CH664288A5 - Daempfungsanordnung zur aufnahme einer stossartigen belastung und band fuer eine solche anordnung. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Band nach den Oberbegriffen der Ansprüche 7 und 8.

Eine solche Dämpfungsanordnung ist insbesondere in Verbindung mit einem Sicherheitsgurt für Fahrzeuginsassen,

aber auch für Bauarbeiter, Montagearbeiter, Bergsteiger und Zirkus-Artisten geeignet.

Stand der Technik

Eine Dämpfungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 2 460 163 bekannt. Dabei sind die als energieabsorbierende Mittel wirkenden Materialabschnitte durch in Längsrichtung des Bandes hintereinander angeordnete Ausschnitte gebildet. Übersteigt die auf das Band wirkende Zugkraft ein zulässiges Mass, so reisst ein das Band durchsetzender Haltebolzen die dünnen Materialabschnitte nacheinander auf, bis er schliesslich bei entsprechend hoher Zugkraft in einer am anderen Ende der Reihe dünner Materialabschnitte angeordneten Bohrung verbleibt.

Bei dieser bekannten Dämpfungsanordnung lassen sich die Ansprech-Zugkraft und der Verlauf der von der Anordnung übertragenen Kraft durch Wahl der Dicke des Bandes, seiner Festigkeit sowie Ausbildung und Abstand der hintereinander angeordneten dünnen Materialabschnitte über Weg und Zeit ändern und den jeweiligen Bedürfnissen anpassen. Da jedoch die dünnen Materialabschnitte notwendig ebenso dick sind wie das Band selbst und aus dem gleichen Material bestehen müssen, sind die Möglichkeiten der Anpassung begrenzt.

Ferner ist aus der DE-OS 2 322 248 eine Dämpfungsanordnung bekannt, bei der ein gewebtes Band durchsetzende Haken bei Überschreiten der zulässigen Zugkraft die Schussfäden des Bandes aufreissen.

Ferner ist aus der FR-PS 843 180 eine Dämpfungsanordnung bekannt, bei der zwischen den beiden Schenkeln eines U-förmig gelegten Seiles als energieabsorbierende Mittel umwickelte, schleifenähnliche Seilabschnitte befestigt sind.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsanordnung und ein dafür geeignetes Band zu schaffen, um die Vielseitigkeit der Anpassungsmöglichkeiten an die jeweils gewünschte Ansprech-Zugkraft weiter zu erhöhen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 7 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemässen Dämpfungsanordnung lässt sich die Ansprech-Zugkraft durch entsprechende Wahl der Festigkeit der einzelnen Schleifen, ihre Höhe, den Abstand zwischen den Schleifen, die Anzahl der Schleifen-Reihen und die Anordnung der Schleifen am Band sowie durch die Anzahl der zum Zerreissen der Schleifen vorgesehenen Halter bestimmen. Dabei lassen sich die Schleifen bei der Herstellung leicht auf den Halter aufreihen. Die Länge des Bandes kann die des Halters erheblich übersteigen.

Wenn beim Ansprechen der Dämpfungsanordnung sämtliche Schleifen zerreissen, kann bei Anwendung der Ausführungsform nach Anspruch 2 schliesslich das Band selbst die Belastung aufnehmen.

Eine Weiterbildung gemäss Anspruch 3 ermöglicht es, bei zwei Schleifenreihen die Schleifen auf den einen und/oder anderen Arm der Klammer aufzureihen.

Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 4 kann die ringförmig in sich geschlossene Klammer unmittelbar mit dem biegsamen Band fest verbunden sein, dessen eines Ende fest mit dem Befestigungselement und dessen anderes Ende mit der angreifenden Belastung verbunden ist.

Das gewebte Band gemäss Anspruch 7 kann aus textilem Material bestehen und eine Festigkeit der Fäden von 65 bis 70 p/tex aufweisen. Bei einer Bandbreite bis zu 50 mm lässt sich eine Dämpfungsanordnung mit einer Ansprech-Zugbe-lastung von bis zu 10 000 N (1000 kp) herstellen.

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Die Merkmale der Ansprüche 9 bis 11 tragen zur Vereinfachung des Aufreihens der Schleifen auf den Halterungen sowie zur Erzielung eines kompakten und geschmeidigen Aufbaues bei.

Die Betriebszuverlässigkeit einer Dämpfungsanordnung aus gewebten Polyamidbändern mit Schleifen und einer Halterung in Form einer stählernen Klammer konnte unter verschiedenen atmosphärischen Bedingungen bestätigt werden. Die Dämpfungsanordnung arbeitete zuverlässig und stabil im nassen Zustand, in gefrorenem Zustand bei einer Temperatur von — 30 °C nach Begiessen mit Wasser, sowie im trok-kenen Zustand, ebenfalls bei einer Temperatur von — 30 °C. Erprobungen der Dämpfungsanordnung bei einer Beanspruchungsgeschwindigkeit von etwa 7 m/s haben gezeigt, dass die Ansprech-Zugkraft gegenüber den Ergebnissen bei statischen Versuchen praktisch unverändert blieb.

