(19)
(11) EP 0 163 778 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
22.03.1989  Patentblatt  1989/12

(21) Anmeldenummer: 84116493.2

(22) Anmeldetag:  29.12.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4D03D 1/00

(54)

Dehnungsfähiges Band und Verfahren zur Herstellung desselben

Extensible belt and method of manufacturing same

Ruban extensible et procédé pour sa fabrication


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE DE FR GB IT NL SE

(30) Priorität: 07.06.1984 DE 3421146

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
11.12.1985  Patentblatt  1985/50

(73) Patentinhaber: Ieperband N.V.
B-8900 Ieper (BE)

(72) Erfinder:
  • Koch, Gerhard
    B-1421 Ophain (BE)

(74) Vertreter: Weber, Dieter, Dr. et al
Weber, Dieter, Dr., Seiffert, Klaus, Dipl.-Phys., Lieke, Winfried, Dr. Postfach 61 45
65051 Wiesbaden
65051 Wiesbaden (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 015 718
DE-B- 2 218 253
DE-A- 2 659 789
DE-B- 2 528 686
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein dehnungsfähiges Band, insbesondere Sicherheitsgurtband für Sitzrückhaltesysteme in Fahrzeugen, aus einem Grundmaterial und mit diesem zusammengefügten Zusatzmaterial, wobei Grundmaterial und Zusatzmaterial unterschiedlich stark verformbar sind. Ein derartiges Band ist aus der DE-B-2 218 253 bekannt.

    [0002] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Sicherheitsgurtbandes in Fahrzeugen beschrieben, wobei die Erfindung auf diesen Anwendungsfall aber selbstverständlich nicht beschränkt ist.

    [0003] Bekannt ist ein dehnungsfähiges Gurtband bei Kraftfahrzeugen für das Zurückhalten eines Insassen im Unfallmoment. In einem solchen Augenblick muß möglichst viel Energie vernichtet werden. Hierfür werden energieabsorbierende Gurtbänder eingesetzt, die sich unter Belastung dehnen. Mit anderen Worten übt der Körper des Fahrzeuginsassen eine Belastung bzw. einen Druck auf das Gurtband aus, und dieses kann sich unter Aufnahme von Energie um einen gewissen Weg dehnen. Dieser Weg, d.h. diese Dehnung, soll maximal ausgenutzt, nicht aber überschritten werden. Mit anderen Worten sollte bei einem Sicherheitssystem in einem Kraftfahrzeug für die optimale Energieaufnahme die Dehnung so groß wie möglich gewählt werden, um durch den dadurch zusätzlich zur Verfügung gestellten Weg die Energieabsorption zu ermöglichen. Dieser Weg darf aber nur so groß sein, daß der Fahrzeuginsasse nicht mit vor ihm angeordneten Gegenständen, wie z. B. Windschutzscheibe, Armaturenbrett oder derglichen, in Berührung kommt. Andererseits darf die Dehnungsfähigkeit nicht so gering sein, daß im Unfallmoment der Körper des Insassen etwa zu stark belastet und damit verletzt würde.

    [0004] Bei derzeit auf dem Markt erhältlichen Bändern oder Geweben kann man durch den Einsatz bestimmter Grundmaterialien ein Kraft-Dehnungsverhalten vorgeben. Einerseits kann das Band oder Gewebe eine bestimmte Konstruktion haben (Webart, Laminataufbau), wodurch sich ebenso ein besonderes Dehnungsverhalten einarbeiten läßt wie durch die Thermobehandlung des fertigen Bandes. Zwar ist es auf diese Weise möglich, hoch-, mittel- oder niedrigdehnende Bänder oder Gewebe herzustellen; ein bestimmter Kurvenverlauf, bei welchem der Kraftanstieg über der Dehnung in Prozent angegeben ist, kann aber nicht erreicht werden, weil ohne Randbedingungen nicht besondere Punkte eines speziellen Bezugsdehnungswertes vorgegeben werden können.

