چه اتفاقی باعث اختراع کمربند ایمنی شد؟

به گزارش برنا؛ ایده ابتدایی اختراع آن مربوط به اواخر قرن ۱۹ 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 ۱۳ هزار نفر را در ایالات متحده نجات می‌دهد. امروزه متداول‌ترین نوع کمربند ایمنی، کمربند سه نقطه‌ای با مکانیزم قفل شونده اضطراری و پیش کشنده است که در اکثر خودروها به کار می‌رود.کمربند ایمنی، ابزاری مهارکننده برای نگهداری سرنشینان خودرو در محل خود و جلوگیری از حرکت‌های 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 قسمت‌های داخلی خودرو و یا سرنشینان دیگر است که ضربه ثانویه نامیده می‌شود. همچنین کمربند ایمنی برای جلوگیری از پرتاب سرنشین به خارج از خودرو ناشی از توقف ناگهانی، برخورد و واژگونی خودرو استفاده می‌شود. این ابزار، نقشی قابل توجه در کاهش تلفات جانی در حوادث خودرو دارد. برطبق اعلام اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه‌های امریکا، این وسیله در سال ۲۰۰۱ جان حدود ۱۲ هزارنفر را نجات داده است.تاریخچه کمربند ایمنی

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 ۱۹۳۰ در هواپیما استاندارد نشدند. ادوارد ج. کالاگورن اولین حق اختراع با شماره ۳۱۲۰۸۵ را در دهم فوریه ۱۸۸۵ برای یک کمربند ایمنی ثبت کرد. در دهه ۱۹۳۰، 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 امریکا را بنا نهاد و عوام امریکا اشتیاق کمی نسبت به آن نشان دادند.

کمربند ران

کمربند ران، کمربندی قابل تنظیم است که روی میان تنه قرار می‌گیرد و جزو اولین کمربندهایی است که در خودروهای قدیمی مورد استفاده قرار گرفته است. امروزه فقط در صندلی‌های میانی عقب برخی خودروها و همچنین سرنشینان هواپیما از این نوع کمربند استفاده می‌شود. در ۱۹۵۳، انجمن پزشکان ایالت کلورادو، سیاست حمایت از نصب کمربند ایمنی ران را منتشر کرد. در ۱۹۵۴، باشگاه اتومبیل‌های مسابقه‌ای امریکا از شرکت کنندگان خواست تا از کمربند ایمنی ران استفاده کنند. گالن شرن در ۳۱ مارس ۱۹۵۵ اختراعی کاربردی برای کمربند ایمنی ران ارائه داد که باعث ثبت حق امتیازی امریکایی به شماره ۲۸۵۵۲۱۵ در ۱۹۸۵ شد. در ۱۹۵۵، فورد برای اولین بار کمربند نوع ران را آپشن قرار داد. در ۱۹۵۶، با اصرار رابرت مک نامارا۸ مدیر اجرایی فورد، کمربندهای ایمنی به عنوان بسته محافظ به مصرف کنندگان ارائه شد.

کمربند شانه‌ای

کمربند شانه‌ای، کمربندی قابل تنظیم است که روی شانه قرار می‌گیرد. این نوع کمربند بیشتر در دهه ۱۹۶۰ کاربرد داشت زیرا مزایای محدودی دارد و از معایب آن می‌توان به لیزخوردن سرنشین درهنگام برخورد، اشاره کرد. در ۱۹۵۶، شرکت ولوو کمربند مورب دونقطه‌ای را به عنوان لوازم جانبی وارد بازار کرد.

کمربند ایمنی سه نقطه‌ای

از آنجا که کمربندهای ایمنی ران و شانه‌ای، به تنهایی کارایی لازم را نداشتند، کمربند ایمنی سه نقطه‌ای که تلفیقی از آنهاست، اختراع شد. اولین کمربند ایمنی سه نقطه‌ای در ۱۹۵۱ به‌صورت حق اختراع توسط روگر و. گریس ورلد و هوگ دهاون ثبت شد. ساب اولین تولیدکننده خودرو بود که در ۱۹۵۸ کمربند ایمنی را به عنوان استاندارد معرفی کرد. در ۱۹۵۸ پس از معرفی GT750 ساب با کمربند ایمنی استاندارد در نمایشگاه نیویورک موتور، این موضوع عمومی شد.

