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Sicherheitsgurt mit Energie absorbierender He-aht.
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Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsgurtanordnungen für Fahrzeuge.
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Allgemein besteht die Erfindung aus einem Schultergurtband einer Fahrzeug-Sicherheitsgurtanordnung
mit einem Paar gedoppelter Abschnitte, die durch eine Querfalte gebildet werden
und durch Reihen von längs sich erstreckender Heftnähte miteinander verbunden sind.
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Wenn das Fahrzeug sich plötzlich verlangsamt, so dass der Benutzer
des Schultergurtbandes plötzlich nach vorn bewegt wird, trennen sich die Heftnähte
zur Faltlinie hin auf, so dass die gedoppelten Abschnitte fortschreitend sich auffalten,
so dass der Benutzer eine gedämpfte Vorwärtsbewegung erfährt.
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Insbesondere bezieht sich die Erfindung also auf Sicherheitsgurtanordnungen
mit gehefteten Doppelabschnitten, die so angeordnet sind, dass sich das Gurtband
von einer Anfangslänge zu einer Endlänge unter dem Einfluss einer vorbestimmten
Haltekraft in einem kontrollierten Mass verlängert.
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Ein bekanntes typisches Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystem ist so gestaltet,
dass es die Bewegung des Benutzere.in Bezug auf seine Sitzstellung beschränkt, wenn
das Fahrzeug eine plötzliche und scharfe Abbremsung erfährt. Das Ziel solcher Gurtsysteme
besteht darin, den Benutzer daran zu hindern, die Bewegung in Richtung der frühe
-ren Bewegungsrichtung des Fahrzeugs fortzusetzen, bis er durch verhältnismässig
unnachgiebige Flächen des F ahrz eugraumes aufgehalten wird.
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Auffahrversuche haben gezeigt, dass sich ein zweites Problem ergibt,
wenn der Insasse von einem Schleifen- und einem Schultergurt gehalten wird. Nach
dem Anfangsstoss des Fahrzeugs bewegt sich der Insasse nach vorn, bis der Durchhang
der Gurte genügend aufgebraucht ist, um die Haltekräfte auszuüben. Die verhältnismässig
unnachgiebigen Gurte bewirken dann, dass der Insasse zurück zu seiner ursprünglichen
Lage geschleudert wird, wo sich Nacken- und Rückenverletzungen ergeben, wenn er
auf die Rückenstütze der Sitze auftrifft. Zusätzlich bewegt der Rückpralleffekt
den Insassen eines vorderen Sitzes im Fahrzeughinterteil längs der Bahn der Vorwärtsbewegung
eines nicht festgehaltenen Insassen auf einem Rücksitz.
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Das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfügbarmachung
eines Schultergurtbandes das konstruiert ist, die
kinetische Energie
des Insassen zu absorbieren, wenn er nach vorn aus seiner Sitzlage bewegt wird und
das den Rückpralleffekt der herkömmlichen Schultergurtbänder vermeidet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie
nachfolgend im einzelnen näher beschrieben werden soll, hat die Form eines länglichen
Gewebes, das ein Schultergurtband eines Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystems bildet.
Das obere Ende des Gurtbandes ist dazu bestimmt, fest an dem Fahrzeug hinten und
oben die Gurtanordnung zu befestigen. Das untere Ende des Gurtbandes umfasst teilweise
den Insassen und ist mit einer Einrichtung gekoppelt, die an einem unteren Teil
des Fahrzeugs verankert ist.
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Das Gurtband besitzt ein Paar Abschnitte, die um eine Querfaltlinie
gedoppelt sind und durch eine Reihe von im wesentlichen längs sich erstreckender
Heftnähte verbunden sind. Die gedoppelten Abschnitte behalten ihren zusammengehefteten
Zustand unter normalen Lastbedingungen und stellen eine spannbare Verbindung zwischen
dem Insassen und dem verankerten Ende des Gurtbandes her. Wenn eine Erscheinung
auftritt, bei der das Fahrzeug eine plötzliche Abbremsung erfährt, so dass der Insasse
nach vorne aus seiner Sitzlage bewegt wird, entwickelt das Gurtband eine Haltekraft,
die auf den Insassen wirkt. Wenn diese Haltekraft eine vorbestimmte Grösse
erreicht,
beginnen die gedoppelten Abschnitte allmählich fortschreitend sich zur Faltlinie
hin zu trennen, so dass der Gurt sich um einen vorbestimmten Betrag verlängert.
Die kinetische Energie des Insassen wird durch die Nähte absorbiert, wenn die gedoppelten
Abschnitte sich auffalten. Durch die Absorbierung der kinetischen Energie des Insassen
wird von diesem bevorzugten Gurtband der Rückpralleffekt vermieden und der Insasse
erfährt eine abgefederte nach vorn gerichtete Abbremsung.
