpolsters untergebracht werden, und zwar unter der - Voraussetzung, daß Mittel vorgesehen werden, um diesen Knopf leicht gegen einen Federdruck in Richtung auf die Achse der Steuersäule bei Druckanwendung durch den Aufprall eines menschlichen Körpers bewegen kann.A conventional button to operate the horn can be found in the middle of the control pad, namely under the - Pre-condition, that means are provided to move this button slightly against a spring pressure towards on the axis of the steering column when pressure is applied by the impact of a human Body can move.

Bei einer Ausführungsform kann die Speichennabe 51 starr sein, während die Stützen 50 teleskopartige Federn oder Schraubenfedern sein können mit mittleren Führungsstangen, die zu bzw. in Vorsprünge passen, die an den Enden der Speichennabe angebracht sind.In one embodiment, the spoke hub 51 may be rigid while the supports 50 can be telescopic springs or coil springs with central Guide rods that fit into protrusions on the ends of the spoke hub are appropriate.

Die Fig. 12 der anliegenden Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine typische Anordnung eines Steuerrads in Verbindung mit einer gepolsterten Schoßbankanordnung 54, die vorher erläutert wurde. Die drei Lagen sind bei 54a, 54b und 54c gezeigt.Fig. 12 of the accompanying drawing shows a cross section through a typical arrangement of a steering wheel in conjunction with a padded lap bench arrangement 54, which was previously discussed. The three layers are shown at 54a, 54b and 54c.

Durch die Erfindung wird ebenfalls ein Sicherheitsfahrzeug mit einer sogenannten Rumpfkapsel für die Insassen vorgeschlagen, die in und auf einem Fahrzeugchassis mit einem geneigten Rampensystem gelagert ist, um die Rumpfkapsel für den Fall eines Zusammenstoßes bis über die Fahrzeugräder ansteigen zu lassen.The invention also provides a security vehicle with a so-called fuselage capsule proposed for the occupants, which are in and on a vehicle chassis with an inclined ramp system is mounted to the fuselage capsule in the event of a To let the collision rise up over the vehicle wheels.

Dieser Vorschlag wird im einzelnen anhand der Fig. 13-bis 20 erläutert. Die Fig. 13 und 14 zeigen eine Rumpfkapsel 55 in ihrer normalen Stellung, bei der sie innerhalb eines Chassis 56 so ruht, daß der Kapselboden etwa auf der Höhe der Unterseite des Chassisglieds liegt.This proposal is explained in detail with reference to FIGS. 13-20. 13 and 14 show a body capsule 55 in its normal position in which it rests within a chassis 56 so that the capsule bottom approximately at the level of the Underside of the chassis member lies.

Das Chassis 56 ist bei 57 und 58 mit Verlängerungen versehen,~die zur horizontalen Ebene geneigt sind, und es hat weiterhin zwei Rampen auf jeder Seite bei 59 und 60 derart, daß bei einem Frontalzusammenstoß die Kapsel 55 auf den Rampen ansteigt und somit auch auf die oberen Flächen des Chassis, was durch die geneigten Oberflächen des unteren Teils der Kapsel bei 61 und 62 unterstützt wird.The chassis 56 is provided with extensions at 57 and 58, ~ the are inclined to the horizontal plane and it still has two ramps on each Side at 59 and 60 such that in a head-on collision the capsule 55 on rises up the ramps and thus also on the upper surfaces of the chassis, which goes through supports the inclined surfaces of the lower part of the capsule at 61 and 62 will.

Hydraulische Stoßabsorber bzw. Stoßdämpfer, wie z. B. gesonderte hydraulische Stoßdämpfer, sind vorzugsweise zwischen der Kapsel und dem Chassis vorgesehen, um die Bewegung der Kapsel 55 bei einem Zusammenstoß im Chassis 26 zu steuern, so daß die Oberfläche 61 in Zusammenarbeit mit der Rampe 59 für den Fall eines Frontalzusammenstoßes wirksam wird, während die.Oberfläche 61 mit der Rampe 58 für den Fall eines Aufpralls von hinten wirksam wird. Typische zulässige Bewegungen der Rumpfkapsel 55 relativ zum Chassis wären etwa 1,2 zum in Vorwärtsrichtung und etwa 0,6 m in RUckwãrtsrichtung. Da diese Stoßdämpfereinrichtungen als solche UbLich,sind.und, an der am besten geeigneten Stelle sehen werden, deren Lage von der Fahrzeugform abhängt, wie jedem Fachmann bekannt it,brauchensie im einzelnen in den Zeichnungen nicht dargestellt zu werden.Hydraulic shock absorbers or shock absorbers such. B. separate hydraulic Shock absorbers, are preferably provided between the capsule and the chassis in order to to control the movement of the capsule 55 in the event of a crash in the chassis 26 so that the surface 61 in cooperation with the ramp 59 in the event of a head-on collision takes effect, while die.Oberfläche 61 with the ramp 58 in the event of an impact takes effect from behind. Typical permissible movements of the trunk capsule 55 relative to the chassis would be about 1.2 m in the forward direction and about 0.6 m in the backward direction. Since these shock absorber devices as such are common, are.and, at the most suitable Place will see, the location of which depends on the shape of the vehicle, like every expert it is known that they do not need to be shown in detail in the drawings.

