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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gurtschloss für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Moderne Sicherheitsgurteinrichtungen weisen als Grundelemente ein Gurtband, einen Gurtaufroller, ein Gurtschloss, eine Gurtzunge und einen Endbeschlag auf und dienen zur Rückhaltung eines in einem Kraftfahrzeug auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen. Ferner können zusätzlich noch reversible und/oder irreversible Straffeinrichtungen vorgesehen sein, welche das Gurtband bei einer Aktivierung straffen und dadurch mögliche Gurtlose aus dem Gurtband herausziehen, so dass dieses nachfolgend enger an dem Insassen anliegt.
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Sofern die Sicherheitsgurteinrichtung eine bewährte 3-Punkt-Geometrie aufweist, ist das Gurtband mit einem Ende an dem Endbeschlag befestigt, der wiederum an einer ersten Seite des Fahrzeugsitzes entweder an der Fahrzeugstruktur oder unmittelbar an dem Fahrzeugsitz befestigt ist. Das andere Ende des Gurtbandes ist auf einer Gurtspule des Gurtaufrollers aufwickelbar, welcher seinerseits ebenfalls an der Fahrzeugstruktur oder an dem Fahrzeugsitz befestigt ist. Ferner ist die Gurtzunge verschiebbar auf dem Gurtband geführt und in dem Gurtschloss verriegelbar, welches auf der, der ersten Seite des Fahrzeugsitzes gegenüberliegende zweiten Seite des Fahrzeugsitzes entweder an der Fahrzeugstruktur oder ebenfalls unmittelbar an dem Fahrzeugsitz befestigt ist. Damit unterteilt die Gurtzunge in der im Gurtschloss verriegelten Stellung das Gurtband in einen die Brust des Insassen kreuzenden Diagonalgurtabschnitt und einen das Becken des Insassen kreuzenden Beckengurtabschnitt.
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Sofern die Sicherheitsgurteinrichtung eine einfachere 2-Punkt-Geometrie aufweist, ist die Gurtzunge fest mit dem Ende des Gurtbandes verbunden und ebenfalls in dem Gurtschloss verriegelbar, so dass der Insasse in der verriegelten Stellung der Gurtzunge durch einen einfachen Gurtbandabschnitt zurückgehalten wird.
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Ferner weisen moderne Gurtschlösser zusätzlich Schalter oder Sensoreinrichtungen auf, welche bei der Verriegelung der Gurtzunge ein Signal erzeugen, in Abhängigkeit dessen entweder zusätzliche Rückhalteeinrichtungen wie Airbags oder die Straffeinrichtungen deaktiviert oder aktiviert oder zu einer Aktivierung freigegeben werden. Ferner können durch das Signal der Sensoreinrichtung oder des Schalters zusätzliche Warneinrichtungen aktiviert werden, welche den Anschnallzustand akustisch oder optisch zur Anzeige bringen.
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Ein wichtiger Test, welchen die Gurtschlösser bestehen müssen, ist der sogenannte Cola Test, bei dem eine definierte Menge Cola in das Gurtschloss geschüttet wird. Anschließend wird eine definierte Zeitspanne gewartet, in der die Cola eintrocknet. Zum Bestehen des Tests muss das Gurtschloss nach dieser Zeitspanne noch voll funktionsfähig sein, d.h. die Gurtzunge muss darin verriegelbar sein und durch Drücken der Lösetaste und der in dem Gurtschloss befindlichen Auswurfmechanik selbsttätig wieder aus dem Gurtschloss ausgeworfen werden. Ferner müssen der darin vorgesehene Schalter oder die Sensoreinrichtung anschließend noch funktionsfähig sein, was insbesondere bei beweglichen Kontakten problematisch sein kann, wenn die Kontakte durch die eingetrocknete Cola verklebt sind und damit die für ihre Funktion erforderliche Bewegung nicht mehr ausführen können. Cola wird hier als Testflüssigkeit verwendet, da sie im eingetrockneten Zustand besonders klebrig ist und damit als besonders kritische Alltagsflüssigkeit gilt.
