DE7522326U - Sicherheitsgurt - Google Patents

Description

. PAT.ENTANWAUTE · ···

HELMUT SCHROE^TER ' KLAUS L¹EHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-ING.

Elastic - Berger OHG " 28-el-l8*

11. JuIi 1975 S/sch

Sicherheitsgurt

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschliesslich Luftfahrzeugen, mit Aufrollvorrichtung mit Wickelfeder.

Aufrollvorrichtungen für Sicherheitsgurte sind bekannt. Sie haben eine V/ickelfeder und gestatten dem Benutzer, den Gurt langsam derart weit auszuziehen, daß der Benutzer sich innerhalb seines Bewegungsbereiches frei bewegen kann, sperren aber bei plötzlichen Verzögerungen, wie bei einem Unfall sowie bei Schräglagen des Fahrzeuges.

Von der Wickelfeder der Aufrollvorrichtung wird der Gurt ^ stets gespannt gehalten, so daß er an der zu sichernden

Person glatt und straff anliegt. Von der Aufrollvorrichtung wird mit zunehmender AbwiukAung des Gurtes eine entsprechend der Federkennlinie ansteigende Kraft ausgeübt, die jedoch bei normal-dicken Personen noch innerhalb des erträglichen bleibt. Bei besonders dicken Personen nimmt die Kraft jedoch Werte von einem kp und mehr an, die als lästig empfunden werden und zu einer besonders starken Scheuerwirkung des Gurtbandes auf der Kleidung führen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt sinngemäß darin, die Zugkraft der Aufrollvorrichtung gegen Ende der Abwicklung des Sicherheitsgurtes herabzusetzen. Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst.

D-707 SCHWABISCH CMOND GEMEINSAME KONTEN: D-β MÜNCHEN 7O Telefon: (07171) 5690 Deuttthc Bank AG Po«ach«kkoiuo Telefon: (Og 11) 77 89 H. SCHROETER Tekgnmme: Schroepac Mündwn 70/37369 München K.LEHMANN Telegramme: Sdirocptt

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' 11M-77

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Die von der Biegefeder hervorgerufene Wirkung wird an besten verständlich, wenn man den Aufwickelvorhang betrachtet. Bei ganz ausgezogenem Gurt übt die Aufrollvorrichtung die höchste Zugkraft aus. Die Aufrollvorrichtung kann eine zusätzliche Feder für einen Endbereich von etwa 5 cm Aufwic*ellänge haben. Dieser Bereich ist für die vorliegende Erfindung aber ohne Bedeutung. Von dem Moment an, wo bein Aufwickeln das der Aufwickelwelle zugekehrte Ende der Biegefeder Überschritten ist, muß die Wickelfeder der Aufrollvorrichtung nicht nur in normaler Weise das Gurtband aufwickein, sondern zusätzlich die normalerweise gerade Biegefeder krümmen. Es muß also Federarbeit zum Teil in Formänder-unguarbei" der Biegefeder gesteckt werden. Die Folge ist, da3 innerhalb ier Länge der Biegefeder das von der Wickelfeder ausgeübte Drehmoment teilweise durch ein Biegemoment der Bandfeder kompensiert wird. Es ergibt sich also innerhalb des Bandfederbereiches eine verringerte Zugkraft. Dies ist der Bereich, der von besonders _#dicken Personen beansprucht vrird..

Die Biegefeder kann in Weiterbildung nach Anspruch 3 im einfachsten Falle als ein Bandfederstreifen ausgebildet sein. Das Material kann Federstahl sein, aber auch ein anderes elastisches Metall oder ein elastischer Kunststoff.

Bei einer derartigen Ausführung steigt die von der Aufrollvorrichtung ausgeübte Zugkraft an dem der Aufwickelwelle abgekehrten Ende der Bandfeder ruckartig wieder an. Ist die Bandfeder nämlich einmal vollständig aufgewickelt, so hat sie auf den weiteren AufwickelVorgang keinen Einfluß mehr.