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Vorzugsweise trennen sich die Nähte auf, wenn etwa 315 kg Spannkraft
am Gurtband auftreten, wobei mit den gedoppelten Äbschnitten eine Gesamtverlängerung
von etwa 15 cm bei einer vorbestimmten Last auftritt Das geheftete, gefaltete Gurtband
ist normalerweise wieder um eine zweite Querfaltlinie benachbart den Nähten gefaltet,
bis die gehefteten Abschnitte flach gegen das ungeheftete Gurtband aufliegen. Diese
Falte wird in ihrer Stellung entweder durch Anheften der Falte an dem ungehefteten
Gurtband oder durch eine dünne Plastikhülse gehalten. Die Heftung und die Hülse
sind so gestaltet, dass sie die nicht abgetrennten gehefteten Abschnitte in der
gefalteten Stellung befestigen, wenn normale Haltekräfte am Gurtband auftreten,
aber sie erlauben der Heftung sich abzutrennen, wenn die Haltekräfte auf eine vorbestimmte
Grösse
ansteigen.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugschultergurtband
verfügbar zu machen, das eine Oberkö?perhaltekraft auf den Insassen des Fahrzeugs
ausübt und so konstruiert ist, dass es sich allmählich von einer Anfangslänge unter
Absorbierung von Energie verlängert, wobei eine vorbestimmte Haltekraft ausgeübt
wird.
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Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verbesserung
von Sicherheitsgurtanordnungen durch ein Gurtband, das eine Haltekraft auf den Insassen
eines Fahrzeugs ausübt und normalerweise eine Anfangslänge von dem Verankerungspunkt
zu dem Insassen aufweist, wobei das Gurt so konstruiert ist, dass es sich in kontrollierter
Weise auf eine zweite grössere Länge ausdehnt, wenn vorbestimmte Haltekräfte auf
den Insassen ausgeübt werden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfügbarmachung
einer Sicherheitsgurtanordnung, die einen Halte gut aufweist, der ein Schultergurtband
bildet und so konstruiert ist, dass er sich allmählich unter dem Einfluss einer
vorbestimmten Haltekraft verlängert, so dass der Insasse nicht in seine Sitzlage
zurückprallt, nachdem eine plötzliche Verlagerung aus seiner Sitz stellung erfolgt
ist.
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Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfügb
armachung eines F ahrz eug-Sitzgurtb ande s, das normalerweise Haltekräfte durch
ein anfänglich verkürztes Band überträgt, das sich unter dem Einfluss einer vorbestimmten
Spannkraft die während annormaler Bedingungen ausgeübt wird, verlängert durch ein
Paar gedoppelter Abschnitte, die um eine Querfaltlinie ausgebildet sind und durch
längs sich erstreckende Heftnähte für eine vorbestimmte Länge von der Faltlinie
zusammengeheftet sind, wobei die Heftnähte allmählich zur Faltlinie hin sich auftrennen,
wenn eine vorbestimmte Kraft auf den Gurt ausgeübt wird.
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Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung sogen sich aus
der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung ergeben unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf die gleichen Teile in den einzelnen
Figuren beziehen. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung
eines Fahrzeugs mit einem Insassen, wobei eine Schultergurtanordnung eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, bevor das Fahrzeug eine plötzliche Abbremsung
erfahren hat; Fig. 2 eine Ansicht gleichartig der nach Fig. 1, wobei aber der Insasse
allmählich abgebremst wird, nachdem das Fahrzeug eine plötzliche Abbremsung erfahren
hat;
Fig. 3 eine vergrösserte perspektivische Ansicht eines Abschnitts
der Schultergurtanordnung nach Fig. 1; Fig. 4 eine Seitenansicht des Gurtbandes
nach Fig. 3, wobei die gehefteten gedoppelten Abschnitte im ungetrennten Zustand
sich befinden; Fig. 5 eine Ansicht des Gurtbandes nach Fig. 3, wobei die gedoppelten
Abschnitte teilweise getrennt sind; Fig. 6 ein Gurtband mit einer Hülse, die die
gehefteten Abschnitte in ihrer normalen nicht abstehenden Lage hält.
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In Fig. 1 ist ein Fahrzeug 10 dargestellt, das eine Sitzanordnung
12 aufweist, die eine aufrechtstehende Rückenlehne 14 umfasst. Die Sicherheitsgurtanordnung
16 besitzt einen Schoßabschnitt 18 und einen Schulterabschnitt 20 ist so angeordnet,
dass er einen Insassen 22 in der Sitzanordnung 12 hält.
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Das obere Ende des Schulter abschnitts 20 ist vorzugsweise durch
eine automatische Festlege-Zurückzieheinrichtung 24 an einem Strukturteil des Fahrzeugs
10 hinter und über der Sitzanordnung 12 befestigt. Die Halte-Rückzieheinrichtung
24 ist von der Art, dass das Gurtband normalerweise frei ausziehbar und zurückziehbar
von beziehungsweise in die Speicherstellung ist, so dass der Insasse normale Körperbewegungen
ausführen kann, während aber eine
automatische Verriegelung des
Gurtbandes an dem Fahrzeug 10 stattfindet, wenn das Gurtband mit einer annormalen
Beschleunigung ausgezogen wird, wenn der Insasse plötzlich nach vorn aus der Sitzanordnung
bewegt wird. Es versteht sich, dass der obere Abschnitt des Schulterabschnitts 20
direkt an dem Fahrzeug 10 befestigt sein kann. Das untere Ende des im wesentlichen
nicht ausdehnbaren Gurtbandes 20 umfasst teilweise den Insassen 22 und ist mit einem
nicht dargestellten Begleitgurtband verbunden, das an dem unteren Teil des Fahrzeugs
verankert ist.
