DE19812675C1 - Verriegelungsschloß für Sicherheitsgurte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verriegelungsschloß für Sicherheitsgurte, in wel­ chem eine von außen einführbare Gurtzunge lösbar arretierbar ist, bei deren Einführung in das Verriegelungsschloß ein Auswerfer über eine Spannfeder auf einen schwenkbaren Riegel wirkt, und dadurch dessen Verriegelungszunge in ein Loch in der Gurtzunge einführt und dort gegen den Schloßkörper verrie­ gelt, wobei ein über der Verriegelungszunge liegender Sperrstift mit Hilfe eines am Auswerfer angelenkten und ebenfalls von der Spannfeder beaufschlagten Hebels längs einer L-förmigen Kulisse aus der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition geführt wird und mit Schalteinrichtungen, um den Ver­ riegelungszustand zu erfassen.

Ein derartiger Verriegelungsmechanismus mit Steuerfunktionen ist durch die DE-196 09 644 A1 und die DE-43 38 485 A1 bekannt. In beiden Fällen sind am Schloßkörper Mikroschalter angeordnet, die über einen Schwenkhebel dem an dem Auswerfer angeordneten Auslöser betätigbar sind und in Abhängigkeit von der Stellung des Auserfers beim Einführen der Gurtzunge in das Verriege­ lungsschloß betätigt werden, wenn die Gurtzunge verriegelt ist.

Zur Verbesserung des Airbagsystems sieht die DE-43 38 485 A1 ferner vor, daß das Verriegelungsschloß im verriegelten und entriegelten Zustand ein ent­ sprechendes Signal als Steuerfunktion an das Airbagsystem abgibt, um das Aufblasen des Airbags an das im angeschnallten und nichtangeschnallten Zu­ stand unterschiedliche Aufprallverhalten des Insassen anzupassen. Zu diesem Zweck ist am den Mikroschalter betätigenden Schwenkhebel eine der Form des Auslösers angepaßte Vertiefung angebracht, in welcher der Auslöser zu liegen kommt, ohne den Mikroschalter zu betätigen, wenn der Auswerfer mit Hilfe von Fremdmittel in eine Verschlußlage gebracht wird, ohne daß die Gurtzunge in das Verriegelungsschloß eingeführt ist.

Auch in der praktischen Anwendung findet gegenwärtig die Abfrage der Gurt­ schloßverriegelung über einen Mikroschalter statt, der durch den Auswerfer mit Hilfe des daran befindlichen Auslösers betätigt wird, wenn die Gurtzunge in das Gurtschloß eingesteckt und dort verriegelt ist. Mit der Auswertung des durch den Mikroschalter erzeugten Signals kann die Aktivierung und Einstel­ lung verschiedener Sicherheitskomponenten im Fahrzeug erfolgen. Als Mög­ lichkeit hierfür ist die Aktivierung des Gurtstraffers oder die Aktivierung eines Warnsignals vorgesehen, wenn bei Start des Fahrzeugs der Sicherheitsgurt nicht angelegt ist. Auch zur Ansteuerung des Airbags sind diese Funktions­ ignale vorgesehen, um diesen bei angelegtem Sicherheitsgurt verzögert auszu­ lösen. Weitere Möglichkeiten werden auch in der Signalauswertung z. B. für die Ansteuerung der Sitzheizung gesehen.

Die durch die DE-43 38 485 A1 vorgeschlagene Lösung mit dem in eine Vertie­ fung am Schwenkhebel eingreifenden Auslöser hat, wenn ein verriegelter Zu­ stand ohne eingeführte Gurtzunge vorgetäuscht werden soll, den Nachteil, daß bei einem Bruch oder einer Beschädigung der für die Verriegelung notwendi­ gen Spannfeder der Auswerfer in der Verriegelungsposition verklemmt werden kann und damit alle Steuerfunktionen signalisiert, die für einen angelegten Si­ cherheitsgurt erwünscht sind. Dies wirkt sich insbesondere für das Airbagsy­ stem nachteilig aus, da es bei einem Unfall zur Folge hätte, daß der Gurtstraf­ fer ohne Wirkung ausgelöst wird und sich der Airbag zeitverzögert aufbläst, da ein angeschnallter Fahrgast vorgetäuscht wird. Erfahrungsgemäß sind in ei­ nem derartigen Fall die Insassen einer höheren Gefahr von Kopf und Brust­ verletzungen ausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eindeutige und sichere Erfas­ sung der Verriegelungs- und Entriegelungsposition des Gurtschlosses sicherzu­ stellen, u. z. sowohl bei beabsichtigter Fremdbetätigung des Gurtschlosses ohne die Gurtzunge, als auch beim Bruch der Spannfeder, wenn dadurch der Aus­ werfer bei geöffnetem Gurtschloß in der Verriegelungsposition hängen bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ausgehend von dem eingangs erwähnten Verriegelungsschloß am Schloßgehäuse ein weiterer mit einer Schlitzkulisse versehener Sicherheitsschieber angeordnet ist, in welchen der durch die L-förmige Kulisse greifende Sperrstift ebenfalls eingreift, daß dem Sicherheitsschieber mindestens zwei feststehend angeordnete Sensoren zugeordnet sind, daß am Sicherheitsschieber mindestens zwei Signalgeber derart befestigt sind, daß in Abhängigkeit von der Stellung des Sicherheits­ schiebers jeweils nur zumindest ein Sensor anspricht, und daß der über die L- förmige Kulisse mit der Schlitzkulisse zusammenwirkende Sperrstift den Sicherheitsschieber derart verschiebt, daß in der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition eine bestimmte Auswahl der Sensoren von den Signal­ gebern beaufschlagt ist.

