DE2432968A1

DE2432968A1 - Sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE2432968A1
Application number: DE2432968A
Authority: DE
Inventors: John William Fox
Original assignee: P C S Developments Ltd
Current assignee: P C S Developments Ltd
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-07-09
Publication date: 1975-01-30
Also published as: FR2236693A1; GB1478967A; JPS5069720A; IT1015767B; US3975258A; FR2236693B1

Description

Priorität: 9* Juli 1973, Großbritannien, 32608/73

Sicherheitsgurt

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitseinrichtungen zur Verwendung in Straßen- oder sonstigen Fahrzeugen, um einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Zusammenstoßes oder einer sonstigen plötzlichen Verzögerung des Fahrzeugs festzuhalten.

Es sind bisher zahlreiche' Vorschläge gemacht worden, um einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Zusammenstoßes, bei dem der Insasse gegen den Fahrzeugaufbau nach vorne geschleudert wird, zu schützen. Ein früherer Vorschlag für Straßenfahrzeuge besteht in der Verwendung eines Luftsacks mit erheblichem Volumen, der sich normalerweise in einem zusammengelegten Zustand befindet, jedoch im Falle eines Zusammenstoßes sehr rasch mit Druckluft aufgeblasen wird. Derartige Einrichtungen haben verschiedene Nachteile, wozu die Tatsache gehört, daß ein zufälliges Aufblasen oder ein Versagen bei Bedarf ernste Folgen haben kann. Im ersteren Fall %tfird die Sicht des Insassen verdeckt, während im letzteren Fall, bei Versagen₉ der Insasse nicht festgehalten wird.

Ein anderer älterer Vorschlag besteht in der Verwendung eines Gurtes der einem herkömmlichen Sitzgurt ähnelt, jedoch aus einem aufblasbaren Schlauch besteht, der normalerweise zusammengelegt ist und bei einem Unfall aufgeblasen wird.

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung im wesentlichen in Gurtform, die zufriedenstellend arbeitet. Wie sich aus dem folgenden ergibt, handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung im wesentlichen um den Gurttyp, wobei der Gurt die Form eines Schlauches oder dergleichen hat, der mit Federn oder sonstigen äquivalenten Einrichtungen versehen ist, so daß der Schlauch eine Form anzunehmen sucht, in der sein inneres Fassungsvermögen ein verhältnismäßig großes Volumen aufweist. Normalerweise ist der Gurt in einen Zustand gefaltet, in dem er ein geringeres Volumen hat; in dem zweiten Zustand ähnelt der Gurt etwa einem herkömmlichen Sitzgurt. Bei einem Zusammenstoß wird eine Hemmung der elastischen Mittel, die den Gurtschlauch in seinen Zustand größeres Volumens zu öffnen suchen, gelöst, so daß der Gurt teilweise infolge der vergrößerten Berührungsfläche sowie 3μοίι durch pneumatische Kissenwirkung den Insassen mit größerer Wirksamkeit festhalten kann.

Der Gurt hat dan Vorteil, daß er selbst bei Versagen, sich in seinen Zustand größeren Volumens auszudehnen, immer noch die Sicherheit eines herkömmlichen Sitzgurtes bietet.

In einer Ausfuhrungsform vermittelt die vorliegende Erfindung eine Sitzgurt-Vorrichtung zum Festhalten eines Fahrzeuginsassen im Falle einer plötzlichen Verzögerung, die mindestens ein hohles, schlauchförmiges Gurteleaent umfaßt, daß über einen Teil des Fahrzeuginsassen verläuft und diesen bei einem Unfall festhält, wobei der Schlauch evakuiert ist und.durch den Unterdruck in einem zusammengelegten Zustand gegen eine Rückstellkraft gehalten wird, die den Schlauch in seine nicht-zusammengelegte Form zu bringen sucht, ferner eine Ventileinrichtung, die eine Einlaßöffnung des Schlauches zur Aufhebung des Unterdrucks steuert, sowie eine Betätigungseinrichtung, die bei einem Unfall beaufschlagbar ist, um die Ventileinrichtung zur Aufhebung des Unterdrucks zu öffnen.

Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß bei Aufhebung des Unterdrucks der Schlauch sehr rasch seine natürliche Form wiedergewinnt. Die erforderliche Zeit liegt dabei etwa in der Größenordnung von 10 msec.