    [0005] Die Schockdämpfung oder Stoßabsorption durch Energieaufnahme eines Bandes hat man ferner auch schon dadurch vorgesehen, daß das jeweilige Band in eine Schlaufe gelegt und diese durch Reißnähte fixiert ist. Auch hierbei handelt es sich um eine besondere Konstruktion des fertigen Bandes, durch welche das Band an der Stelle der Schlaufe dicker wird.

    [0006] Es sind auch schon Überlegungen angestellt worden, durch eine spezielle Webkonstruktion die Dehnungsfähigkeit eines zu erstellenden Bandes zu beeinflussen. Mit Nachteil werden diese Konstruktionen aber stets zu voluminös mit dem Ergebnis zu dicker Bänder.

    [0007] Der gleiche Nachteil ergibt sich auch bei anderen bekannten Konstruktionen, bei denen als Seele Polyamid oder Rayon@ verwendet werden, die dann durch eine geeignete Verbindungskonstruktion verwebt sind.

    [0008] Verwendet man im Rahmen der Herstellung eines Gurtbandes Fäden gleicher Charakteristik, so kann man also die Dehnungsfähigkeit nur dadurch einstellen, daß man eine entsprechend dick ausgestaltete Konstruktion vorsieht. Verwendet man Fäden unterschiedlicher Charakteristik oder Eigenschaft und sieht man zusätzlich auch eine besondere Konstruktion zur Energieaufnahme vor, dann lassen sich die Kraft-Dehnungskurven zwar flacher gestalten, das Endprodukt, d.h. das Band oder Gewebe, hat aber immer noch eine unerwünscht hohe Dicke.

    [0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein dehnungsfähiges Band sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen, bei welchem man eine gewünschte ideale Kraftdehnungskurve für eine bestimmte Energieaufnahme erreicht und das Band dennoch bei gleicher Dicke wie die üblichen Standardbänder eine hohe Festigkeit hat.

    [0010] Diese Aufgabe wird für das Band erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Grundmaterial bei gleicher Kraft stärker verformbar ist als das einzige Zusatzmaterial. Eine hohe Verformbarkeit bedeutet große Dehnungsfähigkeit. Ein solches Band hat mit anderen Worten eine hohe Dehnung und nimmt also unter Verlängerung des Weges, den ein Fahrzeuginsasse im Unfallmoment nach vorn in Bewegungsrichtung zurücklegt, Energie auf. Erfindungsgemäß werden also zwei Materialien vorgesehen, die eine unterschiedliche Kraftdehnungskurve haben. Dabei wird das Material mit der höchsten Dehnungsfähigkeit als Grundmaterial verwendet. Das Zusatzmaterial hat im Vergleich zum Grundmaterial eine niedrigere Dehnungsfähigkeit, so daß es bei einem bestimmten Belastungspunkt (schlagartig) reißt. Im Band kann dieses Zusatzmaterial beispielsweise die Stengel bilden.

    [0011] Erstellt man aus den vorstehend beschriebenen Materialien ein dehnungsfähiges Band und unterzieht man dieses einer Belastung, dann läßt sich die Kraftdehnungskurve in zwei Anfangsphasen beschreiben. In der ersten Phase wird beispielsweise im Unfallmoment der Körper des Insassen gegen das Band gedrückt und dehnt hierbei hauptsächlich die Stengel bzw. das Zusatzmaterial (in Längsrichtung des Bandes belastet), welches einen steileren Anstieg der Kurve vorgibt und bei einem bestimmten Kraftwert reißt. Dadurch legt der Körper des Insassen im Anfangsbereich nur ganz wenig Weg zurück. An diesem ersten Bezugsdehnungswert wird die auf das Gurtband ausgeübte Last durch den Insassen an das Grundmaterial mit der höheren Dehnungsfähigkeit übertragen. Die Kurve setzt sich danach mit wesentlich geringerer Steigung mehr oder weniger gradlinig fort.

