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Kraftbegrenzunsvorrichtung für Sicher-
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heitseinrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftbegrenzungsvorrichtung
für Sicherheitseinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Eraftfahrzeugen, mit zwei
unter Energieaufnahme relativ zueinander bewegbaren Körpern, von denen der eine
Körper als ein sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckendes, bandförmiges
Bauteil ausgebildet ist, an dem der andere Körper mit bolzenförmigen Bauteilen deformierend
angreift.
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Bei einer bekannten Kraftbegrenzungsvorrichtung dieser Bauart (DT-OS
2 144 143) weist das bandförmige Bauteil mit Abstand hintereinander angeordnete
Perforationen auf und ein an dem anderen Körper gehaltener Bolzen greift in der
Weise an dem bandförmigen Bauteil ein, daß er bei einer Relativbewegung der beiden
Körper zueinander die zwischen den Perforationen verbleibenden Stege unter Energieaufnahme
zerstört. Der Vorteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß mit relativ
einfachen Mitteln eine definierte Kraftbegrenzung, beispielsweise
bei
einem durch einen Sicherheitsgurt gebildeten Rückhalte system für die Insassen eines
Fahrzellges, ermöglicht wird.
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Der Bewegungsablauf und damit die Begrenzung der zwischen den beiden
Bauteilen übertragenen Kräfte wird allein durch die Wahl des Bandmaterials und dessen
Abmessungen in Verbindung mit dem Bolzen und der durch diesen zerstörten Perforation
bestimmt.
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Dabei kann der Verlauf der Kraftbegrenzung nach Belieben gleichförmig-oder
auch ungleichförmig eingestellt werden. Schließlich ermöglicht diese bekannte Vorrichtung
auch die Verwirklichung großer Relativbewegung, indem die Länge des bandförmigen
Bauteils und der darin angebrachten Perforationen entsprechend bemessen wird.
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Während nun im Ruhezustand das bandförmige Bauteil, das beispielsweise
aus einem metallischen Blechband bestehen kann, eingerollt und durch ein Gehause
abgedeckt gehalten wird, erscheint dieses bei einer Relativverscbiebung der Körper
ohne eine schützende Abdeckung und in unmittelbarer Verlängerung des Sicherheitsgurtes,
was wegen der dabei offen zu Tage tretenden scharfen Kanten zu gefährlichen Verletzungen
des ZahrzeuginsassewI führen kann.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine
Kraftbegrenzungsvorrichtung der eingangs genannten bauart zu schaffen, bei der keine
scharfen, ungeschützten und damit für den Fahrzeuginsassen gefährlichen Blechkanten
vorhanden sind.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß
die bolzenförmigen Bauteile die Längsseiten des bandförmigen Bauteils umbördelnd
angreifen. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Kraftbegrenzungsvorrichtungen dieser
Bauart, bei denen die bolzenförmigen Bauteile zur Zerstörung der in den bandförmigen
Bauteilen vorhandenen Perforationen ausgebildet waren, wird die Energieaufnahme
und Kraftbegrenzung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erzielt, daß die
bolzenförmigen Bauteile das bandförmige Bauteil an seinen längsseitigen Rändern
umbiegen
bzw. iimbördeln. Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht dabei darin, daß gleichzeitig die gefährlichen Ränder des bandförmigen,
vorzugsweise aus einem Blechmaterial bestehenden Bauteils durch das Umbiegen entschärft
werden, so daß die Verletzungsgefahr für den Fahrzeuginsassen verringert wird.
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Zweckmäßigerweise sollen die bolzenförmigen Bauteile an den die Längsseiten
des bandförmigen Bauteiles umbördelnden Angriffskanten eine die Umbördelung bewirkende
Profilierung aufweisen.
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Diese Profilierung unterstützt und verstärkt die Umbördelung der Längsseiten
des bandförmigen Bauteils und stellt vor allem sicher, daß das Umbördeln der Ränder
nach den Seiten erfolgt, die dem Fahrzeuginsassen abgewandt sind. Eine besonders
günstige Steuerung der mit der erfindungsgemäßen Kraftbegrenzungsvorrichtung erzielbaren
Kraftbegrenzung kann dadurch erreicht werden, daß das bandförmige Bauteil an seinen
Längsseiten durch symmetrisch angeordnete Ausnehmungen gebildete Zähne aufweist,
die von den beiderseits angreifenden bolzenförmigen Bauteilen nach der dem Fahrzeuginsassen
abgewandten Seite hin umgebogen werden. Durch Variation des Abstandes und das Querschnittos
der einzelnen Zähne kank dabei der Kraftverlauf und damit die Charakteristik der
Eraftbegrenzungsvorrichtung nach Belieben eingestellt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen Figur 1 eine Draufsicht auf
die erfindungsgemäße, an einem Sicherheitsgurt angebrachte Kraftbegrenzungsvorrichtung,
Figur 2 einen Längsschnit durch die Krattbegrensungsvorrichtung, Figur 3 einen Schnitt
durch die Eraftbegrenzungsvorrichtung gemäß den Schnittlinien III-III nach Figur
1 und
Figur 4 eine Draufsicht auf das in der Eraftbegrensungsvorrichtung
verwendete, mit seitlich eingestanzen Ausnehmungen versehene Blechband in abgewickeltem
Zustand.
