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Die
Erfindung betrifft ein Gurtschloß für den Einsatz
in Rückhaltesystemen für Insassen von Land-, Luft-
und Wasserfahrzeugen mit einer Anzeige der ordnungsgemäßen
Verriegelung der Gurtzunge innerhalb des Gurtschlosses.
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Bekannt
ist aus der
DE 43 38
485 A1 ein für die fail-safe-Abfrage eingerichteter
Sicherheitsgurtverschluß mit Mikroschalter, wobei der Mikroschalter mit
zwei am Verriegelungsvorgang des Verschlusses unabhängig
voneinander beteiligten Funktionsteilen derart gekoppelt ist, daß der
Mikroschalter nur bei den beiden gleichzeitig in der Verriegelungsposition stehenden
Funktionsstellen des Verschlusses seine geschlossene und für
die Auslösung weiterer Funktionselemente der Sicherheitseinrichtung
eingerichtete Stellung einnimmt.
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Bekannt
ist aus dem
DE 202
04 318 U1 ein Schalter für ein Gurtschloß von
Rückhaltesystemen von Kraftfahrzeugen zur Anzeige, daß die
Gurtzunge in das Gurtschloß eingesteckt und ordnungsgemäß verriegelt
ist, mit zwei Kontaktblechen, wobei ein Kontaktblech nach seinem
kontaktgebenden Ende hin als Doppelkontaktzunge ausgebildet ist
und diese innerhalb des Gurtschlosses angeordnet sind, wobei die
kontaktgebenden Bereiche der Kontaktbleche in einem vor Fremdstoffen
geschützten oberen Gehäuseinnenraum innerhalb
des Gurtschlosses angeordnet sind und ein Kontaktblech als Kontaktfeder
mit einem hammerförmigen Bereich am kontaktgebenden Ende
und einem mittleren bogenförmigen Bereich ausgebildet ist
und der bogenförmige Bereich der Kontaktfeder in einen
seitlich vom Gehäuseinnenraum angeordneten Kanal hineinragt
und der Kontakt durch Bewegen eines Schiebers im Kanal schaltbar ist.
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Aus
der
japanischen Gebrauchsmusteranmeldung
Sho-61-200834 ist ein Gurtschloß mit einer Signaleinheit
für den Anschnallzustand von Sicherheitsgurten bekannt.
Das Gurtschloß besteht aus zwei Gehäusehälften
und einer Platine. Innerhalb des Gurtschloß-Gehäuses
ist ein Kontakt als bogenförmiger Bereich des Leiters ausgebildet.
Desweiteren befindet sich ein Kontakt (Kontaktfeder) im Raum zwischen
dem Gehäuseteil und der Platine, der an seinem unteren
Ende bogenförmig ausgebildet ist.
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Durch
Einschieben der Gurtzunge in die Öffnung des Gurtschlosses
drückt diese auf den Schieber, wobei die Schraubenfeder
gespannt wird. Gleichzeitig wird der bogenförmige Endbereich
durch die Öffnung in Richtung des bogenförmigen
Bereichs des Leiters gedrückt und stellt so den Kontakt
her.
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Die
Schaltelemente sind zwar innerhalb des Gurtschloß-Gehäuses
angeordnet, aber nicht in einem separaten Schaltergehäuse.
Eindringende Schmutzteilchen bzw. Flüssigkeiten (über
die Öffnung des Gurtschlosses) können direkt die
Kontaktelemente erreichen und so zu Funktionsausfällen
führen.
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Die
US 6,002,325 A offenbart
eine Signaleinheit für den Anschnallzustand von Sicherheitsgurten. Sie
besteht aus einer Leiterplatte, die mit elektronischen Bauteilen
und federnden Kontaktblechen für einen Schalter bestückt
ist. Die Leiterplatte ist in einem Gehäuse montiert, das
auf einer Außenfläche des Gurtschlosses befestigt
ist. In dem Gehäuse ist ein Schwenkhebel (Flipperelement)
auf einem Zapfen gelagert, der beim Einstecken der Gurtzunge in das
Gurtschloß mittels Abgleiten einer Kante der Gurtzunge
auf einer Gleitfläche des Schwenkhebels entgegen der Wirkung
einer Drehfeder in den Kontaktraum der Signaleinheit gedreht wird
und die Kontakte schaltet.
