DE2249732A1

DE2249732A1 - Sicherheitseinrichtung

Info

Publication number: DE2249732A1
Application number: DE2249732A
Authority: DE
Inventors: Gunnar Dipl Ing Borenius; Hannu Paitula; Ulrich Dipl Ing Seiffert; Burckhard Dipl Ing Struewe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1972-10-11
Filing date: 1972-10-11
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE2249732C2; US3997190A

Description

Υ 0 L E S W A G E Ή W E E K
Aktiengesellschaft
318OWoIf sburg

Unsere Zeichen: K 1J368
9709-We/Sa

9. Okto 1972

Sicherheitseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem den Fahrzev.ginsassen auf seinem Sitz haltenden Sicherheitsgurt.

Die bekannten Sicherheitsgurte dienen dazu_s den Fahrzeuginsassen spätestens im Augenblick eines Unfalles möglichst fest mit dem Fahrzeug zu verbinden, um auf diese ¥eise die beim Unfall auftretenden hohen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Fahrzeuges möglichst direkt dem Fahrzeuginsassen mitzuteilen. Beim Fehlen einer derartigen festen Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeuginsassen kommt es bei einem Unfall infolge der hohen Relativbeschleunigungen zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeuginsassen zu einem derartig heftigen Aufprall von Teilen des Körpers des Insassen mit Teilen des Fahrzeuginnenraums, daß schwere, häufig sogar tödliche Verletzungen die Folge sind«,

Es hat sich nun gezeigt, daß in vielen Fällen auch die üblichen Sicherheitsgurte schwere Verletzungen, insbesondere des Kopfes des Fahrzeuginsassen, nicht verhindern konnten. So ist in eingehenden Versuchen mit in Kraftfahrzeugsitzen ·

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angeschnallten Versuchspuppen durch Auswertung der "bei Frontalaufprallunfallen auftretenden Bewegungsabläufe festgestellt worden, daß der verhältnismäßig frei "bewegliche Kopf eines mit einem Sicherheitsgurt auge schnallten Fahrzeug-Insassen unter dem Einfluß einer Relatrv"beschleunigung gegenüber dem Fahrzeug eine sich als Nickbowc^aing äußernde Drehbe\iegung um den von dem Sicherheitegurt zurückgehaltenen Oberkörper ausführt. Diese Nickbewegung, die al η Rotation um eine Achse entlang dem rückhaltenden Sicherheitsgurt dargestellt \ierden lca.nn, beginnt dabei In etwa in dem Augenblick, wenn die Dehnungsfähigkeit des belasteten Sicherheitsgurtes erschöpft Ist und der Curt demzufolge den Körper des Fahrzeuginsassen unnachgiebig aurückhfilt. Diese Nickbewegung wird häufig noch dadurch verstärkt, daß der Sicherheitsgurt infolge der Ihm anhaftenden Elastizität den Körper des Fahrzeuginsassen entgegen der Beschleunigungsrichtung des Kopfes zurückreißt. Die beschriebene JTIckbewegung des Kopfes verursacht jedoch in jedem Fall eine Vergrößerung der Geschwindigkeit, mit der der Kopf eines Fahrzeug-

insassen auf Teile des Fahrzeuginnenraums, beispielsweise der Kopf des Fahrzeugführers auf das Lenkrad, aufschlagen kann.

Es sind zwar schon Sicherheitsgurte bekannt, die zwecks Verhinderung des Zurückreißens des Körpers des Fahrzeuginsassen ein stoßdämpfendes, nachgiebiges Zwischenglied aufweisen. Mit Hilfe dieses stoßdämpfenden Zwischengliedes läßt sich zwar der durch die Elastizität des Sicherheitsgurtes bedingte Rückprall einigermaßen beseitigen, jedoch wird bezüglich der Nickbewegung des Kopfes des Fahrzeuginsassen durch diese bekannten Sicherheitsgurte keine Verbesserung erzielt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine mit Sicherheitsgurten ausgerüstete Sicherheits-

