DE2901936C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lastindikator für Sicher­ heitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem im wesentlichen ringförmig ausgebildeten Bauteil aus einem unter Belastung bleibend verformbaren Werkstoff, welches zwischen dem Befestigungsmittel für den Sicherheitsgurt am Kraftfahrzeug und dem darauf drehbar geführten Beschlag des Sicherheitsgurtes anzu­ ordnen ist, wobei der Lastindikator im Lasteinwirkungs­ bereich radial ausgerichtete Zacken aufweist.

Ein derartiger Lastindikator ist aus der älteren Patent­ anmeldung P 28 18 246 bekannt und besteht aus zwei Bundscheiben, die zwischen dem auf ihnen drehbar ange­ ordneten Umlenkbeschlag und einem Schraub­ bolzen als Verankerung für den Beschlag angeordnet sind und auf ihrem jeweiligen, den Bolzen einfassenden Innenumfang radial ausgerichtete Vorsprünge aufweisen, die sich unter Lasteinwirkung plastisch verformen.

Die US-PS 41 29 321 zeigt einen Lastindikator in Form eines ringförmigen Elementes, welches ebenfalls zwischen einem zu befestigenden Gurtaufrollergehäuse und dem dieses tragenden Bolzen angeordnet ist und an seinem Innenumfang einen umlaufenden Vorsprung aufweist, welcher sich unter Lasteinwirkung verformt und somit eine vor­ bestimmte, begrenzte Bewegung des Gurtaufrollergehäuses freigibt. Mit einem derartigen Bauteil ist der Nach­ teil verbunden, daß die Deformation der auf dem tragenden Teil umlaufenden Vorsprünge Beeinträchtigungen bei weiterhin noch folgendem Gebrauchsablauf mit sich bringt, insbesondere bei weiterhin noch erforderlicher Drehbe­ wegung der Teile gegeneinander; ferner ist ein unter­ schiedliches Maß an Belastung bei derartigen Lastindi­ katoren im Anschluß an den Belastungsfall nicht fest­ zustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Last­ indikator der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er leicht herstellbar und nachrüstbar ist und das Maß der erfolgten Belastung erkennen läßt; insbesondere soll der Lastindikator Drehbewegungen der Teile gegen­ einander nicht beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringeinsatz den Befestigungsbolzen glatt umschließend mit auswärts gerichteten Zacken in eine passende Bohrung des Beschlages eingesetzt ist. Entsprechend den Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die auswärts gerichteten Zacken durch einen mäanderförmigen oder durch eine im achsparallelen Querschnitt U-förmige Ausbildung des Ringeinsatzes gebildet.

Nach einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Ringeinsatz aus einem quer zur Achsenrichtung zickzackförmig verlaufenden Werkstoffstreifen gebildet.

Soweit die Ringeinsätze einen Ringflansch zum Aufstecken auf den Befestigungsbolzen für den Sicherheitsgurtbe­ schlag aufweisen, ist ein derartiger Ringflansch eben­ falls aus der älteren Anmeldung P 28 18 246 bekannt.

Ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus von einem ringförmig ausgestalteten Bauteil aus einem unter Belastung bleibend verformbaren Werkstoff, welches zwischen dem Befestigungsmittel für den Sicher­ heitsgurt am Kraftfahrzeug und dem darauf drehbar ge­ führten Beschlag des Sicherheitsgurtes anzuordnen ist, wobei der Beschlag zum Anschluß an die Befestigungs­ stelle mit einer Öffnung für den Befestigungsbolzen und den darauf gelagerten ebenen Ringeinsatz versehen ist, die langlochartig gestaltet und mit wenigstens einer nach innen gerichteten Erhebung nach Art einer Zacke versehen ist, zwischen deren Spitze und dem Be­ festigungsbolzen der Ringeinsatz verläuft, und es sieht vor, daß die Erhebung in die Belastungsrichtung des Sicherheitsgurtes zeigt.

Hierzu ist es aus der US-PS 41 11 459 bekannt, einen Befestigungsbolzen in langlochartigen Führungen in seiner unbelasteten Normallage durch bei einer in Ver­ schieberichtung im Langloch auftretenden Belastung zerstörbare Unterleg- oder Zwischenscheiben festzulegen, so daß die Zerstörung der Scheiben und die erfolgte Bewegung im Langloch die Anzeige für den erfolgten Belastungsfall bildet.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung der zusammen­ wirkenden Teile Lastindikator, Befestigungs­ schraube und Gurtendbeschlag,

Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die zusammen­ gebauten drei Teile gemäß Fig. 1,

Fig. 3 und 4 einen eingebauten Lastindikator mit ein­ stückig angeformtem Flansch in teilweise ge­ schnittenem Grund- und Seitenriß, unterkritisch belastet,