In Weiterbildung gemäß Anspruch 4 kann der Übergang von dem Wiökelfederbereich zu dem wickelfederfreien Bereich gemildert werden. Bei Verwendung von zwei ungleich langen Bandfederstreifen ergeben sich zwei Sprungstellen, die

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jedoch kleiner sind als die eine Sprungstelle, die bei Verwendung einer einzigen Biegefeder auftritt.

In Weiterbildung gemäß Anspruch 5 , 6 oder 7 kann man Sprungstellen fast vollständig dadurch vermeiden, daß man die Querschnittsflache, insbesondere Pleite der Biegefeder nach einem oder beiden Enden zu abnehmen lässt.

In Weiterbildung gemäß Anspruch 3 kann die Biegefeder aus zwei Federdrähten gebildet sein, die an den Rändern des Gurtbandes angebracht sind, insbesondere gemäß Anspruch 9 durch einen Säumstich angenäht sind.

Zur Anbringung einer als Bandfeder ausgebildeten Biegefeder am Gurtband kann entweder gemäß Anspruch 10 eine längliche Tasche dienen. Statt dessen können gen^ß Anspruch u einige Laschen vorgesehen sein. Schließlich kann man eine mit Langlöchern versehene Bandfeder gemäß Anspruch 12 an das Gurtband annieten. In jedem Falle wird der Bandfeder eine Bewegung gegenüber dem Gurtband gestattet, die wegen der unterschiedlichen Krümmungsradien beim Aufwickeln erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.

Figur 1 ist eine Draufsicht auf ein unterbrochenes StUc₁-: eines Sicherheitsgurtes mit Aufwickelwelle.

Figur 2 ist eine Draufsicht auf einen unterbrochenen keilförmigen Bandfederstreifen.

Figur 3 bis 6 sind Draufsichten auf Stücke von Sicherheitsgurtbändern mit verschiedenartigen Bi'egefedern.

Figur 7 ist eine grafische Darstellung der Zugkraft gegenüber der Aufwic:cellänge des Gurtbanäes.

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Figur 1 zeigt, von der Aufrollvorrichtung nur die Aufwickel- · |

welle 1, an der in bekannter V/eise das Sicherheits-Gurtband |

3 befestigt ist. Auf das Gurtband ist ein Gewebestreifen |

oder ein Folienstreifen 5 aufgenäht oder an seinen Rändern |

aufgeklebt. Sein linkes Ende beginnt wenige Zentimeter neben 1

dem Ende des Gurtbandes 3 an der Aufwickelwelle. Der Streifen 1

hat eine Län^e von z.B. ^5 cm. Von Streifen und Gurtband |

zusammen vjird eine längliche Tasche gebildet, die an beiden I

Enden offen bleiben kann. In die Tasche wird über deren I

ganze Länge die Biegefeder 7 eingeschoben, die in Figur 1 j

nur zum Teil erkennbar ist. Die Biegefeder kann aus Feder- \

stahl bestehen, eine Breite von 25 mm und eine Dicke von ι 0, 12mm haben. Andere Vierte ergeben sich, falls die .Feder ^: aus einem anderen Federmaterial besteht. )

Statt einer einzigen Biegefeder können deren zwei verwendet [

werden, von denen z.B. die eine 4 5 cm, die andere 35 cm \

lang ist. Ihre linken Enden fallen mit dem linken Ende des '

Streifens 5 zusammen, so daß nur das rechte Ende der einen ;

Feder bis zum rechten Ende des Streifens 5 verläuft, ■

während das andere Ende 10 cm vorher endet. Beide Biege- ; federstreifen sind dann so bemessen, daß sie etwa die · -halbe Federsteifigkeit haben, wie der oben erwähnte einzige Biegefederstreifen.