Das in Aufsicht gezeigte Chassis ist so geformt, daß es eine Schutzvorrichtung 63 gegen von der Seite her auf die Kapsel 55 einwirkende Zusammenstöße bildet und mit einem stoßabsorbierenden Material abgedeckt ist, wie beispielsweise mit einer Gummiplatte, die ein Dämpfungsmaterial enthält, wie etwa starre, Isocyanat.The chassis shown in plan is shaped to provide a protective device 63 forms against collisions acting on the capsule 55 from the side and is covered with a shock absorbing material such as a Rubber sheet containing a damping material such as rigid isocyanate.

An der vorderen und hinteren Seite de-s Fahrzeugs ist das Chassis so geformt, daß es in beziehungsweise zwischen den Rädern W liegt, wobei es Einrichtungen zum Abstützen des Aufhängesystems schafft und in den Gliedern 64 und 66 an der Frontseite und in Gliedern 65 und 67 an der Rückseite endet, wobei die Teile 66 und 67 ihrer Art nach aus starken Metallplatten bestehen, die jeweils vorn und hinten Puffer bzw. StoßdZaprerrunktionen erfüllen, während die Teile 68 und 69 Stöße absorbierende Abdeckungen sind, wie etwa Gummiverkleidungen, die ein Dämpfungsmaterial enthalten, das aus starrem geschäumten Isocyanat gemäß obiger Beschreibung bestehen kann. Somit wird durch diese Anordnung ein susammenhEngender Gürtelpuffer bzw. Stoßfänger geschaffen, der um das Fahrzeug herum verläuft und im wesentlichen vielseitige Pufferfunktionen erfüllt, wobei insbesondere die Verwendung von herkömmlichen Fahrzeugradmechaniken bei Anwendung von vier Rädern zugelassen werden kann.On the front and rear of the vehicle is the chassis so shaped to lie in or between the wheels W, there being facilities to support the suspension system creates and in the links 64 and 66 on the front and ends in links 65 and 67 at the rear, with parts 66 and 67 of theirs Kind of made of strong metal plates with buffers at the front and rear and perform shock zapper functions, while the parts 68 and 69 shock absorbing Covers are, such as rubber linings that contain a damping material, which may consist of rigid foamed isocyanate as described above. Consequently this arrangement creates a contiguous belt buffer or bumper, which runs around the vehicle and essentially versatile buffer functions met, in particular the use of conventional vehicle wheel mechanisms can be permitted when using four wheels.

Die Fig. 15, 16 und 17 zeigen gewisse Merkmale und Eigenschaften der Ruwprkapsel. Die Fig. 15 stellt einen Längsschnitt durch die Kapsel mit aei Fahrer in Fahrstellung dar, wobei mit der Bezugsziffer 70 ein Schnitt durch den vorderen Schoßbankpuffer angedeutet ist, während die Ziffer 71 den Fahrersitz und die Ziffer 72 den Puffer für die hinten sitzenden Insassen bezeichnet. Der hintere Sitz ist bei 73 gezeigt.Figures 15, 16 and 17 show certain features and characteristics of the Ruwpr capsule. FIG. 15 shows a longitudinal section through the capsule with a driver in the driving position, with the reference numeral 70 a section through the front Lap bench buffer is indicated, while the number 71 indicates the driver's seat and the number 72 denotes the buffer for the rear seated occupants. The back seat is shown at 73.

Fig. 16 zeigt einen Schnitt durch die Kapsel in Höhe des Steuerrads, wobei insbesondere Türschnitte gezeigt sind.Fig. 16 shows a section through the capsule at the level of the steering wheel, wherein in particular door sections are shown.

Bauteile aus schwerem Metall bilden die vorderen, mittleren und hinteren Pfostenfunktionen bei 74, 75 und 76, und diese Pftten sind mit starken Flanschen 77 versehen, die ohne zusammenzubreched beträchtliche Kräfte aufnehmen können. Die Türkonstruktion besteht aus einer Federplatte 78, die aus gewelltem schweren Kaliberstahl hergestellt sein kann und starke Aufprallkräfte auf die Flansche 77 der Türpfosten übertragen kann. Eine relativ leichte metallische oder ähnliche Außentürplatte bzw. ein Türpaneel 79 erzeugt einen Hohlraum mit der Innenplatte 78, der mit Dämpfungsmaterial, wie z. B. geschäumten starren Isocyanatmaterial 80, gefüllt ist, welches zwei Funktionen ausübt, nämlich die Belastungsverteilung bzw. Lastausbreitung bei einem Aufprall über die Innenpiatte 68 und die Stoßabsorbierung aufgrund der Dämpfungseigenschaften.Heavy metal components make up the front, middle, and rear Post functions at 74, 75 and 76, and these pftten are with strong flanges 77 are provided which absorb considerable forces without collapsing can. The door structure consists of a spring plate 78 made of corrugated Heavy gauge steel can be made and strong impact forces on the flanges 77 the door jamb can transfer. A relatively light metallic or similar one Outer door panel or a door panel 79 creates a cavity with the inner panel 78, which is covered with damping material, such as. B. foamed rigid isocyanate material 80, is filled, which has two functions, namely the load distribution or Load propagation in the event of an impact via the inner plate 68 and the shock absorption due to the damping properties.

