DE3829871A1 - Hosentraegergurt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hosenträgergurt gemäß den Merk­ malen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Hosenträgergurt zählt durch den Prospekt "Schroth Renn- und Rallyegurte" der Firma Carl F. Schroth GmbH, D-5760 Arnsberg 1, Drucklegung Germany 686 zum Stand der Technik.

Obgleich sich der bekannte Hosenträgergurt sowohl in Renn- als auch in Rallye- bzw. Sportwagen weitgehend bewährt hat, mußte dennoch aufgrund von sich in der Praxis ergebenden Situationen festgestellt werden, daß infolge verschiedener dynamischer Phänomene die Sicherung des Gurtbenutzers nicht wirklich befriedigend war.

So kennt man z. B. das Submarining-Phänomen, welches sich dadurch kennzeichnet, daß bei einer plötzlichen Verzögerung des Fahrzeugs der Beckengurt aus seiner normalen Lage über den Beckenkamm über die Weichteile des Unterleibs verschoben wird und dadurch schwere Verletzungen im Bereich der Nieren, der Leber, des Darms und der Milz hervorgerufen werden.

Außerdem wird beobachtet, daß der in der international gül­ tigen Norm gemäß dem US-Standard 208 festgelegte zulässige Höchstwert für die am Brustkorb resultierende Beschleunigung 60 g und mehr beträgt.

Schließlich wird als weiteres negatives Phänomen erkannt, daß die zulässige Höchstgrenze des HIC-Wertes (Head Injury Criteria = Kopfverletzungsbewertungskriterium) gemäß dem US-Standard 208 überschritten wird.

Dieser HIC-Wert wird von dem Kopf des Gurtbenutzers am An­ prallzeitpunkt erreicht, wenn dieser bei kräftigem Anprallen des Brustbeins gegen die Schultergurte gewaltsam nach vorn geschleudert und gleichzeitig nach unten gedreht wird, so daß der am Brustkorb resultierende Wert den zulässigen Höchstwert von 60 g überschreitet.

Man hat also bereits festgestellt, daß die symmetrische Vor­ wärtsverschiebung des Oberkörpers (Brustkorb, Arme, Kopf) während eines Aufpralls darauf zurückzuführen ist, daß die Bewegungsenergie des Körpers zum Anprallzeitpunkt in zwei gleiche Anteile aufgegliedert wird, welche von den beiden Schultergurten in zwei gleichen Zeiträumen aufgefangen und verzehrt werden. Die Schultern des Gurtbenutzers verschieben sich hierbei parallel nach vorn.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist im Umfang einer nicht vorveröffentlichten älteren Anmeldung vorgeschlagen worden, die Umwandlung der Bewegungsenergie des Körpers zum Anprall­ zeitpunkt in zwei voneinander abweichende Bewegungsenergie­ anteile in zwei zueinander verschobenen Zeiten zu realisie­ ren. Hierzu wurde wenigstens ein Schultergurt mit mindestens einer Einrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie versehen, welche dazu geeignet ist, das Längungsvermögen dieses Schultergurts gegenüber dem anderen Schultergurt zu ändern. Auf diese Weise konnte bei einem Aufprall er­ reicht werden, daß sich der Brustkorb dreht und eine be­ trächtliche Vorwärtsverschiebung durchführt. Dadurch wird die Rutschwirkung (Submarining) des Beckens unterhalb des Beckengurts zunichte gemacht, und zwar selbst dann, wenn der Gurtbenutzer auf Seriensitzen sitzt, welche weitgehend weni­ ger ungefedert, eingefallen oder durchhängend als diejenigen sind, die in Renn-, Rallye- oder Sportwagen eingesetzt wer­ den. Außerdem verwandelt sich der heftige Kopfaufprall gegen das Brustbein in ein Gleiten mit nicht nur longitudinalen, sondern auch mit seitlichen und senkrechten Komponenten mit darauffolgender Verminderung der "g"-Zahl am Brustkorb und Reduzierung der Höchstwerte des HIC-Standards.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten vorteilhaften Eigenschaften auch bei einem solchen Hosenträ­ gergurt zu erreichen, bei welchem die Schultergurte hinter der Nackenpartie des Gurtbenutzers miteinander verbunden und über einen dort befindlichen Beschlagteil frei beweglich umgelenkt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merk­ malen.

Der Beschlagteil kann hierbei starr oder über einen selbst­ sperrenden Aufrollautomaten am Fahrzeugrahmen festgelegt sein. Während normaler Fahrsituationen kann sich der Umlenk­ bereich der Schultergurte hinter der Nackenpartie des Gurt­ benutzers frei durch den Beschlagteil bewegen, so daß nicht nur den spezifischen Bewegungen des Gurtbenutzers während der Fahrt, sondern auch fahrdynamisch bedingten höheren Be- und Entlastungsvorgängen durch einen selbständigen Län­ genausgleich der beiden Schultergurte einwandfrei Rechnung getragen wird.