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BAD OHIQINAL

einrichten^ vor allem für kleinere Fahrzeuge mit besonders beengten Haumverhältnissen zu schaffen, bei der zveoks Veriuinderung der Yerletzungsfolgen bei einem Aufprallunfall das Aufprallen dos Fahrz-.euginsasseji, insbesondere mit seinem Kopf, auf Teile dos Fahrzeug! unenraums unter günstigeren Yor-· ausSetzungen und mit geringeren Geschwindigkeiten als bei den bisher bekannten Einrichtungen erfolgt. Dabei soll besonders der zuvor geschilderte Effekt des Abknickens des Kopfes möglichst weitgehend verhindert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß der Sicherheitsgurt bei Überschreiten einer vorgegebenen Bückhaltekraft schlagartig Gurtlänge freigibt. Dadurch, daß bei Erreichen einer vorgegebenen Rückhaltekraftgrenze des Gurtes, beispielsweise bei Erschöpfung der Dehnfähigkeit des Gurtes, dieser gemäß der Erfindung schlagartig Gurtlänge freigeben soll, wird die zuvor beschriebene, gefährliche Mckbewegung des Kopfes weitgehend unterbunden. Durch das Freigeben von Gurtlänge wird nämlich eine Vorverlagerung des Körpers des Fahrzeuginsassen und damit der Achse für die Drehbewegung des Kopfes erreicht. Ein dabei erfolgender Aufprall des Oberkörpers und/oder des Kopfes des Fahrzeuginsassen auf Teile des Fahrzeuginnenraumes, die gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung mit energieabsorbierenden Aufprallelementen versehen sein sollen, geschieht dann nur noch mit solchen Geschwindigkeiten, die ernstere Verletzungen weitgehend ausschließen. Dabei wird jedoch der gesamte vor dem Fahrzeuginsassen liegende freie Baum in vorteilhafter Weise für die Rückhaltung ausgenutzt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll der Sicherheitsgurt mindestens ein Zwischenglied mit zwei parallelen, unterschiedlich langen Gurtteilen in übereinanderliegenden Lagen

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aufweisen, von denen der kürzere Gurtteil bei Überschreiten der vorgegebenen EückhäItckraft reißt. Die von der Erfindung gewollte schlagartige Freigabe von Gurtlänge erfolgt also dadurch, daß der kürzere, Gurtteil reißt und anschließend der parallel zu dem kürzeren Gurtteil liegende längere Gurtteil zum Tragen kommt.

Um ein derartiges Zwischenglied auch an einem Sicherheitsgurt mit selbsttätiger Gurtaufwicklung vorsehen zu können, dient das Zwischenglied dort zur Befestigung des Gurtschlosses am Fahrzeugrahmen. Auf diese V/eise wird erreicht, daß der Sicherheitsgurt- bei Nichtbenutzung ohne Schwierigkeiten aufgewickelt v/erden kann. Die Anordnung des Zwischengliedes an einer anderen Stelle des Gurtes würde nämlich wegen der dort notwendigen Verdickung des Gurtes Schwierigkeiten bei der Aufwicklung und einer Betätigung des Gurtes verursachen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß im Innenraum des Fahrzeuges energieabsorbierende Aufprallelemente vorgesehen sind, die zusammen mit dem längeren Gurtteil des Sicherheitsgurtes den Fahrzeuginsassen nach dem Beißen des kürzeren Gurtteils auffangen. Dabei ist insbesondere daran gedacht, das Lenkrad energieabsorbierend auszubilden. Durch bewußte Heranziehung von entsprechend ausgebildeten Teilen der Fahrzeuginnenausstattung zur Aufnahme der bei einem Aufprallunfall verursachten Massenkräfte neben dem Sicherheitsgurt wird nun eine sehr vorteilhafte Ableitung dieser Kräfte unter Ausnutzung des gesamten vor dem Fahrzeuginsassen liegenden Fahrzeugraumes erreicht.

Weitere Vorteile und die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung enthalten, die das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellungs-

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Fig. 1 einen in einem Fahrzeug sitzenden Insassen, der mit Hilfe eines selbsttätig aufwickolbaren Breipunkt-Sicherheitsgurtes mit dem erfindungsgemäßen Zwischenglied gesichert ist,

Pig. 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Zwischenglied und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Zwischenglied "gemäß den Schnittlinien III-III in Figur 2.

Die Figur 1 zeigt einen in einem Kraftfahrzeug sitzenden Fahrzeuginsassen 1, der mit Hilfe eines Dreipunlct-Sicherheitsgurtes 3 auf seinem Sitz 2 angeschnallt, ist. Dieser Gurt 3 verläuft von einem an einem Karosserieteil 13 befestigten Gurtbeschlag 7 als Beckengurt 5 in horizontaler Ebene über den Fahrzeugsitz 2 zu dem auf der anderen Fahr-

zeugsitzseite angeordneten Durchlaufbeschlag 9 eines Schloßteils 11 und von dort als Schrägschultergurt 4 etwa diagonal über die Brust des Fahrzeuginsassen zu einem oberen, an dem Karosserieseitenteil 13 befestigten Durchlaufbeschlag

10 und schließlich vertikal zu der Gurtaufwickelvorrichtung 6. An einem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Wellentunnel 14 ist das andere Ende des Gurtschlosses 11 mittels eines Befestigungsbeschlages 8 unter Zwischenschaltung eines Zwischengliedes 12 angebracht.

