Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gewebeband, insbesondere für Autosicherheitsgurten, enthaltend verschiedene relative Bruchdehnungen und Farben aufweisende Kettfäden sowie Schussfäden, die mit den genannten Kettfäden Verwoben sind.
Es ist bekannt, dass Sicherheitsgurte für die Insassen von Kraftfahrzeugen bei Unfällen schützen, so dass die Anzahl tödlicher Unfälle und Anzahl schweren Verletzungen beträchtlich vermindert worden sind.
Das Gewebeband eines Sicherheitsgurtes kann jedoch nur einmal eine bedeutende stossweise auftretende Zugkraft aufnehmen, die bei beispielsweise einem Frontalzusammenstoss auftritt.
Wenn nun die Zugkraft einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt, treten irreversible Veränderungen der Bestandteile des Gewebebandes auf, z.B. plastische Verformungen oder Risse vereinzelter Fäden des Bandes, welche die Festigkeit des Bandes und dessen Fähigkeit, Energie zu vernichten, bei wiederholter Belastung stark herabsetzen.
Eine solche, diesen Grenzwert übersteigende Zugkraft kann schon bei verhältnismässig leichten Autounfällen entstehen, deren Folgeerscheinungen sowohl für Fahrer und Fahrgäste als auch für Kraftfahrzeuge unmerklich sein können.
Weil Sicherheitsgurte teuer sind, sind Besitzer havarierter Kraftfahrzeuge bestrebt, sich auf minimale Wiederherstellungskosten zu beschränken, und wechseln einer Über- lastung unterworfenen Sicherheitsgurte oft nicht aus, obwohl dieses aus den erwähnten Festigkeitsgründen notwendig wäre. Der Grund dafür liegt ausserdem darin, dass der Besitzer nicht feststellen kann, ob die Überlastung der Sicherheitsgurte bei einem solchen Autounfall den obengenannten Grenzwert erreicht hat. Deshalb ist die Fertigung von Sicherheitsgurten mit darin eingebauten Überlastindikatoren, welche eine Überlastung eines Sicherheitsgurtes eindeutig aufzeigen von aktueller Bedeutung. Dadurch können Fahrzeugbesitzer für den weiteren Betrieb unbrauchbare Sicherheitsgurte rechtzeitig auswechseln und die Strassenaufsichtsbehörde diese Aus wechslung kontrollieren.
Die bekannten Versuche, dieses aktuelle Problem mit Hilfe von Grenzkraftmessern wie Indikatoren, eingebaut in Gurtmetallbewehrung, zu lösen, haben keine Verbreitung gefunden, weil diese Indikatoren eine komplizierte Konstruktion aufweisen.
Bekannt sind Gewebebänder für Sicherheitsgurte von Fahrzeugfahrern und Fahrgästen, die aus Kettfäden mit unterschiedlicher Bruchdehnung und mit ihnen verkreuzten Schussfäden bestehen (siehe z.B. BRD-Offenlegungsschrift Nr. 1 910 288 vom 29. Februar 1969, Kl. 86c, 21)
Gemäss der Offenlegungsschrift hat das Band Kettfäden mit unterschiedlicher Tragfähigkeit und Bruchdehnung. Fäden mit der kleinsten Bruchdehnung liegen dabei zwischen Schussfäden, ohne dass sie auf die Bandoberfläche austreten.
Kettfäden mit grosser Tragfähigkeit und Bruchdehnung treten auf die Bandoberfläche aus und verkreuzen sich mit Schussfäden.
Das Band gemäss der Offenlegungsschrift sichert eine grössere Energievernichtung gegenüber dem Band mit Kettfäden, welche die gleiche Bruchdehnung aufweisen, hat jedoch den Nachteil, dass es unmöglich ist, die Beschädigung einiger oder aller Kettfäden mit der kleinsten Bruchdehnung, wodurch das Band unbrauchbar wird, äusserlich und Zerstörungsfrei zu erkennen.
Ziel der Erfindung ist, die augeführten Nachteile zu beheben.
Das erfindungsgemässe Gewebeband ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Kettfäden mit einer kleineren Bruchdehnung nebeneinander zwischen anderen, in dieser Zone mit Abständen voneinander angeordneten Kettfäden verlaufen und auf gleiche Art und Weise wie die letztgenannten mit den Schussfäden verwoben sind, so dass sich von den anderen Bandteilen abhebende Längsstreifen von visuell erkennbarer Breite gebildet werden, deren Mitten von den Bandrändern in Abständen von 1 - 1/3 der Bandbreite angeordnet sind, wobei das Verhältnis der relativen Bruchdehnung der Indikatorstreifen bildenden Kettfäden und der relativen Bruchdehnung der anderen Kettfäden kleiner als das Verhältnis der für weitere gefahrlose Verwendung des Gewebebandes kritischen Zugbeanspruchung und seiner tatsächlichen Bruchbeanspruchung ist, so dass vor Erreichen der letzteren gleichzeitige,
eine konstante Teilung nach der Bandlänge aufweisende, visuell erkennbare Störungen der Ganzheit der Indikatorstreifen im engen Bereich der für das Gewebeband kritischen Zugbeansruchungen entstehen, welche von der Unmöglichkeit der weiteren Benutzung des Gewebebandes zeugen.
