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Die
Erfindung betrifft einen Gurt für ein Fahrzeug mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und 7.
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Aus
der
DE 203 05 429
U1 ist ein Transportfahrzeug mit einem Laderaum für
zu transportierende Ladegüter bekannt mit einem Bauteil
und einer Messeinrichtung für die Erfassung einer mechanischen Belastung
des Bauteils durch die Ladegüter. Das Bauteil ist in einer
Ausführung ein Zurrgurt. Ein von der Messeinrichtung erzeugbares
elektrisches Signal ist von der Belastung des Bauteils abhängig.
Es ist eine Messsignalauswerteeinheit vorgesehen, an die das Messsignal
weiterleitbar ist und mit der aus dem Messsignal ein aktueller Belastungswert
ermittelbar ist. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes
ist ein Warnsignal erzeugbar. Das Warnsignal ist an eine vom Bedienungspersonal
des Transportfahrzeugs wahrnehmbare Warnsignalanzeigeeinheit weiterleitbar.
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In
der
EP 0 997 358 A2 ist
ein Belastungssensor für einen Fahrzeugsicherheitsgurt
beschrieben, welcher Mittel zur Bestimmung einer elektrischen Eigenschaft
des Gurtes und eine Steuereinrichtung zum Vergleichen der gemessenen
Eigenschaft mit einem Referenzwert für die Eigenschaft umfasst.
In einer Ausführung sind leitende Fasern in den Gurt eingewoben,
wobei an jedem Ende des Gurtes elektrische Anschlüsse vorgesehen
sind. Eine überhöhte Belastung des Gurtes führt
zu einem Zerreißen der leitenden Fasern, was zu einer elektrischen
Unterbrechung führt. Die elektrische Unterbrechung wird
durch einen elektrischen Sensor erfasst. Es ist eine Anzeige vorgesehen,
um dem Fahrer des Fahrzeuges anzuzeigen, dass der Gurt überlastet wurde.
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Die
Erfindung löst die Aufgabe, einen Gurt für ein
Fahrzeug zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 erfüllt,
wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus-
und Weiterbildungen sind.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Gurt
für ein Fahrzeug auf, zum Aufnehmen einer mechanischen
Belastung, mit einem Indikatorelement, welches anzeigt, dass eine
Grenzbelastung des Gurtes durch die mechanische Belastung überschritten
wurde. Das Indikatorelement ist passiv, das heißt es erfolgt
keine aktive Ansteuerung oder Auswertung des Indikatorelementes
durch beispielsweise ein elektronisches Steuergerät.
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Der
Gurt vermeidet oder reduziert in einer Ausführungsart insbesondere
eine unerwünschte Relativbewegung eines mit dem Gurt im
oder am Fahrzeug befestigten Gegenstandes. Die unerwünschte
Relativbewegung des Gegenstandes ist eine Bewegung des Gegenstandes,
welche vermieden oder reduziert werden soll, damit beispielsweise eine
Beschädigung des Gegenstandes durch eine abrupte Kollision
mit einem anderen Objekt, wie etwa dem Fahrzeug selbst, vermieden
oder reduziert wird. Die unerwünschte Relativbewegung des
Gegenstandes kann beispielsweise durch Fahrzeugbeschleunigungen
und -verzögerungen oder durch eine Windlast, etwa durch
den Fahrtwind, während der Fahrt verursacht werden. Durch
eine form- oder kraftschlüssige Verbindung des Gegenstandes
mittels des Gurtes werden die Fahrzeugbeschleunigungen oder -verzögerungen
derart auf den Gegenstand übertragen, dass der Gegenstand
ohne oder mit reduzierter oder eingeschränkter Relativbewegung
den Bewegungen des Fahrzeuges folgt. Beim Übertragen der
Fahrzeugbeschleunigung oder -verzögerung auf den Gegenstand,
welcher eine gewisse Masse aufweist, wirkt auf den Gurt eine Kraft,
welche für den Gurt eine mechanische Belastung dargestellt.
