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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurt, der mindestens
auf einem Abschnitt seiner Länge
durch ein von einem Explosivstoff entwickeltes Gas aufblasbar ist.
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Sicherheitsgurte
dieser Art sind aus zahlreichen Schutzrechtsveröffentlichungen bekannt. Erwähnt sei
hier als eine der jüngsten
Veröffentlichungen
die
DE 699 07 804
T2 =
EP 0
960 787 B1 . Sie betrifft die Einführung des Gases in den Schultergurt vom
Schloß des
Gurtes her, das den Sicherheitsgurt an einer festliegenden Stelle
in einen Schultergurt und einen Beckengurt teilt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurt zu schaffen,
bei dem sich das Aufblasen besonders schnell und ungehindert vollzieht.
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Gemäß der Erfindung
wird dieser Zweck dadurch erfüllt,
dass eine mit dem Explosivstoff gefüllte weiche, elastische Kanüle ausgehend
von einer Zündvorrichtung
in dem aufblasbaren Gurt oder Gurtabschnitt verlegt ist.
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Hier
bedarf es einer Strömung
des Gases im wesentlichen nur zu seiner Ausbreitung in den Querrichtungen
des Gurtes. In der Längsrichtung
wird der Gurt durch die extrem schnelle Fortpflanzung der Explosion
in der Kanüle
für das
Aufblasen erschlossen. Dabei besteht an keiner Stelle ein Hindernis. Über eine
scharfe Umlenkung des Gurtes, wie bei normalen Gurten am Schloß, kann
die Explosion ungebremst hinweggehen.
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So
ist das vollständige
Aufblasen eines wie üblich
gehaltenen Sitzgurtes möglich,
dessen eines Ende neben dem Sitz befestigt ist, dessen anderes Ende
an einer nachgebenden, aber gegen schnelles Abziehen des Gurtes
sperrenden Wickelrolle befestigt ist und der zwischen den beiden
Enden über
eine Umlenkung im Schulterbereich und eine Umlenkung im Beckenbereich
am Schloß des
Gurtes geführt
ist, vorzugsweise durch die Ausgestaltung, dass die Zündvorrichtung
an dem neben dem Sitz befestigten Ende des Gurtes angeordnet ist
und der Gurt von dort an über
die Umlenkung am Schloß hinweg,
vorzugsweise ferner über
die Umlenkung im Schulterbereich hinweg, aus der Kanüle heraus
aufblasbar ist.
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Der
aufgeweitete Gurt hat dann an den Umlenkungen Einschnürungen;
dazwischen nehmen der Beckengurt und der Schultergurt die Form langgestreckter
Gaskissen an. Der Körper
ist auf diese Weise zusammen mit dem Sitz einschließlich Lehne
allseitig weich und fest eingeschlossen und gehalten, auch im Beckenbereich.
Auf seitliche Airbags, ggf. sogar auf Front-Airbags, kann weitgehend
verzichtet werden, zumal nach der Erfindung große Gasvolumen in den Gurt gebracht
werden können.
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Um
den Gurt mit genügend
Wandung für eine
großvolumige
Aufweitung zu versehen, kann man ihn doppel-M-förmig gefaltet ausführen und
die Faltung durch eine aufreißbare
Heftung oder Klebung fixieren.
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Bei
Herstellung aus gleichem Textilfasermaterial wie demjenigen normaler
Gurte kann gleiche Zugfestigkeit und etwa gleiche Dicke wie bei
diesen erzielt werden, wenn die Wanddicke etwa 1/4 der normalen
Gurtdicke beträgt.
Der Gurt lässt
sich dann ziemlich ebenso handhaben einschließlich des Aufrollens. Der Gasdruck
bringt keine wesentliche Mehrbelastung, wenn die Menge des Explosivmaterials entsprechend
bemessen wird. Mit einer dünnen
Beschichtung auf der Innenseite der Wandung lässt sich nötigenfalls genügend Dichtigkeit
erzielen. Die Funktionsfähigkeit
des Gaskissens wird indessen nur für wenige Sekunden benötigt.
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Ein
weiterer wichtiger Aspekt der Faltung sind die Möglichkeit und die Maßnahme,
die Kanüle in
einem nurzweilagigen Abschnitt des Gurtquerschnitts zu verlegen,
wo sie keinen oder nur wenig zusätzlichen
Platz erfordert.
