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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge, mit einem sich in Längsrichtung des Sicherheitsgurts erstreckenden Schlauchabschnitt, wobei in dem Schlauchabschnitt mindestens eine elektronische Einheit angeordnet ist, die mindestens ein flexibles Trägerelement umfasst.
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Ein Sicherheitsgurt mit den vorgenannten Merkmalen ist aus
DE 10 2011 009 318 A1 bekannt. Eine elektronische Einheit ist in dem Sicherheitsgurt vorgesehen, um Sensoren und insbesondere Mikrofone in oder an dem Sicherheitsgurt anzuordnen. Durch die Anordnung des Mikrofons im Sicherheitsgurt befindet sich dieses in unmittelbarer Nähe des Insassens. Damit sich das flächig ausgebildete, in dem Sicherheitsgurt angeordnete flexible Trägerelement der elektronischen Einheit an den Köper eines Insassen anpasst und durch einen Umlenker geführt werden kann, ist das Trägerelement senkrecht zu seiner Erstreckungsebene flexibel ausgeführt. Insofern kann das flexible Trägerelement auch mit dem Sicherheitsgurt aufgewickelt werden. Es hat sich jedoch der Wunsch entwickelt, dass der Komfort eines solchen Sicherheitsgurtes weiter erhöht werden soll.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Sicherheitsgurt der eingangs genannten Art zu verbessern.
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Gelöst wird die Aufgabe durch einen Sicherheitsgurt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen des Sicherheitsgurts sind in den abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technologisch sinnvoller Weise beliebig miteinander kombinierbar sind.
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Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch einen Sicherheitsgurt mit den eingangs genannten Merkmalen, wobei das Trägerelement entlang der Längsrichtung mehrere Einschnitte aufweist, die sich jeweils quer zur Längsrichtung erstrecken und die sich bei Krafteinleitung in Längsrichtung des Trägerelements in der Längsrichtung öffnen.
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Durch die Einschnitte wird erreicht, dass das Trägerelement in Längsrichtung stärker dehnbar oder längbar ist als ohne die Einschnitte. Insofern weist das Trägerelement eine größere Dehnbarkeit in Längsrichtung auf, so dass sich das Trägerelement besser den Bewegungen des Sicherheitsgurtes sowohl bei normaler Benutzung als auch bei Krafteinleitung anpassen kann, wodurch der Benutzungskomfort erhöht wird.
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Ein Gurtband des Sicherheitsgurtes ist insbesondere abschnittsweise zweilagig ausgebildet, wobei zwischen den zwei Lagen der Schlauchabschnitt ausgebildet ist. Der Schlauchabschnitt kann sich nur über einen Teil der Breite des Gurtbandes erstrecken. Der Schlauchabschnitt kann sich aber auch über die gesamte Breite des Gurtbandes erstrecken. Insbesondere erstreckt sich der Schlauchabschnitt nur über einen relativ kurzen Abschnitt des Sicherheitsgurtes in Längsrichtung und ist insbesondere nur zur Aufnahme des Trägerelements ausgebildet. Somit ist das Gurtband nur im Bereich der Aufnahme des Trägerelements zweilagig ausgebildet. Der Schlauchabschnitt bildet in diesem Fall eine Art Tasche für das Trägerelement aus. Die eine oder die mehreren elektrischen oder elektronischen Einheiten können beispielsweise von einem Ende des Schlauchabschnittes in den Schlauchabschnitt hinein geschoben werden.
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Die Einschnitte im Trägerelement sind in Längsrichtung hintereinander angeordnet. Die Erstreckungsrichtung des Einschnitts weist zudem eine Komponente auf, die die Längsrichtung schneidet. Die Einschnitte sind also nicht parallel zu der Längsrichtung ausgebildet. Dies hat zur Folge, dass sich in Längsrichtung gegenüberliegende Ränder der Einschnitte bei Krafteinleitung voneinander entfernen und der Einschnitt so in dem kraftbeaufschlagten Zustand in Längsrichtung überhaupt eine lichte Weite oder eine lichte Weite aufweist, die größer ist als im nicht kraftbeaufschlagten Zustand. Im einfachsten Fall kann der Einschnitt ein Schnitt oder Schlitz in dem Trägerelement sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Einschnitt eine Ausnehmung oder Aussparung ist und somit auch eine Erstreckungskomponente in Längsrichtung aufweist. Der Einschnitt und/oder die Ausnehmung gehen jedenfalls vollständig von einer Oberseite zu einer Unterseite durch das Trägerelement hindurch.