Eine andere mechanische Belastung für den Gurt kann beispielsweise
ein Scheuern oder Reiben des Gurtes sein. Wenn auf den Gurt eine
zu hohe Kraft wirkt, welche oberhalb eines Schwellwertes liegt,
wird der Gurt überlastet und beschädigt, beispielsweise
durch ein Reißen, eine Vorschädigung oder durch
eine inelastische Dehnung des Gurtes. Die Grenzbelastung des Gurtes
entspricht diesem Schwellwert, wobei die Grenzbelastung niedriger
als der Schwellwert festgelegt werden kann, damit ein Sicherheitsabstand
zum Schwellwert besteht. Der Sicherheitsabstand dient dazu, mögliche
Toleranzen zu berücksichtigen. Eine solche Schädigung
des Gurtes kann die Funktion des Gurtes wesentlich beeinträchtigen,
wobei die Schädigung nicht wahrnehmbar sein kann. Die beeinträchtigte
Funktion des Gurtes kann sicherheitsrelevant sein. Das Indikatorelement dient
insbesondere dazu, eine Schädigung des Gurtes auf einfache
Art besser anzuzeigen. Bei der oben beschriebenen Befestigung eines
Gegenstandes am Fahrzeug durch den Gurt, muss der Gurt darauf ausgelegt
sein, sowohl Dauerlasten, wie diese beispielsweise während
der Fahrt auftreten, als auch Stoßlasten, welche beispielsweise
im Falle eines Unfalles auftreten, aufnehmen zu können.
Eine wesentliche Aufgabe des Gurtes ist dabei die Fixierung des
Gegenstandes während der Fahrt. In einer ganz anderen Ausführung dient
der Gurt dazu, einen Insassen im Falle eines Unfalles zu schützen.
Hierfür muss der Gurt andere Anforderungen erfüllen
als dies beim Sichern des Gegenstandes der Fall ist. Zum Sichern
des Insassen im Falle eines Unfalles muss der Gurt besonderes auf
die beim Unfall wirkenden Stoßbelastungen ausgelegt sein,
wobei spezielle biomechanische Insassenbelastungen berücksichtigt
werden müssen. Die oben beschriebenen Zusammenhänge
sind jedoch im Rahmen der Erfindung auf einen Sicherheitsgurt übertragbar,
welcher einen Insassen im Falle eines Unfalles schützt.
In dieser Ausführung verbindet der Gurt statt des Gegenstandes
einen Insassen mit dem Fahrzeug. Die üblichen Anforderungen an
einen Sicherheitsgurt bleiben bestehen, wobei das passive Indikatorelement
eine Überschreitung der Grenzbelastung des Sicherheitsgurtes
anzeigt.
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In
einer anderen Ausführungsart ist der Gurt ein Ladegurt
oder ein Spanngurt, mit welchem ein Gegenstand im oder am Fahrzeug
befestigt wird. Beispielsweise kann ein Ladegut im Kofferraum auf
einer Ladefläche oder auf dem Dach eines Fahrzeuges mit
dem Gurt festgezurrt werden um ein Verrutschen des Ladegutes während
der Fahrt zu vermeiden oder zu reduzieren.
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In
einer weitern Ausführung ist der Gurt ein Abschleppgurt,
welcher auch als Abschleppseil bezeichnet werden kann, mit welchem
das Fahrzeug ein anderes Fahrzeug ziehen kann, um es abzuschleppen.
Alternativ oder ergänzend wird der Gurt zum Anheben oder
Bewegen von Lasten eingesetzt, beispielsweise zum Be- oder Entladen
des Fahrzeuges mit Ladegut.
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In
einer Ausführung ist das Indikatorelement eine mit einer
Indikatorflüssigkeit gefüllte Mikroröhre oder
ein Indikatorfaden. Die Indikatorflüssigkeit tritt aus
der bei Überschreitung der Grenzbelastung des Gurtes zerreißenden
Mikroröhre aus. Die Indikatorflüssigkeit kann
beispielsweise eine gut sichtbare, sich kontrastreich vom Gurt abhebende
Farbe oder ein deutlich riechbares Duftmittel sein. Der Indikatorfaden verändert
zumindest eine seiner Eigenschaften, wenn die Grenzbelastung des
Gurtes überschritten wurde. Beispielsweise kann der indikatorfaden reißen,
seine Oberfläche oder seine Farbe verändern. In
einer weiteren Aufführung ist das Indikatorelement in den
Gurt zumindest teilweise eingewebt oder mit dem Gurt beispielsweise
vernäht, verklebt oder verschweißt. Beim Einweben
können etwa übliche Fasern des Gurtes durch das
Indikatorelement ersetzt oder ergänzt werden. So kann beispielsweise ein
längs durch den Gurt verlaufender Kettfaden durch das Indikatorelement
ersetzt werden. In einer alternativen oder ergänzenden
Ausführung ist es möglich, einen quer zu dem Kettfaden
verlaufenden Schussfaden durch das Indikatorelement zu ergänzen.