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Auf diese Weise vermittelt der hohle Gurt eine gute Polsterwirkung, ohne daß er aufgeblasen zu werden braucht.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Ventileinrichtung um ein Einweg-Ventil, das ein Einströmen von Luft in den Schlauch, jedoch kein Ausströmen aus dem Schlauch gestattet. ··

Um eine rasche Rückbildung bei Aufhebung des Unterdrucks zu erreichen, sind elastische Einrichtungen vorgesehen, die die Rückbildung des Schlauches in seine Form größeren Volumens unterstützen. Der Schlauch kann beispielsweise mit einer inneren Federeinrichtung versehen sein, die entweder innerhalb des Schlauches oder in dem Material des Schlauches angeordnet 'ist und bewirkt, daß der Schlauch wieder seinen nicht-zusammengelegten Zustand annimmt, wenn der Unterdruck aufgehoben wird. Die Federeinrichtung ist vorzugsweise so beschaffen, daß sie im zusammengelegten Zustand des Schlauches im wesentlichen flach liegt. Vorzugsweise legt sich auch der Schlauch selbst in einen im wesentlichen flachen Zustand, wenn er unter der Wirkung des Unterdrucks zusammenfällt.

Der Schlauch kann aus elastischem Material bestehen, ist jedoch vorzugsweise so beschaffen, daß er nur begrenzte Dehnung in Längs-' richtung aufweist. In alternativer Ausführungsform kann der Schlauch, aus einem Material bestehen, das eine begrentzte plastische Verformung zuläßt. Eine derartige plastische Verformung sorgt unter Umständen für ein gewisses Nachgeben, wodurch die Gefahr einer Verletzung des Insassen des Motorfahrzeugs bei einem Unfall vermindert wird. Ferner kann das Einweg-Ventil eine einstellbare Überdruck-Entlastung aufweisen, um den Höchstdruck zu begrenzen, der sich in dem Schlauch bilden kann, wenn der Benutzer gegen den Gurt gedrückt wird.

Ein Vorteil des beschriebenen, durch Unterdruck zurückgehaltenen Gurtes besteht darin, daß dann, wenn aufgrund von Abnützungen, Beschädigungen oder Leck der Unterdruck, der den Gurt zurückhält und ihn in seinem zusammengelegten Zustand hält, nachläßt, der Schlauch aufgrund eines solchen Lecks durch die elastische Ein-

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richtung ausgedehnt wird, so daß dem Benutzer ein deutliches Zeichen für die ¥artungsbedürftigkeit des Gurtes gegeben wird.

Anstelle eines Unterdrucks können jedoch auch andere Mittel verwendet werden, um den Schlauch in seinem zusammengelegten Zustand zu halten. Beispielsweise kann eine mechanische Verriegelung verwendet werden, die Teile des Schlauches derart zusammenhält, daß der Schlauch in seinem zusammengelegten Zustand gehalten wird. Dabei ist eine Auslösung vorgesehen, die die Verriegelung freigibt, so daß sich der Schlauch in seiner Form in den Zustand größeren Volumens ausdehnen kann. Bei der Verriegelung kann es sich um eine Art Reißleine handeln, die von einer geeigneten Betätigungseinrichtung ausgelöst wird, oder es kann mit Unterdruck an einem Steuerelement gearbeitet x^erden, das sich bei einem Zusammenstoß - g^S^n den Unterdruck ausdehnen kann, wobei diese Ausdehnung dazu benützt wird, um die dann mechanische Hauptverriegelung auszulösen.

Eine der Beschränkungen herkömmlicher Sitzgurte in einem Fahrzeug besteht darin, daß bezüglich der für den Fahrzeuginsassen bequemen Gurtbreite ein Maximum vorhanden ist. Im Idealfall sollte der Gurt eine maximale Berührungsfläche gegenüber dem Körper des Benutzers aufweisen, so daß im Falle der Benützung des Gurtes die

Kraft, die durch das Moment des gegen den Gurt "geschleuderten Benutzers hervorgerufen wird, über einen größeren Bereich des Gurtes verteilt und dadurch der Berührungsdruck zwischen dem Körper und dem Gurt verkleinert wird. Ein Vorteil besteht auch darin, daß zum Festhalten des Gurtträgers pneumatische Mittel verwendet werden, weil dadurch der Verzögerungsweg für den Benutzer in wirksamer Weise vergrößert wird und der auf den Benutzer einwirkende Druck in dem Maß zunimmt, in dem der Gurt in'seinem Volumen komprimiert wird.

Die Ventilbetätigungseinrichtung bzw. die sonstige Auslöseeinrichtung ist so eingerichtet, daß sie auf eine plötzliche Fahrzeugverzögerung anspricht; beispielsweise kann die Ventilbetätigungseinrichtung auf den Zug in dem Gurt oder ein sonstiges Steuerelement, etwa eine an der Fahrzeugstoßstange angebrachte Einrichtung zur Ermittlung von Bewegungen beim Beginn eines Zu-

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sammenstoßes, ansprechen, DJe Ventilbetätigungseinrichtung kann ferner so gebaut sein, daß sie auf Fühler vorne und/oder an den Seiten und/oder hinten am Fahrzeug anspricht.