Dieser selbständige Längenausgleich wird jedoch in dem Mo­ ment sofort unterbunden, wo Beanspruchungen in den Schulter­ gurten auftreten, die höher als die einstellbare Rückstell­ kraft bemessen sind. In diesem Fall wird der Umlenkbereich der Schultergurte automatisch durch die Rückstellkraft gegen das Klemmglied gepreßt, so daß die freie Beweglichkeit und der damit verbundene selbständige Längenausgleich der Schul­ tergurte gestoppt wird. Parallel hierzu tritt auch der Ener­ giewandler in einem der Schultergurte in Aktion, indem die­ ser Schultergurt sich verlängert und dadurch der Brustkorb die eingangs geschilderten vorteilhaften Bewegungsabläufe vollziehen kann, die den heftigen Kopfaufprall gegen das Brustbein in ein Gleiten mit nicht nur longitudinalen, son­ dern auch mit seitlichen und senkrechten Komponenten verwan­ delt mit darauffolgender Verminderung der "g"-Zahl am Brust­ korb und Reduzierung des HIC-Höchstwerts gemäß US-Standard 208.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform (Anspruch 2) kann der Umlenkbereich der Schultergurte einen Zylinder umschlin­ gen, welcher in Längsrichtung des Beschlagteils unter dem Einfluß wenigstens einer Feder in Richtung auf den Gurtbe­ nutzer verlagerbar ist. Zu diesem Zweck kann der Zylinder zwei seitliche Abschnitte aufweisen, die in entsprechenden Führungen des Beschlagteils gleiten. Zweckmäßig ist dieser Bereich durch eine Haube abgedeckt. Diese Haube kann ein­ stückiger Bestandteil des Beschlagteils bilden. Dabei steht bevorzugt jeder seitliche Abschnitt unter dem Einfluß einer Feder.

Das Klemmglied wird bevorzugt durch eine Klemmkante als integrierter Bestandteil des Beschlagteils gebildet. Sie befindet sich endseitig einer Ausnehmung des Beschlagteils, in welcher auch der Zylinder verlagerbar ist.

Nach Anspruch 3 kann der Zylinder unverdrehbar, jedoch ver­ schieblich im Beschlagteil gelagert sein. Hierzu ist es aber erforderlich, den Zylinder mit einer Oberfläche zu versehen, die einen so niedrigen Reibungskoeffizienten hat, daß das im Umlenkbereich befindliche Gurtband der Schultergurte ohne die Gefahr von Beschädigungen ständige Relativbewegungen zu dem Zylinder durchführen kann. Diese Oberfläche kann durch Formgebung oder durch entsprechende Auflagen erzielt werden.

Eine weitere Ausführungsform sieht gemäß Anspruch 4 die drehbare Anordnung des Zylinders vor. Hierbei sollte die Oberfläche so beschaffen sein, daß möglichst keine Relativ­ bewegungen zwischen dem Gurtband und dem Zylinder statt­ finden können, um Beschädigungen des Gurtbands zu vermeiden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 5. Die Fixiernasen halten hierbei im Zusammenwirken mit den Federn den Zylinder solange in der Bereitschaftsposition, wie die Beanspruchun­ gen des Hosenträgergurts - auch bei fahrdynamisch bedingten höheren Be- und Entlastungsvorgängen - sich in der normalen Größenordnung bewegen. Übersteigen die Beanspruchungen je­ doch diese Größenordnung, so können sich die Fixiernasen entweder verbiegen oder sogar vollständig abreißen. Der Zylinder wird dann auch durch die elastische Rückstellkraft gegen das Klemmglied gepreßt und der weitere Energieumwand­ lungsprozeß innerhalb des erfindungsgemäßen Hosenträgergurts kann ablaufen. Solche Fixiernasen, die insbesondere Bestand­ teil der den Zylinder abdeckenden Haube bilden und im Be­ reich der seitlichen Abschnitte des Zylinders liegen können, haben noch den weiteren Vorteil, daß ihre Verbiegung oder sogar ihr Abreißen als Nachweis für eine überproportionale Belastung des Hosenträgergurts gewertet werden kann und damit dem Gurtbenutzer anzeigen, daß er zweckmäßig den Gurt gegen einen neuen Gurt austauschen sollte.

Weitere Ausführungsformen, die das Einspannen des Zylinders gewährleisten, bilden Gegenstand der Ansprüche 6 bis 8.

