کمربند ایمنی خودرو

کمربند ایمنی

یک وسیله محافظتی مناسب جهت جلوگیری از جابجایی ناگهانی سرنشین اتومبیل بدنبال توقف یا برخورد با مانع ویا افزایش شتاب ناگهانی اتومبیل در برخورد از عقب است.

کمربند ایمنی، ابزاری مهارکننده برای حفاظت از سرنشینان خودرو در برابر حرکت های شدید و برخورد با قسمت های داخلی خودرو بر اثر تصادفات است. ایده ابتدایی اختراع آن مربوط به اواخر قرن 19 بوده و پس از آن، تکنولوژی کمربند ایمنی مرحله به مرحله تکامل یافته و قوانین مربوط به استفاده از آن نیز شدیدتر شده است. کمربند ایمنی به طور میانگین، سالانه جان حدود 13 هزار نفر را در ایالات متحده نجات می دهد. امروزه متداول ترین نوع کمربند ایمنی، کمربند سه نقطه ای با مکانیزم قفل شونده اضطراری و پیش کشنده است که در اکثر خودروها به کار می رود.

کمربندِ ایمنی یک وسیله ی ایمنیِ کنش‌گیر در وسایل نقلیه است. این وسیله به‌منظور حفظ ایمنی سرنشین خودرو در برابر جنبش‌های آسیب‌آور که ممکن است در اثر تصادف و یا توقف ناگهانی بوجود آید، طراحی شده‌است.

کمربند ایمنی، ابزاری مهارکننده برای نگهداری سرنشینان خودرو در محل خود و جلوگیری از حرکت های شدید آنان طراحی شده است. هدف از اختراع کمربند ایمنی، حفاظت از سرنشین، کاهش صدمات سرنشین از طریق ساکن نگه داشتن او در برابر برخورد با قسمت های داخلی خودرو و یا سرنشینان دیگر است که ضربه ثانویه نامیده می شود. همچنین کمربند ایمنی برای جلوگیری از پرتاب سرنشین به خارج از خودرو ناشی از توقف ناگهانی، برخورد و واژگونی خودرو استفاده می شود. این ابزار، نقشی قابل توجه در کاهش تلفات جانی در حوادث خودرو دارد.

کمربندهای ایمنی توسط جورج کیلی در اواخر قرن نوزدهم اختراع و برای اولین بار در هواپیما توسط آدولف پژود- که جزو اولین کسانی بود که به صورت واژگون با هواپیما پرواز کردند- معرفی شد. کمربندهای ایمنی تا 1930 در هواپیما استاندارد نشدند.

ادوارد ج. کالاگورن اولین حق اختراع با شماره 312085 را در دهم فوریه 1885 برای یک کمربند ایمنی ثبت کرد. در دهه 1930، فیزیکدانان امریکایی از کاربرد کمربند در خودروها حمایت کرده و حتی برخی از آنها خودروهای خویش را به کمربند ایمنی مجهز کردند. کلیر ل. استریث (جراح پلاستیک) و ک. ج. استریکلند (فیزیکدان) جزو اولین نفراتی بودند که تقاضای نصب کمربند ایمنی برای خودروی خویش را دادند. استریکلند، لیگ ایمنی خودروی آمریکا را بنا نهاد و عوام آمریکا کمی اشتیاق نسبت به آن نشان دادند.

یکی از مسائلی که در صنعت خودروسازی همواره مورد توجه مهندسان قرار داشته، ایمنی سرنشینان است.

هنگامی که در سال 1976 در آلمان استفاده از کمربندهای ایمنی برای سرنشینان ردیف جلو در خودروها اجباری شد، بحث های زیادی درباره فواید و اهمیت آن در گرفت، اما در این دوران درباره نقش کلیدی این اختراع مهم در حفظ جان سرنشینان خودروها تردیدی نیست و اجباری بودن استفاده از کمربندهای ایمنی در تمامی کشورهای عضو اروپا شاهدی است بر این مدعا. البته سال های زیادی طول کشید تا بستن کمربند ایمنی برای رانندگان و دیگر سرنشینان خودروها به امری عادی بدل شود.

