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Die Erfindung betrifft einen Gurtverschluss zum lösbaren Verbinden von zwei Gurtenden, mit einem Gehäuse, das mit einem der Gurtenden verbindbar oder verbunden ist, und mit einem in das Gehäuse einclipsbaren Stecker, der mit dem anderen Gurtende verbindbar oder verbunden ist, wobei der Verschluss als ein Sicherheitsverschluss ausgebildet ist, der öffnet, wenn auf die Gurtenden oder auf das Gehäuse und den Stecker eine bestimmte Zugbeanspruchung einwirkt.
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Außerdem betrifft die Erfindung einen mit einem solchen Gurtverschluss ausgerüsteten Kinnriemen eines Schutzhelms.
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Ein Gurtverschluss dieser Art und ein damit ausgerüsteter Kinnriemen sind aus dem Dokument
WO 2005/058 086 A1 bekannt, auf das weiter unten eingegangen wird.
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Nach der europäischen Norm FprEN 397, Schluss-Entwurf Juni 2011, ist unter einem Kinnriemen ein unter dem Kinn verlaufender Riemen zu verstehen, der den Halt eines Helmes verbessert. Die Kinnriemenbefestigung, also eine Vorrichtung zur Befestigung des Kinnriemens am Helm, schließt nach dieser Norm z. B. Bestandteile mit ein, die zu diesem Zweck an den Enden des Kinnriemens angebracht sind, und den Teil der Helmschale oder der Trageeinrichtung, an dem der Kinnriemen befestigt ist. Weiter muss nach dieser Norm die Helmschale oder die Trageeinrichtung mit einem Kinnriemen oder mit Vorrichtungen zu dessen Befestigung ausgestattet sein. Jeder mit dem Helm gelieferte Kinnriemen muss entweder an der Helmschale oder an der Trageeinrichtung befestigt sein.
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Die europäische Norm FprEN 12492:2011(D) geht von der Überlegung aus, dass der Kinnriemen die Gefahr mit sich bringt, dass der Helm hängenbleibt und dabei eine Strangulierungsgefahr für den Helmträger bewirkt. Die Norm schreibt deshalb vor, dass bei einer bestimmten Zugkraft, die auf den Kinnriemen ausgeübt wird, der Kinnriemen oder seine Befestigung(en) oder allgemein die Trageeinrichtung versagen müssen (muss), um den durch den Kinnriemen gehaltenen Helm freizugeben. Bei der Sicherheitsprüfung von Schutzhelmen wird deshalb auch der Kinnriemen einer vorgeschriebenen Prüfung unterzogen. Zu diesem Zweck wird auf einem Prüfgerät ein Kinnriemenbügel eingesetzt, bei dem es sich um eine Kiefernachbildung handelt, die zwei starre zylindrische Rollen bestimmten Durchmessers enthält. Auf die Kiefernachbildung wird eine bekannte wechselnde Beanspruchung aufgebracht und dann wird die Verschiebung der Kiefernachbildung gemessen. Die Beanspruchung ist linear bei einer Geschwindigkeit von (500 ± 50) N/min zu steigern, bis die Kiefernachbildung aufgrund des Versagens der Trageeinrichtung ausgelöst wird. Diese Werte betreffen die Prüfung von Bergsteigerhelmen. Bei Industrieschutzhelmen, auf die sich die erstgenannte Norm FprEN 397 bezieht, muss der Prüfkiefer bei einer Kraft von mindestens 150 N und höchstens 250 N nur dadurch freigegeben werden, dass die Kinnriemenbefestigung(en) nachgibt (-geben). Für die Prüfung wird ein Industrieschutzhelm auf einen Prüfkopf aufgesetzt und auf den Kinnriemen wird eine Zugkraft ausgeübt. Auf dem Prüfgerät, das den passenden Prüfkopf umfasst, wird der Prüfkiefer einer Zugkraft von 150 N ausgesetzt. Diese Kraft wird dann um (20 ± 2) N/min erhöht, bis der Prüfkiefer nur aufgrund des Versagens der Befestigung(en) freigegeben wird.
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Nach Kenntnis des Anmelders wird die Kinnriemenprüfung von der Industrie bislang lax gehandhabt. Es sind aber Anzeichen dafür zu erkennen, dass die Einhaltung der Prüfungsrichtlinien bezüglich Kinnriemen zukünftig schärfer überprüft werden wird und von Haftpflichtversicherungen bei der Abwicklung von Unfällen, bei denen ein Schutzhelm im Spiel ist, zukünftig stärker berücksichtigt werden wird.