In einigen Fällen kann es zweckmäßig sein, daß der Schlauch über seine Länge nicht gleichförmig, sondern so beschaffen ist, daß er bei Wiedergewinnung seiner Form nach Aufhebung des Unterdrucks ein oder mehrere größere Abschnitte aufweist.

Wie ersichtlich, wird durch Verwendung eines Schlauches, der durch Unterdruck in einem zusammengelegten Zustand gehalten wird, eine ausfallsichere Anordnung geschaffen» Sollte zufällig irgendein · Leck auftreten, so nimmt der Gurt seine eigentliche Gestalt an und versagt somit auf ungefährliche Art.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Dreipunktgurtes ;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines kurzen

Stücks des Gurtes in einer ersten Ausführungsf orm \

Fig. 3 eine entsprechende Ansicht einer alternativen Ausführungsformj

Fig. 4, 5, 6 und 7 alternative Federanordnungen, die sich in den beschriebenen Gurten verwenden lassen?

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Gurtes im zusammengelegten Zustand|

Fig. 9 eine Darstellung des Gurtes nach Fig. 8 im ausgedehnten Zustand;

Fig. 10 eine schematische perspektivische Darstellung zur Erläuterung einer mechanischen Verriegelung;

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Einweg-Ventils ;

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FIg. 12 eine alternative Ausführungsform des

Gurtes, der in dieser Darstellung freigegeben worden ist und sich auf seine Form größeren Volumens ausgedehnt hat;.

Fig. 13 einen Querschnitt durch eine weitere

Gurt-Ausfuhrungsform im ausgedehnten Zustand ;

Fig. 14 einen Querschnitt durch den Gurt nach Fig. 13 im zusammengelegten Zustand;

Fig. 15 einen Längsschnitt durch den Gurt nach Fig. 13; und

Fig. 16 einen Schnitt durch ein Betätigungselement für den Gurt nach Fig. 13 Ms 15.

Der in Fig. 1 gezeigte Dreipunktgurt umfaßt einen Bauchgurt 11 und einen Diagonalgurt 12. In dem vorliegenden Beispiel bilden beide Gurten ein zusammenhängendes Stück eines hohlen Schlauches. Der Schlauch ist an seinem oberen Ende in. einer herkömmlichen Trägheits-Spulenanordnung 13 montiert, die an einer Strebe 14 des Fahrzeugs befestigt ist. Der Gurt weist ferner einen Schließhaken 15 auf, der in ein entsprechendes Schloß 16 paßt, wobei das Schloß 16 über ein Gurtband 17 in herkömmlicher Weise an einem festen Teil 18 des Fahrzeugs befestigt ist. Die Gurte 11 und 12 bestehen aus einem hohlen Schlauch, In den, wie im folgenden be- schrieben, eine elastische Einrichtung eingebaut ist. Das untere Ende des Gurtes 11 ist an einer Boden-Befestigungseiiihelt 19 derart angebracht, daß der Schlauch mit einem offenen Ende 20 die Einheit 19 durchsetzt und an eine Ventileinheit 21 angeschlossen 33t, die die Verbindung des offenen Endes 20 mit der Atmosphäre steuert. Die Einheit 21 wird durch eine Betätigungseinrichtung 22 gesteuert, die an jeder beliebigen geeigneten Stelle im Fahrzeug angeordnet sein kann. Bei der Einrichtung 22 kann es sich um eine herkömmliche Trägheits-Betätigungseinrichtung handeln, die so gebaut ist, daß sie auf plötzliche Verzögerungen des Fahrzeugs anspricht. In alternativer Weise kann die Einrichtung 22 durch ein Lagefühler-Steuerelement bewegbar sein, das an der Stoßstange oder auch vorne oder an der Seite des Fahrzeugs angeordnet sein mag und beim Beginn der Stoßes bewegt wird. In

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In wieder anderer.Ausführungeform kann es sich um ein Steuerorgan handeln, das auf die plötzliche Betätigung des Fahrzeug-Bremspedals anspricht ο Ferner kann es auf die Spannung in den Gurten 11, 12 reagieren.