بنابرگزارش تحقیقاتی اداره ی ملی امنیت و ترافیک بزرگراه در ایالات متحده کمربندهای ایمنی سالانه حدود 13000 زندگی را نجات می دهند.بعلاوه NHTSA تخمین می زند که 7000 مرگ و میر و تلفات ناشی از تصادفات اجتناب پذیر بودند اگر قربانیان آنها کمربندهای ایمنی خود را می بستند.

چرا بستن كمربند ایمنی خودرو لازم است؟

 وقتی اتومبیلی با سرعت هشتاد کیلومتر در ساعت به مانعی برخورد می‌کند:

در 2 صدم ثانیه: سپر در هم می‌شکند. اتومبیل فشاری برابر سی برابر وزن خود را تحمل می‌کند.

در 4 صدم ثانیه: راننده و سرنشینان هر کدام با فشاری برابر 2 تن به جلو پرتاب می‌شوند.

در 5 صدم ثانیه: بدن راننده با همان نیروی 2 تنی با فرمان اتومبیل برخورد می‌کند.

در 7 صدم ثانیه: سرنشین جلوئی به داشبورد می خورد

در 9 صدم ثانیه: سر سرنشینان به شیشه اتومبیل برخورد می‌کند

در یک دهم ثانیه: سرنشینان عقب نیز به سرنشینان جلو می‌پیوندند!

یادتان باشد که هنوز 90 درصد ثانیه اول باقی مانده....

کمربند ایمنی را ببندید چه در جلو نشسته‌اید و چه در عقب ماشین، چه در مسافت‌های کوتاه درون شهری، و چه در مسافرت‌های بلند جاده‌ای.

کمربند ران

کمربند ران، کمربندی قابل تنظیم است که روی میان تنه قرار می گیرد و جزو اولین کمربندهایی است که در خودروهای قدیمی مورد استفاده قرار گرفته است. امروزه فقط در صندلی های میانی عقب برخی خودروها و همچنین سرنشینان هواپیما از این نوع کمربند استفاده می شود. در 1953، انجمن پزشکان ایالت کلورادو، سیاست حمایت از نصب کمربند ایمنی ران را منتشر کرد. در 1954، باشگاه اتومبیل های مسابقه ای آمریکا از شرکت کنندگان خواست تا از کمربند ایمنی ران استفاده کنند. گالن شرن در 31 مارس 1955 اختراعی کاربردی برای کمربند ایمنی ران ارائه داد که باعث ثبت حق امتیازی آمریکایی به شماره 2855215 در 1985 شد. در 1955، فورد برای اولین بار کمربند نوع ران را آپشن قرار داد. در 1956، با اصرار رابرت مک نامارا8 مدیر اجرایی فورد، کمربندهای ایمنی به عنوان بسته «محافظ» به مصرف کنندگان ارائه شد.

شکل 1: کمربند ران نوع ثابت

کمربند شانه ای
کمربند شانه ای، کمربندی قابل تنظیم است که روی شانه قرار می گیرد. این نوع کمربند بیشتر در دهه 1960 کاربرد داشت زیرا مزایای محدودی دارد و از معایب آن می توان به لیزخوردن سرنشین درهنگام برخورد، اشاره کرد. در 1956، شرکت ولوو کمربند مورب دونقطه ای را به عنوان لوازم جانبی وارد بازار کرد.

کمربند ایمنی سه نقطه ای
از آنجا که کمربندهای ایمنی ران و شانه ای، به تنهایی کارایی لازم را نداشتند، کمربند ایمنی سه نقطه ای که تلفیقی از آنهاست، اختراع شد. اولین کمربند ایمنی سه نقطه ای در 1951 به صورت حق اختراع توسط روگر و. گریس ورلد و هوگ دهاون ثبت شد. ساب اولین تولیدکننده خودرو بود که در 1958 کمربند ایمنی را به عنوان استاندارد معرفی کرد. در 1958 پس از معرفی GT750 ساب با کمربند ایمنی استاندارد در نمایشگاه نیویورک موتور، این موضوع عمومی شد.

