DE2257906A1 - Sicherheitsgurtsystem - Google Patents

Description

„ρ.,Νβ. DIPL..|Na.M.eC. DIPL.-PHYS.DR. D.PL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 39 815 m

a - 149

20. Nov. 1972

American Chain & Cable Comp. Inc. 929 Connecticut Avenue
Bridgeport, Connecticut / USA

Sicherheitsgurtsystem

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtsystem zum Festhalten eines Insassen in einem vorzugsweise auf einer Lagerung (Fahrzeugrahmen) montierten Sitz mit·einem mit einem Ende an der Lagerung befestigten flexiblen Gurtband auf einer Seite des Insassen, das sich in seiner Länge über Sitz und Insassen erstreckt und ein in einem Befestigungselement einrastbares Gegenbefestigungselement aufweist.

Heutzutage sind Kraftfahrzeuge und insbesondere Autos üblicher- ■ weise als Standardsicherheitsausrüstung mit Sicherheitsgurten für die Passagiere versehen. In einer typischen Ausführungsform bestehen diese Sicherheitsgurte aus zwei Bandabschnitten, die mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden sind. Die Enden dieser Bandabschnitte sind in der Weise ausgebildet, daß sie über die Hüfte

309824/0808

A 39 815 m

20? r. I₉₇₂

des Sitzinsassen gebracht und mittels eines Koppelelementes, üblicherweise mit Hilfe eines Schlosses, verbunden werden können. Die Gurtbänder sind aus einem flexiblen Gewebematerial hergestellt, während der schloßroechanismus einen an einem Gurtband befestigten Gehäuseteil umfaßt, in welchen ein flaches metallisches Kupplungselement, welches an dem anderen Gurtbandteil befestigt ist, eingeführt werden kann. Der Schloßmechanismus verbindet die Gurtbandteile nach Einführen des Koppelelementes in das Gehäuse automatisch miteinander. Das Gehäuse weist weiterhin noch eine Art von Auslösemechanismus auf, um ein Lösen der Gurtbandteile voneinander zu ermöglichen.

Bei gegenwärtig konstruierten Sicherheitsgurten ist es notwendig, daß der Benutzer zum Verbinden der beiden Gurtbandabschnitte miteinander beide Hände verwendet. Für einen Passagier in einem Auto ist dies üblicherweise kein Problem, dies trifft jedoch nicht mehr "auf den Fahrer selbst zu. Sehr häufig beginnt der Fahrer schon mit dem Fahrvorgang, bevor er den Sicherheitsgurt um seine Hüfte oder sonstwie befestigt hat. Offensichtlich wird die Aufmerksamkeit des Fahrers notwendigerweise abgelenkt,wenn er zunächst einmal die Enden der beiden Gurtbandabschnitte feststellt und lokalisiert. Dies kann zu einem Zeitpunkt mit einer Hand durchgeführt werden, während welcher der Fahrer nach den Gurt bandabschnitten tastet; dabei sind, wie bekannt, bei manchen Sicherheitsgurtkonstruktionen die Gurtbandabschnitte so ausgebildet daß sie automatisch aufgewickelt v/erden, wenn sie nicht verwendet werden, so daß die Stelle, wo sie sich befinden, bekannt ist. Um die beiden Bandabschnitte jedoch miteinander zu verbinden, ist es notwendig, daß der Fahrer beide Hände verwendet. Er muß deshalb momentan seine Hände von dem Lenkrad des Kraftfahrzeugs entfernen. Auf die auf diese Weise entstehende offensichtliche Gefahr braucht nicht näher eingegangen zu werden.