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Aus der
WO 2007/022872 A1 ist bereits ein Gurtschloss bekannt, bei dem die Sensoreinrichtung mittels einer Dichtung abgedichtet ist, so dass ihre Funktion nicht durch in das Gurtschloss eintretende Flüssigkeiten wie Cola oder Kaffee beeinträchtigt werden kann. Da die Dichtung nur die Sensoreinrichtung umfasst kann durch diese die Funktionssicherheit der Verriegelungs- und Lösemechanik nicht verbessert werden. Ferner kann die Dichtung auch nur begrenzt auf die Verriegelungs- und Lösemechanik erweitert werden, da es sich hier um bewegte Teile handelt und notwendigerweise ein Einführschlitz zum Einführen der Gurtzunge vorgesehen sein muss. Ferner dürfen die Löse- und Verriegelungskräfte von dem Fahrzeughersteller vorbestimmte Grenzwerte nicht überschreiten, welche durch eine Dichtung und insbesondere eine dynamische Dichtung erhöht werden würden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gurtschloss für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, welches bei eintretenden Flüssigkeiten eine verbesserte Funktionssicherheit der Verriegelungs- und Lösemechanik aufweisen soll.
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Die Aufgabe wird durch ein Gurtschloss mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Verriegelungs- oder Lösemechanik zugewandte Oberfläche des Gehäuses oder wenigstens eine dem Gehäuse zugewandte Oberfläche der Verriegelungs- oder Lösemechanik eine durch Kapillarkräfte flüssigkeitsaufnehmende Eigenschaft aufweist.
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Aufgrund der vorgeschlagenen Lösung wird in dem Gurtschloss ein Reservoir geschaffen, in dem die in das Gurtschloss eintretende Flüssigkeit aktiv aufgenommen wird, so dass die Menge der an der freien Oberfläche anhaftenden Rückstände der Flüssigkeit nach dem Trocknen verringert wird. Damit kann die Verklebung des Gurtschlosses aufgrund der Flüssigkeit deutlich verringert und die Funktionssicherheit des Gurtschlosses erhöht werden. Dabei kann durch die Wahl der Anordnung der flüssigkeitsaufnehmenden Oberfläche die Verklebung gezielt an den Stellen des Gurtschlosses verringert werden, welche für die Bewegung und die Funktionssicherheit der entscheidenden Bauteile der Verriegelungs- und Lösemechanik wichtig sind.
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Dabei kann die Oberfläche zum Beispiel bevorzugt zwischen der Verriegelungs- oder Lösemechanik und einer Einführöffnung für die Gurtzunge angeordnet sein, so dass die Flüssigkeit in der Oberfläche aufgenommen wird, bevor sie an den Bauteilen der Verriegelungs- oder Lösemechanik zur Anlage kommt. Damit kann die Menge der Flüssigkeit, welche an diesen Bauteilen anhaftet zumindest verringert werden und dadurch die Verklebung reduziert werden. Die Oberfläche wirkt damit praktisch als eine in Bezug zu der Strömungsrichtung der Flüssigkeit stromaufwärts zu der Verriegelungs- und Lösemechanik angeordnete Auffangfläche bzw. Auffangreservoir.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass in dem Gurtschloss eine einen Verriegelungszustand einer in dem Gurtschloss verriegelten Gurtzunge detektierende Sensoreinrichtung oder ein durch eine Verriegelung einer Gurtzunge betätigbarer Schalter vorgesehen ist, und die Oberfläche zwischen der Sensoreinrichtung oder dem Schalter und einer Einführöffnung für die Gurtzunge angeordnet ist. Durch die vorgeschlagene Weiterentwicklung kann die in dem Gurtschloss vorgesehene Sensoreinrichtung oder der darin vorgesehene Schalter in gleicher Weise vor einer Verklebung geschützt werden oder zumindest die Verklebung reduziert werden, wie dies oben hinsichtlich der Verriegelungs- und Lösemechanik beschrieben wurde. Dabei kann bei der Sensoreinrichtung insbesondere auch verhindert werden, dass die Sensorfläche durch verklebte Flüssigkeit abgedeckt wird und dadurch in ihrer Funktionsfähigkeit und ihrer Sensitivität beeinträchtigt wird.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungs- und Lösemechanik eine manuell betätigbare Drucktaste umfasst, und die Oberfläche an der Drucktaste oder an dem Gehäuse, der Drucktaste gegenüberliegend angeordnet ist. Die Drucktaste dient der Auslösung der Lösebewegung und wirkt bei einer Betätigung bzw. bei einem Herunterdrücken auf die Verriegelungs- und Lösemechanik ein und löst diese aus der Verriegelungsstellung, so dass ihre Beweglichkeit ein zentrales Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Gurtschlosses ist, da die Verriegelungsmechanik bei einem Festsitzen der Drucktaste auch dann nicht gelöst werden kann, wenn ihre Bauteile zueinander frei beweglich sind. Ferner dient die Drucktaste der Krafteinleitung in das Gurtschloss bei der Betätigung, so dass ihre Beweglichkeit bzw. die auf die Drucktaste wirkenden Reibkräfte entscheidend für die in die Verriegelungsmechanik einzubringenden Kräfte sind.