Der hohle Gurt 11, 12 ist evakuiert und wird durch Vakuum in einem zusammengelegten Zustand gegen eine ihm innewohnende Rückstellkraft gehalten, die den Schlauch in seine nicht-zusammengelegte Form zurückzuführen sucht. Im zusammengelegten Zustand liegt der Gurt ähnlich wie ein Sitzgurfband mit doppelter Stärke im wesentlichen flach. Nimmt die Einrichtung 22 eine plötzliche Verzögerung wahr, so v/ird das Ventil 21 geöffnet, so daß dem Innenraum der Gurte 11 und 12 Luft zugeführt wird. Dadurch v/ird der Unterdruck aufgehoben. Die natürliche Elastizität des Materials, aus dem die Gurte 11 und 12 hergestellt sind, bewirkt, unterstützt von den innerhalb des Gurtes'angeordneten Federn, daß der Gurt rasch in seinen nicht-zusammengelegten Zustand zurückkehrt. In diesem Zustand bildet der Gurt, wie ersichtlich, eine Berührungsfläche mit dem Körper des Benutzers, die größer ist als im zusammengelegten Zustand, und erzeugt eine Kissenwirkung für den Fahrzeuginsassen während derjenigen Zeitspanne, in der der Gurt den Fahrzeuginsassen festhält.

In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist die Ventileinheit 21 so angeordnet, daß sie durch das offene Ende 20 des rohrförmigen Schlauches Luft einströmen läßt; die Einlaßöffnung des Schlauches kann jedoch auch an einer oder mehreren anderen Stellen vorgesehen sein.

Offensichtlich ist es wesentlich, daß bei Betätigung der Ventileinheit 21 der Schlauch seine größte Form sehr rasch annimmt. Die benötigte Zeit mag dabei in der Größenordnung von 10 msec, liegen. Um dies zu erreichen kann der Schlauch aus einem Material hergestellt sein, das ein starkes Bestreben hat, bei Aufhebung des Unterdrucks seine ursprüngliche Gestalt wiederzugewinnen; vorzugsweise wird jedoch die elastische Wirkung des Schlauches dadurch unterstützt, daß in dem Schlauch positive elastische Mittel, beispielsweise Federn vorgesehen v/erden. Das die Federn

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umgebende Schlauchmaterial ist dünn, elastisch und undurchlässig. Es muß gegen Dehnung in Längsrichtung genügende Festigkeit aufweisen, um den Fahrzeuginsassen in seiner Lage festzuhalten. Die Festigkeit des Schlauches als Reifen soll ausreichen, um die normale Benutzung des Gurtes auszuhalten} da der Gurt bei Betätigung bei einem Unfall jedoch nicht aufgeblasen wird, braucht diese Festigkeit nicht so groß zu sein, daß sie etwa einen Innendruck aushält.

In Fig. 2 bis 7 sind verschiedene wahlweise Ausbildungen des Schlauches und der inneren Federn dargestellt. Gemäß Fig. 2 umgibt das Schlauchinaterial 30 eine Vielzahl von reifenartigen Federn 31, die in Intervallen längs der Gurtes angeordnet sind. Eine alternative Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt, wobei die Federn 32 kontinuierlich schraubenförmig gewunden sind. Bei der Anordnung nach Fig. 4 geben die ausgezogenen Linien eine von dem Schlauchmaterial 34 umgebena Feder 33 im zusammengelegten Zustand wieder. Die Federn liegen im Mittelteil des Gurtes dicht aneinander, während die Seiten der Gurtbreite einen großen Krümmungsradius beibehalten, um Beschädigung der Federn zu vermeiden. Die gestrichelten Linien zeigen, wie sich die Feder bei Aufhebung des Unterdrucks ausdehnt und einaarohrförmigen Schlauch bildet. Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung stellt einen Querschnitt durch den Gurt dar, wobei die Feder eine Anzahl getrennter Reifen gemäß der in Fig. 2 gezeigten Art oder auch eine zusammenhängende. Schraubenfeder gemäß Fig. 3 umfassen kann.

Nach Fig. 5 weist die Feder 35 auf den beiden Seiten der Gurtdicke zwei ebene Flächen auf, während von den beiden Seiten her jeweils ein Schleifenteil 36 nach innen einspringt. Wiederum ist die Feder von dem Schlauchmaterial 37 umgeben. Wird der Unterdruck aufgehoben, so nimmt der Schlauch seinen nicht-zusammengelegten Zustand an, indem die nach innen springenden Schleifen 36 sich nach außen bewegen und das innere Volumen des Gurtes erhöhen. Fig. 6 zeigt eine generell ähnliche Anordnung, bei der zwei Schleifen an jeder Seite nach innen springen. Die gestrichelten Linien in Fig. 6 zeigen den ausgedehnten Zustand des Gurtes bei aufgehobenem Unterdruck. In Fig. 7 ist eine alternative, mit Schleifen versehene

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Feder dargestellt, bei der dis nach innen springenden Schleifen auf zwei Teilkreisen an den Seiten des Gurtes liegen. Das Sch'lauch- !material ist in Fig. 7 nicht dargestellt; wiederum ist jedoch die mit Schleifen versehene Feder 38 mit einer entsprechenden Hülle aus Schlauchmaterial umgeben. In jedem der in Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiele können die Federn kurze axiale Längen aufweisen, so daß längs des Gurtes eine Anzahl einzelner Federn in Abstand voneinander angeordnet werden; in alternativer Form können die Federn wiederum über die Länge des Gurtes zusammenhängend schraubenförmig gewunden sein.