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Den einschlägigen Stand der Technik, insbesondere in der Patentliteratur, zeigt beispielshalber das oben bereits erwähnte Dokument
WO 2005/058 086 A1 Es zeigt, wie eine Kinnriemenbefestigung oder Trageeinrichtung eines Helms ausgebildet werden kann, damit diese bei einer bestimmten Zugbeanspruchung des Kinnriemens nachgibt. Speziell ist aus diesem Dokument ein Gurtverschluss für einen Fahrradhelm zum lösbaren Verbinden zweier Gurtenden bekannt, welche zum einen mit einem gehäuseartigen Verschlusselement und zum anderen mit einem Einschnappelement verbindbar sind. Der Verschluss ist als ein Sicherheitsverschluss zur Verhinderung von Erdrosselungen insbesondere von Kindern ausgebildet, indem der Verschluss bei Erreichen einer durch die Auswahl einer Feder vorbestimmten Kraft öffnet. Die Feder ist dabei quer zur Zugrichtung eingebaut.
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Aus dem Dokument
DE 693 04 985 T2 ist die Verwendung einer Fingerklappe bekannt, welche eine Verriegelungskerbe aufweist, die mit einem Anschlag einer Kante in Kontakt kommt und jeglichen Rückzug eines Steckers oder Einrastmittels verhindert. Die Entriegelung geschieht durch manuellen Druck auf einen Nocken.
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Das Dokument
DE 296 08 345 U1 betrifft einen Helm, insbesondere für den Arbeits-, Brand- und Katastrophenschutz, der ebenfalls einen Kinnriemen mit einem Verschluss aufweist. Gleiches gilt für das Dokument
DE 87 14 490 U1 , das einen Schutzhelm betrifft, welcher einen längenverstellbaren Kinnriemen aufweist, der mit einem Verschluss versehen ist, welcher eine Öse und einen pilzkopfartigen Zapfen umfasst, die miteinander in Eingriff bringbar sind.
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Das Dokument
DE 20 2007 017 686 U1 betrifft eine Gurtverstellvorrichtung für einen Sicherheitshelm. Es enthält keinen Hinweis darauf, wie bei einer bestimmten Zugbeanspruchung des Kinnriemens dessen Befestigung oder die Trageeinrichtung nachgeben könnte. Die Seitenbänder des Kinnriemens sind durch einen sogenannten Klick-Verschluss miteinander verbindbar, der heutzutage weit verbreitet ist und in seinem Grundaufbau z. B. aus dem Dokument
EP 0 815 761 B1 bekannt ist. Bei dem Klick-Verschluss ist ein Einklinkoberflächenbereich gleichmäßig um die Ober-, Unter- und Außenseite von zwei Fingerklappen verteilt, die an den einander gegenüberliegen Schmalseiten des Verschlusses angeordnet sind. Durch diese gleichmäßige Verteilung sollen eine größere Einklink- und Haltestärke des Verschlusses erzielt werden. Das alles dient dem Zweck, ein Lösen des Verschlusses während hoher Belastung zu verhindern.
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Es gibt andere Arten von Sicherheitsausrüstung, bei denen es erwünscht ist, dass die Ausrüstung nachgibt oder sich von der sie tragenden Person löst, um die Person vor Verletzung oder Überbeanspruchung zu schützen. Dazu zählen beispielsweise Hundehalsbänder, Schulranzen- oder Rucksackgurte, Gurte an Arbeitsschuhen, Gurte an Skibekleidung oder -ausrüstung und dgl. mehr. Darüber hinaus ist bei dem Kinnriemen nach dem oben bereits erwähnten Dokument
DE 20 2007 017 686 U1 oder dem Dokument
EP 0 810 761 B1 das Anlegen und Lösen des Kinnriemens schwierig, weil der Verschluss dieses bekannten Kinnriemens zwei Fingerklappen aufweist, die auf den schmalen Längsseiten des Verschlusses angeordnet sind und durch den Träger des Schutzhelms durch Druck mit zwei Fingern gleichzeitig betätigt werden müssen, damit der Verschluss bei eingeklicktem Stecker überhaupt geöffnet werden kann. Ferner ist nachteilig, dass, wenn es sich um eine bärtige Person handelt, die den Kinnriemen anlegt, bei dem Schließen des Verschlusses die Barthaare und/oder die Haut an der Wange eingezwickt werden. Ferner ist es schwierig, den bekannten Klick-Verschluss zu betätigen, wenn die den Kinnriemen anlegende oder lösende Person Handschuhe trägt.