Die erfindungsgemässe Dämpfungsanordnung gestattet es, durch Variierung der Anzahl der Schleifenreihen, der Anordnung der Schleifen am biegsamen Band und der linearen Abmessungen derselben sowie durch Variierung der Anzahl der zum Zerreissen der Schleifen bestimmten Halterungen aus Bändern mit einer Breite bis zu 50 mm beliebige Ansprechschwellen zu erzielen. Hierbei besteht die Möglichkeit einer sicheren zerstörungsfreien Gütekontrolle sowohl des Bandes als auch der Anordnung selbst.

Die erfindungsgemässe Dämpfungsanordnung gestattet es ferner, zum Absorbieren der kinetischen Energie den Zer-störungsprozess der Schleifen durch der Reihe nach erfolgtes Abziehen derselben von der Halterung auszunutzen, weil die Schleifen die Möglichkeit bieten, relativ zur Halterung vor dem Belastungsbeginn zu gleiten.

Die erfindungsgemässe Dämpfungsanordnung lässt sich derart kompakt ausführen, dass sie insbesondere zur Verwendung mit Sicherheitsgurten in Fahrzeugen geeignet ist. Ferner kann sie in Verbindung mit Schutznetzen im Baugewerbe, mit Schutzgurten für im Bau Beschäftigte, sowie für Montagearbeiter und Bergsteiger verwendet werden. Eine weitere Verwendung ist bei der Sicherung von Artisten im Zirkus möglich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Die Gesamtansicht einer Dämpfungsanordnung für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt,

Fig. 2 die Gesamtansicht eines biegsamen gewebten Bandes mit Schleifen,

Fig. 3 einen Längsschnitt III—III nach Fig. 2, Fig. 4 einen Längsschnitt IV —IV nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Dämpfungsanordnung mit einer in Form einer Klammer ausgeführten Halterung in Seitenansicht,

Fig. 5a eine Dämpfungsanordnung mit einem Band, das keine Verbindung mit dem Befestigungselement aufweist, Fig. 6 und 7 die in den Figuren 5 und 5a dargestellten Dämpfungsanordnungen nach dem Absorbieren einer Stoss-belastung,

Fig. 8 eine Dämpfungsanordnung mit einer als ringförmig in sich geschlossenen Klammer ausgebildeten Halterung,

Fig. 9 eine Dämpfungsanordnung mit in Gestalt einer unmittelbar mit dem Band verbundenen Klammer ausgeführten Halterung,

Fig. 9a eine Dämpfungsanordnung mit einer ringförmig in sich geschlossenen Klammer, die keine Verbindung mit dem Befestigungselement aufweist,

Fig. 9b eine Dämpfungsanordnung mit einer ringförmig in sich geschlossenen Klammer, die keine Verbindung mit dem Befestigungselement aufweist, mit verändertem Kraftangriffspunkt,

Fig. 10,11, 12,13 die in den Figuren 8,9, 9a, 9b dargestellten Dämpfungsanordnungen nach dem Absorbieren einer Stossbelastung,

Fig. 14,15 Dämpfungsanordnungen mit einer Halterung in Gestalt von stabförmigen Elementen und

Fig. 16,17 die in den Figuren 14 und 15 dargestellten Dämpfungsanordnungen nach dem Absorbieren einer Stossbelastung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Die Dämpfungsanordnung gemäss Fig. 1 enthält ein biegsames, auch bei einer Stossbelastung reissfestes Band 1 mit energieabsorbierenden Mitteln in Form von zwei am Band 1 befestigten Reihen von Schleifen 2 aus einem langgestreckten biegsamen Material sowie eine Halterung in Form einer Klammer 3, auf der die Schleifen 2 nacheinander aufgereiht sind. Die Klammer 3 ist mit einem Befestigungselement 4 starr verbunden, mit dem auch das eine Ende des Bandes 1 mittels eines Bügels 5 fest verbunden ist. Das andere Ende des Bandes 1 ist mit einem Fahrzeug-Sicherheitsgurt 6 verbunden.