Vorteilhafter Weise, handelt es sich bei dem Ventil 21 um ein Einweg-Ventil, das das freie Eintreten von Luft aus der Atmosphäre in das Gurtinnere gestattet, jedoch im wesentlichen verhindert, daß die in den Gurt eingetretene Luft wieder an die Atmosphäre entweicht.

Eine derartige Arbeitsweise weist hinsichtlich der Funktion der Sicherheitseinrichtung einen wesentlichen Vorteil auf. Wird der Gurt freigegeben, so nimmt er sein maximales Volumen an und füllt sich mit Luft bei einem Druck- der etwa dem atmosphärischen Druck entspricht. Während sich dies ereignet, ist anzunehmen, daß sich der Benutzer des Gurtes nach vorne bewegt. Normalerweise vergeht eine gewisse Zeitspanne, während der der gewöhnliche lockere Durchhang des Gurtes beseitigt ist, bevor der sich spannende Gurt Druck auf den Körper des Benutzers ausübt« Es wird angenommen, daß sich der Gurt bis zu diesem Moment im wesentlichem mit Luft gefüllt hat. Bewegt sich der Körper des Trägers weiterhin nach vorne, so wird auf den Gurt Druck ausgeübt, der das eingeschlossene Volumen zu verringern sucht. Diese Volumenverkleinerung bringt eine Drucksteigerung innerhalb des Gurtes mit sich, so daß der Enddruck wesentlich über dem atmosphärischen Druck liegen mag. Dabei ist zu beobachten, daß dieser Effekt ohne Verwendung von Druckluft- oder Druckgasquellen in dem Fahrzeug erreicht wird.

Der auf diese Art und Weise innerhalb des Gurtes erzeugte Druck kann abhängig von dem Maß, auf das sich das eingeschlossene Volumen des Gurtes vergrößern kann, unter dem durch das Gewicht

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des Benutzers hervorgerufenen Druck erheblich ansteigen und einen Wert erreichen, wie er mit herkömmlichen Sitzgurtbändern erzielt wird. Dieser Effekt kann dadurch verringert werden, daß das Steuerventil oder ein äquivalentes Ventil derart gestaltet wird, daß es bei einem geeigneten Druck über atmosphärischem Druck öffnet oder Druck abläßt. Sine solche Anordnung verzögert den.Einsatz des Höchstdruckes am Körper des Benutzers.

Auf diese Weise wird verhindert, daß der Schlauch unter dem Druck des Wageninsassen während der Spannungsperiode zusammenfällt. Das Ventil ist so eingerichtet, daß der Gurt mindestens eine Sekunde lang seine wiedergewonnene Form beibehält. Der Gurt kann aus elastischem Material bestehen, vorausgesetzt daß er einer Dehnung in Längsrichtung Widerstand leistet. In alternativer Form kann der Gurt aus einem Material bestehen, das begrenzte plastische oder gesteuerte Verformung gestattet. Auf diese Weise wird ein gewisses Maß an Nachgiebigkeit erzielt.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Einzelheiten der obigen Ausführungsbeispiele. Vielmehr können auch ein oder mehrere Ventile vorgesehen sein, um den Unterdruck innerhalb des Gurtes aufzuheben. Beispielsweise können in der Anordnung nach Fig. 1 getrennte Ventile für die beiden Gurtabschnitte 11 und 12 vorgesehen sein. Um den Bereich zu vergrößern, in dem der- Gurt bei einem Unfall in Berührung mit dem Fahrzeuginsassen kommt, besteht das Gurtelement vorzugsweise aus einem dehnbaren Material, so daß die Gurtbreite bei aufgehobenem Unterdruck größer ist. Bequemerweise kann das Gurtelement so eingerichtet sein, daß seine Breite in gelöstem Zustand im wesentlichen doppelt so groß ist wie im zusammengelegten Zustand. Ferner hat das Gurtelement zweckmäßigerweise im gelösten Zustand einen generell kreisförmigen oder ovalen Querschnitt. Längs des Gurtes können ein oder mehrere Bereiche aus einem Material hergestellt sein, das gegenüber dem übrigen Teil des Gurtes unterschiedliche Rückbildungs-Charakteristiken aufweist, so daß sich diese Bereiche in stärkerem Maße rückbilden und dadurch an ein oder mehreren erforderlichen Stellen ein vergrößertes Schutzkissen bilden. Eine derartige Anordnung

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ist in Fig. 12 gezeigt, wobei der Diagonalgurt 12 ein vergrößertes Kopfschutzkissen 40 umfaßt. Das obere Ende des Gurtes ist in diesem Fall an einer Befestigungsvorrichtung 41 an einer Seitenstrebe des Fahrzeugs angebracht.