    [0012] Besonders vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn das Grundmaterial und das Zusatzmaterial aus dem gleichen Stoff bestehen. Herstellungstechnisch kann es günstig sein, für den Aufbau des erfindungsgemäßen Bandes den gleichen Rohstoff zu verwenden, die unterschiedlichen Dehnungseigenschaften des Grundmaterials einerseits und des Zusatzmaterials andererseits mechanisch und/oder thermisch vorzusehen. Auch mit Hilfe der Konstruktion ist die Dehnungsfähigkeit zu beeinflussen, wie das bei herkömmlichen Bändern zwangsläufig auch immer der Fall war. Bei glattliegenden Fäden kann man die ihnen innewohnende oder materialbedingte Dehnung (Materialdehnung) nicht verändern. Beim Weben kann man hingegen beispielsweise durch Doppelbindungen die Dehnung vergrößern. Erfindungsgemäß wird jedoch angestrebt, die Konstruktionsdehnung gering zu halten, damit das Gurtband nicht zu dick wird.

    [0013] Bei einer bestimmten bevorzugten Ausführungsform ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Grund- und das Zusatzmaterial durch Weben zu einem mindestens einschichtigen Gewebe zusammenzufügen. Als Zusatzmaterial kann man in diesem Falle eines Gewebes in vorteilhafter Weise erfindungsgemäß das Kettmaterial mit geringer Dehnungsfähigkeit und das Material mit höchster Dehnungsfähigkeit als Träger vorsehen. Da die Kettfäden bekanntlich in Längsrichtung des Gurtbandes liegen, überträgt man diesen zunächst die anfängliche Kraftaufnahme, so daß sich in der oben beschriebenen Weise der steile Kurvenanstieg ergibt. Als Trägermaterial übernimmt nach dem Reißen der Kettfäden dann das Material mit höchster Dehnungsfähigkeit die weitere Belastung, nämlich auf dem schwächer ansteigenden Teil der Kraftdehnungskurve in der Phase 11.

    [0014] Wenngleich die ideale Kraftdehnungskurve durch den Einsatz zahlreicher Grundmaterialien und zahlreicher Zusatzmaterialien erreichbar ist, hat es sich als ausreichend und bereits sehr zweckmäßig erwiesen, wenn man erfindungsgemäß nur zwei Materialien unterschiedlicher Dehnungsfähigkeit miteinander zusammenfügt. Hierbei gibt das erste Material mit der geringen Verformbarkeit oder Dehnungsfähigkeit die Phase I im steilen Bereich der ansteigenden Kurve vor, und das andere, das Grundmaterial, übernimmt ab Reißen der Kettfäden, die man daher auch als Reißfäden oder Reißbänder bezeichnen kann, die Belastung mit größerer Dehnungsfähigkeit.

    [0015] Es hat sich also besonders vorteilhaft erwiesen, wenn erfindungsgemäß das Zusatzmaterial keine oder fast keine Material- oder Konstruktionsdehnungsfähigkeit aufweist. In der Kraftdehnungskurve bedeutet dies, daß in der Phase I das wenig verformbare Zusatzmaterial keine oder fast keine Dehnung und damit nur eine geringe Energieaufnahme ergibt.

    [0016] Das neue Band gemäß der Erfindung ist so aufgebaut, daß sein Bruch-Dehnungsverhalten optimal beeinflußt werden kann. Mit den Werten der Kraftdehnungskurve kann das Band so ausgestaltet werden, daß unter Belastung des Bandes zuerst ein steiler Kraftanstieg entsteht, der an einem vorprogrammierten Punkt am Ende der Phase I, dem ersten Bezugsdehnungspunkt, abflacht, während in dem flacheren Bereich (Phase II) das Träger- oder Grundmaterial dann die Last aufnimmt und Energie absorbiert. Durch Verwendung von Materialien unterschiedlicher Verformbarkeit oder Dehnungsfähigkeit kann die Dicke des erfindungsgemäßen Bandes oder Gewebes im Vergleich zu herkömmlichen, normalen Standardbändern oder Geweben, die keine Eigenschaften für die Schockabsorption aufweisen, beibehalten werden bzw. gering bleiben.