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In der Zeichnung ist mit 1 das Ende eines in einem Kraftfahrzeug zur
Rückhaltung eines Fahrzeuginsassen zu verwendenden Sicherheitsgurtes und mit 2 eine
an diesem angebrachte Kraftbegrenzungsvorrichtung bezeichnet. Die Kraftbegrenzungsvorrichtung
2 weist ein aus zwei Blechteilen 3a und 3b zusammengesetztes Gehäuse 3 auf, das
an seinem dem Gurt abgewendeten Ende als Schloßeinstecklasche 4 zur Einrastung in
einem hier nicht weiter gezeigten Gurtschloß ausgebildet ist. An dem dem Sicherheitsgurt
1 zugewandten Ende ist das Gehäuse 3 durch zwei seitlich angebrachte Haltebolzen
5 zusammengehalten.
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Mit 7 ist ein beispielsweise aus Bandstahl bestehendes bandförmiges
Blechteil bezeichnot, das an einem Ende umgebogen und mit einer Öse 8 zu Aufnahme
des Endes des Sicherheitsgurtes 1 versehen ist.
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Das andere Ende des bandförmigen Blechteiles 7 ist innerhalb des Gehäuses
3 in zusammengerolltem Zustand gehalten.
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Die beiden Haltebolzen 5 sind nun, wie besonders deutlich aus der
Figur 3 hervorgeht, beiderseits des bandförmigen Blechteiles 7 angeordnet,und zwar
so, daß bei einer durch an dem Sicherheitsgurt angreifende Kräfte verursachten Relativverschiebung
des bandförmigen Blechteiles 7 gegenüber dem Gehäuse 3 eine Verformung des zuvor
ebenen bandförmigen Blechteils und insbesondere eine Umbördelung an dessen Randpartien
bewirkt wird. Das Umbördeln der Randpartien des bandförmigen Blechteiles 7 erfolgt
dabei nach der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite, so daß die Gefahr der Verletzung
des Fahrzeuginsassen an den scharfen Blechrändern entscheidend verringert wird.
Das Umbiegen der längsseitigen
Ränder des bandförmigen Blechteils
7 wird unterstützt und gefuhrb durch Ausnehmungen 6, die an den Ängriffskanten des
beispielsweise im Querschnitt quadratischen Haltebolzens 5 vorgesehen sind.
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Aus der in der Figur 4 gezeigten Draufsicht auf das abgerollte bandförmige
Blechteil 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform ersidtlich, bei der durch seitliche
Ausnehmungen 9 gebildete symmetrische Zähne 10 vorgesehen sind. Diese Zähne werden
bei der durch die in einem Rückhaltefall auftretende Gurtkraft verursachte Relativverschiebung
des bandförmigen Blechteiles 7 umgebogen, wodurch sie die mit strichpunktierten
Linien eingezeichnete Stellung einnehmen, Durch unterschiedliche Bemes-sung der
Ausnehaungen 9 bzw. der Zähne 10 kann dabei der Kraftverlauf besonders einfach eingestellt
werden.
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Insgesamt gesehen ergibt sich also eine aus einfachen Bauteilen aufgebaute
Kraftbegrenzungsvorrichtung insbesondere für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen, bei
der das Widerstandsmoment und damit der sich bei einem Rückhaltefall ergebende Gurtkraftverlauf
beliebig und in weiten Grenzen veränderbar ein stellt werden kann. Die zuvor vorhandene
Gefahr der Verletzung des Fahrzeuginsassen an den scharfen Kanten des für die Energieaufnahme
vorgesehenen Blechætanzteils wird bei der erfindungsgemäßen Kraftbegrenzungsvorrichtung
vermieden, da die Ränder des bandförmigen Blechteils nach der dem Fahrzeuginsassen
abgewandten Seite hin umgebogen werden. Diese Umbiegung kann dabei soweit getrieben
werden, daß ein nahezu geschlossenes Randprofil des bandförmigen Blechteils entsteht.
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Damit besteht nun auch die öglichkeit, eine erfindungsgemäße Kraftbegrenzungsvorrichtung
bei einem Sicherheitsgurt eines Kraft fahrzeuges im Bereich des der Schulter zugeordneten
Befestigungspunktes anzuordnen, der sich bisher wegen der Gefahr
der
Verletzung der Halspartie des Fahrzeuginsassen verbot. Eine Anordnung der Kraftbegrenzungsvorrichtung
an dem Beckenbefestigungspunkt, z.B. seitlich oder unterhalb des Fahrzeugsitzes,
war jedoch insofern nachteilig, als sich bei den während eines Unfall es auftretenden
Nachgeben der Kraftbegrenzungsvorrichtung und der dadurch bedingten Gurtfreigabe
eine erhebliche Reibung des Gurtes an den Gurtumlenkstellen und am Körper des Fahrzeuginsassen
einstellte. Diese Gurtreibung führt aber zu einer Verzerrung der Kennung der Kraftbegrenzung
im Bereich des Insassenoberkörpers und damit zu einer undefinierten Wirkung der
Kraftbegrenzungsvorrichtung. Bei einer Anordnung der Kraftbegrenzungsvorrichtung
im Bereich des Schulterbefestigungspunktes des Gurtes entfallen- diese Nachteile,
weil der zur energieverzehrenden Vorverlagerung des lnsassenoberkörpers erforderliche
Gurtfreigabeweg dann dort unmittelbar zur Verfügung steht.
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