190119. lajstromszámú szabadalom • Készülék biztonsági övvel összeszerelve, ütközéskor fellépő energiának súrlódás útján történő felemésztésére
5 190119 6 és annak hatása alatt bekövetkező nyúlás olyan diagramot ad, amely szerint növekvő nyúlást csak az erő növekedésével lehet elérni. Ebből az következik, hogy a biztonsági övék a test számára egyenletes lassulást nem képesek biztosítani. Matematikai úton igazolható, hogy a súlyossági indexre az jellemző, hogy az a mindenkori lassulás értékének 2,5-ik hatványának idő szerinti összegezése. Valamennyi ismert biztonsági öv közös hátránya az, hogy a becsatolt ember testfelületére növekvő erő hat. Ez a növekvő erő érzékenyebben érinti a vezető mellett ülő személyt, akinek testi tömege - szemben a veszélyt előbb érzékelő vezetőénél - tehetetlen tömegként viselkedik. A növekvő erőhatás fokozott terhelést ró az öv és a test felfekvési pontjaira: ebből az következik, hogy a tehetetlen tömegként viselkedő utas esetében a nyaki, gerinctáji, mellkasi, hasi és medencetáji sérülések az összes sérülésekhez viszonyítva növekednek. A nyaki és gerinctáji sérülések a visszarugózásra, míg a többi sérülés egyértelműen az öv hatásának tulajdonítható. Ez a felismerés vezetett a találmány szerinti megoldásnak megfelelő készülék konstruálásának szükségességére. A találmány révén tehát azt a feladatot kellett megoldani, hogy gépkocsikba szerelt biztonsági övék ütközés esetén a negatív gyorsulásból eredő energiát úgy emésszék fel, hogy közben a biztonsági öv nyúlása az erő növekedése nélkül következzék be. Célunk továbbá az is, hogy a biztonsági övvel összeszerelt készülék egyszerű eszközökből, könnyen legyen kivitelezhető és bármilyen övhöz alkalmas legyen. A feladat akkor oldható meg, ha az erő/nyúlás diagramban sikerül egy olyan vízszintes szakaszt létesíteni, amely szakaszon az erő felemésztése egyenletes lassulás mellett következik be, a diagramnak nincs növekvő jellege és a biztonsági övben fellépő axiális erőhatás is kisebb. Ezt a feladatot a bevezetőben már röviden vázolt jellemzőkkel kialakított szerkezet révén sikerült megoldani. A gyakorlatban szerzett tapasztalatok és a szakirodalom alapján ugyanis 3800 Nm az a mozgási energia, amelyet biztonsági öv használatánál az emberi test frontális ütközés esetén még elbír. Ha tehát sikerül a beépített készülék révén ennek az energiának 1/3 részét, azaz kb. 1300 Nm energiát felemészteni, úgy a legsúlyosabb sérüléssel, - sőt halállal - járó balesetek számát tetemes mértékben lehet csökkenteni. A találmányt a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is ismertetjük. A rajzok közül az 1. ábra a készülékei elölnézetben, részben kitörve - a biztonsági öv be- és kimenő szakaszaival együtt ábrázolja, míg a 2. ábrán az 1. ábra szerinti A-A metszővonalnak megfelelő metszetrajzot látjuk. Végül a 3. ábra a 2. ábra szerinti B-B metszóvonalnak megfelelő metszetrajzot mutatja be. A rajzokból láthatóan az 1 biztonsági öv a lapos, téglatest alakú tokozat elülső nyílásán át van a készülékbe befűzve. A fokozaton belül két darab, 3 és 4 fémlap fog közre egy keménygumiból készült, ékalakú 2 csúszórugót. (A rajzokon nincs ugyan ábrázolva, de a 3 és 4 fémlapok a 2 csúszórugót önmagában ismert módon, kötőelemek segítségével, előre meghatározott mértékben szorítják ÖBsze.) A keménygumi anyagú 2 csúszórugó szélessége valamivel nagyobb, mint a készülék szélessége. Az 1 biztonsági öv, a 2 csúszórugó beszerelése után, a készülék fokozatának 5 oldalfalai csavarozásával, vagy szegecselésével kerül rögzített helyzetbe. Ennek következtében a 7 csúszórugó egyfelől a tokozat oldalfalaihoz, másfelől a 3 és 4 acéllapokhoz szorul. Az előfeszítés mértéke a 2 csúszórugó szélességétől függ. A befűzött 1 biztonsági öv a 2 csúszórugó szélesebb végét átfogva az ékalak elkeskenyedő végénél kialakított 6 vezetőtengely körül halad felfelé, majd a 2 csúszórugó ékalakjának szélesebb végénél elrendezeti, s a fokozatba beépített 7 és 8 vezetőtengelyek között lép ki a tokozatból. A készülék működése felépítéséből adódik. Ha a 1 biztonsági övre haló erő mértéke eléri az elöfeszítésből adódó erőt, a 2 csúszórugó elmozdul és az energiát súrlódással emészti fel. Mozgása közben az ékalak elkeskenyedő vége a tokozat nyílásán is kitüremkedik, így az oldalirányú és a húzás irányában ható szorítóerő csökken, ugyanakkor azonban a 3 és 4 acéllapok által alkotott ékpályába történő beszorulás következtében mindkét irányból a szorítóerő mértéke megnő. Ha a 3 és 4 acéllapok által alkotott ékpálya egy adott oc -szögét optimálisan választjuk meg, elérhető az, hogy a 2 csúszórugó mozgása közel állandó erőhatás mellett zajlik le. A találmány szerint megoldásnak megfelelő készülék alkalmazásával biztosítani lehel azt, hogy a súrlódás közben fellépő öv-nyúlás, vagyis a ai=200 mm. legyen. A készülék segítségével 1300 Nm energiái lehet felemészteni, tehát a készüléknek 6500 N erőhatásnál kell működésbe lépnie. A készülékkel természetesen nagyobb energia felemésztósére is van lehetőség, tekintettel arra, hogy az emberi szervezetre, ill. annak károsodását előidéző erő egyértelmű, optimális megállapítása orvos-specialisták feladata lehet. így az cc szög megfelelő változtatásával a készüléket különböző mértékű erők hatása alatt lehet működtetni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