In einer weiteren, in Fig. 8 und 9 gezeigten Äusführungsform der Erfindung ist der Unterdruck durch eine Einrichtung ersetzt, die den Gurt in seinem zusammengelegten oder Hinimal-Zustand hält. Nach Fig. 9 besteht ein rohrförmiger Gurt 45 aus einem Gurtmaterial und enthält eine bei 46 angegebene elastische Federstruktur, deren Bestreben es ist, den Gurt auf die etwa in Fig. 9 gezeigte Form auszudehnen. In diesem Zustand verläuft das elastische Material der Federstruktur 46, das im nicht-gespannten Zustand verhältnismäßig flach sein kann, längs der Unterseite der in Fig. 9 gezeigten Krümmung zwischen den Punkten 47 und 48. Daher braucht das Material zwischen den Punkten 47 und 48 in Längsrichtung des Gurtes nicht elastisch zu sein, da diese Fläche des Gurtes durch die in Längsrichtung verlaufende Randspannung in Richtung der Pfeile 49 und 50 im wesentlichen flach gehalten wird.

Bei dieser Bauweise kann -der Gurt in seinem zusammengelegten Zustand durch eine mechanische Verriegelungseinrichtung gehalten werden, für die in Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Befindet sich der Gurt im gefalteten Zustand nach Fig. 8, so könnnen entsprechende Häkchen 51 und 52 an den dabei benachbarten Faltenkanten des Gurtes mittels einer Verriegelungsleiste 53» die beispielsweise auf Nylon oder dergleichen besteht, verriegelt werden. Um diese Verriegelung aufzuheben, wird die Leiste 53 in Richtung des Pfeils 54 bewegt, wodurch die Verriegelungsstellen 55 aus den Häkchen 51 und 52 herausgezogen werden, so daß sich der Gurt dann unter der Wirkung der Federstruktur 46 nach außen bewegen kann. Die mechanische Verriegelung kann verschiedene· Formen haben, darunter auch die der gezeigten mechanischen Einrichtung; andererseits kann sie auch durch einen verformbaren ■ Schlauch betätigt werden, der durch Unterdruck in seinem verformten Zustand gehalten wird. Auch eine Kettenstich-Verriegelung kann verwendet werden.

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Einer der Vorteile der in Fig. 8 und 9 gezeigten Bauweise besteht darin, daß in dem Körper des Schlauches Einweg-Ventile derart eingebaut werden können, daß eine rasche Ausdehnung des Schlauches unter der Wirkung der Federstruktur 46 möglich ist.

So ist iri Längsrichtung des Gurtes eine Reihe von Ventilen in geeigneten Abständen angeordnet, von denen in Fig. 9 und 11 ein geeignetes Ventil dargestellt ist. Der schlaffe Teil des Gurtes zwischen den Punkten 47 und 48 ist mit einer Reihe von Öffnungen 56 versehen, hinter denen sich jeweils eine Ventilklappe 57 befindet. Die Klappe ist an den Kanten der Öffnung 56 derart angebracht, daß sie normalerweise in der in Fig. 9 und 11 gezeigten Stellung gehalten wird.

¥ird der Gurt bei einem Unfall oder sonstigen Ereignis auf die beschriebene Weise freigegeben, so bewegt sich die Fläche zwischen den Punkten 47 und 48 nach oben. In diesem Moment wirkt Luftdruck in Richtung des Pfeiles 58 in Fig. 9 auf die Ventilklappe, so daß sich die Klappe öffnet und Luft an vielen Stellen über die Länge des Gurtes eintritt. Auf diese Weise kann der Gurt sein maximales Volumen .rasch annehmen.

Dehnt sich der Gurt infolge der Vorwärts-Bewegung des gegen den Gurt geschleuderten Fahrzeuginsassen aus, so werden die Klappenventile 56 geschlossen, und der Druck der Luft in dem Schlauch erzeugt in Richtung des Pfeils 59 einen Schließdruck auf die Ventilklappen. Dabei ist festzustellen, daß keine vollkommene Ventildichtung erforderlich ist, da während der sehr kurzen Zietspanne, in der der Benutzer des Gurtes verzögert wird, ein Druckverlust toleriert werden kann.