Der Sprung in der Zugkraft lässt sich auch auf andere Weise mildern oder annähernd ganz beheben, nämlich durch Verwendung einer etwa keilförmigen Biegefeder 9, wie sie in Figur 2 unterbrochen dargestellt ist. Beim Aufwickeln einer solchen Biegefeder nimmt die Gegenwirkung der Biegefeder und damit Kompensation eines Anteils des Moments der Wickelfeder stetig zu.

Statt mit Hilfe eines Streifens 5 nach Figur 1 kann eine j

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Biegefeder 7 oder eine keilförmige Biegefeder 9 mit Hilfe einzelner Laschen 11 am Gurtband 3 befestigt sein. Die Laschen sind' kurze, schmale Streifen aus Gewebe oder Folie und können an das Gurtband 3 angenäht, angeschweißt, oder angenietet sein.

Wie Figur 4 zeigt, kann eine Biegefeder 7' mit Hilfe von Nieten IJ am Gurtband 3 angebracht sein. Die Biegefeder 7' hat zu diesem Zweck für jedes Niet ein Langloch j.5·

Bei allen Befestigungsarten der Biegefeder muß dafür gesorgt sein, daß diese sich etwas gegenüber dem Gurtband 3 beim Aufrollen und Abrollen verschieben kann, damit ein Ausgleich für die unterschiedlichen Wickeldurchmesser geschaffen wird.

Figur 5 zeigt ein Stück nur des einen Randbereiches eines Gurtbandes 3. An beiden Rändern ist je eine Biegefeder in Form eines Federdrahtes 17 mit Säumstichen 19 angenäht.

Figur 7 zeigt Zugkraftkennlinien für verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Aufgetragen ist die von der Aufrollvorrichtung auf das Gurtband übertragene Zugkraft in kp gegen die Aufwiekellänge in cm. Das linke Ende der Abszisse entspricht also dem vollständig abgewickelten Gurtband, wobei die höchste Zugkraft von 1,6 kp auftritt. Diese wird durch eine zusätzliche Feder der Aufrollvorrichtung erreicht. Nach einem Aufwickeln von 5 cm Gurtband endet dieser Bereich bei einer Zugkraft von 1,3 kp. Von hier an nach rechts beginnt der normale Nutzbereich des Gurtbandes. Die Kraft nimmt bei weiterem Aufwickeln des Gurtbandes stetig längs der Geraden 22 ab. (Zu beachten ist, daß die Koordinatenachs.e unten unterbrochen ist, also nach untern verlängert zu denken ist).

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Durch die zusätzliche Biegefeder werden Zugkräfte oberhalb von etwa 1,1 kp stark herabgesetzt. Verfolgt man die- Gerade 22 von rechts nach links, also den Vorgang zunehmender Abwicklung, so gelangt man zum Punkt A, an dem die Wirkung der Biegefeder beginnt. Im Falle einer einfachen Biegefeder gleichbleibenden Querschnitts wird nun die Zugkraft längs der Geraden 24 annähernd plötzlich herabgesetzt, bis bei B ein Wert unterhalb von 0,8 kp erreicht ist. Von da an steigt die Zugkraft bei zunehmender Abwicklung, längs der Geraden 26 wieder an, bis bei etwa 5 cm verbleibender Aufwickellänge (C) die Biegefeder zuende ist. Da deren Wirkung nun aufhört, steigt die Kraft annähernd plötzlich wieder an, bis zu einem Wert von 1,3 kp im Punkt D-,

Wie man sieht, ergibt sich bei A-B eine Sprungstelle der Zugkraft. Diese lässt sich auf verschiedene Weise mildern. Verwendet wan eine Blattfeder voller Länge und eine weitere, die 10 cm kurzer ist, so ist der Sprung bei Ά bei zunehmendem Abwickeln zunächst nur halb so hoch. Vom Punkt E an nimmt die Kraft wieder stetig zu, längs der Geraden 28, bis beim Punkt P die Wirkung der zweiten Feder beginnt, wodurch die Kraft längs der Geraden 30 wieder sprungartig abfällt, bis beim Punkt G wieder die Gerade 26 erreicht ist und die Zugkraft dann, wie oben beschrieben,.längs dieser Geraden langsam zunimmt.