Dieses Band gestattet es, die Brauchbarkeit von Sicherheitsgurten für den weiteren Betrieb visuell zu bestimmen, weil Fäden des Längsstreifens unter Grenzbelastung des Bandes reissen, indem sie auf der Bandoberfläche Abschnitte mit Enden gerissener Fäden bilden.
Das Verhältnis der Bruchdehnung von Fäden des Indikatorstreifens zu der von anderen Kettfäden soll zweckmäs sigenveise um 1 bis 5% kleiner sein als das Verhältnis der zulässigen Zugfestigkeit des Bandes zu seiner Zerreissfestigkeit.
Die genannte Verminderung um I bis 5% wird angegeben, um unvorhergesehene Eigenschaftsveränderungen der Fäden von ihren Herstellern garantierten Grenzwerte der Zerreissfestigkeit zu berücksichtigen. Dies wird gefordert, um das unbedingte Ansprechen von Fäden des Längsstreifens dann zu sichern, wenn die Bandbelastung deren Zerreissfestigkeit nicht überschreitet.
Beim Herstellen der Fäden und des Bandes ist eine zwangsläufige Streuung von Kennwerten mechanischer Eigenschaften sowohl innerhalb des gegebenen Faden- und Band-Loses als auch beim Vergleich von Fäden und Bändern aus verschiedenen Herstellungslosen zu verstehen, was durch Dickenunterschied von Fäden und Struktur derselben bestimmt wird.
In einer Reihe von Fällen ist es auch zweckmässig, Kettfäden zur Bildung des Längsstreifens einzuweben, deren Spannung sich von denselben der anderen Kettfäden unterscheidet. Dadurch kann man die Ansprechfähigkeit des Längsstreifens in gewissen Grenzen berichtigen, ohne dass schon ausgelesene Fäden ausgewechselt werden, oder wenn der am meisten geeignete Faden von zur Verfügung stehenden Fäden eine sich von der erforderlichen unterscheidende Dehnung aufweist.
Das Band kann mehrere Längsstreifen aufweisen, wobei Mitten der äussersten Streifen von den Bandrändern in einem Abstand von 1/8 bis 1/5 der Bandbreite aufweisen.
Dadurch, dass die Belastung des Gewebebandes in Richtung der Bandbreite ungleichmässig verteilt wird, werden Mittel- und Randteile des Gewebebandes einer Über- und Unterbelastung während der Banddehnung am meisten ausgesetzt. Die Anordnung der Längsstreifen im genannten Abstand von Bandkanten kann ermöglichen, dass ein sehr genaues Ansprechen des Indixators sichergestellt ist.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 das erfindungsgemässe Gewebeband im Längsschnitt und
Fig. 2 ein Gewebeband mit Abschnitten vor und nach dem Anlegen einer Bruchlast.
Das Band weist erste Kettfäden 1 mit einer ersten spezifischen Bruchdehnung auf, sich mit den ersten Kettfäden 1 verkreuzenden Schussfäden 2 und zweite Kettfäden 3 und 4, die eine zweite kleinere spezifische Bruchdehnung besitzen. Die Kettfäden 3 und 4 sind dabei zwischen den Kettfäden 1 eingewoben, dass sie sich im selben Sinn um Schussfäden 2 umbiegen, dass sie deutlich sichtbare Längsstreifen 5 (Fig. 2) bilden, wobei das Verhältnis der spezifischen Bruchdehnung der Kettfäden 3 und 4 der Längsstreifen 5 zur spezifischen Bruchdehnung der ersten Kettfäden 1 um 1 bis 5% kleiner ist als das Verhältnis der zulässigen Zugfestigkeit des Bandes 6 zu seiner Zerreissfestigkeit.
Diese Verminderung ist dabei unter der Bedingung gewählt, dass das erste genannte Verhältnis maximal und das zweite Verhältnis minimal ist, wobei diese Verhältnisse von den Streuungen bei der Herstellung der Fäden und des Bandes richten. Die oben angegebenen Grenzwerte werden durch Abstimmung des Materials von Bandfäden, Wahl ihres Drehungsgrades sowie der Vorspannung der Fäden der Längsstreifen erreicht. Die Zahl der zweiten Kettfäden 3 und 4 (Fig. 1) ist kleiner als die der ersten Kettfäden 1.