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Die
Kanüle
kann an ihrer Innenoberfläche, vorzugsweise
sich rillenförmig
in Längsrichtung
erstreckende, Kerben aufweisen, um kontrolliert zu reißen und
um auch bei Zusammenpressung der Kanüle an einer Umlenkung wenigstens
auf kleinem Querschnitt einen ununterbrochenen Fortlauf des Explosivmaterials
sicherzustellen.
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Die
Zündvorrichtung
kann an eine Zündvorrichtung
für Airbags
gekoppelt werden.
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Als
eine zweckmäßige und
kostengünstige Weiterbildung
der Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, dass ein die Zündung auslösender Strang
von geringerer Elastizität
als der übrige
Gurt von der Zündvorrichtung
ausgehend in dem Gurt, vorzugsweise in einem nur zweilagigen Abschnitt
des Gurtquerschnitts, längsbeweglich
verlegt und an seinem Ende gehalten ist.
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Bei
einfachen Gurten, z.B. nur einem Beckengurt, kommt zwar auch ein
Auslösen
der Zündung
durch die vom Gurt im Ganzen ausgeübte Kraft in Frage.
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In
den oben bereits betrachteten oder in sonstigen umgelenkten Gurten
kann jedoch, je nach den Umständen,
die vom Gurt aufzubringende Haltekraft nur auf einer Seite der Umlenkung
auftreten und sich nicht durch ein Nachrutschen an der scharfen Umlenkung
ausgleichen: wird z.B. bei dem betrachteten üblichen Gurt hauptsächlich der
Oberkörper nach
vorne geschleudert, so braucht der Beckengurt, an dessen Ende die
Zündung
angeordnet ist, nicht bis zum Erreichen der Grenze belastet zu werden, die
man zum Auslösen
der Zündung
vorsehen müsste.
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Der
nach der weiteren Erfindung vorgesehene Strang erhält jedoch
während
der elastischen Überdehnung
des Schultergurts eine Zugspannung, die ihn innerhalb des Gurts über die
Umlenkung hinweg bis zum Ende des Gurts rutschen lässt, so
dass er dort die Auslösung
bewirken kann.
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Bevorzugt
besteht der Strang aus einer, zur Erhöhung der Gleitfähigkeit
mit Teflon o.dgl. ummantelten, Stahllitze.
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Der
Zünder
besteht beispielsweise aus einem spannungserzeugenden Piezokristall
und einer Funkenerzeugungseinrichtung oder einfach aus einem mechanischen
Zünder.
Statt des Piezokristalls könnte
auch ein mit dem elektrischen Bordnetz des Fahrzeugs zusammenwirkender
Mikroschalter eingesetzt werden.
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Der
Explosivstoff kann z.B. ein hochviskoses, geleeartiges oder auch
ein pulveriges oder flüssiges
Erzeugnis sein.
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Weitere
Maßnahmen,
die zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dienen können, sind
in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie in den
Ansprüchen
angeführt.
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Die
Zeichnungen geben das Ausführungsbeispiel
schematisiert wieder.
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1 zeigt
einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs,
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2 zeigt
einen Querschnitt durch den Sicherheitsgurt,
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3 zeigt
das eine Ende des Sicherheitsgurts,
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4 zeigt
das in 3 gezeigte Ende im Betätigungsfall und
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5 zeigt
den Sicherheitsgurt in eine Darstellung wie 1 im Betätigungsfall.
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Der
Sicherheitsgurt ist im Ganzen mit 1 bezeichnet. Er ist
dem strichpunktiert angedeuteten Fahrersitz 2 zugeordnet.
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Das
eine Ende des Sicherheitsgurts ist links neben dem Fahrersitz 2 bei 3 an
der Karosserie befestigt. Von da aus erstreckt sich ein Beckengurt 4 zu einem
auf der anderen Seite des Fahrersitzes 2 angeordneten Schloß 5.
Hier setzt sich der Sicherheitsgurt 1 nach einer scharfen
Umlenkung fort als Schultergurt 6. Oberhalb der linken
Schulter endet der Schultergurt an einer Umlenkung 7, hinter
der eine Fortsetzung 8 des Sicherheitsgurts in eine Tasche 9 der
Karosserie geführt,
dort bei 10 noch einmal umgelenkt und schließlich mit
dem Rest seiner Länge auf
eine nicht dargestellte Wickelrolle gewickelt ist.