Ein in den Gurt eingewebtes Indikatorelement bietet den Vorteil,
dauerhaft mit dem Gurtband verbunden zu sein. Beispielsweise zum
Nachrüsten eines bereits gewebten Gurtes kann das Indikatorelement
mit dem Gurtband vernäht, verklebt oder verschweißt
werden.
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In
einer Ausführung verändert sich zumindest eine
Eigenschaft des Indikatorelements, wenn die Grenzbelastung des Gurtes überschritten
wird. in einer bevorzugten Ausführung ist die Veränderung der
Eigenschaft des Indikatorelementes sinnlich wahrnehmbar. Insbesondere
sichtbar, riechbar, messbar, fühlbar oder hörbar.
Beispielsweise kann sich eine Farbe des Indikatorelements sichtbar
verändern. Bei Überschreitung der Grenzbelastung
des Gurtes kann vom Indikatorelement ein Duftmittel riechbar abgegeben
werden. Alternativ oder ergänzend ändert sich
eine Oberfläche des Indikatorelementes sichtbar oder fühlbar.
Das Indikatorelement kann auch hörbar zerreißen,
beispielsweise mit einem Knallgeräusch.
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In
einer alternativen Lösung der Aufgabe der Erfindung weist
die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Gurt für
ein Fahrzeug auf, zum Aufnehmen einer mechanischen Belastung, mit
einem Indikatorelement. Das Indikatorelement zeigt an, wenn eine Grenzbelastung
des Gurtes durch die mechanische Belastung überschritten
wurde, wobei der Gurt ein Ladegurt, ein Spanngurt oder ein Abschleppgurt
ist, und das Indikatorelement zumindest teilweise in den Gurt eingewebt
ist. Wie oben beschrieben, ist der Gurt in dieser Ausführung
nicht nur für eine Stoßlast, sondern insbesondere
auch für eine Dauerlast ausgelegt. Das Indikatorelement
kann in dieser Ausführung nicht nur passiv sondern auch
aktiv sein. Ein aktives Indikatorelement kann beispielsweise durch
ein Steuergerät angesteuert oder ausgewertet werden. In
einer Ausführung ist das Indikatorelement eine elektrisch
leitende Faser. Beispielsweise ist ein elektrisch leitender Draht
in den Gurt eingewebt.
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In
einer Ausführung verändert zumindest eine Eigenschaft
des Indikatorelementes, wenn die Grenzbelastung des Gurtes überschritten
wird. In einem Beispiel verändert sich der elektrische
Widerstand des als Indikatorelements eingewebten Drahtes bei der
mechanischen Belastung des Gurtes, wobei der elektrische Widerstand
einen Schwellwert überschreitet, wenn die Grenzbelastung
des Gurtes überschritten wird. Die Änderung des
Widerstandes kann durch eine Querschnittsänderung des Drahtes bei
Zugbelastung oder durch ein Zerreißen des Drahtes bei Überschreitung
der Grenzbelastung erfolgen. Die Überschreitung des Schwellwertes
kann ebenfalls bei einem Quetschen des Gurtes, beispielsweise in
einer Fahrzeugtür, oder bei einem übermäßigen Scheuern
des Gurtes erfolgen, wenn dadurch die Funktion des Gurtes beeinträchtigt
oder gefährdet wird.