Beim mehrfachen Band können die zweiten Kettfäden 2 der Aussenschusslage sowie mit Fäden der Aussenschusslage und einer der Zwischenlage oder der gegenüberliegenden Aussenschusslage verkreuzt werden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, hat das Band 6 zwei Längsstreifen 5, deren Mittellinien von Bandrändern 6 einen Abstand von 1/8 bis 1/3 der Bandbreite aufweisen. Dies ist dadurch bedingt, dass die in Richtung der Bandbreite genannten Abschnitte den Zugspannungsschwankungen über die Bandbreite, am wenigsten ausgesetzt sind. Die Anordnung der Längsstreifen an diesen Abschnitten ermöglicht es deshalb, die Brauchbarkeit von Gurten für den weiteren Betrieb sehr genau zu bestimmen.
Längsstreifen lassen sich durch Fadenstücke bilden, deren Länge grösser als deren Abstand ist.
Die Kettfäden der Längsstreifen und die Kettfäden 1 haben eine verschiedene Farbe, wenn ihre natürlichen optischen Eigenschaften nicht gestatten, Längsstreifenfäden von Kettfäden zu unterscheiden. Der Unterschied lässt sich insbesondere durch Färbung des aus einem nicht gefärbten Rohstoff hergestellten Bandes erreichen, indem die Kettfäden des Längsstreifens aus einem farbstoffunempfindlichen Material gebildet sind.
Es ist zweckmässig, das.Band mit den Längsstreifen als Überlastindikator für Sicherheitsgurt einschliesslich des Schlosses und der Befestigungsteile zu benutzen. Bei der Wahl der Ansprechgrenze muss man deshalb einen Kompromiss eingehen, so dass die Ansprechgrenze etwas kleiner als die Zerreissfestigkeit des Bandes ist und mit der tatsächlich grössten Kraft für Teile, begrenzend die Festigkeit eines Sicherheitsgurtes im ganzen gleichzeitig vergleichbar ist.
The present invention relates to a fabric tape, in particular for car seat belts, containing warp threads having different relative elongations at break and colors as well as weft threads which are interwoven with said warp threads.
It is known that seat belts protect the occupants of motor vehicles in the event of an accident, so that the number of fatal accidents and the number of serious injuries have been considerably reduced.
However, the fabric strap of a seat belt can only absorb a significant intermittent tensile force that occurs in a frontal collision, for example.
If the tensile force now exceeds a predetermined limit value, irreversible changes occur in the components of the fabric tape, e.g. Plastic deformations or tears in individual threads of the tape, which greatly reduce the strength of the tape and its ability to destroy energy with repeated stress.
Such a tensile force, which exceeds this limit value, can already arise in relatively minor car accidents, the consequences of which can be imperceptible to both the driver and passengers and to motor vehicles.
Because seat belts are expensive, owners of damaged motor vehicles strive to limit themselves to minimal restoration costs and often do not replace seat belts that are subject to overload, although this would be necessary for the strength reasons mentioned. The reason for this is also that the owner cannot determine whether the overload of the seat belts in such a car accident has reached the limit value mentioned above. That is why the manufacture of seat belts with built-in overload indicators, which clearly show an overload of a seat belt, is of current importance. As a result, vehicle owners can replace seat belts that are unusable for further use in good time and the road inspectorate can monitor this change.
The known attempts to solve this current problem with the aid of limit force gauges such as indicators built into belt metal reinforcement have not found widespread use because these indicators have a complicated construction.
Fabric tapes for seat belts of vehicle drivers and passengers are known, which consist of warp threads with different elongation at break and weft threads crossed with them (see e.g. BRD Offenlegungsschrift No. 1 910 288 of February 29, 1969, class 86c, 21)
According to the laid-open specification, the tape has warp threads with different load-bearing capacities and elongation at break. Threads with the smallest elongation at break lie between the weft threads without emerging on the belt surface.
Warp threads with high load-bearing capacity and elongation at break emerge on the belt surface and cross with weft threads.
The tape according to the laid-open specification ensures greater energy dissipation compared to the tape with warp threads which have the same elongation at break, but has the disadvantage that it is impossible to damage some or all of the warp threads with the smallest elongation at break, which makes the tape unusable, externally and Detectable non-destructively.
The aim of the invention is to remedy the stated disadvantages.