Die Innenseite der Tür ist mit Materialien ausgefüttert, die oben besebrleben wurden und etwa 7,5 cm dick sind, um den Fahrer oder die Mitfahrer über deren gesamtes Seitenprofil des Körpers zu schützen.The inside of the door is lined with materials from the top Besebrleben and about 3 inches thick are about the driver or the passengers to protect their entire side profile of the body.

Die Fig. 17 zeigt einen Vorschlag, durch den die Kapsel relativ zum Chassis bei einem Aufprall bewegbar gemacht werden kann dadurch, daß Muttern und Bolzen bei 81 vorgesehen werden, die einen niedrigen Abscherwert, wie z. B. 2G bei Kapselgewicht, haben und über Qummisolatoren 82 arbeiten sowie bei geringen Aufprall energien abscheren, um die Kapsel nach vorn oder hinten unter stoßabsorbierender Hemmungdurch die hydraulischen Stoßdämpfer bei einem Zusammenstoß von vorn oder hinten sich bewegen zu lassen.Fig. 17 shows a proposal by which the capsule relative to Chassis can be made movable in the event of an impact by nuts and bolts Bolts at 81 may be provided which have a low shear value, e.g. B. 2G at Capsule weight, have and work over Qummisolatoren 82 as well as in light impact energies shear off the capsule forwards or backwards under shock-absorbing Inhibition by the hydraulic shock absorbers in the event of a collision from the front or to move behind.

Das metallische Formstück 83 arbeitet mit einer Platte oder einem äquivalenten Vorsprung vom Chassis bei 84 zusammen, um so sicherzustellen, daß die vertikale Bewegung von Kapsel zum Chassis insbesondere dann begrenzt wird, wenn Zusammenstöße einschließlich eines Überrollvorgangs bzw. Überschlagens des Fahrzeugs stattfinden.The metallic fitting 83 works with a plate or a equivalent projection from the chassis at 84, so to ensure that the vertical movement from the capsule to the chassis is particularly limited, in collisions including rollover or rollover of the Vehicle take place.

Es ist offensichtlich, daß dieses System aus Rampen vorn und hinten, das mit einer entsprechenden Form der Unterseite der Rumpfkapsel zusammenarbeitet, um das Anheben bzw. Ansteigen der Kapsel bei Zusammenstößen von vorn oder hinten sicherzustellen, so erweitert und ergänzt werden kann, daß die Rampe praktisch einen kontinuierlichen Bogen darstellt und so mit diesem Körper bzw. Rumpf zusammenarbeitet, daß dieser bei einem Zusammenstoß um einen beträchtlichen Winkel durchschwingt, wie schematisch in Fig. 18 angedeutet ist.It is obvious that this system of ramps front and rear, that cooperates with a corresponding shape of the underside of the fuselage capsule, about the lifting or rising of the capsule in the event of a front or rear collision ensure that it can be expanded and supplemented so that the ramp is practically a represents a continuous arc and thus works together with this body or trunk, that this swings through a considerable angle in a collision, as indicated schematically in FIG.

Dieses Prinzip kann ebenfalls für eine Wirkung in Querrichtung so angewendet werden, daß bei einem Zusammenstoß von der Seite her der Körper in Querebene durchschwingt, und-wenn die unteren Seiten des Körpers- sehr stark ausgebildet werden, beispielsweise durch den Einbau- von trägerartigen Bauteilen, dann kann dieses System dazu benutzt werden, den Anprall beim Zusammenstoß aufzunehmen, wie schematisch in Fig. 19 gezeigt ist.This principle can also be used for an effect in the transverse direction be used that in a collision from the side, the body in the transverse plane swings through, and - if the lower sides of the body are very strongly developed, for example, by installing support-like components, this system can can be used to absorb the impact in the event of a collision, as shown in the diagram shown in FIG.

Eine besonders vorteilhafte Form wird nachfolgend beschrieben, durch die einmal der Zusammenhang bzw. die Einheit des Prinzips des Gürtelpuffers bewahrt wird, die andererseits aber auch die Verwendung von vier Rädern in herkömmlichen Lagen und die Anwendung des Prinzips des ansteigenden Rumpfes bzw. Körpers bei einem Zusammenstoß zuläßt.A particularly advantageous form is described below by which preserves the context or the unity of the principle of the belt buffer is, on the other hand, but also the use of four wheels in conventional Positions and the application of the principle of the ascending trunk or body to one Collision admits.

Gemäß Fig. 20 ist ein umlaufender Gürtelpuffer 85 von stabiler Konstruktion mit im wesentlichen parallelen Seiten vorgesehen, wobei jedoch gemäß der Seitenansicht (Fig. 21) dieser Gürtel über die vorderen und hinteren Räder bei 86 und 87 geführt ist und, in Aufsicht gesehen, vorzugsweise etwas außerhalb von diesen verläuft.20, a circumferential belt buffer 85 is of stable construction provided with substantially parallel sides, but according to the side view (Fig. 21) this belt passed over the front and rear wheels at 86 and 87 is and, seen in plan, preferably runs somewhat outside of these.