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Da
die Einsteck-Längsbewegung der Gurtzunge nicht direkt für
das Schalten der Kontakte genutzt werden kann, sondern über
den Schwenkhebel in eine in etwa hierzu senkrechte Richtung umgewandelt
werden muß, ergibt sich die Gefahr einer starken Abnutzung
der Gleitfläche am Schwenkhebel durch möglichen
Grat an der Gleitkante der Gurtzunge im Verlauf der Lebensdauer,
was die Schaltfunktion beeinträchtigen kann.
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Da
der Schwenkhebel seitlich aus dem Schaltergehäuse herausragt,
kann dieser durch äußere Einwirkungen (Abbrechen)
zerstört werden, so daß eine ordnungsgemäße
Anzeige für den Anschnallzustand nicht mehr gewährleistet
ist.
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Durch
die Montage der Signaleinheit auf eine Außenfläche
des Gurtschlosses wird der Platzbedarf für das Gurtschloß vergrößert.
Der Festsitz der Signaleinheit am Gurtschloß kann durch
Klima-, Temperatur- und äußere mechanische Beanspruchungen beeinträchtigt
werden. Außerdem besteht die Gefahr der Beschädigung
des relativ leicht von außen zugänglichen Schwenkhebels
infolge unsachgemäßen Umgangs durch die Bedienperson
oder bei der Montage.
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Die
US 4,163,128 beschreibt
ein Sicherheits-Gurtschloß mit einem Schalter, der aus
zwei federnden Kontaktblechen besteht, deren Enden sich bei nicht
eingesteckter Gurtzunge berühren. Das Schalten erfolgt
durch zwei Kurvenbahnen, die sich an einem auf einem Zapfen des
Gurtschloßgehäuses gelagerten Drehbetätiger
befinden. Der Drehbetätiger wird durch die Gurtzunge bei
deren Einstecken in das Gurtschloß entgegen der Wirkung
einer Drehfeder so gedreht, daß die Kurvenbahnen die Enden
der Kontaktbleche nacheinander auslenken und dadurch den Kontakt öffnen.
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Die
Drehung erfolgt über einen am Drehbetätiger senkrecht
hoch stehenden Zapfen, der mit der Gurtzunge in Eingriff kommt.
Das Rückschatten erfolgt durch selbsttätige Rückstellung
des Drehbetätigers infolge der Wirkung der Drehfeder und
Rückfederung der Kontaktbleche nach Ziehen der Gurtzunge.
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Die
Kontaktbleche sind in das Gurtschloß integriert, aber nicht
in einem eigenständigen Schaltergehäuse.
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Für
das Schalten der Kontakte kann auch hier die Einsteck-Längsbewegung
der Gurtzunge nicht direkt genutzt werden. Es ist ein zusätzliches Umlenkteil
in Form eines Drehbetätigers mit einer Drehfeder erforderlich.
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Die
US 5,590,904 A beschreibt
ein Gurtschloß mit einem Schaltelement zur Erkennung der ordnungsgemäßen
Verriegelung der Gurtzunge im Gurtschloß. Das Schaltelement
besteht aus einem offenen Rahmen, auf dem die Schaltkontakte angeordnet
sind. Die Kontaktelemente sind im oberen Bereich leicht bogenförmig
ausgebildet und liegen einander an. Beim Einschieben der Gurtzunge
wird der Stößel nach unten gedrückt und
die Schaltkontakte mittels der Nase auseinandergedrückt.