Ein derartiges Verriegelungsschloß hat besondere Vorteile in mehrfacher Hin­ sicht.

Da üblicherweise die Verriegelungsschlösser im Kraftfahrzeug an einem Stahl­ bügel stehend angeordnet sind, können sich aufgrund des beengten Raumes durch die Vernietung des Stahlbügels mit dem Verriegelungsschloß Teile der Feder derart im Schloß verklemmen, daß der Auswerfer bei einer Ausführungs­ form nach der DE-43 38 485 A1 nicht in die hinterste, ein offenes Schloß an­ zeigende Position fallen kann und damit möglicherweise für die Steuerung des Airbagsystems einen angelegten Sicherheitsgurt vortäuscht. Bei einem Bruch der Feder fällt auch der Sperrstift in der L-förmigen Kulisse nach unten in die Entriegelungsposition, was durch das Eigengewicht des am Sperrstift angrei­ fenden Sicherheitsschiebers unterstützt wird. Dies ist auch dann der Fall, wenn mit Fremdmitteln, z. B. einem eingesteckten Schraubenzieher, ein ge­ schlossenes Sicherheitsschloß vorgetäuscht werden soll, und dabei der Auswer­ fer in die Verriegelungsposition gedrückt wird.

Demgegenüber hat die Erfindung den Vorteil, daß durch das Eingreifen des Sperrstifts in die L-förmige Kulisse einerseits am Schloßgehäuse und die Schlitzkulisse am Sicherheitsschieber andererseits die Entriegelungsposition unabhängig von der Stellung des Auswerfers auch dann eingenommen wird, wenn entweder die Spannfeder gebrochen ist, oder auch durch eingesteckte Fremdmittel der Auswerfer in die Schließposition gebracht wird, ohne daß die Verriegelungszunge mit dem Schloßgehäuse verriegelt ist.

Dieser Vorteil ergibt sich insbesondere dadurch, daß der auf das Verschluß­ gehäuse bezogen bewegliche Sicherheitsschieber die zusammengesetzte Be­ wegung des Sperrstiftes in eine lineare Bewegung umsetzt und somit der Sperrstift in der Schlitzkulisse nur mit einem Freiheitsgrad beweglich gehalten ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Sensoren Hallsensoren und die Signalgeber Magnete sind. Es ist auch vorgesehen, als Sensoren photoelektrische Sensoren zu benutzen, die mit Lichtquellen freige­ bende Öffnungen im Sicherheitsschieber als Signalgeber zusammenwirken. Die Verwendung derartiger photoelektrischer Sensoren wurde bereits durch die EP-842832A vorgeschlagen.

Die Ausgestaltung der Erfindung erlaubt es, Sensoren zusammen mit dem Sicherheitsschieber und den Signalgebern sowie der Schaltelektronik in einem an den Schloßkörper montierbaren Modul zusammenzufassen, was einerseits die Montage am Verriegelungsschloß erheblich vereinfacht und eine separate, kostengünstige Fertigung des Moduls ermöglicht.

Die Erfindung ergibt sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gurtschloß für Sicherheitsgurte längs der Linie I-I der Fig. 3;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf das geöffnete Sensor-Modulgehäuse mit einem im Verriegelungszustand befindlichen Gurtschloß;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Gurtschloß mit geöffnetem Schloßgehäuse und geschnittenem Sensor-Modulgehäuse;

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Gurtschloß in Entriegelungsposition mit ge­ schnittenem Sensor-Modulgehäuse;

Fig. 5 eine Seitenansicht auf das Gurtschloß mit geöffnetem Modulgehäuse im Entriegelungszustand.

