DE2145050C3 - Sicherheitsgurt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurt mit einem normalerweise gefalteten, aufblasbaren Hohlkörper, der im Unfallmoment automatisch durch öffnen eines Druckgasbehälters bzw. Zünden von Gaserezeugern aufblasbar ist.

Es sind bereits verschiedene Ausführungsformen derartiger Sicherheitsgurte bekannt, welche dem zu verzögernden Zusammenstoß einen längeren Verzögerungsweg ermöglichen. Solche Gurte verhindern auch meist einen Aufprall des Wageninsassens auf das Armalurenbrett bzw. gegen die Seitenwände und das Dach des Kraftfahrzeuges. Diesen bekannten Sicherheitsgurten haften jedoch einige schwerwiegende Nachteile an. Es ist wegen der damit verbundenen Belästigung und Bewegungsbehinderung des Wageninsassens nicht möglich, den Gurt beliebig breit zu machen, um einen größeren Teil des Körpers abzustützen und die spezifische Belastung der Körper- und Oiirtfläche herabzusetzen. Ein anderer schwerwiegender Nachteil bekannter Gurte liegt darin, daß diese immer möglichst eng am Körper anliegen müssen, um im Ernstfall wirksam zu werden. Auch daraus ergibt sich eine Behinderung und Belästigung der Wageninsassen, und dies führt oft dazu, daß vorhandene Gurte nicht benützt werden.

Es sind auch aufblasbare Sicherheitsgurte vorgeschlagen worden. So beschreibt die US-PS 31 46 460 einen Sicherheitsgurt aus mehreren Hohlkörpern, die im Unfallmoment aufblasbar sind. Ein Nachteil dieses Sicherheitsgurtes liegt jedoch darin, daß er im aufgeblasenen Zustand federt, und daß daher die in den Gurt fallende Person zurückgeschaudert wird. Ein ähnlicher, aufblasbarer Sicherheitsgurt ist ,.us der

Ό DE-OS 20 08 048 bekannt Dort sind Teile des Gurtes oder am Gurt angebrachte Säcke, Kissen oder Beutel mittels eines Druckmediums aufblasbar. Auch dieser Gurt hat den vorstehend genannten Nachteil des Zurückfederns.

Ferner ist aus der DE-OS 18 00 623 eine Sicherheitsvorrichtung in Form eines sackartigen Behältnisses bekannt, welches im Unfallmoment dem Insassen eines Fahrzeuges mittels eines in seinen Innenraum gedrückten Strömungsmittels von hoher Bewegungsenergie entgegengeschleudert wird. Dabei kann das Strömungsmittel durch im vorderen Teil des Behältnisses vorgesehene Auslaßöffnungen kontinuierlich ausströmen. Dieses Behältnis ist aber nicht mit dem Sicherheitsgurt verbunden, sondern es ist im Gegensatz dazu an einer der zu schützenden Person gegenüberliegenden Stelle, z. B. am Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges befestigt. Der Strömungsmittelsirom übernimmt zumindest einen Teil, wenn nicht sogar die gesamte Rückhaltekraft für den Insassen und wird daher auch,

ω nachdem das Behältnis bereits ganz aufgeblasen ist, weiter fortgesetirt. Eine solche Fortsetzung des Strömungsmittelstromes zur Erzielung von Bewegungsenergie ist bei einem Sicherheitsgurt weder beabsichtigt noch in irgendeiner Weise notwendig, ja sogar

i^r> schädlich, weil dadurch nur ein unerwünschter Druckanstieg im Wageninneren, was einer der Hauptnachteile solcher Behältnisse oder Luftsäcke ist, hervorgerufen würde. Außerdem würde bei Fortsetzung des Strömungsmittelstromes in den Sicherheitsgurt dieser am

•Ό Ende der Verzögerungsphase einen viel zu hohen Füllungsgrad bzw. ein zu großes Volumen aufweisen, was unweigerlich zu einem Zurückschleudern des Insassen führen müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

^A*> Sicherheitsgurt der eingangs genannten Art zu schaffen, der die oben aufgezeigten Nachteile nicht aufweist und der insbesondere auch das Zurückfedern verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gurt über r.eine am Körper des Gurtbenutzers

>o aufliegende Länge als Hohlkörper ausgebildet ist, der im gefalteten Zustand durch lösbare Haltevorrichtungen zusammengehalten ist, und der Hohlkörper Ausströmöffnungen aufweist, über die das Gas aus drm aufgeblasenen Hohlkörper unter Wirkung des vom

"'^ Körper des Gurtbenutzers ausgeübten Druckes innerhalb kürzester Zeit herausdrückbar ist.

Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt ergibt sich aus der Kombination der vorstehend genannten Merkmale bei einem Sicherheitsgurt. Ein kontinuierliches Nach- und Ausströmen des Strömungsmittel wie dies bei dem bekannten sackartigen Behältnis gemäß DE-OS 18 00 623 erfolgen muß, findet bei dem Sicherheitsgurt gemäß der Erfindung nicht statt, so daß eine Übertragung der bekannten

<" Luftsackausbildung auf einen Sicherheitsgurt keineswegs ohne weiteres nahegelegen hat. Es wurde vielmehr erkannt, daß bereits das energieverzehrende Herausdrücken des eingeblasenen Clases aus dem Hohlkörper

des Gurtes genügt, um ein sanftes Auffangen des Körpers des Gurtträgers zu gewährleisten und jedes Zurückfedern wirksam zu verhindern. Ein Gurt gemäß der Erfindung gewährt überdies eine hohe Sicherheit, weil er den Benutzer nach allen Seiten hin schützt. Bei dem bekannten Luftsack wäre dies nie möglich, schon gar nicht für alle Insassen. Ferner deswegen, weil der Gurt in seinem aufgeblasenem Zustand nur wenig Volumen benötigt und daher nicht den für die Insassen schädlichen Druckanstieg im Wageninneren, wie bei Verwendung eines Luftsackes, bewirkt, an welchem die Durchführbarkeit des Luftsackverfahrens nach wie vor scheitert Man stelle sich nur vier aufgeblähte Luftkissen oder Luftsäcke im Wageninneren vor, und man wird verstehen, warum dabei die Fenster davonfliegen und die Insassen schwere gesundheitliche Schäden davontragen. Ferner verbleibt bei einem Gurt gemäß der Erfindung die Bewegungsfreiheit für die Insassen und besonders für den Lenker erhalten; man denke an einen Unfall mit einem kleinen Anfangstoß, nach welchem der Lenker bei Verwendung eines L;iftsackes bereits aktionsunfähig wäre, und zwar erstens durch den überaus harten Schlag ins Gesicht, zweitens durch Bewegungsunfähigkeit und drittens durch Sichtüehinderung. Beim Gurt ist er zwar am Sitz fest angeschnallt, behält aber seine volle Bewegungsfreiheit und damit seine Aktionsfähigkeit, um das Unfallgeschehen soweit als möglich zu mildern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Hohlkörper im aufgeblasenen Zustand über seine Längserstreckung unterschiedliche Querschnitte wie Verbreiterungen, Ausbauchungen oder Verengungen aufweisen, wodurch er den Körperformen besser angepaßt werden und und besonders gefährdete Körperteile gut schützen kann.

Im Rahmen der Erfindung kann noch vorgesehen sein, daß zur Anpassung des Fülldruckes des Gurtes an die Fahrzeuggeschwindigkeit die Anzahl der auszulösenden Druckgasbehälter bzw. zu zündenden Gaserzeuger mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird.

Schließlich ist gemäß der Erfindung zur Verhinderung bzw. Abschwächung sekundärer Unfallfolgen vorgesehen, daß zur Füllung des Gurtes ein expandierendes Gas mit medizinischen oder feuerbekämpfenden Eigenschaften verwendet wird oder daß dem expandierenden Gas ein expansionsfähiges Mittel mit medizinischen oder feuerbekämpfenden Eigenschaften zugesetzt ist.

Die Erfindung wird nun an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführur.qsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Dreipunktsicherheitsgurt im unaufgeblasenen Zustand,

F i g. 2 den aufgeblasenen Sicherheitsgurt,

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Gurthohlkörper

Fig. 4 und 5 Befestigungen an der Knickstellc des Sicherheitsgurtes, und

Fig.6 die Knickstelle eines Drei-Punkt-Sicherheitsgurtes einer weiteren Ausführungsform.

Der Gurt gemäß F i g. 1 besitzt zwei Hohlkörper und ist an einen Gaserzeuger oder einen Druckgasbehälter 1 angeschlossen, dessen Füllung als Gas in den Hohlkörper expandieren kann. Es können Druckluft oder Druckgasfüllungen bzw. zündbarc Pulver od. dgl. verwendet werden.

Der Sicherheitsgurt weist auf Grund seiner Gewebebeschaffenheit bzw. durch Perforierungen 5 eine bestimmte Durchlässigkeit auf, wodurch das Gas aus

ίο

dem Innenraum der Hohlkörper vom hineinfallenden Körper herausgedrückt: werden kann. Das Gas strömt gegen den Durchflußwiderstand der Öffnungen aus dem Hohlkörper, wobei Arbeit geiseistet und Bewegungsenergie abgeleitet wird.

Die großen Hohlkörper des aufgeblasenen Sicherheitsgurtes geben dem zu verzögernden Körper eine breite, nachgiebige Auflagefläche, die sich hauptsächlich auf den dem Körper gegenüberliegenden Teil des Gurtes abstützt, der diese Kraft seinerseits auf die Gurtverankerung überträgt

Der Sicherheitsgurt wird erst im Moment des Unfalles aufgeblasen. Die Auslösung erfolgt entweder automatisch durch einen bekannten Verzögerungsindikator oder einen Erschütterungsanzeiger auf Trägheitsbasis bzw. eine sonstige Einrichtung wie z. B. einen Bügel an der Aufprallseite des Fahrzeuges oder durch einen elektrischen Schalter. Das Auslösen bewirkt mechanisch oder elektrisch das Aufsprengen von Verschlüssen des Druckgasbehälters oder das Zünden der Gaserzeuger.