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Außerdem ist bei diesem bekannten Verschluss die Zeitspanne, in welcher dessen Fingerklappen störungsfrei funktionieren, begrenzt, weil die Fingerklappen an dem Stecker angeformte Teile sind, die an ihrer Verbindungsstelle mit dem Stecker die erforderliche Federkraft aufbringen müssen, welche zum Einklicken des Steckers in die Fingeröffnungen an dessen schmalen Längsseiten benötigt wird. Die Zeitspanne wird einfach durch Materialermüdung und -alterung begrenzt. Zusätzlich können auch Temperaturänderungen die Funktionstüchtigkeit der Fingerklappen dieses bekannten Verschlusses beeinträchtigen.
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Schließlich kann bei auf den Kinnriemen einwirkendem Schrägzug eine Situation eintreten, in welcher der Verschluss mittels Fingerdruck überhaupt nicht geöffnet werden kann, weil der Schrägzug dazu führen kann, dass eine Fingerklappe so blockiert wird, dass sie durch Fingerdruck nicht niedergedrückt werden kann.
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Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften dieses bekannten Verschlusses bringen es mit sich, dass dieser Verschluss ungeeignet ist, zu der von der Norm verlangten Verringerung der Strangulierungsgefahr für den Helmträger beizutragen. Deshalb müssen bei dem Einsatz des bekannten Kinnriemens tatsächlich dessen Befestigung(en) oder allgemein die Trageeinrichtung versagen, damit bei einer Strangulierungsgefahr der durch den Kinnriemen gehaltene Helm freigegeben wird. Für ein gewolltes Versagen bietet der Stand der Technik aber keine Hilfestellung, wie oben bereits dargelegt.
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Kritisch ist weiter, dass bei den bekannten Kinnriemen das Versagen der Befestigung(en) oder allgemein der Trageeinrichtung zu früh erfolgen kann, also schon dann, wenn noch gar keine Strangulierungsgefahr besteht. Bei einem Sturz kann das mit dem Nachteil verbunden sein, dass die Person, die den Helm trägt, diesen zu früh verliert und mit dem Kopf aufschlägt, wenn sich der Helm bereits nicht mehr auf dem Kopf befindet. Es muss deshalb darauf geachtet werden, dass die Freigabe des Helms innerhalb des Toleranzbereiches für das Verhindern einer Strangulierungsgefahr nicht zu früh erfolgt. Auch dafür bietet der Stand der Technik keine Hilfestellung.
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Darüber hinaus wäre es erforderlich, den Grenzwert der Belastung, bei welchem das Versagen erfolgen soll, wählen zu können, z. B. in Abhängigkeit von dem Geschlecht, dem Gewicht oder dem Alter der Person, für die der Schutzhelm oder jede andere Art von Sicherheitsausrüstung bestimmt ist. Hier soll die Erfindung für Abhilfe sorgen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die oben dargelegten Probleme zu überwinden und auf einfachere Weise zu erreichen, dass die Trage- oder Befestigungseinrichtung eines Helmes oder allgemein eine Gurtausrüstung bei einer bestimmten Zugbeanspruchung des Kinnriemens bzw. der Gurtenden nachgibt oder die Person, die ihn bzw. sie trägt, freigibt. Außerdem soll ein mit einem entsprechenden Gurtverschluss ausgerüsteter Kinnriemen eines Schutzhelms geschaffen werden.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einem Verschluss der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Stecker zum Einclipsen in das Gehäuse eine separate, auf einer seiner Breitseiten angeordnete Fingerklappe aufweist, die an einem Bolzen an einem Vorderende des Steckers angelenkt ist, dass die Fingerklappe an ihrem zu ihrer Anlenkstelle entgegengesetzten Ende eine Anschlagfläche hat, die bei in das Gehäuse eingeführtem Stecker an einer Anschlagfläche in einer in einer Breitseite des Gehäuses gebildeten Fingeröffnung in Anlage ist, und dass die beiden Anschlagflächen um einen von 0° verschiedenen Winkel gegen ein Lot auf die Einführrichtung des Steckers nach vorn geneigt sind.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die Vorteile einer flächigen Fingerklappe und einer Sicherheitsöffnung in einfacher Weise kombiniert. Der Sicherheitsverschluss öffnet bei einer bestimmten Zugbeanspruchung und gewährleistet auf einfache und sichere Weise, bei einem Schutzhelm die Trageeinrichtung versagen zu lassen, um den Helm freizugeben, oder eine Gurt- oder Riemenausrüstung beliebiger Art von ihrem Träger zu lösen.