309824/0808

a - 149

20. Nov. 1972 _Ä - -3·*·

Bei den gegenwärtig verfügbaren Sicherheitsgurtsystemen sind die soeben beschriebenen Schwierigkeiten im allgemeinen auf den Umstand zurückzuführen, daß die Gurtbandabschnitte aus flexiblen Material hergestellt sind und nicht an einer vorgegebenen Stelle von selbst verbleiben, falls sie nicht von der Bedienungsperson gehalten werden. Diese Flexibilität ist jedoch notwendig, damit die Gurte auf die unterschiedlichen Maße der benutzenden Personen eingestellt werden können. Auch müssen die Sicherheitsgurte für unterschiedliche Positionen des Fahrzeugssitz einstellbar sein. Bai sämtlichen heutigen Automobilen ist der Fahrersitz einstellbar, so daß er nach vorn und hinten bewegt werden kann, um sich so unterschiedlichen Größen der in ihm sitzenden Personen anzupassen. DarüberMnaus ist es möglich, einige Sitze auch vertikal einzustellen. Je weiter nach vorn jedoch ein solcher Sitz geschoben wird und je höher er positioniert ist, um so größer ist auch die benötigte Länge des jeweiligen Sicherheitsgurtes. Umgekehrt wird bei einem Zurückschieben und einem Absenken des Sitzes eine geringere Länge des Sicherheitsgurtes benötigt, um sich einwandfrei und eng an die benutzende Person anzulegen. Darüber hinaus sind bestimmte Kraftfahrzeuge auch mit sogen. Sitzbänken ausgerüstet, dabei muß der Gurtbandabschnitt rechts vom Fahrer zwischen dem Boden, also dem Sitzteil des Sitzes und den rückwärtigen. Bereichen hindurchlaufen. Auch dies erfordert, daß dieser Abschnitt des Sicherheitsgurtes flexibel ist, um sich den unterschiedlichen Positionen des Sitzes anzupassen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsgurtsystem zu schaffen, welches, wie soeben erwähnt, in jedem seiner Bereiche ausreichend flexibel ist, wobei jedoch zum Befestigen der Fahrer grundsätzlich nur eine Hand benötigt.

309824/0808

a - 149

20. Nov. 1972 -

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Sicherheitsgurtsystem der eingangs beschriebenen Art und besteht erfindungsgemäß darin, daß eine mit einem Ende an der Lagerung befestigte Kabelstruktur vorgesehen ist, an deren anderem Ende das Gegenbefestigungselement (Koppelschloß) angebracht und in einer ausgewählten Position an der Seite des Insassen gehalten ist, daß die Kabelstruktur besteht aus einem Kabel, aufgebaut aus einer Vielzlfi5}^raube"^förm4iwickelter Stränge mit vorgegebener Querschnittsform, daß um das Kabel ein Deckdraht schraubenförmig gewickelt ist mit einem Abstand zwischen seinen schraubenförmigen Wicklungsgängen und daß die Kabelstruktur zur Erzielung der vorgegebenen Querschnittsform der Stränge eine kompaktierte Struktur darstellt, derart, daß der Deckdraht an seiner inneren Fläche unter Anpassung an die äußere Kontur des Kabels deformiert ist.

Das erfindungsgemäße Sicherheitsgurtsystem erlaubt es also, daß der Fahrer seinen Sicherheitsgurt mit einer Hand verbindet, indem er lediglich einen Gurtstreifen um seine Hüfte legt und dessen Ende an einem Kopplungselement befestigt, dessen Position ihm bekannt, jedoch einstellbar ist, um sich den unterschiedlichen Sitzpositionen anpassen zu können.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem der Gurtabschnitt rechter Hand des Fahrers eine, flexible Kabelstruktur mit einer abbiegbaren, jedoch sich selbst erhaltenden Form, d.h. einer Form, die eine einmal eingegebene Position beibehält. Eine solche Kabelstruktur läßt sich also unterschiedlichen Positionen des Sitzes durch Biegung anpassen, wobei jedoch zur gleichen Zeit ihr freies Ende, an welchem ein Befestigungselement, beispielsweise ein Kopplungsschloß befestigt ist, an der Seite des Sitz-

309824/0808

^{A 39} 815 ^m 2257306

a - 149

20. Nov. 1972

Insassen in bestimmter Weise plaziert werden kann und dort verbleibt,bis dieses Ende mit Absicht wieder in eine andere Position gebracht wird. Das bedeutet, daß auch das an dem Ende der Kabelstruktur befestigte Kopplungselement völlig stationär und unverrückbar verbleibt, um auf diese Weise eine Verbindung mit dem anderen Gurtbandabschnitt des Sicherheitsgurtsystems zu ermöglichen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

Im folgenden werden auf Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher eingegangen. Dabei zeigen;

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Anordnung

der einzelnen Teilabschnitte eines Sicherheitsgurtsystems mit Bezug auf die Position eines Sitzinsassen,

Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Position des Kabelabschnittes des Sicherheitsgurtsystems mit Bezug auf eine Sitzbank,

Fig. 3 zeigt, teilweise im Schnitt und in Seitenansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen die bei dem Sicherheitsgurtsystem verwendete Kabelstruktur und die

Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3 der Kabelstruktur.