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Die
Schaltkontakte liegen offen im Inneren des Gurtschloßgehäuses
bzw. Flüssigkeiten können die Schaltkontakte direkt
erreichen, wodurch Funktionsausfälle hervorgerufen werden
können.
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Ausgehend
vom dargelegten Stand der Technik bei Gurtschloßsystemen
der eingangs genannten Art liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, einen in seinem Aufbau einfachen Schalter in das
Gurtschloß zu integrieren, mit dem zuverlässig
der Zustand, ob ein Gurtschloß eines Sicherheitsgurtes
eines Fahrzeugs geschlossen oder geöffnet ist, erkannt
werden kann und das kostengünstig herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches
gelöst.
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Weitere
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Das
Gurtschloß weist einen Platinenschalter, bestehend aus
zwei Festkontakten und einer federnden Kontaktbrücke, auf.
Diese werden als einteiliges oder mehrteiliges Kontaktteil vorzugsweise
durch Stanzen hergestellt, welches bei der Montage oder Fertigung
getrennt werden muß, um die einzelnen Kontakte zu erhalten.
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Die
Kontaktform entsteht vor oder erst nach Einspritzen der Festkontakte
und der federnden Kontaktbrücke in die Ober- oder Unterschale
des Gurtschloßgehäuses oder in ein Trägerteil.
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Der
Platinenschalter kann als Öffner oder als Schließer
ausgebildet sein. Das Schalten der Kontakte erfolgt indirekt mittels
der Gurtzunge über ein auf der Schloßplatte gleitend
angeordnetes Schiebestück.
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Gleichzeitig
können durch zusätzliche integrierte/aufgelötete
Widerstände die Zustände Ein/AUS/Kabelbruch (unendlicher
Widerstand)/Kurzschluß (Widerstand nahe Null) erkannt werden.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher
erläutert werden. Es zeigen
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1:
perspektivische Ansicht des Gurtschloß-Systems
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2:
Schnitt durch das Gurtschloß – unbetätigter
Zustand
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3:
Schnitt durch das Gurtschloß – betätigter
Zustand
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4:
Oberschale des Gurtschlosses mit Schalterkontakten
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5:
Platinenschalter
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6:
weitere Ausführung der Schalterkontakte
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7:
Ausschnitt aus einem Gurtschloß
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Die 1 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Gurtschloß-Systems für
einen Sitz.
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Das
Gurtschloß 1 besteht im wesentlichen aus der Oberschale 5,
der Unterschale 9, der Befestigung 3 und in seinem
Inneren aus einer Verriegeleinrichtung für die Gurtzunge 2.
Die Befestigung 3 dient zur Verbindung des Gurtschlosses 1 mit
der Karosserie des Fahrzeuges, beispielsweise eines Landfahrzeuges.
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Das
Gurtband 4 des Rückhaltesystems ist am Ende mit
der Gurtzunge 2 verbunden. Im Gurtschloß 1 ist
eine Einstecköffnung 14 zur Aufnahme der Gurtzunge 2 vorgesehen.
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Die 2 zeigt
einen Schnitt durch das Gurtschloß 1 im unbetätigten
Zustand – das heißt, zu Beginn der Betätigung
des Schalters, welcher innerhalb des Gurtschlosses 1 angeordnet
ist.
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Die
Gurtzunge 2 wird in die Einstecköffnung 14 des
Gurtschlosses 1 eingeschoben. Die Gurtzunge 2 bewegt
dabei das Schiebestück 11 in Richtung der Kontaktbrücke 8.
Gleichzeitig wird der Verriegler 10 angehoben.
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Die
Kontakte des Gurtschloßschalters bestehen aus der federnden
Kontaktbrücke 8 und zwei Festkontakten 7 (5),
die mit der Oberschale 5 fest verbunden sind. Die Verbindung
der Kontaktbrücke 8 und der beiden Festkontakte 7 erfolgt
vorzugsweise durch Einspritzen (4). Das
Schiebestück 11 ist beweglich an der Schloßplatte 13 gelagert.