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Da bei dem Gurtverschluss nach der Erfindung der Stecker zum Einclipsen in das Gehäuse eine separate, auf einer seiner Breitseiten angeordnete Fingerklappe aufweist, die an einem Bolzen an einem Vorderende des Steckers angelenkt ist, bietet die Fingerklappe, die die Breitseite im Wesentlichen gänzlich einnimmt, für die Fingerbetätigung eine breite Fläche dar und kann so problemlos mit einem Finger betätigt werden, und das auch mit Handschuh. Die entgegengesetzte Breitseite des Verschlussgehäuses wird, wenn der Verschluss in Schließstellung ist, üblicherweise dem Träger der Gurtausrüstung zugewandt sein, der somit eine Unterlage für den Verschluss bildet und dessen Ein-Finger-Betätigung erlaubt und zugleich die Gefahr des Einzwickens von Haut und/oder Barthaaren beseitigt. Da bei dem Gurtverschluss nach der Erfindung die Fingerklappe an ihrem zu ihrer Anlenkstelle entgegengesetzten Ende eine Anschlagfläche hat, die bei in das Gehäuse eingeführtem Stecker an einer Anschlagfläche in einer in einer Breitseite des Gehäuse gebildeten Fingeröffnung in Anlage ist, hält die gegenseitige Anlage dieser beiden Anschlagflächen den Gurtverschluss in Schließstellung. Die in einer Breitseite des Gehäuses gebildete Fingeröffnung ist der großflächigen Ausbildung der Fingerklappe angepasst, die die Betätigung des Verschlusses durch Druck mit einem Finger ermöglicht. Da bei dem Gurtverschluss nach der Erfindung die beiden Anschlagflächen um einen von 0° verschiedenen Winkel gegen ein Lot auf die Einführrichtung des Steckers nach vorn geneigt sind, ermöglicht der Neigungswinkel der Anschlagflächen die Wahl einer bestimmten Zugbeanspruchung der Gurtenden oder von Gehäuse und Stecker, bei der der Verschluss öffnen soll. Der Neigungswinkel der Anschlagflächen kann einfach so gewählt werden, dass die Fingerklappe bei dem Erreichen einer bestimmten Größe der Zugbeanspruchung in der Fingeröffnung des Gehäuses nach innen in den Stecker geschwenkt wird, wobei die Anschlagfläche der Fingerklappe die Anschlagfläche in der Fingeröffnung schließlich verlässt, so dass der Stecker aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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In einer Ausgestaltung des Gurtverschlusses nach der Erfindung ist die Fingerklappe durch eine separate Feder in Richtung einer Position, in der sie über den Stecker nach außen vorsteht, vorbelastet. Die separate Feder ist, mit anderen Worten, eine von dem Stecker gesondert hergestellte Feder, die hinsichtlich Material, Aufbau und Federkraft unabhängig von dem Material und der Ausbildung des Steckers gestaltet werden kann und somit die unabhängige Wahl der Größe einer bestimmten Vorbelastung gestattet. Das wiederum erlaubt die Wahl eines bestimmten Zugkraftwertes für das Öffnen des Sicherheitsverschlusses.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Gurtverschlusses nach der Erfindung ist die Position, in der die Fingerklappe über den Stecker nach außen vorsteht, durch einen Vorsprung an der Fingerklappe, der an einem Vorsprung an einem Körper des Steckers in Anlage bringbar ist, festgelegt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung ist eine bestimmte Ausgangsposition der Fingerklappe festlegbar, so dass das Öffnen des Verschlusses beginnt, sobald die Fingerklappe beginnt, diese Ausgangsposition zu verlassen, und das auf wiederholbare Art und Weise.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Gurtverschlusses nach der Erfindung ist die Feder eine Ein- oder Mehrschenkelfeder, die den Bolzen umschließt und sich mit ihren freien Enden an der Fingerklappe und an dem Körper des Steckers abstützt. Eine solche Ein- oder Mehrschenkelfeder ist konstruktiv besonders zweckmäßig, weil die Hebel, mit denen ihre Schenkel auf die Fingerklappe und den Körper des Steckers einwirken, auf kleinstem Raum eine große Länge haben. Das ermöglicht das Erzielen einer hohen Kraft, die mit einer anderen Feder, z. B. einer Schraubendruckfeder, die quer zur Einführrichtung des Steckers zwischen Fingerklappe und Körper des Steckers eingesetzt wird, nicht ohne Weiteres erzielbar wäre. Durch Variation der Federparameter lässt sich auf einfache Weise eine bestimmte Zugkraft festlegen, bei der der Gurtverschluss nach der Erfindung öffnen soll.
