DE10063271A1

DE10063271A1 - Schließvorrichtung

Info

Publication number: DE10063271A1
Application number: DE2000163271
Authority: DE
Inventors: Reinhard Misterek
Original assignee: MODUL 3 INGENIEURGMBH
Current assignee: MODUL 3 INGENIEURGMBH
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2002-07-04

Abstract

Durch eine Schließvorrichtung, bei der der Riegel zu einer Kugel und die Aufnahme mit dem Verriegelungsmechanismus trichterförmig ausgebildet ist, können mit bandartigen Teilen verbunden werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung als Schließvorrichtung für Sicherheitsgurte für Atomobile und Flugzeuge verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung zum manuellen Ver- und Entriegeln von zwei bandartigen Teilen, im wesentlichen bestehend aus einem und einer Riegelaufnahme bei der der Riegel kugelförmig die Aufnahme mit dem Verriegelungsmechanismus trichterförmig ausgebildet ist (Kugelverschluß). In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung als Schließvorrichtung für Sicherheitsgurte für Automobile und Flugzeuge verwendet werden.

Schließvorrichtungen zum Verbinden von bandartigen Teilen sind an sich bekannt und werden beispielsweise als Gurtschlösser für Sicherheitsgurte in Automobilen verwendet. Bei den bekannten Vorrichtungen ist der Riegel als rechteckige Lasche und der Verschlußkasten als breite "schlitzartige" Öffnung zur Aufnahme der Lasche ausgebildet. Die Aufnahme enthält hierbei auch den Verriegelungsmechanismus. Die Lasche wird durch Knopfdruck entriegelt.

Zum Verschließen des bekannten Gurtschlosses muß die Lasche manuell so ausgerichtet in die schlitzartige Öffnung der Aufnahme eingeführt werden, dass der Verriegelungsmechanismus einrastet. Ein gedrehtes oder schräges Einführen der Lasche in den Verschlußkasten ist nicht möglich oder führt zu einer Verkantung der Verschlußteile ohne Verriegelungswirkung.

Diese Vorgaben haben zur Folge, dass die bekannten Sicherheitsgurte oft unbequem und nur mit einem erhöhtem Sicherheitsrisiko anzulegen sind. Es ist sehr häufig erforderlich, dass das Anlegen/Verschließen der Gurteteile nur mit einer Sichtkontrolle und mit zwei Händen erfolgreich durchgeführt werden kann.

Diese Schwierigkeiten treten besonders bei Menschen auf, die in ihrer Beweglichkeit eingeschränkt sind und/oder sich nur schlecht zur Seite drehen können und/oder nicht mit beiden Händen die beiden Teile der Schließvorrichtung ergreifen und entsprechend zueinander können.

Das Ausrichten bzw. gerichtete Einführen der Lasche in die Öffnung der Aufnahme ist besonders schwierig für Passagiere im Fahrzeugfond, wo Einführhilfen in der Regel erforderlich wären.

Die am Beispiel der Schließvorrichtungen für Sicherheitsgurte für Automobile geschilderten Probleme treten in ähnlicher Art auch bei andern Schließvorrichtung zum Verbinden von zwei bandartigen Teilen auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Schließvorrichtung zum Ver- und Entriegeln von zwei bandartigen Teilen, die zueinander ungerichtet zusammen geführt bzw. verriegelt werden sollen. Die Schließvorrichtung soll den zu erwartenden, plötzlich auftretenden Zugbelastungen standhalten können und leicht wieder zu lösen sein.

Es wurden Schließvorrichtungen zum Verbinden von zwei bandartigen Teilen bestehend aus einem Riegel und einer Aufnahme gefunden, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Riegel zu einer Kugel und die Öffnung der Aufnahme zu einem Trichter zur Aufnahme der Kugel ausgebildet ist, wobei die Kugel durch den Verriegelungsmechanismus in der Aufnahme bei dem Einführen über den Trichter verriegelt und durch einen Auslösemechanismus wieder entriegelt wird.

Das Zusammenführen/Einrasten von Riegel und Aufnahme der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung zum Verbinden von zwei bandartigen Teilen kann unausgerichtet durchgeführt werden. Hierdurch ist ein bequemes und sicheres Zusammenführen/Verriegeln der beiden bandartigen Teile wesentlich leichter möglich. Zusätzliche Einführhilfen sind hierbei nicht erforderlich.