3t) 9824/0808

A 39 815 m a - 149

20. Nov. 1972

Das vorliegende Gurtsystem umfaßt allgemein zwei Abschnitte. Beim ersten Abschnitt handelt es sich um einen Gurtteil 1, hergestellt aus üblichem bandförmigen Gewebematerial 2, während der zweite Abschnitt aus einem Kabelabschnitt 3 besteht, hergestellt aus einer verbiegbaren Kabelstruktur 4. Besonders zweckmäßig verwendbar ist das erfindungsgemäße Gurtsystem selbstverständlich am Fahrersitz eines Automobils, obwohl selbstverständlich auch andere Anwendungszwecke denkbar sind, beispielsweise auf den Beifahrersitzen oder in anderen Fahrzeugen. Bei Verwendung für den Fahrersitz befindet sich das Kabel 4 rechter Hand des Fahrers, während das flexible Gurtband 2 links vom Fahrer angebracht ist. Ein geeigneter, automatischer Aufwickelmechanismus 5 kann vorgesehen sein, um das Gurtband an der linken Seite des Fahrers sauber und einwandfrei aufzuwickeln, wenn es nicht benutzt wird. Die Position des Fahrers ist in Fig. 1 schematisch durch die gestrichelte, mit dem Bezugszeichen 6 versehene Linie angedeutet.

Beide Abschnitte des Gurtsystems sind über geeignete VErbindungselemente 7 und 8 am Fahrzeugrahmen befestigt. Das biegbare und daher flexible Kabel 4 erstreckt sichnur um einen kürzeren Abstand auf der rechten Seite der Fahrerposition nach vorn. Wie Fig. 2 entnommen werden kann, verläuft das Kabel 4 in leicht nach oben gerichteter Erstreckung oberhalb der Ebene des unteren Bereiches des Fahrersitzes. Fig. 2 zeigt wieterhin, wie das Kabel 4 zwischen dem Sitzbereich des Fahrersitzes und den Rückteilen des bandartigen Fahrersitzes verlegt ist.

An dem freien Ende des Kabels 4 sind Verbindungs- bzw. Befestigung sanordnungen in Form eines Koppelschloßmechanismus 9 befestigt. Dieser Koppelschloßmechanismus ist von üblichem Aufbau und besteht allgemein aus einem Gehäuse mit einer Öffnung 9',

- 7

309824/0808

A 39 815 W

a - 149

20. Nov. 1972 ^ -

in welche ein ösenartiges Gegenkopplungselement 10, das an dem ' flexiblen Gurtstreifen 2 befestigt ist, eingeführt werden kann. Die Einführung des Gegenkopplungselementes bewirkt automatisch eine Verbindung der Gurtabschnitte. In dem Koppälschloßmecha-Äismus ist ein nicht dargestellter Auslösemechanismus eingebaut, so daß durch Hineindrücken eines Knopfes 11 oder in anderer geeigneter Weise die Verbindung schnell wieder aufgelöst werden kann.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, erstreckt sich der Kabelabschnitt des Gurtsystems nicht über die in dem Sitz sitzende Person, sondern erstreckt sich lediglich an deren Seite entlang. Im Gegensatz dazu ist der Gurtabschnitt 2 so gebaut und weist eine so ausreichende Länge auf, daß er um die Hüfte der sitzenden Person gelegt und mit dem an der rechten Seite angebrachten Kabelabschnitt verbunden werden kann. Obwohl bei dem dargestellten Gurtsystem der Fig. 1 lediglich ein einziges Gurtband vorgesehen ist, welches um die Hüfte des Fahrers gelegt wird, kann dieser Abschnitt selbstverständlich noch ein Schultergurtband umfassen, dessen Ende ebenfalls, zusammen mit dem Gurtband-2 an dem Gegenkopplungselement 3 befestigt ist.

Aufgrund des vorliegenden Gurtsystems braucht der Fahrer lediglich den Gurtabschnitt 2 zu erfassen, ihn um seinen Körper herumzulegen und ihn mit dem Koppelschloß 9 des Kabelabschnittes zu verbinden. Gemäß einem Merkmal der Erfindung befindet sich dies ses Koppelschloß stets an einer dem Fahrer bekannten Stelle, so daß der Fahrer seine andere Hand nicht verwenden muß, um das Koppelschloß aufzufinden oder es für die Herstellung einer Verbindung festzuhalten. Das Kabel 4 weist eine ausreichende Steifigkeit auf, um das Koppelschloß in Position zu halten, während das Gegenkopplungselement 10 eingeführt und die Verbindung hergestellt wird. Darüber hinaus ist jedoch dieser Kabelabschnitt 3

309824/0808 _ _

a - 149

20. Nov. 1972 -·«·-

des Gurtsystems flexibel und biegsam genug, daß es in einwandfreier Weise unter dem Rückteil des Sitzes für jede Position des Sitzes und für jede beliebige Verschiebung verlegt werden kann.