Fig. 5 und 6 den Lastindikator gemäß Fig. 3 und 4 nach kritischer Belastung,

Fig. 7 einen mäanderförmigen Lastindikator mit zusätz­ lichen Geräuschdämpfungsringen,

Fig. 8 eine andere Ausführungsform des mäanderförmigen Lastindikators,

Fig. 9 einen zickzackförmigen Lastindikator aus Blech,

Fig. 10 einen Lastindikator mit U-Querschnitt,

Fig. 11 eine andere Ausführungsform des Lastindikators, unkritisch belastet,

Fig. 12 den Lastindikator gemäß Fig. 11 nach kritischer Belastung,

Fig. 13 und 14 einen mäanderförmigen Lastindikator in zusammengebautem Zustand mit getrennter Unterlegscheibe in teilweise geschnittener Grundriß- und Seitenrißansicht.

Aus den Fig. 1 und 2 sind als wesentliche Teile eines Lastindikators ein Ringeinsatz 10, ein Befestigungs­ bolzen 11 und ein Befestigungs-Beschlag 12 für einen Sicherheitsgurt 13 zu erkennen. Der Ringeinsatz 10 hat an seinem äußeren Umfang Zacken 20; er ist aus einem Kunst­ stoff hergestellt, der sich bei Belastung mit einer Kraft ab ungefähr 2500 N bleibend und zunehmend ver­ formen läßt. Hierfür kommen als Werkstoffe Acrylnitril- Butadien-Styrol-Polymerisat (Styrol-Polymerisat) als sogenanntes ABS-Regenerat oder Polyoxymethylen (Polyacetale) mit der Bezeichnung POM in Frage. Der aus Stahlblech bestehende Beschlag 12 hat eine kreisförmige Bohrung 21, in die der Ringeinsatz 10 mit seinem Zacken 20 hineinpaßt. Die Mittenöffnung des Ringeinsatzes 10 ist mit dem Durchmesser des Befestigungsbolzens 11 abgestimmt, welcher durch diese Mittenöffnung beim Einschrauben in ein Karosserieteil des betreffenden Fahrzeuges an der vorgesehenen Befestigungsstelle für den Sicherheitsgurt 13 hindurchgeführt wird. Der Beschlag 12 kann sich auf dem Ringeinsatz 10 um den Befestigungsbolzen 11 drehen.

Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen eine praktische Ausführung der in den Fig. 1 und 2 grundsätzlich vorgestellten Bauteile. Der Beschlag 12 mit Bohrung 21 ist am unteren Türschweller 22 mittels des Befestigungsbolzens 11 unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe 23 befestigt. In der Bohrung 21 lagert - den Befestigungsbolzen 11 umschließend - der Ringeinsatz 10 mit seinen Zacken 20, wobei der Ringeinsatz 10 hier einen ein­ stückig angeformten Ringflansch 24 aufweist, so daß sich ein buchsenartiges Bauteil ergibt. Der Ringflansch 24 ist zwischen dem Beschlag 12 und dem Kopf des Befestigungsbolzens 11 angeordnet. Die auf den Lastindikator wirkende Kraft ist durch Pfeil 25 verdeutlicht, während Pfeil 26 die entsprechende Gurt­ belastung angibt.

Die Gestaltung der Zacken 20 ist in den Fig. 3 und 4 deutlich zu erkennen; es handelt sich gewissermaßen um Zähne, die da­ durch entstanden sind, daß in die ringförmige Oberfläche des Ringeinsatzes 10 achsparallele Nuten 27 eingeschnitten sind, wodurch die Außenfläche der Zacken 20 jeweils einen kleinen Ringflächenabschnitt bildet.