نیلس بوهلین13 سوئدی نوع خاصی از کمربند ایمنی سه نقطه ای را برای ولوو اختراع کرد که در 1959 به عنوان تجهیزات استاندارد معرفی و اختراع او با شمار 3043625 ثبت شد.

شکل 2: کمربند سه نقطه ای ثابت

در حالی که کمربندهای ایمنی می توانند در ایجاد آسیب های جدی یا مرگ نقش داشته باشندتقریبا تمامی کارشناسان ایمنی اتفاق نظر دارند محکم کردن کمربندهای ایمنی شانس فرد را برای زنده ماندن در یک سانحه افزایش می دهد.باتوجه به NHTSA کمربندهای ایمنی خطر مرگ را برای ساکن صندلی جلوی ماشین تا 50% کاهش می دهد.چگونه یک قطعه می تواند فرق بین مرگ و زندگی را تعیین کند؟درحقیقت آن چگونه کار می کند؟این امور متحیرکننده هستند.در این مقاله ما تکنولوژی کمربندهای ایمنی را تشریح خواهیم کرد تا دریابیم که چرا به عنوان یکی از حیاتی ترین تکنولوژی های به کار رفته در خودرو محسوب می شود.

ایده ی بنیادی و ساده ی کمربند ایمنی عبارتست از:محافظت فرد از برخورد با شیشه ی جلوی اتومبیل و داشبورد درهنگامی که اتومبیل به طور ناگهانی توقف می کند.اما در ابتدای امر این چگونه اتفاق می افتد؟مختصرا به دلیل وجود اینرسی.

اینرسی خاصیتی است که طبق آن جسم ساکن تمایل به سکون و جسم متحرک تمایل به ادامه ی حرکت در مسیر حرکت خود دارد تا زمانی که نیروی دیگری برخلاف این حرکت به جسم وارد شود.

به عبارت دیگر اینرسی مقاومت هر جسمی است در برابر تغییر سرعت و جهت حرکت آن.اجسام به طور طبیعی تمایل به حفظ حالت و وضعیت خود دارند.

اگر اتومبیلی درحال حرکت باسرعت 50مایل در ساعت باشد اینرسی تمایل به حفظ این وضعیت و حرکت ماشین با سرعت50mph در مسیر معینی دارد.مقاومت هوا و اصطکاک جاده پیوسته در حال کاهش سرعت و مقاومت در برابر حرکت آن هستند اما نیروی موتور این فقدان انرژی راجبران می کند.هرچیزی که داخل اتومبیل موجود است چه راننده و چه مسافرها اینرسی مخصوص خود را دارندکه متفاوت از اینرسی خود ماشین است.اتومبیل به افراد داخل اتاقک شتابی می دهد تا همراه با سرعت آن حرکت کنند.تصور کنید زمانی را که شما با سرعت ثابت 50mph اتومبیل را می رانید سرعت شما و سرعت خودرو تقریبا باهم برابرند بنابراین خود و اتومبیل را به عنوان یک واحد منفرد در حال حرکت می یابید.

اما هنگامی که خودرو در حال برخورد با تیر تلفن می باشد این امر واضح است که اینرسی فرد و خودرو کاملا از هم مستقل هستند.نیروی تیر موجب توقف ناگهانی اتومبیل می شود اما سرعت فرد به همان اندازه باقی می ماند.بدون یک کمربند ایمنی فرد با سرعت 50mphبه فرمان ماشین کوبیده شده و یا با همین سرعت به سمت شیشه ی جلوی ماشین پرتاب می شود.به محض اینکه تیر در برابر حرکت خودرو مقاومت کند داشبورد یا شیشه ی جلو یا جاده با اعمال نیروی عظیمی موجب توقف فرد می شود.

شاید چندان اهمیتی نداشته باشد که در یک برخورد چه اتفاقی رخ می دهد شیئی با اعمال نیرویی به فرد موجب توقف او می شود.اما بسته به جا و چگونگی به کاربستن این نیرو ممکن است فرد کشته شده یا از حادثه بدون هیچ صدمه ای نجات یابد.

