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Die Erfindung betrifft ein Gurtschloss eines Sicherheitsgurts.
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Gurtschlösser mit Beleuchtungseinrichtungen zu versehen, die das Auffinden einer Steckzungen-Einstecköffnung im Dunkeln erleichtern, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Wichtig ist dabei, dass die Beleuchtungseinrichtung kompakt ist und eine gute Kennzeichnung der Steckzungeneinstecköffnung bewirkt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gurtschloss mit beleuchteter Steckzungen-Einstecköffnung zu schaffen, das außerdem einfach und kostengünstig zu fertigen ist und zudem individuelle Anpassungen des Gurtschlosses zum Beispiel entsprechend den Kundenwünschen für verschiedene Fahrzeugtypen zulässt.
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Erfindungsgemäß wird dies mit einem Gurtschloss mit einem Gehäuse und einer im Bereich einer Steckzungen-Einstecköffnung vorhandenen Beleuchtungseinrichtung erreicht, wobei die Beleuchtungseinrichtung ein Leuchtmittel und einen Lichtleiter mit einem Lichtaustrittsbereich umfasst und der Lichtleiter einen ringförmigen Abschnitt aufweist, der die Steckzungen-Einstecköffnung zumindest großteils umgibt. Das Vorsehen eines ringförmigen Abschnitts am Lichtleiter erlaubt es, die Steckzungen-Einstecköffnung gezielt an beliebigen Stellen entlang ihres Umfangs und vorzugsweise über ihren gesamten Umfang zu beleuchten und so eine eindeutige, wertig wirkende Kennzeichnung der Steckzungen-Einstecköffnung zu bewirken. Die Beleuchtung erfolgt in einem Bereich, der zum einen vom Fahrzeuginsassen beim Einstecken der Steckzunge gut wahrnehmbar ist und der zum anderen so positioniert ist, dass die Verwendung beliebiger Designelemente im Bereich des Körpers des Gehäuses möglich ist.
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Vorzugsweise ist der Lichtaustrittsbereich umfangsmäßig umlaufend an einer axialen Stirnseite des ringförmigen Abschnitts des Lichtleiters ausgebildet, was eine um die Steckzungen-Einstecköffnung umlaufende Beleuchtung ermöglicht. Der Lichtaustrittsbereich kann beispielsweise etwa 1 mm in Radialrichtung (radial zur Einsteckrichtung) in der Breite betragen, was eine dezente, aber dennoch deutlich wahrnehmende Beleuchtung im Bereich der Steckzungen-Einstecköffnung ergibt, ohne das Volumen des Gurtschlosses zu erhöhen.
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Vorzugsweise besteht der Lichtleiter aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere einem Polycarbonat (PC).
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Um eine gleichmäßige Ausleuchtung zu erreichen, kann der Lichtleiter an einer vom Lichtaustrittsbereich abgewandten Außenfläche eine strukturierte Oberfläche aufweisen. Diese strukturierte Oberfläche ist dann so gestaltet, dass sie nicht plan verläuft, sondern eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten, kleinen Strukturen aufweist, die so ausgebildet und ausgerichtet sind, dass sie das Licht in das Innere des ringförmigen Bereichs des Lichtleiters zurückreflektieren und so eine homogene Verteilung des Lichts innerhalb des Lichtleiters bewirken. Vorzugsweise ist die strukturierte Oberfläche an einer dem Lichtaustrittsbereich gegenüberliegenden Stirnseite des ringförmigen Abschnitts des Lichtleiters vorgesehen.
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Die strukturierte Oberfläche weist beispielsweise eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Prismen auf, die insbesondere jeweils einen trapezförmigen oder dreieckigen Querschnitt haben und eine Art Sägezahnstruktur entlang der rückseitigen Stirnseite des Lichtleiters bilden. Auf diese Weise lässt sich auch bei einer punktuellen Einkopplung des Lichts in den Lichtleiter eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung des gesamten ringförmigen Abschnitts erreichen.
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Zur Einkopplung des Lichts vom Leuchtmittel in den Lichtleiter kann der Lichtleiter einen Fortsatz aufweisen, der axial vom ringförmigen Abschnitt des Lichtleiters absteht. Der Fortsatz erstreckt sich vorzugsweise bis zu einem Bereich, in dem das Leuchtmittel der Beleuchtungseinrichtung einfach zu platzieren ist und leitet das Licht vom Leuchtmittel zum ringförmigen Abschnitt und zum Lichtaustrittsbereich.