Aus den Fig. 5 und 6, welche den Fig. 3 und 4 entsprechen, ergibt sich das Aussehen des Ringeinsatzes 10 mit seinen Zacken 20 nach einer Belastung in Richtung des Pfeiles 25, die den vorge­ sehenen kritischen Belastungswert des Lastindikators über­ schritten hat. Die Zacken 20 sind dort, wo sie gegen die Bohrung 21 anliegen, bleibend deformiert, d. h. mehr oder weniger plattgedrückt. Dieser Zustand ergibt eine optisch sehr leicht erkennbare Anzeige für die Kraft, die gemäß Pfeil 26 am Sicherheitsgurt und damit auch am Beschlag 12 gezogen hat und die gemäß Pfeil 25 vom Schraubenbolzen 11 aufgenommen und von dem Ringeinsatz 10 ausgehalten werden mußte. Durch geeignete Maßnahmen betreffend den Werkstoff des Ringeinsatzes 10 sowie die Anzahl, Gestalt und Größe der Zacken 20 läßt sich einstellen, bei welcher Kraft eine bleibende Deformierung der Zacken 20 beginnt, mehr und mehr fortschreitet und schließlich zu einer weitestgehenden Einebenung der Zacken 20 führt. Ein geübter Betrachter kann dann aus dem Zustand der Deformierung erkennen, in welchem Bereich die Belastung des Sicherheitsgurtes gelegen hat, beispielsweise bei un­ gefähr 3000 N oder 4500 N. Damit ergibt sich ein sicherer Hinweis darauf, ob es empfehlenswert ist, den Gurt aus­ zutauschen oder nicht. Bei einem Zustand gemäß den Fig. 3 und 4 brauchte noch kein neuer Gurt eingebaut zu werden, da der Ringeinsatz 10 durch die auftretenden Kräfte noch nicht deformiert wurde; bei einer Verformung gemäß den Fig. 5 und 6 dagegen muß der Gurt erneuert werden.

Gemäß Fig. 7 ist der Lastindikator als besonders gestalteter Kunststoffring 30 ausgebildet, und zwar mit einer im Querschnitt mäanderförmigen Gestalt, wie es die Abbildung erkennen läßt. Hierdurch ergeben sich nicht nur nach außen gerichtete Zacken, sondern auch solche nach innen, wodurch sich ein besonders feines Ansprechen auf Belastungen und eine verbesserte Deutungs­ möglichkeit derselben erzielen läßt.

Fig. 7 zeigt auch noch eine weitere Ausbildungsmöglichkeit der Lagerung des Lastindikators, die grundsätzlich für alle Formen des Lastindikators durchführbar ist, nämlich zwei zusätzlich eingelagerte Kunststoff-Ringe 31, 32, die ins­ besondere dazu dienen, etwaige Klappergeräusche zu verhindern, die durch den Kunststoffring 30 hervorgerufen werden könnten. Die Ringe 31, 32 haben die gleiche Breite wie der Kunststoffring 30 und sind beiderseits desselben konzentrisch um den Befestigungs­ bolzen 11 angeordnet.

Die Fig. 8 und 9 zeigen jeweils nebeneinander im Grund- und Seitenriß weitere Ausführungsmöglichkeiten des Lastindikators mit im Querschnitt mäanderförmigem Verlauf bzw. mit quer zur Achsenrichtung geführtem Zickzackverlauf. Diese beiden Aus­ führungsformen eignen sich besonders gut für die Herstellung aus Metallblech, wobei es sich jeweils um einen geschlossenen oder nicht geschlossenen Ring handeln kann, je nachdem ob der Lastindikator aus Rohmaterial oder aus Streifenmaterial herge­ stellt ist. Wenngleich sich auch die Herstellung aus Metall­ blech bevorzugt anbietet, können diese Lastindikatoren auch aus Kunststoff, Zinkdruckguß, Stahlguß oder der­ gleichen gefertigt werden, sofern sich nur die angestrebte Wirkung erreichen läßt.

Die Fig. 10 zeigt einen ringförmigen Lastindikator, ebenfalls aus Blech, Kunststoff usw., der als Ringeinsatz 40 ohne Zacken zur Einlagerung zwischen dem Befestigungsbolzen 11 und dem Beschlag 12 vorgesehen ist und bleibend deformiert werden kann. Der Ringeinsatz 40 weist einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei die U-Schenkel - wie aus der Zeichnung entnehmbar - achsparallel verlaufen.

Die Fig. 11 und 12 verdeutlichen bei unverändertem Wirkungs­ prinzip einen ringförmigen Lastindikator mit gewissermaßen umgekehrter Beaufschlagungsweise, indem der Ringeinsatz 50 buchsenartig ohne Zacken ausgebildet und aus dem erwähnten Kunststoff gefertigt ist, während die Bohrung 21 des Beschlages 12 als Langloch ausgebildet ist und mit einer einzelnen Erhebung 51 ausgestattet ist, die sich genau in der Wirkungsrichtung des Kraftpfeilpaares 25, 26 befindet und nach Gestalt und Größe so ausgebildet ist, daß er im Ringeinsatz 50 bei kritischem Belastungswert eine bleibende Verformung in Gestalt einer tiefen Kerbe oder einer Ein­ drückung hervorruft, wie es in Fig. 12 dargestellt ist.

