Emniyet Kemeri Nedir ve Nasıl Çalışır?


Düzgün ayarlanmış emniyet kemeri sürücü ve yolcuları bulundukları koltuğa sabitleyerek oluşabilecek ciddi yaralanmaları büyük ölçüde engeller.

(Emniyet kemeri takmak, yaralanma ve ölüm riskinizi %50 azaltır.) Emniyet kemerinin doğru kullanımı, takmak kadar önemlidir.

Hareket eden nesneler karşı bir direnç uygulanmadıkça hareketlerini sürdürmeye devam ederler. Buna süredurum denir. 50 Km/h hızla giden bir araç duvara çarptığında içindeki objeler 50 Km/h hızla hareket etmeye devam ederler. Aracın ve içindeki nesnelerin her birinin kendi süredurumları vardır. Başka bir deyişle sürücünün aracı hızlandırdığı kadar araç ta sürücüyü ve yolcuları hızlandırır. Kullandığınız aracın bir nedenden ötürü yoldan çıkıp 40 Km/h hızla bir duvara çarptığını düşünün. Aracınız 15 katı bir kuvvetle karşı karşıya kalıp duracaktır. Kemer takmamışsanız aynı süratle hareket etmeye devam edip saniyenin 20/1'i kadar sonra başınızdan ölümcül bir darbe alacaksınız. Direksiyona çarparak göğsünüze alacağınız şiddet 6 tonu bulacaktır.

Sonucu tahmin etmek hiç zor değil.

Emniyet kemerinin görevi, durdurma gücünü vücudunuzun en dayanıklı bölgelerine dengeli bir şekilde yaymaktır. Daha yaygın olan üç nokta emniyet kemerleri, vücudu karın bölgesinden kavrayan bir kemer ve göğsü çapraz olarak saran omuz kuşağından oluşur. Kaza anında yolcuları koltuklarına sıkıca sabitler. Düzgün bağlanmış 3 noktalı bir emniyet kemeri kaza anında sizi koltuğunuzda sabitlemek için gerekli olan gücü vücudunuzun en dayanıklı bölgelerinden olan göğüs kafesi ve karın bölgesine eşit oranda yayar. Emniyet kemeri vücudunuzun büyük bir bölümünü sararak durdurma kuvvetinin yaralanma ve ölüme yol açabilecek şiddette olan etkisinin tek bir noktada yoğunlaşmasını engeller. Ayrıca sık dokunmuş bir çeşit kumaş olan emniyet kemeri, aracın direksiyon ve ön cam gibi sert bölümlerinden daha esnek bir yapıya sahip olduğundan vücudunuzun maruz kalacağı durdurma kuvvetini azaltacaktır.

Kaza sırasında aracın bazı bölümleri çöker ve bu büzülme, çarpma şiddetinin bir kısmını emer. Çöken bölgeler daha çok aracın ön ve arka kısımlarında bulunur. Yolcu kabinleri ise yolcuların sıkışmaması için çökmeye dayanıklı, sert malzemelerden üretilmektedir. Tabi ki kaza sırasında araç gövdesinde oluşan çökmelerin koruyucu etkisi emniyet kemeri düzgün bir şekilde bağlanmış sürücü ve yolcular için söz konusudur.

Peki ya nasıl oluyor da bir tür kumaş parçası hayatla ölüm arasındaki farkı bu kadar açık bir şekilde ortaya koyabiliyor? Emniyet kemerleri nasıl çalışıyor?
Bunu anlayabilmek için emniyet kemerini teknolojik olarak biraz daha yakından incelemek gerekir:

Emniyet Kemeri Sistemleri

Tipik bir emniyet kemeri sistemi, dokuma bir kemer ve kaza anında kilitlenen bir mekanizmadan oluşur. Mekanizma (retractor) içinde dokuma kemerin sarılı olduğu bir makara bulunur. Mekanizma içindeki yay, kemerin sarıldığı makaraya döngüsel bir kuvvet uygular.

Emniyet kemeri kayışı dışarı doğru çekildiğinde, makara saat yönünün tersine döner ve bu hareket merkez noktasından makaraya monte edilmiş sarmal yayın da aynı yöne dönmesini sağlar. Döndükçe gerilen yay makarayı saat yönüne dönmeye zorlayan kuvveti oluşturur. Bu kuvvet, emniyet kemeri kayışını sürekli olarak mekanizmanın içine doğru çeker.