Die erfindungsgemäße Schließvorrichtung kann grundsätzlich zur mechanischen Verbindung bandartiger Teile aller Art verwendet werden.

Bandartige Teile im Sinne der Erfindung sind lange, schmale Gebilde, die gewebt, gewirkt oder gewalzt und aus textilen Materialien oder Metall hergestellt sein können.

Textile Materialien können beispielsweise Gebilde aus Hanf-, Flachs-, Baumwoll-, Seiden- oder Kunstfasern sein.

Metallische Materialien können beispielsweise Stahlfasern oder Stahlbänder sein.

Selbstverständlich sind alle Materialien mit ähnlichen Eigenschaften für die bandartigen Teile möglich.

Bei der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung ist der Riegel kugelförmig und die Aufnahme mit dem Verriegelungsmechanismus auf einer Seite zu einer trichterförmigen Öffnung ausgebildet.

Die trichterförmige Öffnung ist in Ihrer Geometrie so ausgebildet, dass sie den Riegel aufnimmt und dem eigentlichen Verriegelungsmechanismus zuführt. Durch leichten manuellen Druck beim Einführen auf den Riegel wird der Verriegelungsmechanismus ausgelöst.

Der kugelförmige Riegel und die Aufnahme mit der trichterförmigen Öffnung entsprechen in ihrer Größe den zu verbindenden bandartigen Teilen und der gestellten Aufgabe.

Im Fall der zu verbindenden Sicherheitsgurte für Automobile hat das Band im allgemeinen eine Breite von etwa 10 cm, die Kugel einen Durchmesser im Bereich von 10 bis 18 mm.

Im Gegensatz zu bekannten Schließvorrichtungen kann der kugelförmige Riegel unausgerichtet (ergonomischer) in die Aufnahme eingeführt und verriegelt werden.

Der Riegel enthält in Verlängerung der Kugel und die Aufnahme in Verlängerung der trichterförmigen Öffnung eine Befestigungsvorrichtung an der die zu verbindenden bandartigen Teile fest verankerbar sind.

Die mehrteilige Aufnahme ist in Verlängerung der trichterförmigen Öffnung als zylinderförmiger Hohlraum (Verriegelungskörper) gestaltet, der den Verriegelungsmechanismus mit weiteren Bauteilen (Sicherungsstifte, Scheiben und Federn) enthält.

Der Verriegelunsmechanismus sichert den eingeführten Riegel hinter der kugelförmigen Ausbildung in seiner verriegelten Position, so dass bei zu erwartender plötzlicher Zugbelastung kein ungewolltes Entriegeln möglich ist. Ein Öffnen kann nur durch Zerstörung der belasteten Bauteile geschehen, da die Sicherungstifte in Nuten geführt sind, die in Richtung der Zugbelastung nach Innen weisen. Das bedeutet, dass bei Zugbelastung, die Sicherungstifte zwangsweise nach innen geführt werden und somit den Hinterschnitt der kugelförmigen Ausbildung keinesfalls freigeben wird (Einschnürung).

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung ist der Winkel an einer an den Hinterschnitt der Kugel gelegten Tangente größer als der Winkel der Nuten für die Sicherungsstifte. Der Winkel an der Tangente am Hinterschnitt der Kugel beträgt im allgemeinen 40° bis 48°. Der Winkel der Nuten für die Sicherungsstifte beträgt im allgemeinen 50° bis 60°. Bevorzugt wird ein Winkelverhältnis von 40° (Tangente) zu 50° (Nut)

Die konstruktive Ausgestaltung des Verriegelungsmechanismus kann verschieden sein.

In der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung erfolgt die Verriegelung durch Sicherungsstifte, die mit einer oder mehreren Druckfeder(n) an die Kugel gedrückt werden. Zur Verriegelung der Kugel sind in der Regel drei Sicherungsstifte ausreichend, die durch den Federdruck hinter der Kugel einrasten. Es ist selbstverständlich auch möglich weniger bzw. mehr Sicherungsstifte, vorzugsweise 2 bis 6, zu verwenden. Oder an Stelle der Stifte auch Kugeln für die Verriegelung zu verwenden.