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Um die Verteilung des Lichts im ringförmigen Abschnitt des Lichtleiters weiter zu verbessern, kann beispielsweise im Bereich des Übergangs des Fortsatzes in den ringförmigen Abschnitt im Lichtleiter im ringförmigen Abschnitt eine Ausnehmung vorgesehen sein. Diese Ausnehmung ist dabei so geformt, dass das eingekoppelte Licht gleichmäßig im ringförmigen Abschnitt verteilt wird. Das eingekoppelte Licht wird insbesondere an schräg zur Axialrichtung liegenden Rändern der Ausnehmung in den ringförmigen Abschnitt in Umfangsrichtung hineinreflektiert und so gleichmäßig im ringförmigen Abschnitt verteilt. Beispielsweise ist die Ausnehmung ein Durchbruch im ringförmigen Abschnitt, der etwa eine dreieckige Form aufweist, wobei die Spitze zum Fortsatz gerichtet ist. Anstelle einer dreieckigen Form sind auch andere Formen einsetzbar, die geeigneterweise Reflektionsflächen aufweisen, die schräg zur Axialrichtung verlaufen und so eine Reflektion in den ringförmigen Abschnitt hinein bewirken können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der ringförmige Abschnitt des Lichtleiters radial innerhalb einer zumindest weitgehend umfangsmäßig geschlossenen Frontblende des Gehäuses angeordnet, wobei die Frontblende die Einstecköffnung umrahmt. Die Frontblende schirmt den Lichtleiter radial nach außen ab, wobei sie sich über die gesamte axiale Länge des Lichtleiters und darüber hinaus erstrecken kann. Die Außenoberfläche der Frontblende ist beliebig gestaltbar und kann als kundenspezifisches Designelement eingesetzt werden.
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Eine noch gleichmäßigere Lichtverteilung entlang des Lichtaustrittsbereichs sowie die Möglichkeit einer individuellen Gestaltung des Lichtaustrittsbereichs des Gurtschlosses für unterschiedliche Fahrzeugtypen kann erreicht werden, indem die Frontblende einen ringförmigen, zumindest teiltransparenten Diffusor aufweist, der vorderseitig axial an den Lichtaustrittsbereich des Lichtleiters angrenzt. Dieser Diffusor kann zudem Bereiche des Lichtaustrittsbereichs abdunkeln oder kann die Farbgebung des austretenden Lichts verändern.
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Mit Ausnahme des Diffusors ist die Frontblende bevorzugt opak ausgebildet, sodass Licht nur durch den Diffusor austritt.
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Frontblende und Diffusor lassen sich einstückig im Zweikomponenten-Spritzgussverfahren herstellen, beispielsweise aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polycarbonat (PC).
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Frontblende und Lichtleiter sind jedoch vorzugsweise getrennte Bauteile, wobei aber auch eine einstückige Fertigung denkbar wäre. Die Frontblende kann bei der Fertigung des Gurtschlosses auf den Lichtleiter aufgesteckt werden, und Lichtleiter und Frontblende können zur endgültigen Befestigung miteinander verschweißt werden, beispielsweise durch Ultraschall- oder Laserschweißen.
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Das Gehäuse des Gurtschlosses weist vorzugsweise ein erstes Schalenteil auf, das einen ringförmig umlaufenden Vorsprung hat, der radial innerhalb des Lichtleiters angeordnet ist. Dieser umlaufende Vorsprung ist an einem einstecköffnungsseitigen Ende des ersten Schalenteils angeordnet, und der ringförmige Abschnitt des Lichtleiters ist so ausgebildet, dass er auf den Vorsprung des ersten Schalenteils aufgesteckt werden kann. Der ringförmig umlaufende Vorsprung des ersten Schalenteils schirmt den Lichtleiter radial nach innen zur Steckzungen-Einstecköffnung ab, sodass dort kein unerwünschtes Licht austritt.
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Der Lichtleiter kann mit dem ringförmig umlaufenden Vorsprung des ersten Schalenteils verschweißt oder auf eine andere geeignete Art an diesem befestigt sein.