Die beiden gekrümmten bzw. bogenförmigen Läufer 88 und 89 bilden eine Basis, auf der die Rumpfkapsel 55 bis über die Räder aufreiten kann, und zwar bei einer Kollision von vorn oder hinten und unter Steuerung und Einwirkung durch ein stoßabsorbierendes System zwischen dem Rumpf und dem Gürtel.The two curved or arched runners 88 and 89 form one Base on which the fuselage capsule 55 can ride up over the wheels, namely at a collision from the front or the rear and under control and action by a shock-absorbing system between the torso and the belt.

Die Läufer bzw. Läuferteile 88 und 89 haben zweckmäßigerweise eine kreisförmige oder bogenförmige Form, um das Ansteige-n-des Rumpfes bzw. der Kapsel bei einem Zusammenstoß weich und pro;-gressiv erfolgen zu lassen. - Der niedrigere Verlauf der Seitenteile des Gürtels bei 90 gestattet'-den Zugang zum Fahrzeug durch eine Tür.The rotor or rotor parts 88 and 89 expediently have a circular or arched shape, around the rise-n-of the trunk or the capsule to be carried out softly and pro-aggressively in the event of a collision. - The lower one The course of the side panels of the belt at 90'-allows access to the vehicle through a door.

Der von'der Seite gezeigte Verlauf des Gürtels braucht sich nicht unbedingt an den dargestellten Verlauf zu halten, da der Gürtel jede geeignete Form erhalten kann, durch die ausreichend Freiheit bzw. Spiel über den Rädern erzielt wird und ein Türzugang im mittleren Seitenbereich zugelassen wird.The course of the belt shown from the side does not need to be It is imperative to adhere to the course shown, as the belt has any suitable shape can be obtained, achieved through the sufficient freedom or play on the wheels and door access is permitted in the middle side area.

Es werden ebenfalls Einheiten als Zusatz zu bestehenden Fahrzeugpolsterungen vorgeschlagen, um so die Sicherheitsfaktoren i-nnerhalb der oben genannten Grenzen zu erhöhen. Insbesondere sind einige dieser Einheiten für den Schutz von Kindern gedacht.There are also units as an addition to existing vehicle upholstery suggested so as to keep the safety factors i-within the above limits to increase. In particular are some of these units for protection thought of by children.

Die Fig. 22 zeigt einen Querschnitt durch eine Einheit zum Schutz eines Kindes auf dem Rücksitz eines Fahrzeugs. Die Fig. 23 zeigt einen Querschnitt durch ein Pufferkissen bzw. Pufferpolster, das geeignet an der Rückenlehne des vorderen Sitzes eines Fahrzeugs zum Schutz der hinteren Insassen angebracht werden kann. Die Fig. 24 zeigt eine Puffereinheit, die am Armaturenbrett oder an einem ähnlichen Teil im vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs auf der Mltrahrerseite angeordnet werden kann. Schließlich zeigt die Fig. 25 eine Ansicht einer Puffereinheit, die um das Steuerrad einen Fahrzeugs gepaßt werden kann.22 shows a cross section through a unit for protection of a child in the back seat of a vehicle. 23 shows a cross section by a cushion or cushion that is suitable on the backrest of the front Seat of a vehicle can be attached to protect the rear occupants. Fig. 24 shows a buffer unit mounted on the dashboard or the like Part to be placed in the front section of a vehicle on the driver's side can. Finally, FIG. 25 shows a view of a buffer unit arranged around the Steering wheel can be fitted to a vehicle.

Die in Fig. 22 gezeigte Einheit stellt einen Rücksitz für ein Motorfahrzeug dar, dessen Rückenlehne 91 auf eine Höhe verlängert ist, die oberhalb der Höhe des Kopfes eines Kindes liegt (das Bild des Kindes ist-ln gestrichelten Linien dsrgestellt>,wobei diese Einheit so geformt und angeordnet ist, daß sie das vorher erwähnte Wippen bzw. Hin- und Herschlagen des Körpers des Kindes für den Fall eines Zusas enstoBes an der Rückseite des Fahrzeugs aufnehmen bzw. verringern kann. Vor dem Kind ist eine Bank 92 vorgesehen, die in Fori eines gepolsterten Puffers oder einer Bank hergestellt ist, und hinter dem Vordersitz des Fahrzeugs eingepaßt werden kann sowie den vorher erwähnten mehrlagigen Aufbau hat. Auf diese Weise wird das Kind bei einem Aufprall von vorn praktisch um die Bank 92 gewickelt, die allerdings im höchsten Maß die Eigenschaft hat, die Belastungen der Aufprallkräfte zu streuen bzw. zu verbreiten. Vorzugsweise werden der gepolsterte Puffer und der Sitzteil als Einheit ausgeformt, deren Seitenglieder schematisch bei 93 angedeutet und in einem gewünschten Maß angehoben sind, und zwar vorzugsweise bis zur Höhe des Kopfes des Kindes. Die gesamte Einheit ist mit geschäumtem Kunststoffmaterial gemäß vorheriger Beschreibung ausgefüttert und kann~rest mit dem Fahrzeug durch geeignete Mittel, wie Bolzen oder Gurte, befestigt werden. Diese können Jede beliebige und bekannte Form haben und werden deshalb nicht im einteilen dargestellt.The unit shown in Fig. 22 constitutes a rear seat for a motor vehicle is, the backrest 91 is extended to a height above the level of the Head of a child (the picture of the child is shown in dashed lines>, where this unit is shaped and arranged so that it does the aforementioned rocking or swinging the child's body back and forth in the event of an accident at the rear of the vehicle can absorb or reduce. Before the child is a bench 92 is provided which is in the form of a cushioned cushion or bench and can be fitted behind the front seat of the vehicle as well has the aforementioned multilayer structure. In this way the child becomes with you Frontal impact practically wrapped around bench 92, albeit in the highest position Measure has the property of scattering or spreading the loads of the impact forces. The padded cushion and the seat part are preferably molded as a unit, whose Side links indicated schematically at 93 and raised to a desired extent preferably up to the height of the child's head. The whole unit is lined with foamed plastic material as described above and can rest attached to the vehicle by suitable means, such as bolts or straps will. These can have any known shape and are therefore not shown in dividing.