Die Fig. 13 und 14 schließlich zeigen noch eine praktische Ausführungsform mit mäanderförmigem Ringeinsatz 30 aus entsprechend gebogenem Metallblech, wobei an die Stelle des Ring­ flansches 24 gemäß Fig. 4 eine entsprechend große Unterleg­ scheibe 33 tritt, die vom Lastindikator-Ringeinsatz 30 unabhängig ist. Die beiden Bauteile 30 und 33 können somit aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt werden, der Teil 30 insbesondere aus Metallblech und der Teil 33 insbesondere aus Kunststoff. Der Grad des Zerknautschens der radialen Abschnitte der Mäander des Ringeinsatzes 30 läßt verhältnismäßig detaillierte Auf­ schlüsse über die aufgenommenen Kräfte zu, denen gleichzeitig der zugehörige Sicherheitsgurt unterworfen wurde. Die Frage, ob das Gurtband ausgetauscht werden muß, ist auf diese Weise leicht zu beantworten, zumal die Belastung nachträglich in einer entsprechenden Prüfmaschine simuliert werden kann. Streitfälle bezüglich des versicherungsmäßigen Ersatzes von Gurten bei Unfällen mit scheinbar geringeren Wirkungen, vor allem aber die Gefahr der Benutzung von in Wahrheit bereits beschädigten Gurten, die äußerlich noch unversehrt aussehen, sind damit ausge­ schlossen.

Bei entsprechender Auslegung des Lastindikators bezüglich Formgebung und/oder Werkstoff können sogar derart geringe Inanspruchnahmen des Gurtes oder anderer Teile des Gurtsystems erkennbar gemacht werden, die Rückschlüsse darauf zulassen, ob der Sicherheitsgurt überhaupt angelegt gewesen ist, als das zu untersuchende Ereignis geschah.

Claims (8)

1. Lastindikator für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem im wesent­ lichen ringförmig ausgebildeten Bauteil aus einem unter Belastung bleibend verformbaren Werkstoff, welches zwischen dem Befestigungsmittel für den Sicherheitsgurt am Kraftfahrzeug und dem darauf drehbar geführten Beschlag des Sicherheitsgurtes anzuordnen ist, wobei der Lastindikator im Last­ einwirkungsbereich radial ausgerichtete Zacken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringein­ satz (10) den Befestigungsbolzen (11) glatt um­ schließend mit auswärts gerichteten Zacken (20) in eine passende Bohrung (21) des Beschlages (12) eingesetzt ist.

2. Lastindikator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ringeinsatz (30) aus einem - in Achsen­ richtung gesehen - mäanderförmig verlaufenden Werkstoffstreifen gebildet ist (Fig. 7).

3. Lastindikator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ringeinsatz (40) im achsparallelen Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei die U-Schenkel achsparallel verlaufen (Fig. 10).

4. Lastindikator für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem im wesent­ lichen ringförmig ausgestalteten Bauteil aus einem unter Belastung bleibend verformbaren Werkstoff, welches zwischen dem Befestigungsmittel für den Sicherheitsgurt am Kraftfahrzeug und dem darauf drehbar geführten Beschlag des Sicherheitsgurtes anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringeinsatz aus einem quer zur Achsenrichtung zickzackförmig verlaufenden Werkstoffstreifen gebildet ist (Fig. 9).

5. Lastindikator nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringeinsatz (10) mit einem einseitig angeformten Ringflansch (24) zur Ausbildung einer Flanschbuchse zum Aufstecken auf den Befestigungsbolzen (11) für den Beschlag (12) versehen ist.

6. Lastindikator für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem im wesent­ lichen ringförmig ausgestalteten Bauteil aus einem unter Belastung bleibend verformbaren Werkstoff, welches zwischen dem Befestigungsmittel für den Sicherheitsgurt am Kraftfahrzeug und dem darauf drehbar geführten Beschlag des Sicherheitsgurtes anzuordnen ist, wobei der Beschlag zum Anschluß an die Befestigungsstelle mit einer Öffnung für den Befestigungsbolzen und den darauf gelagerten ebenen Ringeinsatz (50) versehen ist, die langlochartig gestaltet und mit wenigstens einer nach innen gerichteten Erhebung nach Art einer Zacke versehen ist, zwischen deren Spitze und dem Befestigungs­ bolzen der Ringeinsatz verläuft, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Erhebung (51) in die Belastungs­ richtung des Sicherheitsgurtes zeigt.

7. Lastindikator nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringeinsatz (10, 30, 40, 50) bei Belastung des Sicherheitsgurtes ab ungefähr 2500 N bleibend verformbarem Kunststoff, z. B. ABS-Regenerat oder POM hergestellt ist.

8. Lastindikator nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß Anzahl und/oder Größe sowie Gestalt der Zacken (20) derart ausgebildet sind, daß eine bleibende Verformung ab einer Be­ lastung mit ungefähr 2500 N eintritt.