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In
einer Ausführung ist das Indikatorelement an einer Auswerteeinheit
angeschlossen, welche eine Veränderung der Eigenschaft
des Indikatorelementes erfassen und über ein Signalelement
anzeigen kann. Die Auswerteeinheit kann ein übliches elektronisches
Steuergerät sein, welches beispielsweise den elektrischen
Widerstand des Indikatorelementes misst. Wenn der elektrische Widerstand
einen Schwellwert überschreitet, kann das Steuergerät beispielsweise über
eine optische Anzeige oder über einen akustischen Signalgeber
darauf hinweisen, dass die Grenzbelastung des Gurtes überschritten wurde.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht
eine einfache und zerstörungsfreie Überprüfung des
Gurtes, insbesondere hinsichtlich Verschleiß und Festigkeit.
Ein präventives Austauschen kann vermieden oder reduziert
werden.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert.
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In
einen Ladegurt für ein Fahrzeug zum Festbinden von einem
Ladegut auf einer Ladefläche ist ein Indikatorfaden als
passives Indikatorelement eingewebt. Bei einer Überschreitung
einer Grenzbelastung des Gurtes, welche beispielsweise durch einen Unfall
des Fahrzeugs verursacht werden kann, zerreißt der Indikatorfaden
gut sichtbar, so dass die Überlastung des Gurtes auch nachträglich
leicht festgestellt werden kann.
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In
einem alternativen oder ergänzenden Ausführungsbeispiel
ist in den Gurt ein elektrisch leitender Draht als Indikatorelement
eingewebt. Das eine und das andere Ende des Drahtes sind in der
Art an ein Steuergerät als Auswerteeinheit angeschlossen,
dass das Steuergerät zur Messung des elektrischen Widerstandes
des Drahtes einen elektrischen Storm durch den Draht fließen
lassen kann. Bei eingeschalteter Zündung des Fahrzeuges
misst das Steuergerät in Intervallen oder permanent den
Widerstand des Drahtes. Wenn beispielsweise bei einem Unfall des
Fahrzeuges durch das mit dem Gurt am Fahrzeug befestigte Ladegut
die Grenzbelastung des Gurtes überschritten wird, reißt
der Draht, wodurch der vom Steuergerät gemessene Widerstand sprunghaft
ansteigt. Der Anstieg des Widerstandes wird vom Steuergerät
ausgewertet, woraufhin das Steuergerät die Überlastung
des Gurtes und damit die Schädigung des Gurtes durch das
Einschalten einer hierfür vorgesehenen Warnlampe anzeigt.
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In
anderen Worten kann die Erfindung wie folgt beschrieben werden:
Heutige
Lade- oder Spanngurte oder Abschleppseile dienen zur Sicherung von
Ladung oder zum Anheben oder Bewegen von Lasten. Bei Überschreitung
einer Verschleißgrenze kann es zu einer Gefährdung
von Personen kommen. Eine zerstörungsfreie Überprüfung
im Hinblick auf Verschleiß und Festigkeit ist heute nicht
möglich. Die Gurte werden unter Umständen sicherheitshalber – unabhängig
vom tatsächlichen Verschleißzustand – vorzeitig
entsorgt.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung wird ein einfacher
Indikator für das Erreichen der Verschleiß- beziehungsweise
der Überbelastungsgrenze ermöglicht.
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Folgende
Ausführungsbeispiele werden beispielhaft genannt:
Substitution
von Kettfäden des Ladegurts durch elektrisch leitende Drähte
oder Fäden. Es erfolgt eine Widerstandänderung
durch Querschnittsänderung bei Zugbelastung.
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Substitution
von Kettfäden des Ladegurts durch mit Indikatorflüssigkeit
gefüllte Mikroröhre. Es erfolgt ein Austritt von
Indikatorflüssigkeit bei Überlastung.
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Substitution
von Kettfäden des Ladegurtes durch einen Sicherheitsfaden.
Es erfolgt eine sichtbare Zerstörung des Sicherheitsfadens
bei Überbelastung.
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Unter
anderem weist die Erfindung folgende Vorteile auf: Durch ein Erkennen
der Verschleißgrenze wird eine Verbesserung der Sicherheit
vor allem in Bezug auf eine Arbeitssicherheit erreicht. Durch ein vermindertes
Austauschen von Gurten wird eine Reduzierung von nicht notwendiger
Materialentsorgung/-erneuerung ermöglicht, was einen verbesserten
Umweltschutz und eine Reduzierung von Anschaffungskosten für
neue Gurte zur Folge hat.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20305429
U1 [0002]
- - EP 0997358 A2 [0003]