Die Sicherungsstifte für die erfindungsgemäße Schließvorrichtung sind der Größe der Kugel entsprechend dimensioniert. Im Fall der zu verbindenden Sicherheitsgurte für Autos und bei Einsatz von 3 Sicherungsstiften haben sie eine Länge von etwa 8 bis 12 mm und einen Durchmesser von 2 bis 4 mm. Sie sind in der Regel zylindrisch, können aber auch dem Kugelradius entsprechend gestalterisch angepaßt sein um beispielsweise bei kleineren Baugrößen den nötigen Abscherquerschnitt zu erhalten. Diese Stifte werden in entsprechenden Nuten gelagert bzw. geführt. Diese Nuten sind in ihrer Form und Dimension den Sicherungstiften angepaßt sowie auf dem Umfang des rund gestaltetem Verriegelungskörpers gleichmäßig verteilt eingearbeitet (bei Verwendung von 3 Stiften/3 Nuten sind sie im Winkel von 3 × 120° zueinander angebracht).

Bei den Druckfedern handelt es sich im allgemeinen um Spiralfedern.

Die Federkonstante als Kennzeichen der Federstärke wird vorzugsweise so gewählt, dass sie der zu erwartenden oder vorgegebenen Belastung bzw. Funktion entspricht.

Die durch die Sicherungstifte verriegelte Kugel wird von unten durch ein federndes Element gegen die Stifte gedrückt, so dass bei zu erwartender plötzlicher Zugbelastung keine Aufprallkraft erzeugt und dadurch keine zusätzliche Belastung auf die Bauteile entstehen kann. Die Kugel muß nur gegen die Stifte gedrückt werden.

Die Entriegelung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung erfolgt durch Druck von oben auf die, in schrägen Nuten gelagerten Sicherungsstifte, die dadurch zwangsweise nach außen in die Öffnungsposition geschoben werden. Diesen Druck wiederum überträgt das Entriegelungselement mit der trichterförmigen Öffnung. Dieses Element erfüllt also zwei Funktionen: Zum Einen, das Einführen des Riegels in den Verriegelungsmechanismus durch die trichterförmige Ausbildung, zum Anderen die Entriegelung dieses Mechanismus und zwar durch Fingerdruck von oben auf dieses Element. Zur zusätzlichen Zweckidentifikation kann dieses Bauteil farblich gegenüber den anderen Bauteilen abgesetzt und bei Dunkelheit leuchtend gestaltet werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung erfolgt die Verriegelung durch Sicherungskugeln anstelle der Stifte.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung erfolgt die Verriegelung durch entsprechend ausgebildete Schieberelemente, die die Kugel umschließen oder hinter ihr einrasten.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung erfolgt die Arretierung durch Federelemente

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung ist der obere Rand des trichterförmigen Entriegelungselements mit einem Leuchtkörper versehen.

Der Leuchtkörper kann ein phosphoreszierender Ring sein der in den oberen Rand eingelassen ist.

Es ist auch möglich, dass das vorzugsweise aus Kunststoff bestehende, trichterförmige Element, unter Zugabe von phosphorisierenden Additiven als ein komplett nachleuchtendes Bauteil herzustellen.

Es ist aber auch möglich, das in den oberen Rand der trichterförmigen Öffnung ein ringförmiger elektrischer Leuchtkörper eingelassen ist, der nach Bedarf, im Falle der Sicherheitsgurte für Autos vorzugsweise mit der Autobeleuchtung, leuchtet bzw. eingeschaltet ist.

Durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung mit dem Leuchtkörper wird das Verbinden der beiden bandartigen Teilen besonders bei Dunkelheit erleichtert.

Die erfindungsgemäße Schließvorrichtung wird im allgemeinen aus einem Material gefertigt, das der Anwendung und der zu erwarteten Belastung entspricht.

In der Regel wird die erfindungsgemäße Schließvorrichtung aus Metallen, wie Stahl und Chrom oder entsprechenden Legierungen gefertigt. Selbstverständlich sind aber auch widerstandsfähige Kunststoffe (auch Modifizierte) wie PA, PP, PE, ABS oder Ähnliche möglich.

Die erfindungsgemäße Schließvorrichtung soll durch die Fig. 1 bis 6 erläutert werden:

Die Fig. 1 und 2 zeigen Querschnitte durch eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung. Fig. 2 wurde an der Drehachse A-A in Fig. 1 um 90° gedreht.