Im Anspruch 9 ist eine Ausführungsform für den Energiewand­ ler gekennzeichnet, der auf besonders einfache Art und Weise die asymmetrische Verlagerung des Oberkörpers gewährleistet, wenn ein Aufprall des Fahrzeugs mit entsprechender Beschleu­ nigung des Gurtbenutzers in Fahrtrichtung stattfindet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in der Perspektive einen von einem Gurtbenutzer angelegten Hosenträgergurt;

Fig. 2 ebenfalls in der Perspektive in vergrößerter Darstellung, teilweise im Schnitt, den Bereich II der Fig. 1;

Fig. 3 den Bereich II der Fig. 2 im vertikalen Längs­ schnitt während des Normalbetriebs;

Fig. 4 den Bereich II der Fig. 2 im vertikalen Längs­ schnitt nach einem Aufprall und

Fig. 5 bis 7 weitere Ausführungsformen zum Einspannen eines Schultergurts.

Mit 1 ist in der Fig. 1 der Benutzer eines Hosenträgergurts 2 bezeichnet. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Sportwagenfahrer handeln.

Der Hosenträgergurt 2 weist einen Beckengurt 3 sowie zwei Schultergurte 4, 5 auf, die hinter der Nackenpartie des Gurtbenutzers 1 über einen Beschlagteil 6 frei beweglich geführt sind. Der Beschlagteil 6 ist über einen Verankerungs­ gurt 7 mit dem nicht näher dargestellten Fahrzeugrahmen verbunden. Auch der mittig zwischen den Anlenkstellen der Schultergurte 4, 5 ein Schloß 8 aufweisende Beckengurt 3 ist in nicht näher dargestellter Weise beidseitig mit dem Fahr­ zeugrahmen verbunden.

In den Schultergurt 4 ist ein Energiewandler 9 integriert. Dieser Energiewandler 9 besteht beispielsweise aus einem durch miteinander vernähte Schlaufen gebildeten und folglich Reißnähte aufweisenden verlängerbaren Abschnitt des Schul­ tergurts 4.

Wie insbesondere die Fig. 2 bis 4 erkennen lassen, wird der Beschlagteil 6 aus einem zweilagigen Stahlblech gebil­ det, das aus einer größeren Platine gestanzt und gebogen wurde.

Die untere Lage 10 des Beschlagteils 6 weist einen längeren geraden Abschnitt 11 und einen dazu um etwa 45° abgewinkel­ ten Endabschnitt 12 auf. Der gerade Abschnitt 11 und ein Teil des abgewinkelten Längenabschnitts 12 sind mit einer Ausnehmung 13 für einen Zylinder 14 versehen, der von dem Umlenkbereich 15 der Schultergurte 4, 5 umschlungen wird. Der Zylinder 14 ist in dieser Ausnehmung 13 längsverschieb­ lich, jedoch unverdrehbar geführt. Zu diesem Zweck ist die Oberfläche 16 des Zylinders 14 so gestaltet, daß zwischen dem Umlenkbereich 13 und dem Zylinder 14 nur geringste Rei­ bungskräfte eintreten können.

Der Zylinder 14 besitzt beidseitig Führungsabschnitte 17, die in nicht näher dargestellter Weise in der unteren Lage 10 zwangsgeführt sind. Außerdem ist zu erkennen, daß diese Führungsabschnitte 17 unter dem Einfluß von Schraubendruck­ federn 18 stehen, welche bemüht sind, den Zylinder 14 in Richtung auf eine Klemmkante 19 zu verlagern, die endseitig der Ausnehmung 13 am abgewinkelten Längenabschnitt 12 ausge­ bildet ist.

Die obere Lage 20 des Beschlagteils 6 ist im Bereich der Ausnehmung 13 haubenartig gestaltet (Fig. 2 und 3). Wäh­ rend die dem Verankerungsgurt 7 zugewandte Stirnseite 22 geschlossen ist, sind auf der gegenüberliegenden Seite der Haube 21 links und rechts der Schultergurte 4, 5 Fixiernasen 23 abgewinkelt, welche, wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen ist, in der normalen Betriebsposition des Hosenträ­ gergurts 2 den Zylinder 14 gegen die Rückstellkraft der Federn 18 in dieser Lage halten.