D ie Fig. 3 und 4 zeigen ein gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kabelabschnittes des Gurtsystems in seinem Aufbau. Das Kabel besteht aus einem 7 χ 19 galvanisierten Stahl-Flugzeugkabel 12, bestehend aus schraubenförmig aufgewickelten Strängen. Die Stränge ihrerseits sind aus Drähten mit runder Querschnittsform hergestellt. Die militärische Spezifizierung des Kabels lautet: MIL C 1511. Der gewickelte Durchmesser des Kabels beträgt nominell 7/32 inch, d.h. 0.218 inch bzw. 0,557 cm. Tatsächlich mißt er 0.228 inch oder Zoll (0,582 cm). Das Kabel 12 ist schraubenförmig umwickelt mit einem äußeren Armierungs-Deckdraht 13. Dieser Deckdraht ist von einem flachen Querschnitt mit einer Breite von 0.125 Zoll(0,318 cm) und einer Dicke von 0.025 Zoll. (0,063 cm) . Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht dieser Draht aus Stahl mit einer Zugfestigkeit von et-

2 wa 150,000 p.s.i. entsprechend 10.500 kg/dm . Der flache Draht ist allgemein weicher als die Drähte des Kabels selbst. Wie Fig. 3 zeigt, ist zwischen den Windungen oder Wicklungen ein geringer Abstand vorgesehen, dieser Abstand beträgt etwa 0.030 Zoll, d.h. 0,076 cm. Der angenäherte äußere Durchmesser des armierten Kabels beträgt 0.282 bzw. 0,72 cm.

Um den Kabelabschnitt des Gurtsystems zu vervollständigen, ist über den Armierungs-Deckdraht 13 eine Hülle 14 aus thermoplastischem Material, d.h. einem entsprechenden Kunststoff,gezogen. Die Hülle dient als Schutzabdeckung für das Kabel und trägt zu einem besseren Aussehen bei.

309824/0808

a - 149

20. Nov. 1972 -

Nachdem das Kabel gewickelt und der Armierungs-Deckdraht aufgebracht ist und bevor die Kunststoffhülle übergezogen wird, wird die gesamte Struktur kompaktiert, indem man sie durch eine übliche Rotations-Gesenkdrückmaschine hindurchführt. Der Kompakt iervorgang der Kabelstruktur wird unter überwachung geregelt eingestellt, derart, daß die Einzeldrähte des Kabels nicht nennenswert deformiert sind. Das bedeutet, daß diese Drähte ihren kreisförmigen Querschnitt beibehalten, obwohl die Stränge, wie Fig. 4 zeigt, eine Deformation erfahren haben. Der Kompaktiervorgang ist auch ausreichend, um den Flachdraht zu deformieren. Genauer gesagt, wird seine innere Oberfläche in der Weise deformiert, daß sie sich allgemein der äußeren Form des Kabels 12 anpaßt. Auch diese Deformation kann Fig. 4 genau entnommen werden. Der Kompaktiervorgang der armierten Kabelstruktur reduziert ihren Durchmesser von, wie oben angegeben, 0,72 cm auf etwa 0.255 Zoll bzw. 0,64 cm. Das Ausmaß,gemäß welchem die Kabelstruktur kompaktiert wird, ist kritisch. Mit geringer oder keiner Kompaktierwirkung bleibt das Kabel flexibel, behält jedoch eine gebogene Form nicht bei. Wird die Biegekraft wieder entfernt, dann schnellt das Kabel in seine Ursprungsposition zurück. Wenn andererseits der Kompaktiervorgang übermäßig stark ausgeführt ist, dann wirkt das Kabel nach Art einer Stange und kann nicht mehr,wie bei Kabeln üblich, gebogen und abgebogen werden. Indem man bis zu einem solchen Ausmaß kompaktiert, daß man die in Fig. 4 gezeigte Deformation erzielt? erreicht man, daß das reibungsmäßige Zusammenwirken zwischen den■Einzeldrähten des Kabels und zwischen den Drähten des Kabels mit dem Armierungs-Deckdraht die Kabelstruktur in einer gebogenen Konfiguration hält. Daraus folgt, daß die sich ergebene Struktur flexibel genug ist, um ein Biegen und ein Verlegen durch den Sitz eine,s Automobils zu erlauben, aber auch steif genug ist, daß diese Konfiguration beibehalten wird, bis sie von dem Fah-

- 10 309824/0808 .

a - 149

20. Nov. 1972 -

rer oder einem auf dem Sitz sitzende verändert wird.