In der Beschreibung der einzelnen Darstellungen sind gleiche Teile mit glei­ chen Bezugszeichen versehen.

Gemäß den Darstellungen besteht das Gurtschloß aus einen U-förmig geboge­ nen Schloßkörper 10, der in seinem Bodenbereich mit einer etwa doppel-T-för­ migen Ausstanzung 12 versehen ist, in deren vorderes Ende eine Verriege­ lungszunge 14 eines Riegels 16 im Verriegelungszustand eingreift. Am hinte­ ren Ende des Riegels 16 sind beidseitig in Ausnehmungen 18 am Schloßkörper 10 eingreifende Zapfen 20 angebracht, um welche der Riegel 16 schwenkbar ist. Unterhalb des Riegels ist ein Auswerfer 22 längsverschiebbar, an welchem ein nach oben verlaufender Hebel 24 angelenkt ist, der durch eine Ausnehmung 25 im Riegel 16 greift und mit seinem vorderen Ende mit einem Sperrstift 26 zu­ sammenwirkt. In der Darstellung gemäß Fig. 1 greift dieses vordere Ende über den Sperrstift 26 und hält diesen im Verriegelungszustand fest.

Zwischen dem Hebel 24 und dem Riegel 16 verläuft eine als Schnappfeder aus­ gebildete Spannfeder 28, die im verrasteten Zustand des Riegels 16 den Hebel 24 auf den Sperrstift 26 drückt.

Bei eingeschobener Gurtzunge 30 greift die Verriegelungszunge 14 durch ein Loch 32 in der Gurtzunge und hält diese fest.

Zum Öffnen des Gurtschlosses wird der Sperrstift 26 mit einem nicht darge­ stellten Auslöser nach hinten verschoben und nach oben freigegeben. Dabei schnappt die Spannfeder 28 um und hebt den Riegel 16 und damit die Verrie­ gelungszunge 14 an, wodurch die Gurtzunge 30 freigegeben wird und unter der Kraft der umschnappenden Spannfeder 28 und der sich daraus ableitenden Verschiebung des Auswerfers 22 aus dem Schloßkörper 10 gestoßen wird.

Der Schloßkörper 10 ist mit Hilfe einer Niete 38 an einem Metallbügel 40 befe­ stigt und hält das Gurtschloß im montierten Zustand nach oben ragend fest, so daß der Sperrstift 26 auch nach einem Bruch der Spannfeder 28 in die Entrie­ gelungsposition fallen kann und in dieser aufgrund der geringförmigen Vertie­ fung 37 in der L-förmigen Kulisse 36 in dieser Position liegen bleibt.

Das bisher beschriebene Gurtschloß und dessen Funktionsweise ist allgemein bekannt.

Um zu verhindern, daß durch einen Bruch oder eine Beschädigung der für die Verriegelung notwendigen Spannfeder 28 ein mit dem Schloßkörper 10 verbunde­ nes Sensorelement bei entweder eingeschobener Gurtzunge 30 oder einem ein­ gestecktem Fremdkörper einen Verriegelungszustand anzeigt, soll ein gegenü­ ber dem bekannten und eingangsseitig beschriebenen Stand der Technik eine Lösung gefunden werden, die sicherstellt, daß die Abgabe eines solchen Signals auch dann nicht erfolgen kann, wenn der Auswerfer verklemmt und im Verrie­ gelungszustand gehalten wird.

Dies läßt sich durch die Maßnahmen der Erfindung dadurch gewährleisten, daß das Sensorsignal nicht von der Stellung des Auswerfers 22, sondern von der Stellung des Sperrstiftes 26 abgeleitet wird.

Zu diesem Zweck wird bei dem Gurtschloß gemäß der Erfindung vorzugsweise an der einen Seitenwangen des Schloßkörpers 10 ein Sensor-Modulgehäuse 46 angebracht, in welches der Sperrstift 26 mit einer Verlängerung ragt und mit einem Sicherheitsschieber 48 in Eingriff steht. Dieser Sicherheitsschieber 48 ist mit einer Schlitzkulisse 50 versehen, die in Richtung des langen Schenkels der L-förmigen Kulisse 36 am Schloßkörper 10 verläuft. Aufgrund dieser Aus­ gestaltung ist eine eindeutige Möglichkeit zur Feststellung der Verriegelungs­ position durch die Abfrage der Stellung des in der Kulisse des Gehäuses beweg­ lichen Sperrstiftes 26 gegeben, da der in Bezug auf den Schloßkörper 10 beweg­ liche Sicherheitsschieber 48 die zusammengesetzte Bewegung des Sperrstiftes 26 in eine lineare Bewegung des Sicherheitsschiebers 48 umsetzt.