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungs- und Lösemechanik einen von der Gurtzunge verschiebbaren Auswerfer umfasst, und die Oberfläche an dem Auswerfer oder an dem Gehäuse, dem Auswerfer gegenüberliegend angeordnet ist. Der Auswerfer ist das Teil der Verriegelungs- oder Lösemechanik, an dem die Gurtzunge mit ihrer Stirnseite anliegt, und welcher die Gurtzunge bei der Lösebewegung aus dem Gurtschloss auswirft, indem er die von der Verriegelungsmechanik erzeugten Kräfte auf die Gurtzunge überträgt. Damit ist die Beweglichkeit des Auswerfers für die Lösebewegung der Gurtzunge ebenfalls von entscheidender Bedeutung, da ansonsten die von der Verriegelungs- und Lösemechanik ausgeübte Kraft über den verklebten Auswerfer in das Gehäuse oder in ein sonstiges feststehendes Teil des Gurtschlosses eingeleitet und die Gurtzunge nicht ausgeworfen wird.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Oberfläche durch eine saugfähige Schicht gebildet ist. Die Flüssigkeit wird dadurch praktisch in die Oberfläche eingesaugt und gespeichert, so dass die Menge der Flüssigkeit, welche die Oberfläche an der freien Seite benetzt, und damit die Wahrscheinlichkeit eines Verklebens verringert werden. Durch die Saugfähigkeit der Oberfläche kann die Aufnahmekapazität der Oberfläche vergrößert werden, und die Flüssigkeit kann ferner in einem für die Funktionsfähigkeit des Gurtschlosses unwichtigen Raum aufgenommen werden. Die Oberfläche verklebt dadurch während des Trocknens in sich zu einem verklebten Körper, und die Fläche der klebenden Oberfläche wird in Bezug zu der Flüssigkeitsmenge verringert.
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Eine besonders einfach zu realisierende saugfähige Schicht kann dadurch verwirklicht werden, indem die saugfähige Schicht durch eine Textilschicht gebildet ist, wobei die Eigenschaft der Saugfähigkeit durch eine gezielte Auslegung des Gewebes eingestellt werden kann. Dabei kann sowohl die Dicke der Textilschicht als auch die Gewebedichte zur Beeinflussung der Saugeigenschaften und der Aufnahmekapazität herangezogen werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die saugfähige Schicht wenigstens zweischichtig mit einer ersten Unterschicht und einer zweiten Unterschicht gebildet ist, wobei die erste Unterschicht die freie Oberfläche bildet und die zweite Unterschicht von der ersten Unterschicht abgedeckt ist, wobei die von der zweiten Unterschicht ausgeübten Kapillarkräfte größer sind als die von der ersten Unterschicht ausgeübten Kapillarkräfte. Durch die vorgeschlagene Weiterentwicklung wird die Flüssigkeit zuerst von der ersten Unterschicht angesaugt und dann von der zweiten Unterschicht aufgrund der größeren Kapillarkräfte aus der ersten Unterschicht in eine tiefere Region der Oberfläche abgesaugt, so dass die Menge der Flüssigkeit an der freien Oberfläche und damit die für die Verklebung zur Verfügung stehende Flüssigkeit reduziert wird.
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Dabei kann die zweite Unterschicht bevorzugt eine größere Aufnahmekapazität als die erste Unterschicht aufweisen, so dass die Flüssigkeit bewusst in der zweiten Unterschicht gehalten wird, welche dann von der ersten Unterschicht mit der geringeren Flüssigkeitsmenge abgedeckt ist.
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Ferner kann die Oberfläche durch eine regelmäßige Struktur aus Erhebungen und zwischen den Erhebungen angeordneten Freiräumen gebildet sein. Die Freiräume dienen der Erzeugung der erforderlichen Kapillarkräfte zum Anziehen der Flüssigkeit. Ferner dienen die Freiräume der Aufnahme der Flüssigkeit, so dass die Menge an Flüssigkeit, welche die freie Oberfläche benetzt und eine Verklebung bewirken kann deutlich reduziert wird. Ferner ist der die Erhebungen bedeckende, möglicherweise noch vorhandene Film der Flüssigkeit wesentlich dünner. Dadurch sind die Klebekräfte geringer und der dünnere Film wird schon in einer Anfangsphase der Bewegung gelöst, so dass die Teile direkt auf den Erhebungen nach Art eines Lagers gleiten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Erhebungen durch parallel zueinander ausgerichtete Rippen gebildet. Durch die parallel ausgerichteten Rippen und die folglich parallel zueinander angeordneten, dazwischen gelegenen Freiräumen wird eine Fläche geschaffen, in der die Flüssigkeit möglichst gleichmäßig aufgenommen wird. Ferner bieten die freien Oberflächen der parallel zueinander ausgerichteten Rippen in der Summe eine ebene Gleitfläche mit einer in Richtung der Rippen gerichteten Vorzugsrichtung der Gleitbewegung, an welcher die Teile aneinander abgleiten können.