The fabric tape according to the invention is characterized in that several of the warp threads with a smaller elongation at break run next to one another between other warp threads arranged at intervals in this zone and are interwoven with the weft threads in the same way as the latter, so that the other tape parts Lifting longitudinal strips of visually recognizable width are formed, the centers of which are arranged from the tape edges at intervals of 1 - 1/3 of the tape width, the ratio of the relative elongation at break of the warp threads forming the indicator strips and the relative elongation at break of the other warp threads less than the ratio for further safe use of the fabric tape is critical tensile stress and its actual breaking stress, so that before reaching the latter simultaneous,
Visually recognizable disturbances in the entirety of the indicator strips in the narrow area of the tensile stresses that are critical for the fabric tape and which testify to the impossibility of further use of the fabric tape, which have a constant division according to the tape length.
This tape allows the usefulness of seat belts for further operation to be determined visually, because threads of the longitudinal strip break under the limit load of the tape by forming sections with ends of torn threads on the tape surface.
The ratio of the elongation at break of threads of the indicator strip to that of other warp threads should be appropriately sigenveise by 1 to 5% smaller than the ratio of the permissible tensile strength of the tape to its tensile strength.
The mentioned reduction of 1 to 5% is given in order to take into account unforeseen changes in the properties of the threads, limit values of the tensile strength guaranteed by their manufacturers. This is required in order to ensure the unconditional response of threads of the longitudinal strip when the tape load does not exceed its tensile strength.
When manufacturing the threads and the tape, an inevitable scatter of parameters of mechanical properties is to be understood both within the given thread and tape lot and when comparing threads and tapes from different production batches, which is determined by the difference in thickness of the threads and their structure.
In a number of cases it is also expedient to weave in warp threads to form the longitudinal strip, the tension of which differs from that of the other warp threads. This allows the responsiveness of the longitudinal strip to be corrected within certain limits without replacing threads that have already been read out, or if the most suitable thread of the available threads has an elongation that differs from the required one.
The tape can have several longitudinal strips, the centers of the outermost strips being at a distance of 1/8 to 1/5 of the tape width from the tape edges.
Because the load on the fabric tape is unevenly distributed in the direction of the tape width, the middle and edge parts of the fabric tape are most exposed to over- and under-loading during the stretching of the tape. The arrangement of the longitudinal strips at the above-mentioned distance from the strip edges can enable a very precise response of the indexer to be ensured.
The subject matter of the invention is explained in more detail below using the drawings, for example. It shows:
1 shows the fabric tape according to the invention in longitudinal section and
2 shows a fabric tape with sections before and after the application of a breaking load.
The tape has first warp threads 1 with a first specific elongation at break, weft threads 2 intersecting with the first warp threads 1 and second warp threads 3 and 4 which have a second smaller specific elongation at break. The warp threads 3 and 4 are woven between the warp threads 1 so that they bend around weft threads 2 in the same way that they form clearly visible longitudinal stripes 5 (FIG. 2), the ratio of the specific elongation at break of the warp threads 3 and 4 of the longitudinal stripes 5 for the specific elongation at break of the first warp threads 1 is 1 to 5% smaller than the ratio of the permissible tensile strength of the tape 6 to its tensile strength.
This reduction is selected under the condition that the first mentioned ratio is a maximum and the second ratio is a minimum, these ratios being based on the variations in the manufacture of the threads and the tape. The limit values given above are achieved by matching the material of the tape threads, choosing their degree of twist and the pretensioning of the threads of the longitudinal strips. The number of second warp threads 3 and 4 (FIG. 1) is smaller than that of the first warp threads 1.
In the case of a multiple tape, the second warp threads 2 of the outer weft layer and with threads of the outer weft layer and one of the intermediate layers or the opposite outer weft layer can be crossed.
As can be seen from FIG. 2, the tape 6 has two longitudinal strips 5, the center lines of which are 1/8 to 1/3 of the tape width apart from the tape edges 6. This is due to the fact that the sections named in the direction of the belt width are least exposed to the tensile stress fluctuations over the belt width. The arrangement of the longitudinal strips on these sections therefore makes it possible to determine the usefulness of belts for further operation very precisely.
Longitudinal stripes can be formed by pieces of thread whose length is greater than their distance.
The warp threads of the longitudinal strips and the warp threads 1 have a different color if their natural optical properties do not allow the longitudinal strip threads to be distinguished from warp threads. The difference can be achieved in particular by coloring the tape made from a non-colored raw material, in that the warp threads of the longitudinal strip are made from a dye-insensitive material.
It is advisable to use the tape with the longitudinal stripes as an overload indicator for the seat belt including the lock and the fastening parts. When choosing the response limit, a compromise must therefore be made so that the response limit is somewhat smaller than the tensile strength of the tape and is comparable to the actual greatest force for parts limiting the strength of a seat belt as a whole.