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Diese
Halterung und Anordnung ist die übliche.
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Der
Gurt 1 ist in der in 2 dargestellten Weise
aus einem auf der Innenseite beschichteten Gewebe 11 doppel-M-förmig gefaltet.
Um ihn in der Faltung zu fixieren, ist er z.B. bei 12 durch
Nähen geheftet
und/oder bei 13 streifen- oder punktförmig geklebt. Abweichend von
der, wie gesagt schematischen, Darstellung liegen die vier Lagen
im wesentlichen in Berührung
aneinander.
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In
dem mittleren, zweilagigen Bereich des Querschnitts verlaufen eine
Kanüle 14 und
eine mit Teflon ummantelte Stahllitze 15.
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Die
Kanüle 14 besteht
aus einem weichen, elastischen Kunststoff und ist mit einem Explosivstoff 16 gefüllt. Ihre
Innenoberfläche
ist auf dem ganzen Umfang scharfkantig gekerbt. Die Kerben erstrecken sich
als Rillen über
die ganze Länge
der Kanüle 14.
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Den
gefalteten Querschnitt hat der Sicherheitsgurt ausgehend von der
Befestigung 3 beispielsweise etwa bis zu der Linie 17.
Dort schließt
sich mit einer, den gefalteten Abschnitt abdichtenden, Vernähung ein
normaler Sicherheitsgurt 25 an.
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Die
Längen
des gefalteten und des normalen Abschnitts sind so bemessen, dass
bei vollständig ausgezogenem
Sicherheitsgurt der gefaltete Abschnitt gerade noch bis über die
Umlenkung 7 reicht und bei nicht ausgezogenem Sicherheitsgurt
die Wickelrolle nur mit dem normalen Abschnitt belegt ist.
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Es
könnte
aber auch der gesamte Sicherheitsgurt 1 bis zu seinem an
der Wickelrolle befestigten Ende den gefalteten Querschnitt haben.
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Die
mit dem Explosivstoff gefüllte
Kanüle 14 reicht
bis zu der Linie 17. Die Stahllitze 15 erstreckt sich
etwas darüber
hinaus bis in den normalen Gurtabschnitt und ist in diesem befestigt.
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Im
Falle des bis zum Ende des Sicherheitsgurt gefalteten Querschnitts
wäre die
Stahllitze 15 zusammen mit dem Sicherheitsgurt an der Wickelrolle befestigt.
Die mit dem Explosivstoff gefüllte
Kanüle 14 würde zweckmäßigerweise
aber nur so weit reichen, dass sie schon bei geringer Ausziehung
des Sicherheitsgurtes sich nicht in den Wickel hinein erstreckt.
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An
der Befestigung 3 des Sicherheitsgurtes 1 ist
eine Zündvorrichtung 18 vorgesehen.
Von dieser sind in 3 und 4 nur Einzelheiten
schematisch wiedergegeben:
Eine Fassung eines nicht dargestellten
Piezokristalls weist ein mit dem Ende der Stahllitze 15 verbundenes
bewegliches Teil 19 und ein mit der Befestigung 3 fest
verbundenes festes Teil 20 auf. Durch Verschiebung des
beweglichen Teils 19 ist der Piezokristall verformbar,
wobei er kurzzeitig eine hohe Spannung erzeugt. Die Spannung wird
durch eine elektrisch leitende Verbindung 21 übertragen
in eine mit dem Ende der Kanüle 14 verbundene
Zündkapsel 22. In
dieser wird durch die Spannung ein Zündfunke erzeugt.
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Wird
in der in 4 dargestellten Weise das bewegliche
Teil 19 von der Stahllitze 15 in dem festen Teil 20 herausgezogen
und damit der Piezokristall verformt, so wird die Zündspannung
erzeugt. Die bildlich wiedergegebene Zündspannung 23 wird
in die Zündkapsel 22 übertragen
und bewirkt hier die wiederum bildlich wiedergegebene Zündung 24.
Die Explosion des gezündeten
Explosivstoffs 16 pflanzt sich auf der Länge der
Kanüle 14 fort.
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Das
durch die Explosion entstehende Gas bläst den Beckengurt 4,
den Schultergurt 6 und die Fortsetzung 8 zu langgestreckten
Gaskissen auf. An der Umlenkung am Schloß 5 und an der Umlenkung 7 verbleibt
der Gurt mehr oder weniger in der Faltung.