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Insbesondere überlappen sich zumindest zwei Einschnitte in Längsrichtung, insbesondere bei Anordnung an gegenüberliegenden Seiten, so dass bevorzugt die gesamte Breite des Trägerelements von den Einschnitten bzw. deren Projektion in Längsrichtung abgedeckt ist.
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Auf oder in dem Trägerelement ist insbesondere mindestens ein Leiterelement zur Übertragung eines elektrischen Signals ausgebildet. Das Trägerelement mit dem Leiterelement wird auch als Printed Circuit Board (PCB) bezeichnet. Auf dem Trägerelement können auch weitere elektronische beziehungsweise elektrische, von den Leiterelementen kontaktierte Komponenten angebracht sein.
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Bevorzugt umfasst die elektronische Einheit mindestens ein Leiterelement, insbesondere eine in das Trägerelement eingebrachte Leiterbahn, welches sich mäandernd entlang der Längsrichtung erstreckt. Das Leiterelement verläuft also nicht gradlinig in Längsrichtung, sondern weist Abschnitte mit unterschiedlicher und/oder entgegengesetzter Krümmung auf. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer Dehnung des Trägerelements auch das Leiterelement dieser Dehnung folgen kann.
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Bevorzugt erstrecken sich die Einschnitte von einem seitlichen Rand des Trägerelements in Richtung des gegenüberliegenden Randes des Trägerelementes. Ausgehend von dem einen seitlichen Rand weisen die Einschnitte insbesondere einen Winkel von 90° zu dem Rand auf. Solche Einschnitte können auf einfache Weise in das Trägerelement eingebracht werden.
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Bevorzugt erstrecken sich die Einschnitte von einem Rand über die Mittenachse hinaus.
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Die Einschnitte sind bevorzugt als Ausnehmungen ausgebildet, die sich zusätzlich zur Erstreckung quer zur Längsrichtung auch in Längsrichtung erstrecken. Es ist also eine Öffnung in dem Trägerelement ausgebildet, die sich auch entlang der Längsrichtung erstreckt. Diese Öffnung kann auch an einem seitlichen Rand des Trägerelementes ausgebildet sein.
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Zwar können die Einschnitte beziehungsweise die Ausnehmungen auch paarweise auf gegenüberliegenden Seiten des Trägerelementes ausgebildet sein, es ist aber bevorzugt, dass die Einschnitte in Längsrichtung abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten des Trägerelements, insbesondere versetzt zur Mittenachse des Trägerelements, angeordnet sind. Hierdurch ist eine größere Flexibilität in Längsrichtung des Trägerelements gegeben.
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Die Einschnitte können zudem durch Löcher in dem Trägerelement gebildet sein.
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Um die elektronische Einheit auf einfache Weise in dem Sicherheitsgurt beziehungsweise dem Gurtband zu befestigen, kann auch unabhängig von der Ausbildung der Einschnitte im Trägerelement vorgesehen sein, dass das Trägerelement mittels mindestens eines Befestigungsmittels in Form einer Naht oder eines Klebers an mindestens einer Lage des Sicherheitsgurtes beziehungsweise des Gurtbandes befestigt ist.
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In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass die elektronische Einheit einen auf dem Trägerelement befestigten Sensor, insbesondere ein Mikrofon umfasst, wobei das Befestigungsmittel, insbesondere die Naht zumindest teilweise den Sensor umgibt. Da das Befestigungsmittel den Sensor insbesondere vollständig umgibt, kann verhindert werden, dass sich der Sensor relativ zu dem Gurtband bewegt, wobei im Fall der Ausbildung als Mikrofon unbeabsichtigte Störgeräusche vermieden werden. Insbesondere in einer solchen Ausbildung wird eine eigenständige Erfindung unabhängig von der Ausbildung der Einschnitte im Trägerelement gesehen.
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In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement mehrere Einschnitte in Form von Ausnehmungen entlang der Längsrichtung aufweist, wobei jeweils zwei Ausnehmungen, also sich auch in Längsrichtung erstreckende Aussparungen, auf beiden Seiten der Mittenachse angeordnet sind und das Trägerelement im Bereich ohne Ausnehmung an mindestens einer Lage des Gurtbands befestigt ist. Bei einer solchen Ausbildung verlaufen die Leiterbahnen insbesondere geradlinig entlang der Längsrichtung.