Eine Sprungstelle bei A lässt sich vollständig dadurch vermeiden, daß eine exakt keilförmige Feder verwendet wird, deren Spitze der Aufwickeiwelle abgekehrt ist. Es ergibt sich dann ein Kraftverlauf etwa längs einer gestrichelten Geraden 32, die vom Punkt A zum Punkt C führt. Die Zugkraft ninrnt also vom Punkt A stetig bis zum Punkt C ab.

Die Sprungstelle bei C-D, die sich an dem der Aufwickelwelle zugekehrten Blattfederende ergibt, lässt sich durch eine

Verjüngung des Blattfederstreifens bei 7.1 (Figur 6) vermeiden. Es ergibt sich dann die strichpunktierte Übergangslinie Jh in Figur 7 wenn man von einem Blattfederstreifen ausgeht, der im übrigen gleichbleibende Breite hat. Eine Verjüngung 7.1 lässt sich aber auch am linken Ende eines Blattfederstreifens nach Figur 2 anwenden. Es ergibt sich dann in Figur 7 eine entsprechende Übergangskurve, die von der gestrichelten Geraden ausgeht.

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung hat eine dicke Person den Vorteil, daß die Zugkraft vom Punkt A an nicht mehr ansteigt, sondern im Gegensatz sogar kleinere Werte hat als vor diesem Punkt. Der gleiche Vorteil ergibt sich für dünnere Personen beim Vorneigen aus dem Sitz.

Claims (1)

1. - 8 - 28-el-l8

   11. Juli 1975 S/s ch

   SCHUTZANS PRÜCHE

   1. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, mit Aufrollvorrichtung mit Wickelfeder, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Aufwickelwelle (l) der Aufwickelvorrichtung zugekehrten Endbereich des Gurtbandes

   (3» 3') eine im Ruhezustand etwa gerade Biegefeder(7, 9, 7' 17)angebracht ist .

   2. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder eine Länge von etwa J>0 bis etwa 60 cm hat.

   3. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (7, 9, 7') einen Bandfederstreifen aufweist.

   4. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (7) mindestens zwei ungleich lange Bandfederstreifen aufweist, die in ungleichen Entfernungen von der Aufwick^lv/elle (1) enden.

   5. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (7, 9) einen Bandfeaerstreifen aufweist, dessen Querschnittsfläche sich mit zunehmender Ent'- fernung von der Aufwickelvrelle (1) verringert. (Figur 2).

   - 9 - 28-el-l3

   ό. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzei c h η e t, daß die Biegefeder {", 9) einen Bandfederstreifen-aufweist, dessen Querschnittsfläche sich in seinem der Aufwickelwelle benachbarten Endbereich (7.1) gegen die Aufwickelrolle (l) verringert. (Figur 6).

   7. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet daß sich die Breite des Bandfederstreifens verringert.

   8. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (17) an den Rändern des Gurtbandes(3') angebrachte Federdrähte aufweist.

   9. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federdrähte an den Rand des G-urtbandes (j)') mit einem Säumstich angenäht sind.

   10. Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des oder der Bandfederstreifen eine Tasche dient, die aus dem Gurtband (3) und einem mit seinen Längsrändern am Gurtband befestigten Streifen (5) aus Gewebe oder Folie gebildet ist.

   11. Sicherheitsgurt für· Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeugen, nach einem der Ansprüche 1 bis Ί, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anbringung des oder der Bandfederstreifen am Gurtband Laschen (11) angebracht sind.

   7522326 13.9177

   - 10 - 28-el-l8

   12. Sicherheitsgurt für Fahrzeuce, einschließlich Luftfahrzeugen, nach einem cer Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bandfederstreifen in seiner Längsrichtung verlaufende Langlöchor (15) hat und an das Gurtband angenietet ist.