Die Erfindung ist sowohl auf einen Bauchgurt als auch auf einen Diagonalgurt als auch auf beide anwendbar. Die Erfindung kann ferner Teil eines vollkommenen Gurt-Geschirrs oder einer sonstigen, mit Gurten arbeitenden Sitzgurtanordnung sein. Durch Verwendung derartiger selbst in ihre Form zurückkehrender Gurte kann der Gurt in seinem zusammengelegten Zustand lose um den Fahrzeug-

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insassen gelegt werden; bei einem Unfall nimmt der Gurt rasch seine eigentliche Form an, so daß er sich um den Insassen festzieht und eine erheblich vergrößerte Berührungsfläche gegenüber dem Insassen bietet. Dadurch wird der Druck an einzelnen Stellen am Fahrzeuginsassen vermindert, wodurch auch die Gefahr einer Verletzung verringert wird. Sollte der Gurt zufällig zu einem nicht erforderlichen Zeitpunkt auslösen, so ist dies unschädlich un beeinträchtigt nicht die Herrschaft des Fahrers über das Fahrzeug. Sollte ferner der Gurt versagen und das Vakuum im erforderlichen Fall nicht aufgehoben werden, so hat der Körper immer noch den Schutz eines normalen Sitzgurtes. Ferner führen Abnützungen, Risse oder Löcher in dem Gurt dazu, daß der Gurt in seinen normalen Zustand gelangt, womit eine ausfallsichere Anordnung geschaffen wird.

Der Gurt kann Teil eines elektrischen Verriegelungssystems bilden und eignet sich auch zur Verwendung in einem passiven Haltesystem.

Das Gurtmaterial ist so gewählt, daß der Gurt bei Wiedergewinnen seiner Form in Radialrichtung wieder-hergestellt wird, ohne in seiner Gesamtlänge zuzunehmen» In einigen Fällen mag es zweckmäßig sein, den Gurt so zu gestalten, daß er sich beim Wiedergewinnen seiner Form in Längsrichtung verkürzt.

Wie ersichtlich, wird der Gurt bei Wiedergewinnen seiner Form nicht aufgeblasen, sondern nimmt nur Luft bei Atmosphärendruck auf. Drückt der Fahrzeuginsasse gegen den Gurt, so kann es sein, daß der Druck über den Atmosphärendruck ansteigt, wobei der Ventilmechanismus in diesem Fall den Auslaß des Gurtes verschließt und dadurch ein Entweichen der Luft verhindert.

Der Gurt kann dadurch wieder benützt werden, daß er wieder eingeklinkt wird oder daß erneut Unterdruck an einem oder mehreren Ventilen angelegt wird, so daß der Gurt in seinen zusammengelegten Zustand zurückkehrt.

In Fig. 13 bis 15 ist eine weitere Ausfuhrungsform des Gurtes dargestellt. Dieser Gurt hat wiederum die Form eines Schlauches 60,

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der luftundurchlässig ist und ein Element 61 enthält, das bei Beaufschlagung des Gurtes dessen Ausdehnung bewirkt. Das Element 61 umfaßt ein längliches zentrales "Rückgrat"-Element-62, von dem aus eine Reihe von federnden Armen 63 in Abständen ausgehen. Wie im Fig. 15 gezeigt, .verlaufen die Arme 63 in ihrem normalen Zustand vorzugsweise schräg zur Längsrichtung des Elements 62. Im zusammengelegten Zustand des Gurtes können die Arme 63 gemäß Fig. 14 abgeknickt sein.

Das Element 61 kann in verschiedenen Formen verwendet v/erden. Beispielsweise kann es in einem Gurt verwendet v/erden, der gemäß Fig. 14 durch Unterdruck in seinem zusammengelegten Zustand gehalten wird. In diesem Fall besteht das Element 61 aus einem verhältnismäßig steifen, aber elastischen, plastischen Material, so daß es zur Ausdehnung des Gurtes eine geeignete Kraft nach außen ausübt. Das zentrale Element 62 hat dabei vorzugsweise festen Querschnitt.

Das Element 61 kann ferner auch so gestaltet sein, daß es erst bei Beaufschlagung des Gurtes seine Elastizität entfaltet, um die den Gurt ausdehnende Kraft zu erzeugen. In dieser Ausführungsform ist das zentrale Element 62 rohrförmig und weist ein oder mehrere in Längsrichtung verlaufende Hohlräume 64 auf. Ein Ende des bzw. ^edes so gebildeten Schlauches ist geschlossen, während das andere Ende an eine Druckfluidumquelle angeschlossen ist. Befindet sich der Gurt unter normalen Bedingungen in Gebrauch^ so ist der Druck innerhalb des Schlauches bzw. der Schläuche des Elements niedrig, und die Elastizität des Elements 61 reicht in diesem Zustand nicht aus_fc um den Gurt zu dehnen. Bei Beaufschlagung wird" den Schläuchen Fluidumdrück zugeführt, was bewirkt, daß die Arme sich bewegen und den Gurt ausdehnen.