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Festgehalten sei aber, dass statt einer Schenkelfeder irgend eine andere Feder, z. B. einfach eine V-förmige Blattfeder aus Federstahl eingesetzt werden könnte. Stahlfedern haben grundsätzlich den Vorteil, dass sie bei sich ändernder Temperatur weniger dazu neigen, ihre Federkraft zu verändern, im Gegensatz zu Federn aus Kunststoff od. dgl.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Gurtverschlusses nach der Erfindung beträgt der Neigungswinkel 20°. Tatsächlich liegt ein geeigneter Wert des Neigungswinkels in einem Bereich, der von einem Wert von unter 20° bis zu einem Wert von über 20° reicht. Der Wert von 20° ist durch Versuche ermittelt worden. Die Versuche haben außerdem gezeigt, dass ein Neigungswinkel von 10° ebenfalls geeignet sein kann, aber eine sehr hohe Zugbeanspruchung erfordert, bei der der Verschluss tatsächlich öffnet. Die Variation des Neigungswinkels ermöglicht eine Feinanpassung zum Erzielen des durch die Norm geforderten Zugkraftwertes, bei dem eine Trage- oder Befestigungseinrichtung des Kinnriemens eines Schutzhelms oder allgemein eine Gurtausrüstung zu versagen hat. Diese Feinanpassung ermöglicht, die zwischen den Anschlagflächen wirksame Reibung bei dem Erzielen eines gewünschten Zugkraftwertes zu berücksichtigen, und zwar auch unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Reibung auch noch durch Feuchtigkeit verändert werden kann, wenn ein Kinnriemen oder eine Gurtausrüstung allgemein mit Regenwasser oder einfach mit Schweiß in Berührung kommt.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Gurtverschlusses nach der Erfindung sind die beiden Anschlagflächen in Draufsicht, also jeweils bei Betrachtung der Fingerklappe und des Gehäuses von oben konvex bzw. konkav gekrümmt, und zwar so, dass die Anschlagfläche der Fingerklappe einen Krümmungsradius hat, der kleiner ist als der Krümmungsradius der Anschlagfläche der Fingeröffnung. Das ergibt einen Linienkontakt zwischen den beiden Anschlagflächen, der üblicherweise in der Mitte stattfindet, aber bei auf die Gurtenden einwirkendem Schrägzug je nach Zugrichtung in die eine oder andere Richtung nach außen wandert. Die Reduktion des gegenseitigen Kontakts der Anschlagflächen auf einen Linienkontakt macht die Auswirkung der Reibung viel geringer. Darüber hinaus ermöglicht der Linienkontakt, die Federkraft möglichst groß zu wählen, so dass die Wirkung der Reibung im Verhältnis zur Federkraft zusätzlich entsprechend verringert wird. Wenn die beiden Anschlagflächen komplementär zueinander gekrümmt wären, ergäbe sich eine wesentlich höhere Reibung. Im Stand der Technik, der eingangs geschildert ist, wird das angestrebt, weil der bekannte Klick-Verschluss bei zunehmender Belastung zunehmend gegen Öffnen gesichert sein soll. Im Stand der Technik wird daher auch die Neigung der sich gegenseitig berührenden Anschlagflächen von Fingerklappe und Gehäuse nicht schräg nach vorn gegen die Einführrichtung geneigt ausgebildet, sondern schräg nach hinten geneigt gegen die Einführrichtung.
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Ein Kinnriemen eines Schutzhelms ist mit dem Gurtverschluss nach der Erfindung oder nach den vorstehenden Ausgestaltungen versehen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1 in einer Längsschnittansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gurtverschlusses, der zwei Gurtriemen miteinander verbindet und in geschlossenem Zustand dargestellt ist,
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2 den Gurtverschluss nach 1 in einer etwas perspektivischen Seitenansicht,
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3 in einer etwa gleichen perspektivischen, aber zusätzlich im Längsschnitt gezeigten Darstellung den Gurtverschluss nach 2,
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4 den Gurtverschluss nach 1 etwa in Draufsicht,
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5 als eine Einzelheit den Stecker des Gurtverschlusses nach 1 in einer Draufsicht,
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6 als eine Einzelheit das Gehäuse des Gurtverschlusses nach 1 in einer perspektivischen Darstellung und
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7 als eine Einzelheit den Stecker des Gurtverschlusses nach 1 in einer perspektivischen Darstellung.