    [0017] Es ist zwar schon bekannt, daß man bei zur Zeit auf dem Markt befindlichen Bändern oder Geweben zusätzlich zu der besonderen Konstruktion, die aber die Dicke des Bandes in nachteiliger Weise erhöht, auch eine Thermobehandlung vorsieht. Diese Thermobehandlung erfolgt aber nach dem Zusammenfügen, im Falle eines Gewebes, nach dem Webprozeß, so daß sich durch die Thermobehandlung die Eigenschaften aller verwendeten Materialien gleich verändern. Eine besondere Kurvenform im Kraftdehnungsdiagramm ist dadurch mit Nachteil nicht erreichbar.

    [0018] Zur Schaffung eines Herstellungsverfahrens für ein dehnungsfähiges Band, bei dem auch eine ideale Kraftdehnungskurve vorprogrammierbar eingestellt werden kann, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein Material oder beide zur Bildung des Bandes verarbeiteten Materialien spätestens während des Zusammenfügens mechanisch und/oder durch Wärme vorbehandelt werden. Dadurch können die Charakteristika der einzelnen, für die Herstellung des Bandes verwendeten Materialien individuell so eingestellt und verändert werden, daß sich letztlich nach dem Zusammenfügen der Materialien die ideale Kraftdehnungskurve erreichen läßt. Auf diese Weise ist erfindungsgemäß ein Band in einer Kombination gleicher oder verschiedener Grundmaterialien herstellbar, welches unterschiedliche Kraftdehnungskurven erbringt.

    [0019] Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn ferner das Zusatz- und/oder das Grundmaterial mit höherer Dehnungsfähigkeit auf einen bestimmten Bezugsdehnungswert dadurch gebracht werden/ wird, daß das Material gezogen, geschrumpft und/ oder durch Zwirnen behandelt wird. In der Mitte des Bandes liegt beispielsweise gerade durchgehend im Falle des Gewebes die Kette als Stengel und wird von einem Doppelgewebe umschlossen. Das Doppelgewebe, die Ober- und Unterkette, wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch eine dritte Verbindungskette verbunden. Dadurch kann man nach Beeinflussung der einzelnen Materialien für die Kette den Gesamtverband hinsichtlich der Dehnung optimal vorprogrammieren, ohne daß man die Dehnungsfähigkeit oder Absorptionsfähigkeit des Bandes für Energie durch die Konstruktion selbst erhöht und ohne daß man damit die Dicke gegenüber den üblichen Standardbändern erhöhen muß. In der Automobilindustrie werden nämlich aus Raum-und Gewichtsgründen kleine Aufrollautomaten und Gurtbandsysteme verwendet, die den Einsatz dünner Gurtbänder verlangen.

    [0020] Die bevorzugte Behandlung der einzelnen Materialien vor oder spätestens bei dem Zusammenfügen, z.B. beim Weben, besteht beispielsweise bei der Thermobehandlung im Ziehen oder Schrumpfen bei Wärme und dann Abkühlen zum Fixieren. Ohne Wärme kann man die Materialien auch mechanisch vorbehandeln, indem man die Fäden zwirnt, bzw. hochdreht.

    [0021] Erfindungsgemäß gelingt das Herstellungsverfahren dann, wenn die folgende Formel angewendet wird:

    wobei gilt

    BD = Bezugsdehnung

    MD = Materialdehnung

    KD = Konstruktionsdehnung

    VD/S = vorzugebende Dehnung oder Strekkung durch Vorbehandlung

    I = Phase I

    II = Phase 11



    [0022] Diese Formel bedeutet, daß die bestimmte Bezugsdehnung im Verlaufe der Phasen II und I bei der Dehnung eines Gurtbandes zur Abgabe der oben beschriebenen Kraftdehnungskurve durch Addition der folgenden drei Summanden berechnet werden kann: der erste Summand stellt die Materialdehnung in den Dehnungsphasen II und I dar. Der zweite Summand stellt die Konstruktionsdehnung dar, und der dritte Summand ist die vorgegebene bzw. vorzugebende Dehnung oder die Streckung.