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Die
Festkontakte 7 sind jeweils mit einem Kabelanschluß versehen,
an denen die elektrischen Verbindungen 6, vorzugsweise
durch Crimpen angebracht sind. Die Kabelanschlüsse können
innerhalb des Gehäuses des Gurtschlosses 1 oder
am Ende der Oberschale 5 angeordnet sein.
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Beim
weiteren Einschieben der Gurtzunge 2 wird das Schiebestück 11 auf
die federnde Kontaktbrücke 8 geschoben und dadurch
eine elektrische Verbindung der beiden Festkontakte 7 hergestellt. Gleichzeitig
durchdringt der Verriegler 10 die Öffnung in der
Gurtzunge 2. Die Gurtzunge 2 ist damit ordnungsgemäß im
Gurtschloß 1 verriegelt.
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Durch
die Kontaktierung von der federnden Kontaktbrücke 8 mit
den Festkontakten 7 erfolgt die Anzeige in einem Display,
daß die Gurtzunge 2 im Gurtschloß 1 ordnungsgemäß verriegelt
wurde.
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Die 3 zeigt
einen Schnitt durch das Gurtschloß 1 im betätigtem
Zustand, das heißt, die Gurtzunge 2 ist vollständig
in das Gurtschloß 1 eingeschoben und eingerastet.
Das Schiebestück 11 ist über die federnde
Kontaktbrücke 8 geschoben und der elektrische
Kontakt zwischen den beiden Festkontakten 7 hergestellt.
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Die 5 zeigt
einen Platinenschalter, der mit der Oberschale 5 verbunden
ist. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Einspritzen, Clipsen, Warm
Verformen, Kleben u. a. Der Platinenschalter ist als Schließer
ausgebildet.
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In 6 ist
ein Platinenschalter dargestellt, der analog zu 5 mit
der Oberschale 5 verbunden ist, welcher als Öffner
ausgebildet ist. Die Kontaktbrücke 8 ist dabei
mit einem Hilfsgelenk versehen. In unbetätigtem Zustand
ist das Ende der Kontaktbrücke 8 elektrisch leitend
mit den Festkontakten 7 verbunden.
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Die
Unterbrechung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen Kontaktbrücke 8 und
Festkontakten 7 erfolgt durch das Schiebestück 11,
welches mittels der Gurtzunge 2 in Richtung der federnden Kontaktbrücke 8 bewegt
wird. Beim Auftreffen des Schiebestücks 11 auf
die federnde Kontaktbrücke 8 wird diese von den
Festkontakten 7 abgehoben und die elektrische Verbindung
zwischen Kontaktbrücke 8 und den Festkontakten 7 unterbrochen.
Dadurch wird ebenfalls angezeigt, daß die Gurtzunge 2 im Gurtschloß 1 ordnungsgemäß verriegelt
wurde.
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Die 7 zeigt
einen Ausschnitt aus dem Gurtschloß 1. Die federnde
Kontaktbrücke 8 und die beiden Festkontakte 7 sind
in ein separates Trägerteil 12 eingespritzt. Das
Trägerteil 12 ist direkt an der Schloßplatte 13 befestigt.
Die Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen der
federnden Kontaktbrücke 8 und den beiden Festkontakten 7 erfolgt
ebenfalls durch das Schiebestück 11.
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- 1
- Gurtschloß
- 2
- Gurtzunge
- 3
- Befestigung
- 4
- Gurtband
- 5
- Oberschale
- 6
- elektrische
Verbindung
- 7
- Festkontakt
- 8
- Kontaktbrücke
- 9
- Unterschale
- 10
- Verriegler
- 11
- Schiebestück
- 12
- Trägerteil
- 13
- Schloßplatte
- 14
- Einstecköffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4338485
A1 [0002]
- - DE 20204318 U1 [0003]
- - JP 61-200834 [0004]
- - US 6002325 A [0007]
- - US 4163128 [0011]
- - US 5590904 A [0015]