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Wie am besten die Fig. 3 zeigt, ist das Gurtband 20 um eine Querfaltlinie
26 gefaltet, um ein Paar Doppelabschnitte 28 und 30 zu bilden.
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Die Abschnitte 28 und 30 sind durch eine Reihe von längs sich erstreckender
Heftnähte 32 aneinander geheftet, die sich für eine vorbestimmte Länge von der Faltlinie
26 in Längsrichtung erstrecken.
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Die vorzugsweise gedoppelten Abschnitte 28 und 30 sind für eine Länge
von 7, 5 cm geheftet, so dass sie eine 6 cm-Verlängerung zwischen dem anfänglich
gefalteten Zustand und dem zum Schluss vorhandenen entfalteten Zustand des Gurtbandes
26 bewirken.
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Wie am besten die Fig. 4 zeigt, sind die gehefteten Abschnitte 28
und 30 des Gurtbandes um eine zweite Faltlinie 33 gefaltet, die längs im Abstand
von der Faltlinie 26 sich befindet und den Abschnitt 30 mit
dem
übrigen Gurtband 20 verbindet. Die gehefteten Abschnitte 28 und 30 liegen flach
gegen das ungeheftete Gurtband auf und die Faltlinie 26 ist an dem Gurtband 20 mittels
eines kurzen Stiftes 34 verbunden.
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Die Heftnähte 32 sind mit einem Garn verheftet, das eine Festigkeit
aufweist, die so ausgewählt ist, dass die Heftnähte aufzureissen beginnen, wenn
eine vorbestimmte Haltekraft an dem Gurtband 20 auftritt. Vorzugsweise beginnen
die sich überlappenden Abschnitte 28 sich aufzutrennen, wenn eine Kraft von 315
kg Zug an dem Gurtband auftritt.
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Wenn die vorbestimmte Kraft dem Gurtband 20 zugeführt wird, trennt
sich zuerst die kurze Heftung 34 und dann beginnen die Heftnähte 32 fortschreitend
in Längsrichtung von der Faltlinie 33 zur Faltlinie 26 sich aufzutrennen. Wie am
besten Fig. 5 zeigt, verlängert sich das Gurtband 20 in einem kontrollierten Ausmass,
wenn die Abschnitte 20 und 30 sich voneinander trennen.
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Die Wirkung dieser Verlängerung kann am besten unter Bezugnahme auf
die Figuren 1 und 2 beschrieben werden. Wenn das Fahrzeug 10 plötzlich mit einem
Hindernis in Berührung kommt, beginnt es augenblicklich sich zu verlangsamen in
einem Ausmass, das von den Zusammendrückeigenschaften
der Vorderkonstruktion
des Fahrzeugs abhängt. Der Insasse 22 setzt seine Bewegung nach vorn mit der ursprünglichen
Geschwindigkeit fort, bis seine Vorwärtsbewegung den Durchhang aufgenommen hat,
so dass die Haltekraft an dem Gurtbandabschnitt 20 zur Wirkung kommt. Wenn die Haltekraft
eine vorbestimmte Grösse, vorzugsweise 315 kg, erreicht, beginnen sich die gedoppelten
Abschnitte 28 und 30 zu trennen, so dass die Vorwärtsbewegung des Insassen allmählich
in einem Ausmass verringert wird, das von dem Mass der Trennung der Heftnähte 32
bestimmt wird. Diese allmähliche Verlangsamung setzt sich fort, bis die Abschnitte
28 und 30 vollständig aufgefaltet sind. Weil die kinetische Energie des Insassen
beim Auftrennen der Heftnähte absorbiert worden ist, erfährt er eine weiche Beschleunigung
ohne eine Rückprallen in seine Anfangslage.
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Fig. 6 zeigt eine andere Einrichtung, mit der die gehefteten Abschnitte
28 und 30 in ihrer normalen Lage, um die Faltlinie 33 gefaltet, gehalten werden,
und zwar mittels einer Plastikhülse 38, die ein geringes Gewicht aufweist, anstatt
der Heftung 34. Die Hülse umschliesst normalerweise die gehefteten Abschnitte, aber
sie zerreisst, wenn die Abschnitte 28 und 30 durch die vorbestimmte Haltekraft voneinander
getrennt werden.
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Obgleich das bevorzugte Gurtband, unter Bezugnahme auf ein oberes
Schultergurtband beschrieben worden ist, so versteht sich, dass der Unterleibsabschnitt
18 der Sicherheitsgurtanordnung die gleichen gedoppelten Abschnitte aufweisen kann,
die durch Heftnähte miteinander verbunden sind, um beim Auftreten einer vorbestimmten
Haltekraft voneinander getrennt zu werden.