Makaralar hem kemerin dolanmasını engeller hem de her seferinde eski haline dönmesini sağlar. Kemeri serbest bıraktığınızda gerilmiş sarmal yay makarayı saat yönüne döndürerek kemerin mekanizmanın içine sarar.

Mekanizmada bulunan kilitleme özelliği, kaza esnasında makaraların dönmesini ve emniyet kemerinin gevşemesini engeller.

Günümüzde kullanılan iki farklı kilitleme sistemi vardır.

1- Araçların hareketine göre çalışan sistemler.

2- Emniyet kemerlerinin hareketine göre çalışan sistemler.

Araçların hareketine göre çalışan sistemler:

Aşağıda, araçların hareketine göre çalışan sistemlerin en basit tasarımını görebilirsiniz.

Bu mekanizmada merkezi işletim elemanı ağırlıklı bir sarkaçtır.

Aracın ani duruşlarında emniyet kemeri mekanizmasını kilitleyen sarkacın ağırlığı araçtan bağımsız olarak ileri doğru olan hareketini sürdürür. Sarkacın diğer ucunda bulunan mandal, makaradaki dişlilerin arasına girerek mekanizmanın kilitlenmesini sağlar. Kemer serbest bırakıldığında mekanizmadaki sarmal yay makarayı saat yönünde döndürür ve kilit açılır.

Emniyet kemerlerinin hareketine göre çalışan sistemler:

İkinci tür kilit sistemlerinde, herhangi bir güç emniyet kemerini aniden çektiğinde mekanizmadaki makara kilitlenir. Kilit sistemini devreye sokan etki, makaranın dönüş hızıyla ilgilidir. Yandaki şemada emniyet kemerinin hareketine göre çalışan kilit sisteminin çalışma prensibini görebilirsiniz.

Sistemin temel unsuru merkezkaç kuvvetiyle çalışan bir kavrama özelliğidir. Kemerin aniden çekilmesi halinde iç makara hızla dönmeye başlar. Dönme sonucu ortaya çıkan merkezkaç kuvveti makaradaki kilit kolunun dışarı doğru açılmasını sağlar. Dışarı doğru açılan kol, kilit sistemini yuvasına oturtur ve makarayı kilitler.

Ön (Aktif) Gergili Emniyet Kemerleri:

Ön gergi fikri, kaza sırasında emniyet kemerindeki gevşekliği alarak, yolcu hareket etmeye başlamadan önce fazladan oluşmuş boşluğu yok etmek amacıyla ortaya çıkmıştır.

Klasik emniyet kemerlerindeki kilit sistemi, kuşağın uzamasını engeller. Oysa ön gergili sistemlerde kaza anında dokuma kuşak mekanizmanın içine doğru toplanır. Ön gergi kemer sistemleri sürücü ve yolcuların kaza sırasında olabilecekleri en güvenli pozisyonu almalarına yardım eder. Ön gergi sistemi, klasik emniyet kemeri kilit sistemleriyle birlikte çalışır. Daha çok yeni nesil araçlarda kullanılan ön gergili emniyet kemerleri kendi aralarında da farklılıklar gösterirler. Bazı sistemlerde makaranın bulunduğu mekanizma bütünüyle geriye doğru çekilerek kemerdeki bolluk alınır. Genellikle ön gergi sistemini, hava yastıklarını devreye sokan merkezi işlemci harekete geçirir. Elektronik veya mekanik hareket algılayıcıları ani bir yavaşlama veya darbeyle karşılaşıldığında yanıt verecek biçimde tasarlanmışlardır. Darbe uyarısını algılayan merkezi işlemci ön gergi sistemini ve ardından hava yastıklarını devreye sokar.

Bazı ön gergi sistemlerinde elektrik motorları ve sarmal bobinler kullanılmaktadır. En çok kullanılan sistemse gazla çalışan ateşleme sistemidir. Aşağıdaki şemada gazlı sisteminin ortak çalışma prensibini görebilirsiniz.