    [0023] Die Materialdehnung ist diejenige Dehnungsfähigkeit, die im Material, sowohl im Grundmaterial als auch im Zusatzmaterial, bereits vorhanden ist. Die Konstruktionsdehnung bedeutet die durch die Konstruktion des Bandaufbaues erreichte bzw. erreichbare Dehnungsfähigkeit. Es ist oben bereits angedeutet worden, daß hier ein besonderer Spielraum für das moderne Herstellungsverfahren nicht erreichbar ist, wenn man das Band nicht zu dick werden lassen will. Der interessanteste Summand ist also der dritte, die vorzugebende Dehnung oder Streckung; d.h. die durch eine mechanische oder thermische Vorbehandlung dem jeweiligen Material erteilte oder zu erteilende Dehnungsfähigkeit. Ziehen, Schrumpfen, Zwirnen sind hier einige der Möglichkeiten der Beeinflussung der Materialien.

    [0024] Deshalb wird man die Formel mathematisch nach dem letzten Summanden auflösen, so daß sich folgende Beziehung ergibt:



    [0025] Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die thermische und/oder mechanische Behandlung des Materials eines Gewebes vor dem Webprozeß und des Materials einer laminierten Bauweise vor dem Laminieren erfolgt. In diesen Prozeßstufen läßt sich das jeweilige Material nämlich am besten behandeln.

    [0026] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

    [0027] Figur 1 ein Kraftdehnungsdiagramm, wie man es bei herkömmlichen Bändern erreichen kann und

    [0028] Figur 2 ein Kraftdehnungsdiagramm bei einem Band gemäß der Erfindung.

    [0029] Trägt man in den in den Figuren gezeigten Diagrammen über der Dehnung in Prozent die Kraft in daN (Deka Newton) auf, so ergibt sich bei herkömmlichen Bändern durch eine bestimmte Konstruktion und eventuell eine zusätzliche Thermobehandlung ein Kurvenverlauf, der aus dem Nullpunkt stetig ansteigend verläuft. Je nach der Behandlung kann man hoch-, mittel- oder niedrigdehnende Bänder oder Gewebe herstellen.

    [0030] Dieser bekannte Kraftverlauf ist nicht ideal.

    [0031] Durch eine Kombination gleicher oder verschiedener Materialien, welche unterschiedliche Dehnungskurven der in Figur 1 betrachteten Art haben, kann man bei Einsatz in einem einschichtigen oder mehrschichtigen Gewebe Kurven erreichen, wie sie beispielsweise in Figur 2 dargestellt sind. Es handelt sich hier um ein erfindungsgemäß aufgebautes Band, bei welchem die Fäden mit niedrigem Dehnungsverhalten bzw. niedriger Dehnung als Trägerfäden eingesetzt werden. Man kann sie auch als Reißfäden bezeichnen. Am Punkt P1 in Figur 2, dem ersten Belastungspunkt, reißen diese Fäden schlagartig. Die am Band anstehende Last wird in der oben schon beschriebenen Weise an diesem Punkt auf die übrigen Trägerfäden übergeben, welche eine höhere Dehnungsfähigkeit haben. Es ergibt sich auf diese Weise bei einem besonders vorteilhaften Band die Kurve gemäß Figur 2. Sie beginnt im Nullpunkt und steigt bei zunehmender Kraft ohne große Dehnung steil bis zu dem Punkt P1 an. Es hat sich ein schneller Belastungsaufbau ergeben, bei welchem z. B. bei einer Kraft von 800 daN eine Dehnung von 2% erreicht ist. Dann flacht die Kurve hinter dem Punkt P1 ab und erreicht beispielsweise bei 1000 daN eine Dehnung von 10% (Punkt P2). Wird das Band dann weiter belastet, dann setzt sich der Kurvenverlauf zunächst weiter fort, bis auch die Dehnfähigkeit des Träger- bzw. Grundmaterials erschöpft ist. Dann wird die Kurve, wie im rechten Teil gestrichelt gezeigt ist, steiler bis zu einem Endpunkt, bei welchem auch diese Fäden reißen. Danach kippt die Kraftdehnungskurve steil nach unten ab.