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Als weitere eigenständige Erfindung, welche unabhängig von den Einschnitten im Trägerelement beansprucht werden kann, wird zudem angesehen, dass auf dem Trägerelement ein Sensor, insbesondere ein Mikrofon befestigt ist, welches von einer Schutzmembran überspannt ist. Diese Schutzmembran ist insbesondere wasserabweisend und schützt das Mikrofon vor Feuchtigkeit und Schmutz.
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In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Sensor zumindest teilweise von einem Membranträger umgeben ist, an welchem die Schutzmembran befestigt ist. Der Membranträger ist auf geeignete Weise mittelbar oder unmittelbar an dem Trägerelement angebracht. Der Membranträger steht insbesondere über den Sensor hervor. Sind die elektrischen Leiterbahnen zur Kontaktierung des Sensors auf der Seite des Trägerelementes angeordnet, auf der auch der Sensor befestigt ist, so erstreckt sich der Membranträger beispielsweise nur um höchstens 340°, bevorzugt höchstens 300° um den Sensor herum. Sind dagegen die Leiterbahnen zur Kontaktierung des Sensors auf der dem Sensor gegenüberliegenden Seite des Trägerelements angeordnet, so kann der Membranträger den Sensor vollständig umgeben. Der Membranträger erstreckt sich also 360° um den Sensor herum und ist insbesondere in sich geschlossen.
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Um die Schutzmembran einfach an dem Membranträger zu befestigen, kann ein Ring vorgesehen sein, der im montierten Zustand den Membranträger radial umgibt und die Schutzmembran zwischen sich und dem Membranträger festklemmt.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Membranträger mit einer in Umfangsrichtung durchgehenden Lotschicht an dem Trägerelement befestigt ist. Somit wird auch verhindert, dass Feuchtigkeit oder Schmutz zwischen Membranträger und Trägerelement zu dem Sensor vordringt. Der Membranträger ist also mittelbar mittels der Lotschicht an dem Trägerelement befestigt.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden beispielhaft anhand der Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen schematisch
- 1: einen Sicherheitsgurt mit einer ersten Ausführungsform eines Trägerelements einer elektronischen Einheit,
- 2: eine zweite Ausführungsform des Trägerelements,
- 3: noch eine weitere Ausführungsform des Trägerelements,
- 4: eine zusätzliche Ausführungsform des Trägerelements,
- 5: eine Befestigung des Trägerelements an dem Sicherheitsgurt und
- 6: eine Explosionsansicht einer Schutzvorrichtung für einen Sensor.
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1 zeigt einen Sicherheitsgurt 1 mit einem Gurtband 16, in dessen mittleren Bereich ein Schlauchabschnitt 2 ausgebildet ist. Der Schlauchabschnitt 2 kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass das Gurtband 16 zwei Lagen aufweist. Der Sicherheitsgurt 1 und damit auch der Schlauchabschnitt 2 erstrecken sich in eine Längsrichtung 5.
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In dem Schlauchabschnitt 2 ist eine elektronische Einheit 3 angeordnet, welche ein Trägerelement 4 umfasst. In dem Trägerelement 4 sind Leiterelemente 7 in Form von Leiterbahnen ausgebildet, die sich in der Ausführungsform gemäß 1 gradlinig erstrecken. An dem Trägerelement 4 kann ein Mikrofon 10 (5) für eine Freisprecheinrichtung angebracht sein.
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Das Trägerelement 4 weist mehrere in Längsrichtung hintereinander und sich jeweils gegenüberliegend ausgebildete Einschnitte 6 auf. Die als Ausnehmungen ausgebildeten Einschnitte 6 erstrecken sich von einem Rand 8 quer zur Längsrichtung 6 in Richtung des gegenüberliegenden Randes 8. Zudem erstrecken sich die Einschnitte 6 auch in Längsrichtung 5.
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Das Trägerelement 4 kann mittels eines Befestigungsmittels 11 an dem Gurtband 16 befestigt werden. Das mit einem Kreuz gekennzeichnete Befestigungsmittel 11 stellt eine Naht dar, welche zumindest eine Lage des Gurtbandes 16 mit dem Trägerelement 4 verbindet. Alternativ kann das Befestigungsmittel 11 auch durch einen Kleber ausgebildet sein, der zwischen dem Trägerelement 4 und einer Lage des Gurtbandes 16 ausgebildet ist. Der Kleber ist in 1 als Oval angedeutet.