Vorzugsweise wird die vordere Bank 92 so dimensioniert und auf gebaut, daß sie gegen die rückseite der Vordersitze verkeilt werden kann, wodurch sowohl eine ausreichende Stabilität als auch Extrapolsterung erreicht wird, da sich ergeben hat, daß eine gesonderte in dieser Stellung verkeilte Polsterung eine sehr gute Lösung für das Problem des Schutzes eines kleinen Kindes ist.Preferably, the front bench 92 is dimensioned and constructed in such a way that that it can be wedged against the back of the front seats, creating both Sufficient stability as well as extra padding is achieved, as result has that a separate padding wedged in this position is very good Solution to the problem of protecting a young child is.

Wie Experimente und eine statistische Analyse von 50 000 Straßenunfällen gezeigt haben, sind junge Kinder bei einem Zusammenstoß sicherer, wenn sie auf den Rücksitze ohne Verwendung von Sicherheitsgurten sitzen, weil diese Gurte Verletzungen des Brustraüms verursachen können, und zwar wegen des verhältnismäßig leichten Brechens des Brustkorbs eines Kindes, und weil Kopfverletzungen auftreten können, da der Kopf eines Kindes verhältnismäßig schwer und stark im Vergleich zur Stärke seines Halses ist. Eine solche Schutzeinheit ist eine gute Lösung für das vorliegende Problem, weil das Kind bei einem Zusammenstoß gegen die Polsterung fallen wird. Ein loser Gurt um den Schoß herum kann zusätzlich getragenwerden, um das Herausschleudern nach dem Zusammenstoß zu verhindern. Wenn es erwünscht ist, kann die Rückseite der Einheit, die gemäß vorheriger Beschreibung am Rücksitz befestigt ist, weggelassen werden, wenn die normale Rücklehne des Sitzes eine aus reichende Höhe hat, um gemäß den vorher gemachten Erläuterungen zu wirken.Like experiments and a statistical analysis of 50,000 road accidents have shown that young children are safer in a collision if they are on the Sit back seats without using seat belts because these belts cause injury of the chest cavity, because of the relatively easy breakage of a child's chest, and because head injuries can occur because of the A child's head is relatively heavy and strong compared to the strength of his Neck is. Such a protection unit is a good solution to the problem at hand, because in a collision the child will fall against the upholstery. A loose one Belt around the lap can also be worn to prevent being thrown out to prevent after the collision. If desired, the back of the Unit that is attached to the rear seat as previously described, omitted when the normal backrest of the seat has a sufficient height to be in accordance with the previously made explanations to take effect.

Die Fig. 23 zeigt eine Einheit, die als Vordersitzpolsterung dient und einen Querschnitt hat, der nahezu die Form eines Fragezeichens aufweist, daß eine Polsterstärke von etwa 7,5 cm über einem Formteil 94 hat, und diese Einheit kann mit dem Vordersitz auf beliebige Weise befestigt werden, wie zum Beispiel durch Klammern, Gurte, Bänder oder durch eine Hülle, welche die gesamte Rückseite des Vordersitzes umfaßt. Diese Befestigungsmittel sind im einzelnen nicht weiter dargestellt. Durch diese Schutzeinheit wird ebenfalls ein Schutz gegen ein Wippen bzw. Hin- und Herschlagen für die vorne sitzenden Insassen in Kopfhöhe wie auch ein vorderer Schutz für die hinten sitzenden Insassen geschaffen, und zwar aufgrund der Anordnung des vorderen Teils des Kissens bzw. der Polsterung oberhalb der Rückseite des Vordersitzes.Fig. 23 shows a unit serving as a front seat cushion and has a cross-section almost in the shape of a question mark that a padding thickness of about 7.5 cm across has a molded part 94, and this unit can be attached to the front seat in any way, such as clips, straps, straps or a cover that holds the covers the entire rear of the front seat. These fasteners are detailed not shown further. This protection unit also provides protection against a rocking or beating back and forth for the front seated occupants at head height as well as a front protection for the rear seated occupants created, namely due to the arrangement of the front part of the cushion or the padding above the back of the front seat.