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Dabei können die Rippen auch quer zu einer Einführrichtung der Gurtzunge ausgerichtet sein, so dass auf die in den Freiräumen noch befindlichen eingetrockneten Reste der Flüssigkeit keine Kräfte in Längsrichtung der Freiräume ausgeübt und die Reste dadurch nicht zusammengeschoben werden.
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Alternativ können die Erhebungen auch durch regelmäßig angeordnete Noppen gebildet sein, wodurch sich die Flüssigkeit zwischen den Erhebungen maximal gleichmäßig verteilen kann. Sofern die Noppen eine identische Höhe aufweisen, bilden diese in der Summe eine ebene Gleitfläche aus, an der die zueinander bewegten Teile abgleiten können.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
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1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße saugfähige Schicht an einem Gehäuse eines Gurtschlosses; und
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2 eine Schrägansicht einer Drucktaste des Gurtschlosses; und
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3 eine flüssigkeitsaufnehmende Oberfläche mit parallelen Rippen; und
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4 eine flüssigkeitsaufnehmende Oberfläche mit regelmäßig angeordneten Noppen; und
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5 einen Auswerfer mit einer flüssigkeitsaufnehmenden Oberfläche; und
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6 eine Drucktaste mit einer flüssigkeitsaufnehmenden Oberfläche.
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In der 1 und der 6 ist ein Ausschnitt eines Gehäuses 14 eines Gurtschlosses 1 mit weiteren Teilen zu erkennen ist. Das Gurtschloss 1 umfasst neben dem Gehäuse 14 eine Drucktaste 5 und eine Verriegelungs- und Lösemechanik 2, wovon in der 6 lediglich ein Rahmen 15 zu erkennen ist, welcher fahrzeugfest befestigbar ist und Träger der Einzelteile der Löse- und Verrieglungsmechanik 2 ist. Der Rahmen 15 ist im Querschnitt U-förmig mit zwei gegenüberliegend angeordneten Schenkeln ausgebildet und dient der Führung der Drucktaste 5 und der Aufnahme bzw. Führung der Verriegelungs- und Lösemechanik 2. Die Drucktaste 5 begrenzt seitlich eine stirnseitige Einführöffnung 4 des Gurtschlosses 1 für eine nicht dargestellte Gurtzunge. Wie bereits eingangs beschrieben wurde, ist ein wichtiger Test für das Gurtschloss 1 der sogenannte „Cola“-Test, bei dem eine definierte Menge Cola über die Einführöffnung 4 in das Gurtschloss 1 eingefüllt wird. Anschließend wird eine definierte Zeitspanne gewartet, innerhalb derer die Cola eintrocknet, und nach der das Gurtschloss hinsichtlich der Ver- und Entriegelungsfunktion der Gurtzunge noch voll funktionsfähig sein muss.
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Zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit des Gurtschlosses 1 im Allgemeinen gegenüber in das Gurtschloss 1 eintretenden klebrigen Flüssigkeiten, ist erfindungsgemäß eine Oberfläche 3 vorgesehen, welche eine durch Kapillarkräfte flüssigkeitsaufnehmende Eigenschaft aufweist. Die flüssigkeitsaufnehmende Oberfläche 3 ist dabei zwischen der Einführöffnung 4 und der Verriegelungs- und Lösemechanik 2 angeordnet, so dass die Flüssigkeit nach dem Eintritt durch die Einführöffnung 4 zuerst die Oberfläche 3 passiert, bevor sie auf die Bauteile der Verriegelungs- und Lösemechanik 2 trifft. Die Verriegelungs- und Lösemechanik 2 wird durch die Oberfläche 3 praktisch vor der Flüssigkeit geschützt. In jedem Fall kann die Menge der Flüssigkeit, welche die Bauteile der Verriegelungs- und Lösemechanik 2 benetzt, durch die stromaufwärts angeordnete Oberfläche 3 signifikant verringert werden und dadurch die Wahrscheinlichkeit einer möglichen Verklebung der Bauteile reduziert werden.