Einzelheiten dieses Zwischengliedes 12 sind besser aus den Figuren 2 und 3 zu erkennen. Das Zwischenglied 12, das zwischen dem Befestigungsbeschlag 8 und einer in das Gurtschloß

11 einzusteckenden Einstecklasche 15 geschaltet ist, besteht im wesentlichen aus zwei parallel übereinander liegen-

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den Gurtteilen I7 und 18, die unterschiedliche Länge aufweisen. Die "beiden Enden dieser beiden Gurtteile 17 und 18 sind jeweils durch entsprechende ϋ,-sen an der Befestiguv'^lasche 8 und der Ei^ntecklafohe 15 schlaufenförmig hindurchgezogen und anschließend in bekannter Weise, beispielsweise durch Vernähen, "befestigt. Eine beispielsweise au π Kunststoff bestehende Hülse 16 ist über die beiden Gurtteile I7 und 18 gcGchoToii und_iverhindert, daß das längere Gurtteil 18 lose durchhängt und sich gegebenenfalls an Teilen des Innenaufbaus verfängt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird im folgenden beschrieben, \jobei zu berücksichtigen ist, daß das erfindungsgeiaäße Zwischenglied keineswegs nur an einem Automatikgurt Verwendung finden kann, sondern durchaus auch an anderen herkömmlichen Zweipunkt- wie auch Dreipunktgurten ohne Aufw"ickelautomatik eingesetzt werden kann.

Bei einer Belastung des Gurtes durch Rückhalten des Fahrzeuginsassen im Falle eines Aufpra,llunfalles ergibt sich durch die Dehnung des Gurtes 3 eine gewisse Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen 1. Nach Erschöpfung der Dehnfähigkeit des Gurtes 3 würde der Fahrzeuginsasse 1 starr von dem Gurt zurückgehalten und es würde zu der eingangs beschriebenen Nickbzw. Drehbewegung des Kopfes des Fahrzeuginsassen um den Rückhaltepunkt, beispielsweise bei dem in der Figur 1 dargestellten Beispiel um den Schragschultergurt 4» kommen. Dieser Effekt wird jedoch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch verhindert, daß der kürzere Gurtteil I7 des Zwischengliedes 12 in diesem Moment reißt und dadurch entsprechend dem Längenunterschied zwischen den Gurtteilen I7 und 18 entsprechend Gurtlänge freigegeben wird. Durch die schlagartige Freigabe von Gurtlänge wird nun die starre Rückhaltung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen aufgehoben und es erfolgt eine weitere Vorverlagerung des Körpers des Fahrzeug-

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insassen, so daß die gefährliche Drehbewegung des Kopfes weitgehend unterbunden wird. Die Bückhaltekraft, "bei der der kürzere Gurtteil 17 reißen soll, ist nun einmal abhängig von der Art dos verwendeten Sicherheitsgurtes, zum anderen aber auch von dem Verformungsverhalteii des !Fahrzeuges. In jedem Fall soll das Reißen des Gurtteiles 17 etwa in dem Moment erfolgen, in dem die Drehbewegung des Kopfes einsetzt.

Nach dem Reißen des Gurtteiles 17 und der Vorverlagerung des Körpers des Fahrzeuginsassen 1 um einen bestimmten Betrag kommt der längere Gurtteil 18 des Zwischengliedes 12 zum Tragen. Hier würde sich nun der gleiche Bewegungsablauf .wie bei dem kürzeren Gurt ergeben. Gemäß der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß nun ein Teil der Rückhaltekraft durch energieabsorbierende Aufprallelemente im Innenraum des Fahrzeuges, beispielsweise "durch ein energieabsorbierend ausgebildetes Lenkrad, aufgebracht wird. Das Aufprallen des Oberkörpers und besonders des Kopfes des Fahrzeuginsassen erfolgt jetzt nur noch mit einer solchen Geschwindigkeit, die " in Zusammenwirkung mit der energieabsorbierend nachgiebigen Ausbildung der Aufprallelernente das Entstehen von ernsteren Verletzungen nahezu ausschließt.