Als biegsames Band können beliebige bekannte Bänder, darunter auch gewebte Bänder, verwendet werden. Eine mögliche Ausführungsform des gewebten Bandes 1 mit einstückig mit demselben ausgeführten geschmeidigen langen gewebten Schleifen 2 ist in den Figuren 2 bis 4 dargestellt. Die Figur 4 zeigt eine Anordnung von Grundkettfäden 7 und Schussfäden 9, zwischen denen zur Bildung der Schleifen 2 bestimmte Schleifenkettfaden 8 eingewebt sind. Das Grundsystem der Kettfäden 7 bildet, nach dem es mit einem Schussfaden 9 mittels einer Sackbindung 3/1,1/3 verwoben ist, einen zweilagigen Grund des biegsamen Bandes 1 (Fig. 3). Das Schleifensystem des Kettfäden 8 bildet, indem es gleichfalls mit dem Schussfaden 9 mittels Sackbindung 3/1,1/3 verwoben ist, zweilagige Schleifen 2 runden Querschnitts (Fig. 2,4), die über Verbindungsabschnitte 10 unterschiedlicher Länge im Grund des Bandes 1 vom Schleifensystem der Kettfäden 8 fixiert sind, das mit dem Schussfaden 9 in einem Schleifenzwischenraum 11 des Grundes des Bandes 1 in Form einer Bindung 2/2 (Fig. 4) verwoben ist. Dabei nimmt die Schussdichte der Schleifen 2 in Richtung von einem längeren zu einem kürzeren Verbindungsabschnitt 10 zu. Jede Schleife ist in Bezug auf ihre Verbindungsabschnitte 10 (Fig. 2) in sich verdreht. Der Schleifen-Zwischenraum 11 dieses Bandes, genauer die Anzahl von Schusseintragungen in demselben, muss eine sichere Befestigung der Schleifenkettfäden 8 gewährleisten und das Überziehen derselben aus der einen Schleife 2 in die andere bei angreifender Belastung F ausschliessen.

Die Dämpfungsanordnung gemäss Fig. 5 enthält ein Befestigungselement 4 und ein mit diesem verbundenes Band 1 mit einem energieabsorbierenden Mittel in Form von am Band befestigten Schleifen 2 aus langgestrecktem biegsamen Material und einer Klammer 3, die mit dem Befestigungselement 4 starr verbunden ist. Die Schleifen 2 sind auf einen der Schenkel der Klammer 3 nacheinander aufgereiht. Das eine Ende des Bandes 1 ist ebenfalls mit dem Befestigungselement 4 fest verbunden, während das andere Ende des Bandes 1 für eine angreifende Belastung F bestimmt ist.

Bei einer Dämpfungsanordnung nach Fig. 5a hat das biegsame Band 1 im Unterschied zu der in der Fig. 5 dargestellten Anordnung keine feste Verbindung mit dem Befestigungselement 4. Am freien Ende des Bandes 1 greift eine Belastung F in Pfeilrichtung an.

Die in den Figuren 8 und 9 dargestellten Dämpfungsanordnungen enthalten ein Befestigungselement 4 und ein

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mit diesem verbundenes Band 1, dessen energieabsorbierende Mittel in Form von am Band befestigten Schleifen 2 aus einem biegsamen langgestreckten Material in Verbindung mit einer ringförmig in sich geschlossenen Klammer 12 ausgeführt sind. Gemäss Fig. 8 ist die Klammer 12 mittels einer Verbindung 13 unmittelbar mit dem Befestigungselement 4 verbunden. Gemäss Fig. 9 ist die Klammer 12 mittels einer Verbindung 13 über das Ende des Bandes 1 mit dem Befestigungselement 4 verbunden. In beiden Fällen besteht zwischen dem Band 1 und dem Befestigungselement 4 eine feste Verbindung. Die Schleifen 2 des Bandes 1 sind nacheinander auf den einen Schenkel der Klammer 12 aufgereiht.

Die in den Figuren 9a und 9b dargestellten Dämpfungsanordnungen unterscheiden sich von den in den Figuren 8 und 9 dargestellten Anordnungen durch den Wegfall einer festen Verbindung zwischen dem Befestigungselement 4 und der Klammer 12. Bei solchen Ausführungen kann eine Belastung entweder an das nicht befestigte Ende des Bandes 1 gemäss Fig. 9a oder an die Klammer 12 gemäss Fig. 9b angreifen.

Es ist ferner ein Sonderfall möglich, bei dem zum Zerreissen der Schleifen eine Halterung in Form eines stabförmigen Elementes gemäss den Figuren 14 und 15 dient. Dabei sind die Schleifen 2 des Bandes 1 auf dem stabförmigen Element 14 bzw. 15 aufgereiht, dessen eines Ende mit dem Befestigungselement 4 starr verbunden ist und dessen anderes Ende zum Zerreissen der Schleifen 2 bestimmt ist.

Die beschriebene Dämpfungsanordnung arbeitet folgen-dermassen:

Sobald am nichtbefestigten Ende des Bandes 1 eine Belastung F (Figuren 6, 7) angreift, die die Festigkeit der Schleifen 2 übersteigt, zerreissen diese über die Klammer 3 gleitend eine nach der anderen, wobei sie kinematische Energie aufnehmen. Hierbei wird die Belastung F nach dem Zerreissen der Schleifen 2 vom Band 1 (Fig. 6) aufgenommen oder das Band 1 wird nach dem Zerreissen aller Schleifen 2 (Fig. 7) von der Klammer 3 getrennt.