Somit kann ein bestehendes Fahrzeug einfach abgewandelt werden, derart, daß es mit den oben erwähnten Sicherheitsvorkehrungen ausgerüstet wird.Thus, an existing vehicle can easily be modified in such a way that that it is equipped with the above-mentioned safety precautions.

Die Fig. 24 zeigt eine Anordnung zum Schutz des Beifahrers auf dem Vordersitz eines herkömmlichen Fahrzeugs, die aus einem Polsterpuffer 95 besteht und so aufgebaut ist, wie vorher erläutert wurde und diese Schutzeinheit kann zeitweilig oder ständig am Armaturenbrett oder an einem anderen geeigneten Teil des Fahrzeugs durch starre Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben,oder durch zeitweilige Befestigungseinrichtungen, wie z.B. Gurte, od.Fig. 24 shows an arrangement for protecting the passenger on the Front seat of a conventional vehicle, which consists of a cushion 95 and is constructed as previously explained and this protection unit can be temporary or constantly on the dashboard or other suitable part of the vehicle by rigid fasteners, such as screws, or by temporary fasteners, such as belts, or

(nicht dargestellt) befestigt werden.(not shown) are attached.

Der Fahrer kann durch eine Pufferanordnung geschützt werden, die der in Fig. 24 gezeigten ähnlich ist, jedoch mit einer geeigneten öffnung darin versehen ist, um ein Steuerrad von ähnlicher-Ausführungsform aufzunehmen, wie sie in den Fig. 10,11 und; 522-gezeigt ist.The driver can be protected by a buffer arrangement that the 24, but with a suitable opening therein is to accommodate a steering wheel of similar embodiment to that shown in FIGS 10, 11 and; 522- is shown.

Wie die Fig. 25 zeigt, kann andererseits ein herkömmliches Steuerrad 96, das vorzugsweise ausweichen oder zusammenklappen kann, also ein Steuerrad, das immer mehr bei Motorfahrzeugen verwendet wird, in herkömmlicher Art eingebaut werden, es muß jedoch mit einem stark gepolsterten Teil 97 versehen sein, um oberhalb des Randes des Steuerrads einen Schutz zu gewähren, wobei eine öffnung 99 aus einem gepolsterten Puffer 98 herausgeschnitten ist, um so einen von allen Seiten möglichen Zugang zum Steuerrad zu schaffen. Auf diese Weise arbeiten das Polster 97 auf dem Steuerrad und der Puffer 98 zusammen, um dem Fahrer einen wesentlichen Schutz für den Fall eines Zusammenstoßes zu geben.On the other hand, as shown in FIG. 25, a conventional steering wheel 96, which can preferably evade or collapse, so a steering wheel that used more and more in motor vehicles, installed in a conventional manner, however, it must be provided with a heavily padded part 97 in order to be above the To grant the edge of the steering wheel protection, with an opening 99 from a padded buffer 98 is cut out so as to be possible from all sides To provide access to the steering wheel. In this way, the pads 97 work on the Steering wheel and buffer 98 work together to provide essential protection for the driver to give in the event of a collision.

Die hier beschriebenen Polstermaterialien bestehen vorteilhafter Weise aus dem bekannten geschäumten Isocyanatmaterial. Solche Materialien werden von vielen Firmen geliefert, und es ist bekannt, daß die von der Firma Imperial Chemical Industries in London gelieferten Materialien zur Durchführung der Merkmale der Erfindung besonders geeignet sind. Es wurde auf die Notwendigkeit hingewiesen, daß die Polsterung unterschiedliche Widerstandsmerkanale über ihre gesamte Dicke haben muß, sei es, daß die Polsterung ausalner einzelnen Lage mit mehreren Funktionen besteht, deren Eigenschaften sich von der vorderen Fläche zur hinteren Fläche ändern, oder sei es, daß zwei oder drei unterschiedliche Lagen jeweils verschiedene Widerstandscharakteristiken haben.Wenn auf geeignete Weise drei unterschiedliche Lagen verwendet werden, so wird die Möglichkeit gegeben, nachfolgend die verschiedenen Charakeristiken bzw. Merkmale kurz darzulegen. Weiter unten wird auf drei geschäumte Isocyanatmaterialien eingegangen, die von der Firma Imperial Chemical Industries geliefert werden und die bei dem beschriebenen Polster aus drei Lagen zur Anwendung gelangen können. Die Typennummern dieser Materialien und ihre physikalischen Eigenschaften sind in der Tabelle unter den Überschriften aufgeführt, welche die drei Lagen oder Funktionen bezeichnen.The cushioning materials described here are advantageously made from the known foamed isocyanate material. Such materials are used by many Supplied by the company, and it is known to be made by Imperial Chemical Industries materials supplied in London for carrying out the features of the invention in particular are suitable. Attention was drawn to the need for the upholstery to be different Resistance channels must have over their entire thickness, be it that the padding consists of a single layer with several functions, the properties of which are different change from the front face to the rear face, or be it two or three different layers each have different resistance characteristics suitably three different layers are used, so the possibility becomes given, briefly explain the various characteristics or features below. Below will discussed three foamed isocyanate materials, which are supplied by Imperial Chemical Industries and which described upholstery made of three layers can be used. The type numbers these materials and their physical properties are in the table below listed under the headings that denote the three positions or functions.