Dies führt zusätzlich zu dem Vorteil, daß das Koppelschloß 9 an einer gewünschten Stelle positioniert werden kann und dort ohne Veränderung verbleibt, während bzw. bis der andere Abschnitt des Sicherheitsgurtes durch Einschieben des Gegenkopplung se leinen tes 10 in das Koppelschloß 9 mit diesem Abschnitt verbunden wird.

309324/0808

·* li —

Claims (9)

a - 149 20. Nov. 1972 .- *ar- Patentansprüche:

1. /Sicherheitsgurtsystem zum Festhalten eines Insassen in einem

V ' vorzugsweise auf einer Lagerung (Fahrzeugrahmen) montierten

Sitz, mit einem mit einem Ende an der Lagerung befestigten flexiblen Gurtband auf einer Seite des Insassen, das sich in seiner Länge über Sitz und Insassen erstreckt und ein in einem Befestigungselement einrastbares Gegenbefestigungselement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Ende an der Lagerung (8) befestigte Kabelstruktur (4) vorgesehen ist, an deren anderem Ende das Befestigungselement (Koppelschloß 9) angebracht und in einer ausgewählten Position an der Seite des Insassen gehalten ist, daß die Kabelstruktur (4) besteht aus einem Kabel (12), aufgebaut aus einer

„. , . schraubenförmig.. , „'..-'.,.

Vxelzahl / gewickelter Strange mit vorgegebener Querschnittsform, daß um das Kabel (12) ein Deckdraht schraubenförmig gewickelt ist mit einem Abstand zwischen seinen schraubenförmigen Wicklungsgängen und daß die Kabelstruktur (4) zur Erzielung der vorgegebenen Querschnittsform der Stränge eine kompaktierte Struktur darstellt, derart, daß der Deckdraht (13) an seiner inneren Fläche unter Anpassung an die äußere Kontur des Kabels (4) deformiert ist.

2. Gurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelstruktur (4) mit Bezug auf das flexible Gurtband (2) auf der anderen Seite des Insassen angeordnet ist und sich leicht oberhalb der Höhe des Sitzbereiches des Sitzes erstreckt.

3. Gurtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einzelstrang des Kabels aus Drähten mit rundem Querschnitt aufgebaut ist.

309 824/0808 - 12 -

a - 149

20. Nov. 1972 ' --*«"<-

4. Gurtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckdraht (13) eine flache Querschnittsform aufweist.

5. Gurtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel einen 7 χ 19 Aufbau mit einem nicht kompaktiertem Gesamtdurchmesser von 0,582 cm umfaßt, daß der Flachdraht (13) eine Weite von 0,318 cm und eine Dicke von 0,063 cm bei einem Abstand zwischen den Wicklungsgängen von 0,076 cm aufweist und daß die Kabelstruktur

(4) nach dem Kompaktieren einen äußeren Durchmesser von 0,64 cm aufweist.

6. Gurtsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelstruktur (4) aufgebaut ist aus galvanisierten Stahldrähten und daß das Stahlmaterial des Deckdrahtes (13) weicher ist als das der Stahldrähte.

7. Form und biegsame Kabelstruktur, dadurch gekennzeichnet, daß ein 7 χ 19 Kabel, bestehend aus einer Vielzahl schraubenförmig, gewickelter Drähte mit vorgegebener:· Querschnittsform und ein schraubenförmig um das Kabel (12) mit Abstand zwischen den einzelnen Schraubengängen gewickelten Deckdraht(13)vorgesehen ist_{und daß die} Kabelstruktur (4) kompaktiert ist, derart, daß die Drähte des Kabels (12) ihre vorgegebene Querschnittsform einnehmen und der Deckdraht an seiner Innenfläche unter Anpassung an die äußere Kontur des Kabels deformiert ist.

8. Kabelstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel aus einer Vielzahl schraubenförmig gewickelter Stränge und jeder Strang aus Drähten mit rundem Querschnitt besteht.

- 13 -

309824/0808

a - 149

20. Nov. 1972

9. Kabel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckdraht eine flache Querschnittsform aufweist.

309824/0808

Leerseite