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In den 1 bis 7 ist ein insgesamt mit 20 bezeichneter Gurtverschluss mit zwei daran angeschlossenen Enden 10a, 10b eines Riemens oder Gurtes 10 dargestellt. Der Gurt 10 kann als ein Teil einer Trageeinrichtung eines Schutzhelms ausgebildet sein, die beide nicht dargestellt sind. Der Gurtverschluss 20 umfasst ein Gehäuse 30 und einen in das Gehäuse 30 einführbaren Stecker 40. In 1, die den Gurt 10 mit dem Gurtverschluss 20 in einer Längsschnittansicht zeigt, ist der Stecker 40 in das Gehäuse 30 eingeführt und dort auf im Folgenden näher beschriebene Weise eingeklickt oder eingerastet. 2 zeigt den Gurt 10 und den Gurtverschluss 20 nach 1 in einer etwas perspektivischen Seitenansicht. 4 zeigt den Gurt 10 und den Gurtverschluss 20 nach 1 etwa in Draufsicht. Hingegen sind jeweils als eine Einzelheit in einer Draufsicht der Stecker 40 des Gurtverschlusses 20 nach 1 in 5 und in einer perspektivischen Darstellung das Gehäuse 30 des Gurtverschlusses 20 nach 1 in 6 gezeigt. 3 zeigt eine Ansicht wie in 2, aber zusätzlich im Längsschnitt. 7 zeigt als eine Einzelheit den Stecker 40 nach 1 in einer perspektivischen Darstellung.
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Gemäß der Darstellung in den 1 und 5 weist der Stecker 40 eine auf einer seiner Breitseiten (in 5 ist es die dem Betrachter zugewandte Breitseite) angeordnete Fingerklappe 44 auf. Die Fingerklappe 44 ist an einem Bolzen 48 an einem Vorderende 42 des Steckers 40 angelenkt, wie es in den 1, 3 und 7 zu erkennen ist. Der Bolzen 48 ist in zwei Lagerböcken, die an einem Körper 49 des Steckers 40 angeformt, in den Zeichnungen aber nicht dargestellt sind, drehfest gelagert. Dafür kann der Bolzen 48 in den Lagerböcken einfach einen Presssitz aufweisen. Die Fingerklappe 44 ist ein separates Bauteil, d. h. ein von dem Stecker 40 gesondertes Bauteil, das separat hergestellt und dann mit Hilfe des Bolzens 48 mit dem Körper 49 des Steckers 40 schwenkbar verbunden worden ist. Eine Einführrichtung, d. h. die Richtung, in welcher der Stecker 40 in das Gehäuse 30 eingeführt wird, ist in 1 durch einen Pfeil 46 angedeutet. Der Stecker 40 wird in 1 von rechts nach links in das Gehäuse 30 eingeführt, weshalb das Vorderende 42 des Steckers 40 dessen in 1 links dargestelltes Ende ist. Das Innere des Gehäuses 30 ist der äußeren Form des Steckers 40 so angepasst, dass der eingeführte Stecker 40 in dem Gehäuse kein nennenswertes Spiel hat.