Bei einem Unfall und damit verbundener Beanspruchung der Schultergurte 4, 5 durch Beschleunigung des Oberkörpers des Gurtbenutzers 1 in Fahrtrichtung wird der Zylinder 14 in Richtung auf den Gurtbenutzer 1 gezogen. Dadurch werden die Fixiernasen 23 zumindest aufgebogen (Fig. 4) und der Zylinder 14 zusammen mit dem unteren Schultergurt 4 gegen die Klemmkante 19 gezogen. Die Schraubendruckfedern 18 unter­ stützen diesen Effekt, so daß der Schultergurt 4 eingeklemmt und ein Längenausgleich der beiden Schultergurte 4, 5 unter­ bunden wird. Im Anschluß daran tritt der Energiewandler 9 im Schultergurt 4 in Aktion. Die Nähte reißen sukzessive, so daß die Verlagerung des Kopfs 24 gegen das Brustbein in ein Gleiten mit nicht nur longitudinalen, sondern auch mit seit­ lichen und senkrechten Komponenten verwandelt wird. Die "g"-Zahl am Brustkorb wird erheblich vermindert.

Eine weitere Ausführungsform zum Einspannen des Zylinders 14 in einen nur einlagigen Beschlagteil 6′ veranschaulicht Fig. 5. Hierbei ist der Zylinder 14 zwischen der elasti­ schen Rückstellkraft 18 und mindestens einem plastisch oder elastisch verformbaren Halteelement 25 eingespannt, das zwischen einem Führungsabschnitt 17 und der Klemmkante 19 eingesetzt ist. Ein derartiges Halteelement 25 kann aber auch zwischen beiden Führungsabschnitten 17 und der Klemm­ kante 19 eingesetzt sein.

In der Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Klemmkante 19 durch ein Reibelement 26 mit einem hohen Reibungskoeffizienten abgedeckt ist.

Die Fig. 7 zeigt schließlich eine Ausführungsform, bei welcher der Klemmkante 19 eine Reibfläche 27 zugeordnet ist, deren Oberfläche einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist.

Bezugszeichenaufstellung

 1 - Benutzer
 2 - Hosenträgergurt
 3 - Beckengurt
 4 - Schultergurt
 5 - Schultergurt
 6 - Beschlagteil
 7 - Verankerungsgurt
 8 - Schloß in 3
 9 - Energiewandler
10 - untere Lage von 6
11 - Abschnitt von 10
12 - Endabschnitt von 10
13 - Ausnehmung in 11, 12
14 - Zylinder
15 - Umlenkbereich von 4, 5
16 - Oberfläche von 14
17 - Führungsabschnitte
18 - Federn
19 - Klemmkante
20 - obere Lage von 6
21 - Haube
22 - Stirnseite von 21
23 - Fixiernasen
24 - Kopf von 1
25 - Halteelement
26 - Reibelement
27 - Reibfläche
6′ - Beschlagteil

Claims (9)

1. Hosenträgergurt, dessen Schultergurte hinter der Nacken­ partie des Gurtbenutzers miteinander verbunden und über einen dort befindlichen Beschlagteil frei beweglich umge­ lenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einen der Schultergurte (4, 5) ein Energiewandler (9) integriert und der Umlenkbereich (15) der Schultergurte (4, 5) im Beschlagteil (6, 6′) gegen eine elastische Rück­ stellkraft (18) in Richtung auf ein zum Gurtbenutzer (1) versetztes Klemmglied (19) verlagerbar ist.

2. Hosenträgergurt nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Umlenkbereich (15) der Schultergurte (4, 5) einen im Beschlagteil (6, 6′) verlager­ baren Zylinder (14) umschlingt, der durch wenigstens eine Feder (18) in Richtung auf das durch eine Klemmkante gebil­ dete Klemmglied (19) belastet ist.

3. Hosenträgergurt nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zylinder (14) im Beschlag­ teil (6, 6′) unverdrehbar, jedoch verschieblich gelagert und mit einer einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberfläche (16) versehen ist.

4. Hosenträgergurt nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zylinder (14) drehbar und verschieblich im Beschlagteil (6, 6′) gelagert ist.

5. Hosenträgergurt nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) zwischen der elastischen Rückstellkraft (18) und Bestandteil des Beschlagteils (6) bildenden Fixiernasen (23) eingespannt ist.

6. Hosenträgergurt nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) zwischen der elastischen Rückstellkraft (18) und mindestens einem plastisch oder elastisch verformbaren Halteelement (25) eingespannt ist, das zwischen einem Füh­ rungsabschnitt (17) und der Klemmkante (19) eingesetzt ist.

7. Hosenträgergurt nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkante (19) durch ein Reibelement (26) abgedeckt ist, das einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist.

8. Hosenträgergurt nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkante (19) eine Reibfläche (27) zugeordnet ist, deren Oberfläche einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist.

9. Hosenträgergurt nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Energiewandler (9) aus einem durch miteinander vernähte Schlaufen gebildeten ver­ längerbaren Abschnitt eines Schultergurts (4, 5) besteht.