Wenn am nicht befestigten Ende des Bandes 1 eine Belastung F (Figuren 10, 11, 12) angreift, die die Festigkeit der Schleifen 2 übersteigt, so zerreissen diese über der Klammer 12 gleitend eine nach der anderen an einem Ende des Bandes 1 (Fig. 10,11) bzw. an beiden Enden des Bandes 1 (Fig. 12) wobei sie die entstehende kinetische Energie aufnehmen. Nach dem Zerreissen der Schleifen 2 wird die Belastung F vom Band 1 aufgenommen.

Wirkt auf die Klammer 12 gemäss Fig. 13 eine Kraft F in Pfeilrichtung, die die Festigkeit der Schleifen 2 übersteigt, dann gleiten die Schleifen 2 der Klammer 12 entlang, wobei eine nach der anderen an dem dem Befestigungselement 4 zugekehrten Ende der Klammer 12 energieabsorbierend zer-reisst. Dabei wird nach dem Zerreissen aller Schleifen 2 die Klammer 12 vom Band 1 getrennt.

Bei Ausführungsformen nach den Figuren 16 und 17 bewirkt eine Belastung F in Pfeilrichtung, die die Festigkeit der Schleifen 2 übersteigt, dass die Schleifen 2 über das stabför-mige Element 14 bzw. 15 gleiten und entweder am Haken gemäss Fig. 16 oder an einer Verdickung gemäss Fig. 17 zerreissen. Nach dem Zerreissen der Schleifen 2 wird die Belastung F vom Band 1 selbst aufgenommen.

Gewerbliche Verwertbarkeit Die Erfindung kann als Dämpfungsanordnung für Fahrzeug-Sicherheitsgurte, auf dem Gebiet des Bauwesens, für Sicherheitsgurte von Bauarbeitern, bei Montagearbeitern, Bergsteigern und Zirkus-Artisten erfolgreich verwendet werden.

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Dämpfungsanordnung mit energieabsorbierenden Mitteln zur Aufnahme einer stossartigen Belastung, mit einem biegsamen reissfesten Band (1), das in seiner Längsrichtung hintereinander angeordnete Materialabschnitte (2) als energieabsorbierende Mittel aufweist, die unter einer einen vorbestimmten Wert überschreitenden Zugkraft von einem Befestigungselement (4) in der Reihenfolge ihrer Anordnung zerstört werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialabschnitte als aus der Bandfläche heraustretende, nacheinander auf einer Halterung (3, 12, 14, 15) aufgereihte Schleifen (2) ausgebildet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das biegsame Band (1) mit seinem einen Ende mit dem Befestigungselement (4) starr verbunden und mit seinem anderen Ende mit der angreifenden Belastung (6, F) verbunden ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (3) die Form einer mit dem Befestigungselement (4) starr verbundenen Klammer aufweist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (12) die Form einer ringförmig in sich geschlossenen Klammer aufweist.
5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (12) nur durch die Schleifen (2) gehalten ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung ein stabförmiges Element (14, 15) ist, das mit seinem einen Ende starr mit dem Befestigungselement (4) verbunden ist und dessen anderes Ende zum Auf-reissen der Schleifen (2) einen Haken oder eine Verdickung aufweist.
7. 7. Band für eine Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) gewebt ist und mindestens auf seiner einen Seite einstückig mit ihm verbundene gewebte Schleifen (2) aufweist, deren Breite geringer als die Breite des Bandes (1) ist.
8. 8. Band nach Anspruch 7, das eine Basis enthält, die durch eine Verschlingung von Grundkettfaden (7) und Schussfaden (9) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Basis zwischen den Grundkettfäden (7) zumindest ein System von Schleifenkettfaden (8) angeordnet ist, aus denen durch Verschlingung mit den Schussfäden (9) Schleifen-Zwischenräume (11) und eine Reihe von Schleifen (2) gebildet sind, die mit den Schleifen-Zwischenräumen (11) der Basis über aufeinanderfolgend liegende Verbindungsabschnitte (10) aus den Schleifenkettfäden (8) verbunden sind, wobei die Verbindungsabschnitte (10) einer jeden Schleife (2) mit unterschiedlicher Länge ausgeführt sind und die Schussdichte einer jeden Schleife (2) in Richtung von einem längeren Verbindungsabschnitt (10) zu einem kürzeren hin zunimmt.
9. 9. Band nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schleife (2) inbezug auf die Verbindungsabschnitte (10) verdreht ist.
10. 10. Band nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

    dass jede Schleife (2) mit einer Sackbindung ausgeführt ist.
11. 11. Band nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schleife (2) einen runden Querschnitt aufweist.