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Die Beleuchtungseinrichtung umfasst vorzugsweise ein elektronisches Steuermodul, in dem das Leuchtmittel sowie eine Elektronik angeordnet sind. Insbesondere ist das elektronische Steuermodul an der Innenseite des ersten Schalenteils des Gehäuses befestigt. Als Leuchtmittel werden z. B. eine oder mehrere LEDs eingesetzt. Eine Möglichkeit zum Farbwechsel des Leuchtmittels ist damit einfach vorzusehen. Die Farbwahl lässt sich in einem Speicher des elektronischen Steuermoduls ablegen und so für verschiedene Fahrzeugtypen anpassen.
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Die elektrische Zuleitung kann in eine elektrische Zuleitung eines Sitzbelegungs-Erkennungsschalters im Gurtschloss integriert sein, um die Zahl der separaten elektrischen Kabel zu verringern. Eine übermäßige Belastung der Zuleitung lässt sich durch eine Zugentlastung am ersten Schalenteil des Gehäuses verhindern
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Es ist möglich, das elektronische Steuermodul am ersten Schalenteil vorzumontieren, was in der Endmontage die Zahl der einzelnen Komponenten des Gurtschlosses reduziert. Selbstverständlich kann das elektronische Steuermodul auch an einem anderen Gehäuseteil platziert werden.
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Das elektrische Steuermodul ist vorzugsweise als LIN-Modul ausgebildet (Local Interconnect Network Bus) und ist mit einer allgemeinen Fahrzeugelektronik verbindbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Gehäuse des Gurtschlosses lediglich aus dem ersten Schalenteil, der Frontblende und einem zweiten Schalenteil, sodass eine schnelle und unkomplizierte Montage des Gurtschlosses möglich ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gurtschlosses;
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2 das Gurtschloss aus 1 in einer Seitenansicht;
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3 das Gurtschloss aus 1 in einer Draufsicht;
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4 ein erstes Schalenteil des Gehäuses des Gurtschlosses aus 1;
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5 ein elektronisches Steuermodul der Beleuchtungseinrichtung des Gurtschlosses aus 1;
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6 eine Darstellung des elektronischen Steuermoduls, montiert im ersten Schalenteil;
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7 eine perspektivische Darstellung eines Lichtleiters des erfindungsgemäßen Gurtschlosses aus 1;
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8 und 9 Details des Lichtleiters aus 7;
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10 eine Variante des Lichtleiters aus 7;
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11 eine Frontbelende des Gurtschlosses aus 1,
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12 ein erstes Schalenteil mit montiertem Lichtleiter und montierter Frontblende für das Gurtschloss aus 1;
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13 die Innenseite eines zweiten Schalenteils des Gehäuses des Gurtschlosses aus 1; und
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14 eine schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Gurtschlosses aus 1.
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1 zeigt ein Gurtschloss 10 mit einem Gehäuse 12, in dem eine Steckzungen-Einstecköffnung 14 für eine nicht näher dargestellte Steckzunge eines Sicherheitsgurtsystems in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Das Gehäuse 12 umschließt einen Träger 16, an dem eine innere Mechanik zur Fixierung der Steckzunge inklusive einer Taste 17 zum Lösen der Steckzunge montiert ist (siehe auch 14). Der Träger 16 weist einen Abschnitt auf, der sich aus dem Gehäuse 12 in Axialrichtung A hinaus erstreckt und der zur Befestigung des Gurtschlosses 10 am Fahrzeug dient.
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Das Gehäuse 12 besteht in der hier gezeigten Ausführungsform aus einem ersten Schalenteil 18 (siehe auch 4 und 6) einem gegenüberliegenden zweiten Schalenteil 20 (siehe auch 13) sowie einer Frontblende 22 (näher dargestellt in den 11 und 12), die axial an beide Schalenteile 18 angrenzt.
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Außerdem weist das Gurtschloss 10 eine Beleuchtungseinrichtung 24 auf (siehe 14), die einen Lichtleiter 26 (siehe im Detail 7 bis 10) sowie ein elektronisches Steuermodul 28 (siehe insbesondere 5 und 6) umfasst.
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Das elektronische Steuermodul 28 der Beleuchtungseinrichtung 24 hat eine Steuerplatine 30, auf der ein oder mehrere LEDs als Leuchtmittel 32 sowie eine entsprechende Elektronik 33 vorgesehen sind, die die Leuchtmittel 32 in Leuchtdauer, Leuchtintensität und gegebenenfalls Leuchtfarbe ansteuern kann. Die Leuchtmittel 32 können wahlweise in nur einer Farbe vorgesehen sein, oder es können mehrere Leuchtmittel 32 in unterschiedlichen Farben vorhanden sein, die von der Elektronik 33 so angesteuert werden, dass eine beliebige Farbe erzeugt wird. Die Farbwahl kann situationsabhängig gestaltet werden, auch Farbwechsel sind möglich.