Die Zünd- oder Öffnungsvorrichtung umfaßt eine Zündkapsel 4, welche den Verschluß des Behälters durch den eigenen Druck öffnet bzw. aufreißt oder dies durch den zusätzlichen geschaffenen Druck z. B. in Druckgäsbehältern, oder durch Entzündung brennbarer Bestandteile des Behälterinhaltes bewirkt.

Sofern die Schließe des Sicherheitsgurtes wie in Fig. I nicht an dem Ende des Gurtes, über das dieser aufgeblasen wird, angebracht ist, können herkömmliche Verschlußarten oder Änderungen verwendet werden, da der Gurt im zusammengefaltetem Zustand annähernd die gleichen Maße wie bereits bekannte Gurte aufweist. In F i g. 3 ist gezeigt, wie der gefaltete Zustand des Gurtes durch Druckknöpfe 6 aufrechterhalten wird.

Eine Schließe am Ende des Gurtes, über das dieser aufgeblasen wird, muß zum Zwecke der Befüllung mit kreisförmigem, ovalem oder abgerundet rechteckigem Durchflußquerschnitt ausgerüstet sein. Wie in rig. 6 dargestellt, sind zwei Zungenverschlüsse oder eine feststehende Einhakvorrichtung 2 kombiniert mit einem Zuiigenverschluß 3 vorgesehen.

Es ist auch möglich, den Füllbehälter 1 direkt mit dem Gurt zu verbinden, wobei als Schließe jede an sich bekannte Konstruktion verwendet werden kann. Es müssen lediglich die Kontakte zur Weiterleitung des Auslöseimpulses an den Behälter berücksichtigt werden.

Um den Wirkungsgrad des Sicherheitsgurtes an die Geschwindigkeit zur Zeit des Unlalles anzupassen, ist es möglich, den Fülldruck bei höheren Geschwindigkeiten hinaufzusetzen, indem bei steigender Geschwindigkeit mehrere Druckgasbehälter bzw. Gaserzeuger (Kartuschen) zur Auslösung vorgesehen werden. Die Steuer'ing der Anzahl kann mit Hilfe des Tachometers erfolgen, indem der vom Verzögerungsindikator ausgehende Impuls über einen Zeiger am Tachometer geleitet wird, der je nach Geschwindigkeit des Fahrzeuges den Impuls zu einer oder mehreren Kontakteinrichtungen für die Auslösung leitet.

Durch diesen veränderlichen Fülldruck und dem sich darausergebenden Widerstand des Gurtes wird immer der optimale Verzögerungsweg für den Körner, der durch den Gurt geboten werden kann, ausgenützt. Natürlich kann derselbe Effekt auch durch ein oder mehrere mechanisch zu öffnende Ventile erfolgen, wobei die Steuerung auf analoge Art und Weise erfolgt.

Wesentliche Vorteile des Sicherheitsgurtes liegen auch in seiner breiten, nachgiebigen Auflagefläche für

den Körper, ferner in der Möglichkeit für den Wageriinsassen, ihn locker zu tragen und doch im Ernstfall durch den aufgeblasenen Gurt einen verhältnismäßig stramm sitzenden Sicherheitsgurt mit langem Ver/.ögerungsweg zur Verfugung zu haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Sicherheitsgurt mit einem normalerweise gefalteten, aufblasbaren Hohlkörper, der im Unfallmoment automatisch durch öffnen eines Druckgasbehälters bzw. Zünden von Gaserzeugern aufblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt über seine am Körper des Gurtbenutzers aufliegende Länge als Hohlkörper ausgebildet ist, der im gefalteten Zustand durch lösbare Haltevorrichtungen zusammengehalten ist, und der Hohlkörper Ausströmöffnungen aufweist, über die das Gas aus dem aufgeblasenen Hohlkörper unter Wirkung des vom Körper des Gurtbenutzers ausgeübten Druckes innerhalb kürzester Zeit herausdrückbar ist.

2. Sicherheitsgurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper aus luftdurchlässigem Gewebe besteht

3. Sicherheitsgurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper im aufgeblasensn Zustand über seine Längserstreckung unterschiedliche Querschnitte wie Verbreiterungen, Ausbauchungen oder Verengungen aufweist.

4. Sicherheitsgurt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung des Fülldruckes des Gurtes an die Fahrzeuggeschwindigkeit die Anzahl der auszulösenden Druckgasbehälter bzw. zu zündenden Gaserzeuger (1) mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird.

5. Sicherheitsgurt nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Füllung des Gurtes ,-in expandierendes Gas mit medizinischen oder feucbekämpfenden Eigenschaften verwendet wird oder daß -Xm expandierenden Gas ein expansionsfähiges Mittel mit medizinischen, oder feuerbekämpfenden Eigenschaften zugesetzt ist.