    [0032] Der gestrichelte Bereich ist für die Funktionen eines Sicherheitsgurtes zwar wichtig, aber für die geeignete Körperbelastung sind die Anfangswerte entscheidend. Hier unterteilt man die Kurve in die Phase I zwischen dem Nullpunkt und Punkt P1 und die Phase 11 zwischen den Punkten P1 und P2. Der Anfangskurvenverlauf (Phase I) des Kraftdehnungsdiagrammes dieser Figur 2 wird bei longitudinaler Belastung des Bandes durch die Verwendung des niedrigdehnenden Zusatzmaterials bestimmt, welches im Falle des Gewebes das Kettmaterial ist, welches in dem stärker verformbaren Grundmaterial eingebettet ist. Das Material, welches für die Phase I entscheidend ist, hat keine oder fast keine Material- oder Konstruktionsdehnung. Wird das Band über den Punkt P1 hinaus weiterbelastet, dann stellt man etwa im Bereich des Punktes P1 ein Zerreißen dieses Zusatzmaterials fest, und der weitere Kurvenverlauf (Phase II) wird durch das höherdehnende bzw. eine größere Dehnungsfähigkeit aufweisende Grund- oder Trägermaterial bestimmt. Dieses hat eine thermische und/oder mechanische Vorbehandlung erhalten, eine Dehnung durch Schrumpfen oder eine Strekkung durch Verstrecken. Dadurch konnte dieses Material auf eine vorbestimmte Bezugsdehnung gebracht werden. Im Beispiel der Figur 2 liegt der bestimmte Punkt P2, bei welchem diese Bezugsdehnung vorgegeben bzw. gemessen ist, bei 10%/ 1000 daN. Dieser Wertepunkt wird als Bezugsdehnung deshalb bezeichnet, weil man auf eine bestimmte Belastung Bezug nimmt.

    [0033] Diesen weiteren Kurvenverlauf (Phase II) zwischen den Punkten P1 und P2 kann man durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung in zweckmäßiger Weise vorprogrammieren.

    [0034] Der Kurvenverlauf von dem Nullpunkt bis zu einer bestimmten Bezugsdehnung im Punkt P2 wird gestaltet durch:

    Materialdehnung + Konstruktionsdehnung + durch Vorbehandlung erteilte Dehnung oder Streckung.



    [0035] Es wurde schon ausgeführt, daß die Materialdehnung oder Materialdehnungsfähigkeit bereits im Material vorhanden ist. Die Dehnung oder Streckung erreicht man durch eine geeignete Vorbehandlung. Je nach der Masse des niedrigdehnenden Zusatzmaterials kann man den Anfangskurvenverlauf vom Nullpunkt bis Punkt P1 (Phase I) genau vorprogrammiert bestimmen, wenn man die erfindungsgemäße Vorbehandlung vornimmt. Das gleiche trifft auch auf die Phase II zu. Diese verlangten unterschiedlichen Bezugsdehnungen in den Phasen I und II kann man jedoch nicht durch eine thermische oder mechanische Nachbehandlung des schon zusammengefügten bzw. gewebten oder konstruierten Bandes erreichen. Deshalb heißt die mechanische oder Thermobehandlung im Sinne der Erfindung die Vorbehandlung, die spätestens während des Webprozesses oder des Laminierverfahrens ode Extrudierens vorgegeben werden muß. Dabei kann die obenstehende Überlegung verarbeitet werden, daß die Bezugsdehnung sich aus den drei erwähnten Summanden zusammensetzt.