Es ist klar, daß diese speziellen Angaben nur als Beispiele für Materialien aufzufassen sind, die zur Zeit anwendbar sind, und daß beliebige andere Materialien verwendet werden können, welche die beschriebenen Funktionen erfüllen können.It is clear that these specific indications are only given as examples of materials which are currently applicable and any other materials can be used, which can fulfill the functions described.

Tabelle Innere Lage, Mittlere Lage, Xußere Lage z.B. lc in z.B. 1b in z.B. la in Fig. 2 u. 3 Fig. 2 u.3 Fig. 2 u. 3 ICI Typennummer 373/1 373/11. 430/54 Dichte (kg/m3) 32,8 27,6 25,0 (Kompressions-) 25 S 53,5 43>2 34,4 (Härte in ) 50 S 84,1 56,9 26,4 ( g/cm2 4. ) 65 S 161,0 92,1 35,0 (Zyklus ) Wenn die drei notwendigen Funktionen nicht durch drei verschiedene Materiallagen geschaffen werden, können diese Funktionen über die Dicke einer einzelnen Lage oder von zwei Lagen verteilt werden. Es-scheint auch kein Grund dafür vorzuliegen, warum die drei Funktionen nicht in bzw. über mehr als drei Lagen verteilt werden sollten, wenn ein Hersteller es vorteilhafter findet, das.Materialvauf diese Weise zu verwenden. Das wesentliche Merkmal besteht darin, daß die drei Funktionscharakteristiken in einem Polster von einer Stärke vorgesehen sein sollten, die geeignet ist, das Konzept nach der Erfindung in der Praxis zu verwirklichen: Die physikalische Anzahl der Lagen ist verhältnismäßig unwichtig. Table inner layer, middle layer, outer layer e.g. lc in e.g. 1b in e.g. la in Fig. 2 and 3, Fig. 2 and 3, Fig. 2 and 3 ICI type number 373/1 373/11. 430/54 Density (kg / m3) 32.8 27.6 25.0 (compression) 25 S 53.5 43> 2 34.4 (hardness in) 50 S 84.1 56.9 26.4 (g / cm2 4th) 65 S 161.0 92.1 35.0 (cycle) If the three are necessary Functions cannot be created by three different layers of material these functions spread over the thickness of a single layer or of two layers will. Nor does there seem to be any reason why the three functions should not be distributed in or over more than three layers if a manufacturer finds it more advantageous das.Materialv to use in this way. The essential feature is that the three functional characteristics in a pad of a thickness should be provided that is appropriate to the concept to be realized in practice according to the invention: The physical number of Locations is relatively unimportant.

Alle vorher beschriebenen Sicherheitsvorkehrungen können, wenn es gewünscht oder geeignet erscheint, in Motorfahrzeugen eingebaut werden, die beispielsweise beschrieben sind in der britischen Patentanmeldung Nr. 8022/67, in der deutschen Patentanmeldung P 16 80 055.8 oder in der USA-Patentanmeldung No. 706 335.All of the previously described safety precautions can be taken if there is Desired or suitable appears to be installed in motor vehicles, for example are described in British Patent Application No. 8022/67, in German Patent application P 16 80 055.8 or in the USA patent application no. 706 335.

Claims

g Motor vehicle, characterized in that at least some of the Areas in the vehicle against which an occupant in the event of severe vehicle deceleration meet or

can beat, are upholstered that the upholstery of a construction with several functions to divide it into at least two phases, whereby a phase constitutes an initial critical phase against a strong impact while the upholstery creates a mechanical impedance transformation, while the second phase constitutes a phase during which the occupant's body prepares is on the transition of the total injury or the total damage-causing Energy on the deforming structure of the vehicle itself.

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the two Phases are created by different layers of material or structures, whereby the impact of the occupant by mechanical. Impedance matching in the outer or outer Layers is adjusted and the transfer of injury or damage energy transfer in the or the inner layers takes place.

3. Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the inner layer has an essentially constant resistance characteristic in the event of deformation so that delays due to vehicle deceleration are substantially constant with the penetration depth.

4. Vehicle according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it is provided with a lap bench which consists of or contains the upholstery and which further includes an underlying molding; which itself further energy has absorbent or destructive properties.

5. Vehicle according to claim 4, characterized in that the part of the occupant's body hitting the upholstery provides an impact deceleration is subjected to no more than 40G and after a distance of less than 5.5 cm comes to rest or comes to a standstill.

6. Vehicle according to claim 4 or 5, characterized in that the entire lap bench has a construction similar to its padded surface, whereby its main volume consists of a structure made of foamed plastic, the energy has absorbent properties

7. Vehicle according to claim 4 or 5, characterized in that that the lap bench consists of a main volume and a surface part which each by materials with different Energy absorbing Properties exist.

