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Sicherheitsgurt, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
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Sicherheitsgurte, die in der Regel heute aus einem sogenannten Schultergurtband
und einem Hüftgurtband bestehen, werden gewöhnlich aus einem Gewebe hergestellt,
das be Belastung durch den Körper eines Fahrzeuginsassen eine Dehnung in vorbestimmtem
Maße erfährt. Dies kann teils durch das Gewebematerial bedingt sein, teils auch
g wünscht, um die Stoßwirkung des Körpers des Pahrzeuinsassen bei einem Unfall in
gewissem Maße zu dämpfen.
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Wenn die Gurtbänder durch den menschlichen Körper belastet werden,
so tritt besonders an den Kanten der Gurtbänder eine starke Pressung auf, die zu
Verletzungen des mit dem Gurtband gehaltenen Fahrgastes führen kann.
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Die für den Fahrgast nachteilige starke Kantenpressung an den Gurtbändern
wird z. B. dadurch vermieden, daß der Gurt schlauchartig ausgebildet wird und dieser
im Falle eines Unfalles mit Luft gefüllt wird (DOS 2 008 048 / 62a2, 25.06). Diese
runden Gurtbänder sollen sich bei einer Beanspruchung oval verformen und dadurch
eine für den menschlichen Körper schädliche Kantenpressung vermeiden. Solche schlauchartigen
Gurtbänder sind jedoch steif und haben besonders den Nachteil, daß sie unhandlich
sind und sich nur schlecht oder gar nicht auf die üblichen Aufrolleinrichtungen
aufspulen lassen.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und schafft ein Gurtband,
das die gleiche Biegsamkeit hat wie herkömmliche Gurtbänder und bei gleichem Aussehen
und gleicher Herstellungsart bei Belastung die für den menschlichen Körper gefährliche
Pressung an den Kanten des Gurtbandes nicht entstehen läßt.
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Diese Wirkung wird erfindungsgeiäß dadurch erreicht, daß das Gurtband
in mindestens einer seiner Randzonen eine größere Dehnung besitzt als in der mittleren
Zone.
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Es ist bekannt, für Sicherheitsgurte Gurtbänder unterschiedlicher
Dehnung zu verwenden. So zeigt beispielsweise die Offenlegungsschrift 1 181 962
/ 63c, 23.03, die Gewebe der
Gurtbänder für Sicherheitsgurte so
zu bemessen, daß der Schultergurt und der Wüftgurt unterschiedliche Dehnungskennlinien
aufweisen und die Dehnungskennlinien sich auch bui fortschreitender Belastung ändern.
Dabei soll sich daß Gurtband aus einem Gemisch von Fasern verschiedener Dehnunseigenschaften
zusammensetzen. Die Gurtbandgewebe sind Jedoch nach dieser Offenlegungsschrift über
die Breite des Gurtbandes gleich, so daß auch bei diesen Sicherheitsgurten bei Belastung
die gefährliche Kantenpressung auf tritt.
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Zweckmäßig erfahren durch Verwendung verschiedener Behnungseigenschaften
für die Längsfäden in der Mitte des Gurtbandes und für die der Radzonen bei einer
Belantung des Gurtbandes die Längsfäden in den Randzonen eine stärkere Dehnung als
die Längsfäden in der Mitte des Gurtbandes.
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Es ist vorteilhaft, für die in Längsrichtung des Gurtbandes laufenden
Fäden der Randzone und der Gurtmitte Fäden gleicher Material stärke zu verwenden,
wobei Jedoch die Fäden für die Randzone aus einem Material bestehen, das bei gleicher
Belastung eine stärkere Gehnung erfährt als das für die Fäden für die Mitte des
Gurtbandes. Desgleichen ist es vorteilhaft, wenn bei Verwendung eines Materials
gleicher Dehnungseigenschaften für alle Längsfäden des Gurtbandes die Stärke der
in Längsrichtung des Gurtbandes laufenden Fäden von der Mitte des Gurtbandes nach
des Randzonen hin abnimmt
Es kann aber auch zweckmäßig sein, daß
bei Verwendung gleichen Materials und gleicher Materialstärke für alle in Längsrichtung
laufenden Fäden des Gurtbandes die Anzahl der Längsfäden nach den Randzonen hin
abnimmt.