Die Heranziehung des erfindungsgemäßen Zwischengliedes 12 zur Befestigung der Einstecklasche 15 des Gurtschlosses 11 - in einer anderen Ausführung könnte die Einstecklasche 15 auch an dem Gurt 3 angebracht sein, und das Gurtschloß 11 wäre dann an dem Zwischenglied 12 befestigt.- hat nun besonders bei Sicherheitsgurten mit einer Aufwickelvorrichtung den Vorteil,.daß das Aufwickeln des Gurtes in der bisher üblichen Weise und ohne eine Störung erfolgen kann. Wäre nämlich das Zwischenglied 12 an einer anderen Stelle im Verlaufe des Gurtes 3 angebracht, so könnten infolge der größeren Stärke des Zwischengliedes, die ein einwandfreies Durch-

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führen durch die Durchlaufbeschlage 9 bzw. 10 oder durch die Aufwickelvorrichtung 6 verhindert, Störungen bei der selbsttätigen Aufwicklung des Gurtes entstehen. Bei einem Dreipunktsicherheitsgurt ergibt diese Anordnung des Zwischengliedes, nämlich an dem gemeinsamen Befestigungspunkt für den Schräg* schultergurt 4 und den Beckengurt 5» den Vorteil, daß beim Reißen des kürzeren Gurtteiles 17 des Zwischengliedes 12 zugleich beide Gurte verlängert v/erden und damit eine gleichmäßige Vorverlagerung des Ober- und des Unterkörpers des Fahrzeuginsassen erfolgt. Auch diese gleichzeitige Vorverlagerung des ganzen Körpers des Pahrzeuginsassen verhindert das Entstehen einer Drehbewegung mit den oben geschilderten nachteiligen Polgen.

Insgesamt gesehen ergibt sich also durch den erfindungsgemäßen Vorschlag gerade für kleinere Fahrzeuge, in denen im allgemeinen nicht genügend Raum für ein völlig verletzungsfreies Auffangen des Körpers eines Fahrzeuginsassen bei einem Aufprallunfall des Fahrzeuges vorhanden ist, eine₍ sehr zweckmäßige und vorteilhafte Lösung, die unter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes zumindest das Entstehen ernsterer Verletzungen weitgehend ausschließt. Die genannten Vorteile lassen sich nun aber auch erreichen, wenn in dem erfindungsgemäßen Zwischenglied anstelle des kürzeren «Gurtteiles oder als integrierter Bestandteil des Gurtteiles ein aus einem Metall oder Kunststoff bestehendes Reißelement vorgesehen ist, das bei Erreichen der oben erwähnten Gurtbelastung reißt» Dieses Reißelement kann dabei beispielsweise die Form eines Drahtes oder eines flachen Bandes mit einer Sollbruchstelle haben.

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Claims

ANSPRÜCHE

/ 1. /Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraft- ^*—-^fahrzeuge, mit einem den Fahrzeuginsassen auf seinem Sitz haltenden Sicherheitsgurt, dadurch gekennzeichnet} daß der Sicherheitsgurt "bei Überschreiten einer vorgegebenen Rückhaltekraft schlagartig Gurtlänge freigibt.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (3) mindestens ein Zwischenglied (12) mit zwei parallelen, "unterschiedlich langen Gurtteilen (17, 18) aufweist, von denen der kürzere Gurtteil (I7) bei Überschreiten der vorgegebenen Rückhaltekraft reißt.
3. Sicherheitseinrichtung .nach den Ansprüchen 1.oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Sicherheitsgurt mit selbsttätiger Gurtaufwicklung das Zwischenglied (12) zur Befestigung eines Teiles des Gurtschlosses (11) am Fahrzeugrahmen (13, 14) vorgesehen ist, wobei das Gurtschloß an einem der Aufwickelvorrichtung (6) gegenüberliegenden Befestigungspunkt des Sicherheitsgurtes (3) angeordnet ist.
4. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (16) zur Aufnahme der beiden parallel übereinander liegenden, verschieden langen Gurtteile (I7, 18) vorgesehen ist.
5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Fahrzeuges energieabsorbierende Aufprallelemente vorgesehen sind, die zusammen mit dem längeren Gurtteil (18) des Sicherheits-

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gurtes den Fahrzeuginsacnen (i) nach dem Reißen des kürzeren Gurtteils (17) auffangen.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein energieabsorbierend ausgehide tes Lenkrad vorgesehen ist".
7» Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Gurtteil (17) ^e-"i-^{n au}-^s einem Metall oder einem Kunststoff bestehendes Reißelement enthält.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Reißelement in Form eines flachen Bandes mit einer Sollbruchstelle ausgebildet ist.

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