    Erstes Beispiel



    [0036] Für die Konstruktion eines Gewebes oder anderweitig konstruierten Bandes oder Gewebes wird in einer ersten Phase (I) eine Bezugsdehnung von z. B. 2% bei 800 daN verlangt; in einer zweiten Phase (11) eine Bezugsdehnung von 10% bei 1000 daN verlangt, wobei die folgende Formel angewendet wird:

    oder

    wobei

    BD = Bezugsdehnung

    MD = Materialdehnung

    KD = Konstruktionsdehnung

    VD/S = vorzugebende Dehnung oder Strekkung

    I = Phase I

    II = Phase II



    [0037] Setzt man Zahlen ein, so läßt sich dies wie folgt errechnen:

    Für eine verlangte Bezugsdehnung nach Phase II von 10%/1000 daN und eine Bezugsdehnung von 2% bei 800 daN bei Phase I, ist wie folgt zu berechnen:


    Beispiel 2



    [0038] Für eine verlangte Bezugsdehnung nach Phase II von 6%/1000 daN bzw. bei 2%/800 daN nach Phase I, ist wie folgt zu berechnen:

    [0039] 

    Mit den oben beschriebenen Mitteln kann man ein Kraftdehnungsverhalten vorprogrammieren und ein dünnes Band aufbauen, welches die gleiche Dicke wie herkömmliche Standardbänder ohne das Energieaufnahmeverhalten hat. Mit anderen Worten erreicht man ein dünnes Band mit einem großen Potential an Arbeitsaufnahme. Bei stoßartiger Belastung oder Schockbelastung wird mit einem solchen Band eine geringere Belastung auf die Befestigungspunkte des Gurtsystems übertragen als dies bei herkömmlichen Bändern bei gleicher Bezugsdehnung der Fall ist.

    [0040] Mit Vorteil wird daher gleichfalls auch eine geringere Belastung auf das zu sichernde Objekt oder den Fahrzeuginsassen übertragen.

    [0041] Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bandes oder Gewebes, insbesondere bei Gurtsicherheitssystemen, können Zusatzeinrichtungen, wie z.B. Gurtstrammer oder Gurtklemmen, die bei Fahrzeugsicherheitsgurten üblicherweise eingesetzt werden, um einen schnellen Anfangskraftanstieg zu gewährleisten, ganz oder teilweise überflüssig werden. Infolge der niedrigen Dehnung, die sich im Anfangsbereich der Kurve (Phase I) gemäß Figur 2 bei dem erfindungsgemäßen Gurtband ergibt, hat man etwa die gleiche Wirkung wie bei Gurtstrammern oder Gurtklemmen. Wie bei den zusätzlichen Gurtstrammern oder Klemmeinrichtungen unter Verwendung herkömmlicher Bänder kann ohne diese Einrichtungen bei Einsatz des erfindungsgemäßen Bandes die bei der Belastung des zu sichernden Objektes freikommende Energie schneller auf das Sicherheitsgurtsystem übertragen werden.


    Ansprüche

    1. Dehnungsfähiges Band, insbesondere Sicherheitsgurtband für Sitzrückhaltesysteme in Fahrzeugen, aus einem Grundmaterial und mit diesem zusammengefügten Zusatzmaterial, wobei Grundmaterial und Zusatzmaterial unterschiedlich stark verformbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial bei gleicher Kraft stärker verformbar ist als das einzige Zusatzmaterial.
     
    2. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial und das Zusatzmaterial aus dem gleichen Stoff bestehen.
     
    3. Band nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Grund- und das Zusatzmaterial durch Weben zu einem mindestens einschichtigen Gewebe zusammengefügt sind.
     
    4. Band nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmaterial im Gewebe das Kettmaterial mit geringer Dehnungsfähigkeit und das Material mit höchster Dehnungsfähigkeit als Träger vorgesehen sind.
     
    5. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei Materialien unterschiedlicher Dehnungsfähigkeit miteinander zusammengefügt sind.
     
    6. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmaterial keine oder fast keine Material- oder Konstruktionsdehnungsfähigkeit aufweist.
     
    7. Verfahren zur Herstellung eines dehnungsfähigen Bandes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die folgende Formel angewendet wird:

    wobei

    BD = Bezugsdehnung

    MD = Materialdehnung

    KD = Konstruktionsdehnung

    VD/S = vorzugebende Dehnung oder Strekkung durch Vorbehandlung I = Phase I

    11 = Phase 11, wobei ein Material oder beide zur Bildung des Bandes verarbeiteten Materialien spätestens während des Zusammenfügens mechanisch und/ oder durch Wärme vorbehandelt werden.