Gaz alev alınca ortaya çıkan basınç pistonu yukarı iter ve piston dişlileri, emniyet kemerinin sarılı olduğu makarayı çevirir.

Ateşlemeli ön gergi sistemlerinin temel işletim unsuru içi yanıcı bir gazla dolu olan bir ateşleme odasıdır. Bu odanın içinde aracın merkezi işlemcisine bağlı bir ateşleme ünitesi bulunan daha küçük bir bölüm bulunur. Hareket algılayıcılardan gelen uyarıyla merkezi işlemci hemen ön gergi sistemindeki ateşleyiciyi devreye sokar. Yanan gazın oluşturduğu basınç pistonu yüksek hızla yukarı doğru iter. Pistonda bulunan dişliler, emniyet kemeri mekanizmasının içindeki makarayı döndür. Makara dokuma kuşağı mekanizmanın içine doğru çeker ve kemerde oluşabilecek bollaşmayı yok eder.

Yükleme Sınırlayıcı Sistemler:

Yüksek hızlarda meydana gelen kazalarda emniyet kemeri sürücü ve yolculara az da olsa zarar verebilir. Sürücünün eylemsizlik hızı arttıkça onu durdurmak için gerekli olan kuvvet de artar. Bir başka ifadeyle kaza sırasında hızınız ne kadar fazlaysa, emniyet kemerinin sizi durdurmak için uygulayacağı kuvvette o oranda artacaktır.

Bazı emniyet kemerleri kemerden kaynaklı sakatlanmaları en aza indirmek için yükleme sınırlayıcıları kullanırlar. Emniyet kemerlerinde kullanılan yük sınırlayıcı sistemler sadece hava yastığı olan arabalarda bulunur. Bu yükleme sınırlayıcılarının temel prensibi kemere fazla güç bindiğinde kemeri bir miktar serbest bırakarak bir ağ gibi esnemesini sağlamaktır. Basit bir yükleme sınırlayıcısı kemere dikilmiş kıvrımlardan oluşur. Bu kıvrımları tutan dikişler ciddi bir kuvvetle karşılaştıklarında sökülerek kemerin vücuda uyguladığı durdurma kuvvetini azaltırlar. Dikişler söküldüğü zaman ağ etkisi ortaya çıkar ve kemerin biraz daha esnemesi sağlanmış olur.

Daha ileri seviyedeki yükleme sınırlayıcıları kemer mekanizması üzerindeki bükülme çubuğu sistemine dayanır. Bükülme çubuğu yeterli güçle karşılaştığında burkulan uzun bir metal malzemedir. Bir yükleme sınırlayıcısında bükülme çubuğu bir ucunda kilitleme mekanizması diğer ucunda da makaranın çalışması şeklindedir. Düşük hızlarda meydana gelen kazalarda bükülme çubuğu şeklini korur ve makara kilitlenir. Fakat daha büyük bir kuvvetle karşılama yapılacağı durumlarda bükülme çubuğu burkulur. Bu bükülme kemerin bir miktar serbest kalmasına yol açar.

Geçen zaman içinde, emniyet kemerlerinin araçlardaki en etkili güvenlik önlemi olduğu ispatlamıştır. Yine de araç güvenliği uzmanları emniyet kemerlerini geliştirme konusunda gidilecek daha çok yolun olduğunu belirtmektedir. Gelecekte araçların daha iyi kemerlerle, hava yastıklarıyla ve tamamen yeni güvenlik teknolojileriyle donatılacakları muhakkaktır.

ÖNLENEMEZ OLAN

Bir kaza anında çarpmanın etkisiyle araç durduğu halde sürücü ve yolcular kaza meydana gelmeden önceki hızlarıyla hareket etmeye devam ederler. Trafik kazalarında meydana gelen yaralanma ve ölümlerin çoğu işte bu fizik kuralı sonucu savrulan yolcuların direksiyon, ön konsol, camlar ve tavan gibi araç içindeki sert bölgelere çarpmaları veya aracın dışına fırlamaları sonucu oluşur.

Yorumlarınızı Yazınız
Bu içerik hakkında henüz yorum yok
 
ŞAŞIRTICI KONULAR
Facebook Twitter Twitter