نیلس بوهلین۱۳ سوئدی نوع خاصی از کمربند ایمنی سه نقطه‌ای را برای ولوو اختراع کرد که در ۱۹۵۹ به عنوان تجهیزات استاندارد معرفی و اختراع او با شماره ۳۰۴۳۶۲۵ ثبت شد.

۱٫مکانیزم جمع کننده اضطراری
مکانیزم جمع کننده اضطراری، مکانیزمی است که در شرایط رانندگی عادی، آزادی حرکت کاربر کمربند ایمنی را محدود نمی‌کند. این جمع کننده وسیله‌ای تنظیم کننده برای طول دارد که به طور خودکار، تسمه کاربر را تنظیم می‌کند. همچنین دارای مکانیزم قفل بوده و درحالت اضطراری، به منظور کشیدن بند نسبت به جمع کننده، به کار می افتد. این مکانیزم، اولین بار توسط مهندس هوگ دهاون اختراع شد. در ۱۹۷۴ شرکت مرسدس بنز مکانیزم جمع کننده قفل کن اضطراری را برای کمربندهای سه نقطه‌ای در مدل‌های سری ۳۰۰ خود عرضه کرد.

۲٫ مکانیزم پیش کشنده
پیش کشنده، مکانیزمی است برای سفت کردن لقی موجود در نوار کمربند در تصادفات. مکانیزم قفل متداول در یک جمع کننده، کمربند را از گسترده شدن بیشتر باز می‌دارد (آن را متوقف می‌کند). پیش کشنده، به مسافر کمک می‌کند تا در حد مطلوبی در زمان برخورد در صندلی حرکت کند. معمولاً پیش کشنده‌ها با مکانیزم های قفل متداول و قراردادی با یکدیگر و در کنار هم کار می‌کنند.

برخی از پیش کشنده‌ها، کل مکانیزم جمع کننده را به سمت عقب می‌کشند درحالی که برخی دیگر قرقره را به چرخش در می‌آورند. در مجموع، پیش کشنده‌ها به پردازنده کنترل مرکزی یکسانی متصل شده‌اند که کیسه‌ی هوای خودرو را نیز فعال می‌سازد. پردازنده حسگرهای الکترونیکی یا مکانیکی حرکت که نسبت به کاهش سرعت ناگهانی ناشی از ضربه واکنش نشان می‌دهند را بررسی می‌کند. هنگامی که ضربه‌ای تشخیص داده می‌شود، ابتدا پردازنده پیش کشنده و سپس کیسه‌ی هوا را فعال می‌کند. برخی پیش کشنده‌ها دارای موتورهای الکتریکی یا سولنوئیدی هستند، اما امروزه در طرح‌های رایج، از مواد آتش زا در متوقف ساختن نوار کمربند استفاده می‌شود. تصاویر ۴ و ۵ مدلی نمونه را نشان می‌دهند.

مرسدس بنز برای اولین بار پیش کشنده‌ها را همراه با کیسه هوا برای کمربند سه نقطه‌ای بنز S-Class 1981 معرفی کرد.

کمربندهای اتوماتیک

برخی وسایل نقلیه، کمربندی مورب دارند که هنگام روشن شدن خودرو، به سمت جلو می‌آیند تا از سرنشین محافظت کنند. معمولاً کمربند رانی جداگانه‌ای نیز وجود دارد که می‌بایستی به صورت دستی محکم شود. اولین خودروی تجاری مجهز به کمربند اتوماتیک، فولکس واگن ربیت ۱۹۷۵ بود.

یکی از مشکلات کمربندهای اتوماتیک این است که این کمربندها برای ایمنی کودکان بسیار مناسب نیستند. با ضروری شدن استفاده از کیسه هوا، بیشتر خودروها از ارائه کمربند اتوماتیک خودداری کردند. یکی از شرکت‌های طرفدار این کمربند، فورد بود که در مدل‌های ۱۹۹۵ و ۱۹۹۶ خود نیز در کنار کیسه هوا، کمربند ایمنی را ارائه داد.

کمربند متصل به صندلی 

کمربند متصل به صندلی نوعی کمربند سه نقطه‌ای است که کمربند شانه‌ای آن به جای ستون خودرو، به پشت پشتی صندلی متصل می‌شود. مزیت این کمربند، محافظت بیشتر به هنگام واژگونی خودرو به ویژه برای کودکان است. این کمربند، برای اولین بار در مرسدس بنز ۱۹۹۰ عرضه شد.