Gurtkraftbegrenzer

Gurtkraftbegrenzer, auch Lastbegrenzer genannt, sind eine Einrichtung der passiven Sicherheit, die einen Sicherheitsgurt unter extremen Crashlasten um ein kontrolliertes Maß nachgeben lässt und so die Spitzenkraft verringert, die der Gurt auf den Körper des Insassen ausübt. Sie lösen einen Widerspruch der Rückhaltetechnik: Ein Gurt, der stark genug ist, einen Körper bei einem schweren Aufprall zu stoppen, kann durch ein zu abruptes Abfangen selbst Verletzungen an Brustkorb und Rippen verursachen. Der Kraftbegrenzer führt bewusst ein kleines, abgemessenes Maß an Nachgiebigkeit ein, sodass der Gurt den Insassen kräftig, aber nicht so heftig abfängt, dass das Rückhaltesystem selbst zur Schadensquelle wird.

Der am häufigsten eingesetzte Mechanismus ist ein in den Gurtaufroller integrierter Torsionsstab. Im normalen Fahrbetrieb und selbst bei leichten Vorfällen hält der Aufroller den Gurt sicher fest. Übersteigen die Crashkräfte jedoch eine ausgelegte Schwelle, beginnt sich der Torsionsstab zu verdrehen, sodass sich die Spule geringfügig dreht und einige Zentimeter Gurtband kontrolliert nachgibt. Während sich der Stab verformt, nimmt er Energie auf und begrenzt die über den Gurt übertragene Kraft etwa auf den Schwellenwert, sodass die Last auf den Brustkorb unterhalb der Schwelle gehalten wird, ab der schwere gurtbedingte Verletzungen wahrscheinlich werden. Manche Bauarten arbeiten mehrstufig oder progressiv und liefern eine höhere Anfangskraft gefolgt von einer niedrigeren oder passen die Begrenzung an die Insassengröße an.

Für den Insassen bedeutet dies eine spürbare Verringerung des Risikos von Rippenbrüchen, Brustbeinverletzungen und Schäden an den Organen des Brustraums, die zu den häufigeren Folgen der Gurtbelastung bei Frontalcrashs zählen. Indem der Begrenzer die Verzögerung über einen Bruchteil mehr Zeit und Weg verteilt, senkt er die Kraftspitze, die der Körper im Augenblick der größten Aufprallschwere erfährt.

Kraftbegrenzer wirken nicht für sich allein; sie sind so abgestimmt, dass sie als ein Element eines integrierten Rückhaltesystems arbeiten. Ein Gurtstraffer entfernt zu Beginn des Aufpralls zuerst das Spiel und zieht den Insassen eng an den Sitz, wobei er die anfängliche Energie aufnimmt. Anschließend entfaltet sich der Frontairbag, um Kopf und Oberkörper abzufangen. Der Kraftbegrenzer ist so ausgelegt, dass er den Insassen sanft in den sich füllenden Airbag übergibt, sodass der Gurt genau um das richtige Maß nachgibt, damit der Körper in den Airbag eintaucht, statt in ihn geschleudert oder zu starr dahinter gehalten zu werden. Gurtstraffer, Begrenzer und Airbag werden daher gemeinsam ausgelegt, ihre Zeitabläufe und Kraftniveaus aufeinander abgestimmt.

Weil ihre Wirkung von dieser sorgfältigen Abstimmung abhängt, sind Kraftbegrenzer werkseitig auf das jeweilige Fahrzeug und den Sitzplatz ausgelegt und nicht vom Nutzer einstellbar. Wie die übrige Rückhaltetechnik sind Aufroller und Torsionsstab bei einem schweren Crash einmalig und bilden einen Teil der Baugruppe, die nach einem Unfall, bei dem die Gurte ihre Arbeit geleistet haben, überprüft und ersetzt werden sollte. Sie ergänzen weitere Gurtverfeinerungen wie die höhenverstellbare Schultergurtführung und die fortschrittlichen Rückhaltestrategien moderner Fahrzeuge.