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Durch Verwendung eines Gurtbandes nach der Erfindung, bei dem mindestens
eine Randzone des Sicherheitsgurtes bei Belastung eine größere Dehnung erfährt als
die mittlere Zone des Gurtbandes wird neben der Vermeidung hoher Kantenpressung
außerdem folgender Vorteil erzielt.
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Ein durch einen Unfall über seine Streckgrenze gedehnter Sicherheitsgurt
kann schon bei Sichtprüfung von einem unbeschädigten, wieder verwendbaren Sicherheitsgurt
unterschieden werden, da sich das Gewebe nach einer tberbeanspruchung infolge größerer
bleibender Dehnung in den Randzonen wellt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung
im einzelnen dargestellt und beschrieben.
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In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
Fahrzeuginsassen mit angelegtem Sicherheitsgurt,
Fig. 2 einen Schnitt
nach der Linie II - II in Fig. 1 bei anbelastetem Gurtband, Fig. 3 denselben Schnitt
bei Verwendung eines herkömmlichen Gurtbandes bei Belastung, Fig. 4-4b dieselben
Schnitte bei Verwendung eines Gurtbandes mach der Erfindung bei bsa Fig. 5 eine
Schematische Darstellung, die das Webschema eines Gurtes veranschaulicht, Fig. 6
ein Diagramm, welches die verschidenen Dehnungskennlinien der Längsfäden eines Gurtbandes
nach der Erfindung erläutert, Fig. 7-9 in schematischer Darstellung eine Erläuterung
der Kräfte-Verteilung über die Breite eines Gurtbandes nach der Erfindung bei einer
Belastung und Fig. 10-16 schematische Darstellung von Ausführungsformen eines Gurtbandes
nach der Erfindung.
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In Fig. 1 ist in Umrissen ein Fahrzeugsitz 14 mit einem Fahrzeuginsassen
10 angedeutet, der einen Sicherheitsgurt
bestehend aus Schultergurt
12 und einem Hüftgurt 13 angelegt hat. Wie Fig. 2 an einem Schnitt durch eines der
Gurtbänder veranschaulicht, liegt das Gurtband 15 an dem Körper 16 des Fahrzeuginsassen
in unbelastetem Zustand flach auf. Wird bei einem Auffahrunfall der Körper 16 des
Fahrzeuginsassen nach vorn geworfen, so wird das Gurtband 15 stark belastet (Fig.
3), wobei es auf den Körper des Fahrzeuginsassen drückt und in diesen einschneidet.
Eine besonders starke Pressung kann dabei an den Kanten 17 und 18 des Gurtbandes
auftreten, insbesondere dann, wenn die Stoßbelastung nicht genau senkrecht zum Gurtband
erfolgt.
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Ein solcher Belastungszustand kann zu gefährlichen Verletzungen des
Gurtträgers führen.
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Ein Gurtband 15a nach der Erfindung vermeidet diese Gefahren dadurch,
daß es sich-wie Fig. 4 veranschaulicht -bei Belastung entsprechend verformt. Durch
seinen inneren Aufbau ist dieser Gurt in der Lage, bei Beanspruchung durch den Körper
eine gebogene Form einzunehmen, die die Kantenpressung nach Fig. 3 vermeidet. Die
Fig. 4a und 4b zeigen, daß der Gurt 15a durch entsprechenden inneren Gewebeaufbau
auch andere geeignet erscheinende Formen bei Belastung durch den Körper annehmen
kann. Weiterhin ist es möglich, daß die in Fig. 4 bis 4b gezeigten Gurt querschnitte
und selbstverständlich weitere Variationen in Gurtlängsrichtung gesehen abwechselnd
auftreten können, damit bei Belastung der für di jeweilige Körperstelle des Insassen
günstigste
Gurt querschnitt sich bilden kann. Selbstverständlich kann dabei der Gurt stellenweise
dann auch in herXömmlicher Art ausgebildet sein, insbesondere an den Stellen, die
auch bei Belastung nicht in den Körper einschneiden.
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in Fig. 5 ist schematisch das Gewebe eines Gurtbandes 15a nach der
Erfindung in vereinfachter Form veranschaulicht.
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In der Darstellung sind nur eine beschränkte Anzatl der Längs- und
Querfäden des Gurtbandes angedeutet. Danach hat ein Gurtband 15a nach der Erfindung
mittlere Längsfäden 20 und 21 und Längsfäden 22 und 23 in den Randzonen des Gurtbandes.