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Um den Bolzen 48 ist eine Feder 50 angeordnet, bei der es sich in dem hier beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel des Gurtverschlusses 20 um eine Schenkelfeder handelt, die so ausgebildet ist, dass die freien Enden ihrer Schenkel 51, 52 bestrebt sind, sich von einander wegzubewegen. Die Feder 50 umschließt den Bolzen 48 und stützt sich mit den freien Enden ihrer Schenkel 51, 52 an der Fingerklappe 44 und an dem Körper 49 des Steckers 40 an Vorsprüngen 41a bzw. 41b ab, wie es am besten in 1 zu erkennen ist. Auf diese Weise ist die Fingerklappe 44 durch die Feder 50 in Richtung einer Position, in der die Fingerklappe 44 über den Stecker 40, genauer gesagt über den Körper 49 des Steckers 40 nach außen vorsteht, vorbelastet. Diese Position der Fingerklappe 44 ist in den 1, 3 und 7 gezeigt. In der leicht perspektivischen Längsschnittdarstellung in 3 ist zu erkennen, dass es sich bei der Feder 50 um eine Doppelschenkelfeder handelt. Eine Doppelschenkelfeder entwickelt mehr Kraft als eine Einzelschenkelfeder. Die Position, in der die Fingerklappe 44 über den Stecker 40 oder dessen Körper 49 nach außen vorsteht, ist gemäß der Darstellung in 1 durch einen Vorsprung 45 an der Fingerklappe 44, der an einem Vorsprung 43 an dem Körper 49 des Steckers 40 in Anlage ist, festgelegt. Durch die gegenseitige Anlage der Vorsprünge 43 und 45 wird die Verschwenkung der Schenkelfeder 50 um den Bolzen 48 im Gegenuhrzeigersinn begrenzt. Durch die Wahl des Materials der Feder 50 und der Anzahl der Schenkel ist die Kraft wählbar, mit welcher die Feder die Fingerklappe 44 gegen den Vorsprung 43 drückt.
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Als Feder 50 kann jede beliebige Feder gewählt werden, welche die nötige Spannung für die Öffnungskraft liefert. Es könnte sich daher statt der Schenkelfeder um eine Druckfeder, eine Blattfeder, um federnde Kunststoffelemente, um Karbonblattfedern, Spiraldruckfedern aus Karbon oder irgendeine andere Art von Feder handeln. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht die Doppelschenkelfeder aus hochlegiertem Stahl und ändert daher ihre Eigenschaften in einem Temperaturbereich von –30 bis +40°C im Wesentlichen nicht. Die Fingerklappe 44 ist ebenso wie der Stecker 40 als ein separates Spritzgußteil hergestellt worden. Beide sind dann mit Hilfe des Bolzens 48 unter Einschluss der Feder 50 zusammengefügt worden. Diese Ausbildung der Feder 50 liefert über dem vorgenannten Temperaturbereich konstantere Eigenschaften als eine Kunststofffeder, die an einem Kunststoffstecker angeformt und mit diesem lediglich durch eine Kunststoffbrücke verbunden ist wie in dem eingangs geschilderten Stand der Technik. Eine Druckfeder könnte zwar statt einer Schenkelfeder quer zur Einführrichtung 46 zwischen dem Körper 49 des Steckers 40 und der Fingerklappe 44 angeordnet werden, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eingesetzte Feder 50 wirkt jedoch auf die Fingerklappe über einen langen Hebelarm ein, der für eine Kraftverstärkung sorgt.
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Die Fingerklappe 44 hat an ihrem zu ihrer Anlenkstelle an dem Bolzen 48 entgegengesetzten Ende eine Anschlagfläche 47, die bei in das Gehäuse 30 eingeführtem Stecker 40 an einer Anschlagfläche 67 in einer in einer Breitseite des Gehäuses 30 gebildeten Fingeröffnung 60 in Anlage ist, wie es in 1 gezeigt ist. Die Fingeröffnung 60 ist am besten in 6 zu erkennen, in der das Gehäuse 30 als eine Einzelheit perspektivisch dargestellt ist. Die beiden Anschlagflächen 47, 67 sind gegen die Einführrichtung 46 des Steckers 40 schräg nach vorn geneigt ausgebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die beiden Anschlagflächen 47, 67 mit einem in der Längsquerschnittebene des Verschlusses 20 liegenden Lot 70 auf eine in der selben Ebene liegende Pfeillinie, die die Einführrichtung 46 des Steckers 40 symbolisiert, jeweils einen Neigungswinkel α von etwa 20°. Der Neigungswinkel α wird je nach gewünschter Kraft gewählt. Je größer der Winkel α gemacht wird, umso kleiner wird die Zugkraft, die auf die Gurtenden 10a, 10b ausgeübt werden muss, um den Gurtverschluss 20 automatisch zu öffnen.
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Wenn der Gurtverschluss 20 hingegen von Hand geöffnet werden soll, wird durch die Fingeröffnung 60 hindurch mit einem Finger auf die Fingerklappe 44 gedrückt und diese dadurch entgegen der Kraft der Feder 50 aus der in 1 gezeigten Position in den Stecker 40 hineingedrückt und der Gurtverschluss so manuell geöffnet.