An dem Sicherheitsschieber 48 sind zwei Signalgeber 52 in einem solchen Ab­ stand zueinander angeordnet, daß in den beiden der Verriegelung und der Ent­ riegelung zugeordneten Endpositionen des Sicherheitsschiebers 48 jeweils nur ein Signalgeber 52 mit einem von zwei nebeneinander angeordneten Sensoren 54 zusammenwirkt. Auf diese Weise kann die Stellung des Sperrstiftes 26 auf einfachste Art und Weise abgefragt werden.

Als Sensoren 54 werden vorzugsweise Hallsensoren benutzt, die mit Magneten am Sicherheitsschieber 48 als Signalgeber 52 zusammenwirken.

Es ist aus der Wirkungsweise des Sicherheitsschiebers 48 leicht ableitbar, daß zur Signalerzeugung selbstverständlich auch andere Mittel, wie z. B. optoelek­ tronische Sensoren, Verwendung finden können, wenn ersatzweise z. B. Reflex­ lichtschranken Verwendung finden.

Im Interesse einer einfachen und wirtschaftlichen Herstellung und Montage ist die Stiftabfrage modular aufgebaut, d. h. der Sicherheitsschieber 48 mit den Sensoren 54 und Signalgebern 56 sowie den erforderlichen Schalteinrichtungen für die Schaltelektronik 58 sind in dem Sensor-Modulgehäuse 46 unterge­ bracht, das, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, an der Außenseite der einen Wange des Schloßkörpers 10 durch Aufklipsen oder Anschrauben befestigt sein kann. Aus dem Vergleich der Fig. 2 und 5 geht die unterschiedliche Positionsla­ ge des Sicherschiebers 48 hervor, wobei erkennbar ist, daß abwechselnd einer der beiden Signalgeber 52 mit einem der beiden Sensoren 54 entsprechend der Stellung des Sperrstiftes 26 in der Schlitzkulisse 50 im Wirkungseingriff steht.

Die unterschiedliche Position des Sicherheitsschiebers 48 ergibt sich auch aus der Draufsicht aus dem Vergleich der beiden Fig. 3 und 4, wobei in Fig. 4 die Position des Hebels 24 in dem Entriegelungszustand aufgrund der nach unten umgeschnappten Spannfeder 28 hervorgeht.

Claims (4)

1. Verriegelungsschloß für Sicherheitsgurte, in welchem eine von außen ein­ führbare Gurtzunge (30) lösbar arretierbar ist, bei deren Einführung in das Verriegelungsschloß ein Auswerfer (22) über eine Spannfeder (28) auf einen schwenkbaren Riegel (16) wirkt, und dadurch dessen Verriegelungszunge (14) in ein Loch (32) in der Gurtzunge (30) einführt und dort gegen den Schloßkör­ per (10) verriegelt, wobei ein über der Verriegelungszunge liegender Sperrstift (26) mit Hilfe eines am Auswerfer (22) angelenkten und ebenfalls von der Spannfeder beaufschlagten Hebels (24) längs einer L-förmigen Kulisse (36) aus der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition geführt wird und mit Schalteinrichtungen, um den Verriegelungszustand zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß am Schloßkörper (10) ein weiterer mit einer Schlitzkulisse (50) versehener Sicherheitsschieber (48) angeordnet ist, daß in die Schlitzkulisse (50) der durch die L-förmige Kulisse (36) greifende Sperrstift (26) ebenfalls eingreift, daß dem Sicherheitsschieber (48) mindestens zwei feststehend angeordnete Sensoren (54) zugeordnet sind, daß am Sicherheitsschieber (48) mindestens zwei Signal­ geber (52) derart befestigt sind, daß in Abhängigkeit von der Stellung des Si­ cherheitsschiebers (48) jeweils nur zumindest ein Sensor (54) anspricht, und daß der über die L-förmige Kulisse (36) mit der Schlitzkulisse (50) zusammen­ wirkende Sperrstift (26) den Sicherheitsschieber (48) derart verschiebt, daß in der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition eine bestimmte Aus­ wahl der Sensoren (54) von den Signalgebern (52) beaufschlagt ist.

2. Verriegelungsschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (54) Hallsensoren und die Signalgeber (52) Magnete sind.

3. Verriegelungsschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (54) optoelektronische Sensoren und die Signalgeber (52) lichtquellenfreigebende Öffnungen in dem Sicherheitsschieber (48) sind.

4. Verriegelungsschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (54) zusammen mit dem Sicherheitsschieber (48) und den Signalgebern (52) sowie der Schaltelektronik (58) in einem an den Schloßkör­ per (10) montierbaren Model (46) zusammengefaßt sind.