Fig. 3 zeigt die Schnittebene B-B in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt das in Fig. 2 durch Kreis gekennzeichnete Detail.

Fig. 5 zeigt den oberen Rand der trichterförmigen Öffnung.

Der Riegel mit der Kugel (1) in den Fig. 1 und 2 wird in den Verriegelungskörper (2) durch das Entriegelungselement mit der trichterförmigen Öffnung (3) eingeführt. Die Kugel wird durch die Sicherungsstifte (4) verriegelt. Die Sicherungsstifte werden mittels der Sicherungsstiftfeder (5) und durch die schräg nach innen weisenden Nuten im Verriegelungskörper (2), sowie der Stiftscheibe (6) hinter die Kugel gedrückt. In Verriegelungsposition wird die Kugel durch die Andrückfeder (7) gegen die Sicherungsstifte gedrückt.

In Fig. 3 ist die Verriegelung der Kugel (1) in dem trichterförmigen Entriegelungselement (3) durch die Sicherungstifte (4) dargestellt.

Fig. 4 zeigt als Detail den Sicherungsring (8) der das Abheben des trichterförmigen Entriegelungselements (3) entgegenwirkt.

Fig. 5 zeigt den oberen Rand des Entriegelungselements (3) mit der trichterförmigen Öffnung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung, die mit dem Leuchtkörper (9) versehen ist.

Fig. 6 erläutert das Verhältnis des Winkels der an den Hinterschnitt der Kugel angelegten Tangente und dem Winkel der Nuten für die Sicherungsstifte.

Die erfindungsgemäße Schließvorrichtung eignet sich zum Verbinden von zwei bandartigen Teilen aller Art. Beispielsweise seien genannt: Sicherheitsgurten für Automobile und Flugzeuge, Transportgurte

Im besonderen bevorzugt, kann die erfindungsgemäße Schließvorrichtung als Schloß von Sicherheitsgurten für Automobile und Flugzeuge verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1

Riegel mit Kugel (mit kugelförmiger Ausbildung)

2

Verriegelungskörper

3

Entriegelungselement mit trichterförmiger Öffnung

4

Sicherungsstift

5

Sicherungsstiftfeder

6

Sicherungstiftscheibe

7

Andrückfeder

8

Sicherungsring

9

Leuchtkörper

Claims

1. Schließvorrichtungen zum Verbinden von zwei bandartigen Teilen, bestehend aus einem Riegel und einer Aufnahme, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Riegel zu einer Kugel und die Öffnung der Aufnahme zu einem Trichter zur Aufnahme der Kugel ausgebildet ist, wobei die Kugel durch den Verriegelungsmechanismus in der Aufnahme bei dem Einführen über den Trichter verriegelt und durch einen Auslösemechanismus wieder entriegelt wird.

2. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus aus Sicherungsstiften oder Sicherungskugeln, die durch Druckfedern an den Hinterschnitt der Kugel des Riegels gedrückt werden und durch den mit schräg nach innen weisenden Nuten versehenen Verriegelungskörper besteht und dadurch bei zu erwartender plötzlicher Zugbelastung zwischen Riegel und Aufnahme die Sicherungstifte zwangsweise hinter die Kugel des Riegels nach innen gedrückt werden und dadurch einem ungewolltem Entriegeln entgegenwirken.

3. Verschlußvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Rand des Trichters zur Einführung der Kugel des Riegels ein Beleuchtungselement enthält.

4. Verwendung von Verschlußvorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 3 zum Verbinden von bandartigen Teilen.

5. Verschlußvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel an einer an den Hinterschnitt der Kugel gelegten Tangente größer als der Winkel der Nuten für die Sicherungsstifte ist.

6. Verschlußvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel an der Tangente am Hinterschnitt der Kugel 40° bis 48° beträgt und der Winkel der Nuten für die Sicherungsstifte 50° bis 60° beträgt.

7. Verschlußvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelverhältnis des Winkels an einer am Hinterschnitt der Kugel gelegten Tangente zu dem Winkel der Nuten für die Sicherungsstifte 40° (Tangente) zu 50° (Nut) beträgt.

8. Verwendung von Verschlußvorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 7 als Verschluß von Sicherheitsgurten für Automobile und Flugzeuge sowie Fortbewegungsmittel alle Art.