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In dem Ausführungsbeispiel der 1 ist die Oberfläche 3 an dem Gehäuse 14 angeordnet und durch eine saugfähige zweischichtige Schicht 7 mit einer ersten Unterschicht 8 und einer von der ersten Unterschicht 8 zur Innenseite des Gurtschlosses 1 hin abgedeckten zweiten Unterschicht 9 gebildet. Die saugfähige Schicht 7 ist schwammartig ausgebildet und saugt dadurch aufgrund der wirkenden Kapillarkräfte die daran vorbei strömende Flüssigkeit auf. Dabei weist die zweite Unterschicht 9 eine größere Aufnahmekapazität als die erste Unterschicht 8 auf, indem sie eine größere Dicke und/oder größere Poren aufweist. Die erste Unterschicht 8 dient dem Ansaugen der Flüssigkeit aus dem Inneren des Gurtschlosses 1, während die zweite Unterschicht 9 dem Absaugen der Flüssigkeit aus der ersten Unterschicht 8 und der Speicherung der Flüssigkeit dient. Dazu kann die zweite Unterschicht 9 bewusst so ausgebildet sein, dass die von ihr ausgeübten Kapillarkräfte größer sind als die von der ersten Unterschicht 8 ausgeübten Kapillarkräfte, so dass die Flüssigkeit von der zweiten Unterschicht 9 aktiv aus der ersten Unterschicht 8 abgesaugt wird und die verbleibende Flüssigkeit in der ersten Unterschicht 8 reduziert wird. Da die erste Unterschicht 8 die freie Fläche der Oberfläche 3 bildet, kann dadurch die Verklebung der Oberfläche 3 an ihrer freien Seite reduziert werden.
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Die Oberfläche 3 in Form der saugfähigen Schicht 7 ist hier bevorzugt an einer besonders engen Stellen zwischen der Drucktaste 5 und dem Gehäuse 14 angeordnet, so dass die Flüssigkeit hier an einer hinsichtlich der Verklebung besonders gefährdeten Engstelle aufgesaugt wird.
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In den 3 und 4 sind zwei alternative Ausführungsformen der Oberfläche 3 dargestellt, in denen die Oberfläche 3 jeweils Erhebungen in Form von Rippen 12 oder Noppen 13 mit dazwischen angeordneten Freiräumen 11 in Form von zwischen den Erhebungen angeordneten Vertiefungen aufweist. Die Kapillarkräfte werden hier durch die Freiräume 11 ausgeübt, welche dann gleichzeitig als Speicherraum für die angezogene Flüssigkeit dienen. Die Erhebungen können z.B., wie in den 5 und 6 zu erkennen ist, an einem Auswerfer 6 oder auch an der Drucktaste 5 angeordnet sein.
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Sofern die Oberfläche 3 an dem Auswerfer 6 angeordnet ist, sind die Rippen bevorzugt in Richtung der Verschieberichtung A des Auswerfers 6 an einer dem Gehäuse 14 zugewandten Seite angeordnet und ausgerichtet. Sofern die Oberfläche 3 an der Drucktaste 5 angeordnet ist, sind die Rippen 12 bevorzugt quer zu der Verschieberichtung B der Drucktaste 5 ausgerichtet. Die Drucktaste 5 ist in einem U-förmigen Rahmen 15 mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln verschieblich geführt, welcher wiederum durch das Gehäuse 14 zur Außenseite hin abgedeckt ist. Die Oberfläche 3 ist dabei an einer Seite der Drucktaste 5 angeordnet, welche der jeweiligen Innenseite des gegenüberliegenden Schenkels gegenüberliegt, so dass die Wahrscheinlichkeit eines Verklebens der Drucktaste 5 gegenüber dem Rahmen 15 verringert werden kann.
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Sofern in dem Gurtschloss 1 eine Sensoreinrichtung oder ein Schalter vorgesehen ist, welche ein den Verriegelungszustand der Gurtzunge anzeigendes Signal erzeugen, ist die Oberfläche 3 bevorzugt zwischen der Sensoreinrichtung bzw. dem Schalter und der Einführöffnung 4 angeordnet, so dass die Sensoreinrichtung bzw. der Schalter in gleicher Weise vor der Flüssigkeit geschützt werden wie die Verriegelungs- und Lösemechanik 2.
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Ferner können die flüssigkeitsaufnehmenden Eigenschaften der Oberfläche 3 durch die Bemessung der Poren und der Saugfähigkeit der saugfähigen Schicht 7 gezielt eingestellt werden. In gleicher Weise können die flüssigkeitsaufnehmenden Eigenschaften der Oberfläche 3 durch die Bemessung der Freiräume 11 in der Weite als auch in der Tiefe eingestellt werden, sofern die Oberfläche 3 Rippen 12 oder Noppen 13 aufweist.