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Das elektronische Steuermodul 28 ist beispielsweise als LIN-Modul zur Verbindung mit einem LIN-Bus im Fahrzeug ausgebildet.
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Eine elektrische Zuleitung 34 ermöglicht die Versorgung des elektronischen Steuermoduls 28 mit elektrischer Energie. Die elektrische Zuleitung 34 ist beispielsweise mit einer Versorgungsleitung für einen (nicht näher dargestellten) Schalter zur Erfassung der eingesteckten Steckzunge zusammengelegt.
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Das elektronische Steuermodul 28 ist in diesem Beispiel an der Innenseite des ersten Schalenteils 18 fixiert, beispielsweise durch eine Rast- oder Schweißverbindung. Eine Kabelführung 36 ist in die Innenseite des ersten Schalenteils 18 integriert (siehe 6) und bewirkt hier auch eine Zugentlastung für die Zuleitung 34.
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Das Licht aus den Leuchtmitteln 32 wird in den Lichtleiter 26 eingekoppelt. Der Lichtleiter 26 weist hierzu einen in Axialrichtung A von der Einstecköffnung 14 weg verlaufenden Fortsatz 38 auf, der an einem freien Ende eine stirnseitige Einkoppelfläche 40 aufweist, in die das von den Leuchtmitteln 32 abgestrahlte Licht eintritt.
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An seinem anderen Ende geht der Fortsatz 38 in einen ringförmigen Abschnitt 42 über, der hier umfangsmäßig geschlossen ist.
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Im Bereich des Übergangs ist eine als Öffnung im ringförmigen Abschnitt 42 ausgebildete Ausnehmung 44 vorgesehen, hier in Form eines Dreiecks, dessen Spitze zur Einkoppelfläche 40 weist. Die schräg zur Axialrichtung A gerichteten Seiten 46 der Ausnehmung 44 dienen dazu, das durch den Fortsatz 38 in den ringförmigen Abschnitt 42 eintretende Licht in Umfangsrichtung in den ringförmigen Abschnitt 42 hinein zu reflektieren.
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Die dem Fortsatz 38 abgewandte Stirnseite 48 des ringförmigen Abschnitts 42 des Lichtleiters 26 bildet einen Lichtaustrittsbereich. In diesem Beispiel ist die Stirnseite 48 eben gestaltet.
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Die der Stirnseite 48 gegenüberliegende Stirnseite 50 des ringförmigen Abschnitts 42 weist hier dagegen eine strukturierte Oberfläche auf. In diesem Beispiel sind eine Vielzahl von gleichförmigen Strukturen 52 nebeneinander platziert, wobei in diesem Fall sind die Strukturen 52 durch Prismen gebildet sind, die jeweils einen trapezförmigen Querschnitt haben und deren Längsrichtung quer zur Umfangsrichtung ausgerichtet ist. Dies ist in den 8 und 9 angedeutet.
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Die Strukturen 52 dienen dazu, das Licht im ringförmigen Abschnitt 42 in Richtung zur vorderen Stirnseite 48 zu reflektieren, wo es den Lichtleiter 26 verlassen soll.
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10 zeigt eine Variante eines Lichtleiters 26'. Hier ist der Fortsatz 38' kürzer ausgebildet, dafür die Einkoppelfläche 40' breiter, sodass beispielsweise das Leuchtmittel 32 einfacher mehrere nebeneinanderliegende LEDs aufweisen kann. Es können auch mehrere Einkoppelflächen 40' nebeneinander liegen oder eine bogenförmig um das Leuchtmittel 32 verlaufende Einkoppelfläche vorhanden sein. Die rückwärtige Stirnseite kann auch hier strukturiert oder glatt ausgebildet sein.
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Das erste Schalenteil 18 des Gehäuses 12 hat einen ringförmigen Vorsprung 54 (siehe 6 und 12), der um die Steckzungen-Einstecköffnung 14 herum verläuft. Der Vorsprung 54 ist einstückig mit dem restlichen ersten Schalenteil 18 ausgebildet. Das gesamte erste Schalenteil 18, insbesondere aber der Vorsprung 54, ist in diesem Beispiel lichtundurchlässig, also opak, ausgebildet. Als Material für das erste Schalenteil 18, aber auch die anderen Teile des Gehäuses 12, kommt beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polypropylen (PP) infrage.