Die Querfäden 24 nehmen an einer Dehnung des Gurtbandes bei einer Belastung nicht
teil und können daher im folgenden außer Betracht blechen. Um eine Verformung des
Gurtbandquerschnittes z, 13. nach Fig. 4 zu erzielen, wird erfindungsgemäß das Material
fur die Längsfäden 20 bis 23 oder ihre Verteilung so gewählt, daß die mittleren
Längs fäden 20 und 21 einer Dehnung den größten Widerstand bieten, während der Widerstand
der Längsfäden der Randzone 22, 23 gegen Dehnung abnimmt. Diese Dehnunbseigenschaften
sind in den Fig. 6 bis 9 schematisch erläutert. In dem Diagramm in Fig. 6 gibt die
Ordinate ein Maß für die auf das Gurtband 15a wirkende Kraft an, während die Abszisse
den Wert für die entsprechende Größe der Dehnung veranschaulicht.
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Erfindungsgemäß zeigen die mittleren Längsfäden 20 und 21 entsprechend
der Kurve A eine sehr steile Delmungscharakteristik, während die Steilheit der Dehnungscharak-teristik
für
die Längsfäden 22 und 23 in Richtung auf die Randzonen hin (Charakteristik B und
C) abnimmt.
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Die Wirkung dieser Verteilung verschiedener Dehnungscharakteristiken
über die Breite des Gurtbandes ist in den Fig. 7 bis 9 veranschaulicht. Wird wie
in Fig. 7 und 8 ein Gurt band 1Sa nach der Erfindung entsprechend einer Verankerung
im Fahrzeug bei 27 fest eingespannt und durch eine Rolle 28 oder den Körper eines
Fahrzeuginsassen in Pfeilrichtung 29 belastet, so ergibt sich die in Fig. 9 angedeutete
Verteilung der Kräfte auf die Längsfäden des Gurtbandes. Es ist daraus ersichtlich,
daß die mittleren Längsfäden 20, 21 die stärksten Kräfte übertragen, während die
Größe der Kräfte auf die Längsfäden 22 und 23 nach der Randzone hin abnimmt. Die
Flächenpressung des Gurtbandes auf den Körper des Fahrzeuginsassen nimmt also von
der Mitte des Gurtbandes nach der Randzone hin ab.
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In den Fig. 5 bis 9 sind jeweils nur einige der Längsfäden dargestellt,
um die grundsätzliche Verteilung in der Veränderung der Dehnungscharakteristik nach
der Randzone des Gurtbandes hin zu verdeutlichen. Durch entsprechende Abstufung
in der Dehnungscharakteristik aller Längsfäden eines Gurtbandes können die Dehnungseigenschaften
des Gurtbandes auch nach einer kontinuierlichen Kurve - wie sie beispielsweise mit
30 in Fig. 9 angedeutet ist - verlaufen.
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Die erfindungsgemäße Verteilung der Dehnungseigenschaften kann dadurch
erreicht werden, daß die Längsfäden 20 bis 23 über die Gurtbreite aus verschiedenen
Materialien jedoch gleicher Stärke und Abstände (Fig. 5) oder aus gleichen Materialien
verschiedener Starke (Fig. 10 bis bestehen. Es kann auch eine verschiedene Verteilung
von Längsfäden gleichen Materials und gleicher Materialstärke über die Gurtbandbreite
verwendet werden. Wie in den Fig.
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13 bis 15 angedeutet, nehmen die Mittenabstände der Längs faden von
der Gurtmitte nach den Randschen hin zu oder - wie in Fig. 16 angedeutet - nimmt
bei gleicher Materialstärke die Anzahl der Längsfäden nach der Randzone hin ab.
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Es ist aus Fig. 16 ersichtlich, daß das Gurtband dort in seiner Mitte
aus mehreren, nämlich drei Lagen 30, 31 und 32 besteht, während die Randzone nur
von einer Lage 31 gebildet wird. Die Fig. 12 und 13 zeigen jeweils die Form des
Gurtbandes bei der Beanspruchung. Selbstverständlich können die einzelnen Maßnahmen
auch kombiniert angewendet werden, d. h. verschiedene Materialien und ungleiche
Starken oder Abstände. Die Erfindung ist im übrigen nicht an die dargrstellten Ausführungsbeispiele
gebunden, sondern auch dann in geeigneter Weise anwandbar, wenn des Band z.B. nicht
durch Weben hergestellt sein sollte.