     
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatz- und/oder Grundmaterial mit höherer Dehnungsmöglichkeit auf einen bestimmten Bezugsdehnungswert dadurch gebracht werden/wird, daß das Material gezogen, geschrumpft und/oder durch Zwirnen behandelt wird.
     
    9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische und/oder mechanische Behandlung des Materials eines Gewebes vor dem Webprozeß und des Materials einer laminierten Bauweise vor dem Laminieren erfolgt.
     


    Claims

    1. An extensible belt, particularly a safety belt for seat restraining systems in vehicles, consisting of a base material and combined therewith, an auxiliary material, base material and auxiliary material being deformable in differing degrees, characterised in that for the same force, the base material can be more markedly deformed than the single auxiliary material.
     
    2. A belt according to Claim 1, characterised in that the base material and the auxiliary material consist of the same substance.
     
    3. A belt according to Claim 1 or 2, characterised in that the base and the auxiliary materials are combined into one at least single ply woven fabric by weaving.
     
    4. A belt according to Claim 3, characterised in that in the woven fabric, the warp material of lesser extensibility is provided as the auxiliary material while the material of greatest extensibility is provided as the carrier or support material.
     
    5. A belt according to one of Claims 1 to 4, characterised in that only two materials of differing extensibility are combined with each other.
     
    6. A belt according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the auxiliary material has no or almost no material or structural extensibility.
     
    7. A method of producing an extensible belt according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the following formula is used:

    BD = reference stretch

    MD = material stretch

    KD = structural stretch

    VD/S = stretch or extension to be provided by pretreatment

    I = phase I

    11 = phase II, a material or both materials processed to form the belt are given a mechanical and/or thermal pretreatment no later than while they are being combined.


     
    8. A method according to Claim 7, characterised in that the auxiliary and/or base material of greater extensibility is/are brought to a specific reference stretch value in that the material is treated by drawing, shrinking and/or twisting.
     
    9. A method according to Claim 7, characterised in that the thermal and/or mechanical treatment of the material in a woven fabric is carried out prior to the weaving process and in the case of a laminated construction it is carried out prior to lamination.
     


    Revendications

    1. Ruban extensible, en particulier ruban de ceinture de sécurité pour système de retenue sur un siège dans un véhicule, comprenant un matériau de base et un matériau d'apport assemblé à celui-ci, de telle sorte que le matériau de base et le matériau d'apport aient une forte déformabilité différentielle, caractérisé en ce que le matériau de base, sous un effort équivalent, est plus fortement déformable que le matériau d'apport unique.
     
    2. Ruban selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de base et le matériau d'apport sont composés de la même matière.
     
    3. Ruban selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau de base et le matériau d'apport sont assemblés par tissage en un tissu d'une seule couche au minimum.
     
    4. Ruban selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le tissu le matériau d'apport comme matériau de chaîne à faible extensibilité et le matériau à haute extensibilité comme support.
     
    5. Ruban selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux matériaux seulement de différentes extensibilités, sont assemblés mutuellement.
     
    6. Ruban selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau d'apport ne comporte pas ou quasiment pas d'extensibilité intrinsèque ou de construction.
     
    7. Procédé pour la fabrication d'un ruban extensible selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par l'emploi de la formule suivante:

    où:

    BD = allongement de référence

    MD = allongement intrinsèque

    KD = allongement de construction

    VD/S = Allongement ou étirage recherché par traitement préalable

    I = phase 1

    Il = phase 11, où un matériau ou les deux matériaux servant à l'élaboration du ruban sont traités préalablement mécaniquement et (ou) thermiquement, au plus tard durant l'assemblage.


     
    8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau d'apport et (ou) le matériau de base à extensibilité supérieure est ou sont portés à un allongement de référence déterminé par traitement du matériau par étirage, retrait et (ou) par retordage.
     
    9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le traitement thermique et (ou) mécanique du matériau d'un tissu s'effectue avant le traitement de tissage et que celui d'un matériau produit par stratification s'effectue avant la stratification.
     




    Zeichnung