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Der Lichtleiter 26, 26' besteht beispielsweise aus Polycarbonat (PC).
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Bei der Montage des Gurtschlosses 10 wird der Lichtleiter 26 mit seinem ringförmigen Abschnitt 42 auf den Vorsprung 54 am ersten Schalenteil 18 aufgesteckt und kann mit dem Vorsprung 54 beispielsweise durch Schweißen (Ultraschall- oder Laserschweißen) oder Kleben verbunden werden.
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Eine Lichtabstrahlung des Lichtleiters 26 radial nach innen wird durch den Vorsprung 54 verhindert. Der Vorsprung 54 erstreckt sich in Axialrichtung A in diesem Beispiel wenigstens bis zur Stirnseite 48 des Lichtleiters 26 oder sogar ein wenig darüber hinaus, wie in 14 zu erkennen ist.
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Die Frontblende 22 des Gehäuses 12 ist hier ebenfalls als umfangsmäßig geschlossen umlaufender Ring ausgebildet (siehe 11 und 12) und ist auf den Lichtleiter 26 aufgesteckt (12 und 14). Frontblende 22 und Lichtleiter 26 sind außerdem auf geeignete Weise aneinander befestigt, z. B. durch eine Rast-, Kleb- oder Schweißverbindung, beispielsweise über Ultraschall- oder Laserschweißen, und sind fest und nicht lösbar miteinander verbunden.
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Die Frontblende 22 ist entlang ihrer Umfangsfläche opak ausgeführt und blockiert somit eine Abstrahlung von Licht aus dem Lichtleiter 26 in Radialrichtung r nach außen. Die Frontblende 22 kann als Designelement gestaltet sein, beispielsweise mit einer verchromten Außenoberfläche oder in Klavierlack-Optik. Die Frontblende 22 wird separat von den anderen Gehäuseteilen gefertigt, sodass die Optik des Gurtschlosses 10 durch Vorsehen einer anders gestalteten Frontblende 22 veränderbar ist.
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An der steckzungenseitigen Stirnseite 56 der Frontblende 22 ist ein transparenter, ringförmig umlaufender, die Steckzungen-Einstecköffnung 14 umgebender Diffusor 58 vorgesehen, durch den das aus der Stirnseite 48 des Lichtleiters 26 austretende Licht nach außen dringt. Der Diffusor 58 schließt in Axialrichtung A direkt an die Stirnseite 48 des Lichtleiters 26 an.
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Der Diffusor 58 kann so ausgebildet sein, dass er die Farbe des austretenden Lichts beeinflusst und/oder die Abstrahlcharakteristik der Stirnseite 48 des Lichtleiters 26 verändert. Er sorgt aber auch für einen spaltfreien Abschluss des Gehäuses 12 und verhindert ein Eindringen von Schmutz in das Gehäuse 12. Diffusor 58 und Frontblende 22 sind daher in diesem Beispiel einstückig in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt. Als Material für den Diffusor wird beispielsweise Polycarbonat (PC) verwendet.
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Anstelle des Lichtleiters 26 kann stets auch der in 10 gezeigte Lichtleiter 26' verbaut werden.
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Als letzter Montageschritt wird das zweite Schalenteil 20 mit dem ersten Schalenteil 18 verbunden, beispielsweise durch eine Rast-, Klebe- oder Schweißverbindung.
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In Radialrichtung r beträgt die Breite der Stirnseite 48 beispielsweise etwa 1 mm. Die Breite des Diffusors 58 in Radialrichtung r ist hier in derselben Größenordnung gewählt. Auf diese Weise entsteht ein Lichtaustrittsbereich 60 des Gurtschlosses 10, der um die Steckzungen-Einstecköffnung 14 umfangsmäßig umlaufend ausgebildet ist und der etwa 1 mm in der Breite beträgt.
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Der Vorsprung 54 des ersten Schalenteils 18 sowie die Frontblende 22 verhindern eine Abstrahlung von Licht aus dem Lichtleiter 26 in Radialrichtung r, sodass nur aus dem Lichtaustrittsbereich 60 Licht austritt und der Lichtaustrittsbereich 60 den einzigen beleuchteten Abschnitt des Gurtschlosses 10 bildet.