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Das Gehäuse 30 und der Stecker 40 haben im Querschnitt, also im Wesentlichen quer zu der Einführrichtung 46 jeweils im Wesentlichen die Form eines flachen Rechtecks und sind so ausgebildet, dass sich die Fingeröffnung 60 und die Fingerklappe 44 jeweils in einer der Längsseiten ihres zugeordneten Rechtecks erstrecken. Mit anderen Worten, die Fingerklappe 44 ist in einer der Breitseiten des Körpers 49 des Steckers 40 angeordnet, und die Fingeröffnung 60 ist in einer der Breitseiten des Gehäuses 30 angeordnet, wie es die 5 und 6 ohne Weiteres erkennen lassen.
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Die beiden Anschlagflächen 47, 67 sind in Draufsicht, also bei Betrachtung in 1 von oben konvex bzw. konkav gekrümmt. Die Anschlagfläche 47 der Fingerklappe 44 hat einen Krümmungsradius R2, der kleiner ist als ein Krümmungsradius R1 der Anschlagfläche 67 der Fingeröffnung 60. Die Krümmungsradien R1 und R2 sind in den 6 bzw. 7 angedeutet. Aufgrund dieses Aufbaus sind die Anschlagflächen 47, 67, wenn sie wie in den 1 und 2 bis 4 aneinander anliegen, nicht gegenseitig in Flächenkontakt, sondern gegenseitig in Linienkontakt. Wenn die Zugbeanspruchung auf die Gurtenden 10a, 10b in einer Linie mit der Einführrichtung 46 ausgeübt wird, liegt die Kontaktlinie in einer Quermittelebene der Fingerklappe 44 und des Gehäuses 30, in der auch die Einführrichtung 46 und das Lot 70 liegen. Wenn die Zugbeanspruchung schräg zu der Einführrichtung 46 ausgeübt wird, wandert die Kontaktlinie in 4 nach oben oder unten, je nach Zugrichtung.
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Da der Gurtverschluss 20 als ein Sicherheitsverschluss ausgebildet ist, der bei einer bestimmten Zugbeanspruchung des Gurtes 10 öffnen soll, wird der Winkel α so gewählt, dass bei einer bestimmten Zugbeanspruchung, die auf den Gurt 10 ausgeübt wird, die Kraft, mit der die Anschlagflächen 47, 67 aufeinander gedrückt werden, aufgrund der Kraftkomponente, die dann auf die Fingerklappe 44 rechtwinkelig zu der Einführrichtung 46 einwirkt und bestrebt ist, die Fingerklappe 44 in den Stecker 40 hinein zu bewegen, schließlich so groß wird, dass sich die Fingerklappe 44 in den Stecker 40 hinein bewegt. Sobald die Anschlagflächen 47 und 67 voneinander frei gekommen sind, die Fingerklappe 44 sich also ausreichend weit an ihrem in 1 rechten Ende in der Fingeröffnung 60 in den Stecker 40 hinein bewegt hat, wird der Stecker 40 aufgrund der nach wie vor auf den Gurt 10 ausgeübten Zugbeanspruchung aus dem Gehäuse 30 herausgezogen. Der Gurtverschluss 20 öffnet also bei einer bestimmten Zugbeanspruchung des Gurtes 10 automatisch, weshalb er hier als Sicherheitsverschluss bezeichnet wird.
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Der Kinnriemen eines Schutzhelms (jeweils nicht dargestellt) kann mit dem erfindungsgemäßen Gurtverschluss versehen werden. In diesem Fall brauchen die Befestigungsstellen des Kinnriemens an der Innenseite des Helms oder an der Trageeinrichtung desselben nicht so modifiziert zu werden, dass bei einer bestimmten Zugbeanspruchung des Kinnriemens der Helm freigegeben wird, denn diese Freigabe erfolgt allein durch das Öffnen des erfindungsgemäßen Gurtverschlusses.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gurt
- 10a
- Gurtende
- 10b
- Gurtende
- 20
- Gurtverschluss
- 30
- Gehäuse
- 40
- Stecker
- 41a
- Vorsprung
- 41b
- Vorsprung
- 42
- Vorderende
- 43
- Vorsprung
- 44
- Fingerklappe
- 45
- Vorsprung
- 46
- Einführrichtung
- 47
- Anschlagfläche
- 48
- Bolzen
- 49
- Körper
- 50
- Feder
- 51
- Schenkel
- 52
- Schenkel
- 60
- Fingeröffnung
- 67
- Anschlagfläche
- 70
- Lot
- α
- Neigungswinkel