8. Vehicle according to claim 7, characterized in that the main volume has a metallic structure with energy-destroying properties in that this can be bent or dented beyond its breaking or yield point.

9. Vehicle according to claim 7, characterized in that the main volume an inflatable bag or an inflatable bag, which with compressible Gas is filled.

lO.tahrzeug according to claim 7, characterized in that the main volume consists of a bag or a bag, which or at least partially with Energy devastating materials is filled.

11.Fahrzeug according to claim 10, characterized in that the filling consists of a hydraulic medium.

12.Fahrzeug according to claim 7, characterized in that «the main volume comprises a molded part of sheet material which has a predetermined degree of destruction upon impact, and that surface padding is applied to the molded part are.

13.Vehicle according to claim 12s, characterized in that the molded part made of expanded metal.

14. Vehicle according to claim 12, characterized in that the molded part made of slotted metal.

15. Vehicle according to claim 12, 13 or 14, characterized in that that the extent of the permissible destruction or deformation of the molded part is thereby limited is that it is deformable against a second and more rigid back molding.

16. Vehicle according to claim 15, characterized in that the lap bench has a surface layer made of cushioning material, behind which a bag or a pocket with compressible material behind it, which is through a rigid Back molding is supported.

17. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the impact energy of an occupant is stronger when stepping on Vehicle delays are exploited to relocate or move protective devices to effect in the movement of the occupant.

18. Vehicle according to claim 17, characterized in that one is not elastic inflated pocket is provided behind its rear surface that behind The bag has a rigid transverse wall that the upper part of the bag with a one-way valve system is provided, which is provided with an elastic pocket of smaller volume than the hereby firmly connected inflatable Bag is connected, such that in the event of an impact on the front surface of the lap bench by a Occupant a portion of the inflation gas from the inflated bag to inflate the elastic bag is pressed, and indeed sufficiently above its normal volume addition to a cushion in front of the vehicle windshield to protect the head of the Form inmates.

19. Vehicle according to claim 17, characterized in that the movement of the occupant is used to operate a mechanical lever system to cause cushioning in the path of travel of the occupant.

20. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the steering wheel is partially supported by an enveloping framework is surrounded, which is covered with shock absorbing material, the cover is provided with entry openings for the driver's arms to give him the opportunity to give to grasp the steering wheel.

21. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the upholstery is geometrically so; arranged and shaped is that it puts the occupant in the jump position in the event of severe vehicle deceleration of man stops.

22. Vehicle according to claim 21, characterized in that the geometric and kinetic placement of the padding is such that it is impacted by the occupant picks up progressively from the feet upwards in the following order: feet, lower legs, Thighs, pelvis, abdomen, chest and head.

23. Vehicle according to claim 21 or 22, characterized in that the upholstery in the area is excluded, contrary to the presumed manner of the The inmate's belly opens.

24. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least a portion of an occupant seat rests on sliding devices is mounted in such a way that the seat moves in the event of severe vehicle deceleration moved forward and the occupant against the upholstery in a predetermined Position presses or

brings.

25. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that a sliding footstool for at least one occupant is provided, which is arranged so that it is forward in an impact moved to reduce the possibility of the occupant moving into a diving position.

26. Vehicle according to claim 24 or 25, characterized in that the sliding devices are at an angle to the horizontal, such that at in the event of an impact, the part resting on it rises and the thighs of the Drops occupant against the lower part of a bench or lap bench.

27. Vehicle according to claim 26, characterized in that the occupant held for a set period of time and so in the event of a second or later collision is protected against overturning or rolling.

28. Vehicle according to one or more of the preceding claims, as characterized in that the steering wheel by a system of roller devices is replaced, which are interconnected by a continuous drive member are, one of the rollers is mounted on a steering column so that at their Rotation the steering column is rotated for the purpose of steering the vehicle.

29. Vehicle according to one or more of claims 1 to 27, characterized characterized in that a central pad to prevent the impact of the chest is provided and attached to the axis of the steering column and that a steering wheel edge is arranged in a flexible manner with respect to the central pad so that at a The edge impacts against a spring pressure at a lower height than the cushion is pressed.

30. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that a fuselage capsule for receiving the vehicle occupants Ramps on the vehicle chassis is so stored; that in the case of one strong vehicle deceleration move on the ramps and ride on them can.

31. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is provided with an additional unit consisting of a seat, whose backrest is extended upwards beyond the height of a child's head, and that a padded cushion or bench in a position in front of the Child is attached.

32. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that means for protecting the rear seated occupants are provided, which consist of a cushion or buffer, which is suitable on the Is attached to the rear of the front seat or seats of a vehicle, to surround its entire back, and a padded one protruding at the back Has part which suitably receives the body of the rear occupant in the event of a collision and protects with upholstery.

33. Vehicle according to one or more of the preceding claims, characterized in that a unitary molding arrangement with padded Covers is provided on the dashboard or similar parts in front of the front occupant is attachable, and is so constructed that there is a cushion-cushion effect Fulfills.

34. Vehicle according to one or more of claims 1 to 27 and 29 to 33, characterized in that a pillow or. Upholstery unit or buffer unit is provided in connection with the steering wheel.