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In den 2 bis 4 sind Alternativen für die Ausbildung des Trägerelements 4 dargestellt. Gemäß der in der 2 dargestellten Ausführungsform sind die als Ausnehmungen ausgebildeten Einschnitte 6 in Längsrichtung 5 hintereinander abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten an den Rändern 8 des Trägerelements 4 ausgebildet. Die Einschnitte 6 erstrecken sich über die Mittenachse 9 hinaus in Richtung des gegenüberliegenden Randes 8. Die Einschnitte 6 erstrecken sich somit sowohl längs als auch quer zur Längsrichtung 5.
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Die Leiterelemente 7 verlaufen entlang der Längsrichtung 5 mäandernd um die Einschnitte 6 herum.
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Gemäß der Ausführungsform der 3 weisen die Einschnitte 6 keine wesentliche Erstreckung in Längsrichtung 5 auf. Die Einschnitte 6 sind lediglich durch Einschneiden des Trägerelements 4 ausgebildet. Die Einschnitte erstrecken sich bis oder über die Mittenachse 9 hinaus.
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Gemäß der Ausführungsform der 4 sind die als Ausnehmungen ausgeführten Einschnitte 6 im mittleren Bereich des Trägerelements 4 hintereinander angeordnet und bilden somit Löcher in dem Trägerelement 4.
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Wird nun eine Zugspannung in Längsrichtung 5 in das jeweilige Trägerelement 4 eingeleitet, so wird das Trägerelement 4 in Längsrichtung gedehnt. Diese Dehnung des Trägerelements 4 ist mit den Einschnitten 6 größer als ohne die Einschnitte. Bei der Dehnung des Trägerelements 4 nehmen die Ränder der Einschnitte 6, die sich in Längsrichtung 5 gegenüberliegen, einen größeren Abstand zueinander ein, als in einem unbelasteten Zustand. Hierdurch wird eine größere Längung des Trägerelements 4 ermöglicht, wodurch das Trägerelement 4 bei der Handhabung des Sicherheitsgurtes 1 einfacher den auftretenden Belastungen folgen kann.
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Gemäß der 5 ist ein Sensor in der Form eines Mikrofons 10 auf dem Trägerelement 4 befestigt. Das Mikrofon 10 ist Teil einer Freisprecheinrichtung. Um unnötige Störgeräusche zu vermeiden, ist das Trägerelement 4 mittels eines das Mikrofon 10 vollständig umgebenden Befestigungsmittels 11 mit einer Lage des Gurtbandes 16 verbunden. Hierdurch wird vermieden, dass sich das Mikrofon 10 relativ zu dem Gurtband 16 bewegt, wodurch Störgeräusche vermieden werden. Das Befestigungsmittel 11 ist eine Naht, die das Mikrofon 10 vollständig umgibt und die das Trägerelement 4 an der Lage des Gurtbandes 16 befestigt.
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6 zeigt eine teilweise Explosionsansicht einer Schutzvorrichtung für ein als Mikrofon 10 ausgebildeten Sensor. Das Mikrofon 10 ist an dem Trägerelement 4 der elektronischen Einheit 3 befestigt. Auf dem Trägerelement 4 ist zudem ein Membranträger 13 mittels einer Lotschicht 15 befestigt. Der Membranträger 13 umgibt das Mikrofon 10 vollständig. Über den Membranträger 13 wird eine Schutzmembran 12 gespannt, wobei die Schutzmembran 12 mittels eines Ringes 14 an dem Membranträger 13 festgelegt wird. Das Mikrofon 10 ist somit gegen Feuchtigkeit und Schmutz gesichert, ohne dass die Qualität der von dem Mikrofon 10 aufgenommenen Sprachsignale vermindert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherheitsgurt
- 2
- Schlauchabschnitt
- 3
- elektronische Einheit
- 4
- Trägerelement
- 5
- Längsrichtung
- 6
- Einschnitt
- 7
- Leiterelement
- 8
- Rand
- 9
- Mittenachse
- 10
- Mikrofon
- 11
- Befestigungsmittel
- 12
- Schutzmembran
- 13
- Membranträger
- 14
- Ring
- 15
- Lotschicht
- 16
- Gurtband
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011009318 A1 [0002]