Der Fluidumdrück kann pneumatisch oder hydraulisch sein; Fig. 16 zeigt ein einfaches Betätigungselement zur Erzeugung des erforderlichen Fluidumdrucks. Gemäß Fig.. 16 umfaßt ein Zylinder 65 einen Balg. 66, gegen den ein von einer starken Druckfeder 68 gespannter Kolben 6? wirkt. Das Innere des Balgs 66 ist über eine Leitung 6g

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an die Schläuche des Elements 61 angeschlossen.

Normalerweise ist die Feder 68 im zusammengedrückten Zustand durch einen Sperrstift 70 gehalten, der die Zylinderwand durchsetzt und in den Kolben 67 eingreift. Bei einem Zusammenstoß wird der Sperrstift 70 zurückgezogen, und in dem in dem Balg 66 enthaltenen Fluidum entwickelt sich ein hoher Druck. Bei Bedarf kann das Betätigungselement durch ein Werkzeug zurückgestellt werden, das auf einen Rückstellstift 71 am Zylinder angesetzt wird.

Bei diesem Aufbau wird vorzugsweise die Klappenventil-Bauweise nach Fig. 11 verwendet. .

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Claims

PatentansOrüche

/ 1. Sicherheitsgurt-Vorrichtung zur Verwendung in Fahrzeugen oder oergleichen, gekennzeichnet durch ein flexibles Schlauchelement (30; 34; 37; 45; 60), das eine erste Form mit einem wesentlichen,, umschlossenen Volumen und'eine zweite, zu- sammengelegte Form annehmen kann, in der das umschlossene Volumen wesentlich kleiner ist als in der ersten Form, ferner eine elastische Einrichtung (31; 32; 33; 35; 38; 46; 61),. die das Element in die erste Form zu drücken sucht, sowie eine Auslöseeinrichtung (21; 53; 65), die das Element gegen die Kraft der elastischen Einrichtung hält, jedoch bei Beaufschlagung das Element sich in seine erste Form bewegen läßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element(30; 34; 37; 45; 60) in seiner zweiten Form auf eine flache, gutartige Gestalt zusammengelegt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (30; 34; 37; 45; 60) in seiner zweiten Form durch Unterdruck gehalten ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gek.enn zeichne t , daß das Element (30; 34; 37; 45; 60) luftundurchlässig ist, daß eine Einrichtung (21) zum Abschließen des Elements gegen Lufteintritt sowie eine Einrichtung (22) zur Aufhebung des Luftabs chlußes und dadurch zur Zuführung von Luft in das Element vorgesehen sind.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet , daß die elastische Einrichtung (31; 32; 33; 35; 38; 46; 61) innerhalb des rohrförmigen Elements (30; 34; 37; 45; 6o) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung (31; 32; 33; 35; 38) in der Wandung des rohrförmigen Elements (30; 34; 37) angebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung eine Riegeleinrichtung (51, 52, 53) umfaßt, die das rohrförmige Element (45) in seiner zusammengelegten Form hält, sowie eine Einrichtung zur Auslösung der Riegeleinrichtung, die das Element zur Bewegung in seine erste Form freigibt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung (61) auf das rohrförmige Element (60) normalerweise eine Kraft ausübt., die nicht ausreicht, um das Element in seine erste Form zu bewegen, und daß eine Einrichtung (65) zur Zuführung von Druck, in die elastische Einrichtung (61) vorgesehen ist, um die Kraft auf einen Wert zu erhöhen, der ausreicht, um das rohrförmige Element in seine erste Form zu bewegen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die elastische Einrichtung (61) hohl und dicht ist und daß eine Druckquelle (65) zur Zuführung von Druck in die elastische Einrichtung vorgesehen ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle (65) der elastischen Einrichtung (61) hydraulischen oder pneumatischen Druck zuführt.
11. Vorrichtung nach Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine mechanische Energiespeichereinrichtung (68) sowie eine lösbare Verriegelungseinrichtung (70), die bei Beaufschlagung beivirkt, daß Energie aus der Speichereinrichtung auf die elastische Einrichtung (61) übertragen wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichn,e t , daß die Energiespeichereinrichtung (68) ein komprimiertes Fluidum ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichereinrichtung eine Feder (68) ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Einweg-Ventileinrichtung (21; 56, 57) zur Zuführung von Luft in das Innere des rohrförmigen Elements (30; 34; 37; 45; 60).

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