اگر فرد با سر به شیشه ی جلوی اتومبیل اصابت کند نیروی مقاوم در یکی از آسیب پذیرترین اعضای بدن شخص متمرکز می شود.همچنین به دلیل اینکه شیشه سطح بسیار سختی است فرد را سریعا متوقف می کند.این امر می تواند به آسانی موجب مرگ شخص شده یا جراحات شدیدی بر او وارد کند.یک کمربند ایمنی نیروی بازدارنده را در اعضای تنومندتر بدن فرد درمدت زمان بیشتری به کار می بندد.

برخورد با مانع:

هرگاه اتومبیل توقف ناگهانی داشته باشد مسافر آن نیز به طورناگهانی متوقف می شود.کار یک کمربند ایمنی گسترش دادن و پخش کردن نیروی بازدارنده بر روی بخش های تنومندتر بدن است تا بدین طریق صدمات وارده کاهش یابند.

از انواع کمربندهای ایمنی می توان دو نوع کمربندی که روی شکم قرار می گیرد (lap belt)و کمربندی که روی شانه ها می افتد( shoulder belt) را نام برد.نوع lap belt متکی بر لگن فرد است و نوع shoulder belt  بر روی قفسه ی سینه ی شخص بسته می شود.قسمتهایی از این کمربندها محکم به چارچوب اتومبیل متصل شده اند تا بتوانند مسافرین را در صندلی های خود به طور موثر نگه دارند.

هنگامی که کمربندها به درستی بسته شده اند آنها بیشتر نیروی بازدارنده را به قفسه ی سینه و لگن فرد (که از اعضای نسبتا محکم بدن هستند)اعمال می کنند.چون کمربندها در قسمت وسیعی از بدن توسعه می یابند نیرو در یک سطح کوچک متمرکز نمی شود بنابراین آسیب چندانی ایجاد نمی کنند.بعلاوه نوارهای کمربند ایمنی از مواد انعطاف پذیری نسبت به داشبورد و شیشه ی اتومبیل ساخته شده اند که کمی کشیده شده و موجب می شوند توقف خیلی ناگهانی نباشد.یک کمربند ایمنی نباید بیشتر از یک مقدار کشیده شود چون دراین صورت ممکن است فرد با فرمان یا شیشه ی کناری برخورد کند.کمربندهای ایمنی به فرد اجازه می دهند تنها اندکی به سمت جلو حرکت کند.

نواحی ضربه گیر(crumple zones) خودرو کار آهسته کردن ضربه را برعهده دارند. این نواحی مناطقی در جلو و عقب خودرو هستند که نسبتا آسان مچاله می شوند.به جای اینکه تمام قسمتهای ماشین در یک توقف ناگهانی (در زمان برخورد به مانع)نقش داشته باشند نواحی ضربه گیر قسمتی از نیروی ضربه ای را با پهن کردن و گسترش دادن جذب می کنند همانند یک قوطی خالی نوشابه.

کابین خودرو نسبتا محکم است بنابراین در اطراف مسافرین فرو نمی ریزد و با فشرده شدن قسمت جلو، ماشین در مقابل مانع به حرکت خود ادامه می دهد. البته نواحی ضربه گیر تنها زمانی از فرد محافظت می کنند که فرد همراه کابین حرکت کند یعنی به شرطی که شخص با بستن کمربندایمنی کاملا ایمن شده باشد.

ساده ترین نوع کمربند ایمنی در ترن های هوایی یافت می شود که شامل یک نوار چفت شده به بدنه ی وسیله می باشد.این کمربندها فرد را همواره سفت و محکم بر روی صندلی نگه می دارند که بسیار ایمن اما نه چندان راحت هستند.کمربندهای ایمنی اتومبیل ها قابلیت باز و بسته شدن را دارند بطوریکه فرد می تواند به راحتی به جلو خم شود در حالی که کمربند بسته شده است.اما در زمان برخورد کمربند بطور ناگهانی خیلی سفت می شود و فرد را در جایش نگه می دارد.

باز و بسته شدن کم

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: