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Kopplungsschloss für einen Sicherheitsgurt
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Die Erfindung betrifft ein Kopplungsschloss für einen Sicherheitsgurt,
insbesondere zur Verwendung bei Kraftfahrzeugen und speziell ein mit gleitbaren
Verriegelungselementen versehenes Schloss.
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Schlösser dieser Art mit verschiedenem Aufbau sind bekannt, doch weisen-diese
Schlösser den Nachteil auf, dass sie keine hohe Beständigkeit gegenüber erhöhten
Belastungen bei gleichzeitig leichtem Freigabevermögen haben, im Belastungszustand
Verformungen möglich sind oder eine unzureichende Festigkeit wegen der Verwendung
einer Rolle als Verriegelungselement vorliegt. Die bekannten Schlösser zeigen weiter
Schwierigkeiten bei ihrer Handhabung.
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Ein erstes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Kopplungsschlosses
für Sicherheitsgurte, das bei problemlosem Freigabeverhalten erhöhte Belastungen
aushalten kann. Ein zweites Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Kopplungsschlosses
für Sicherheitsgurte mit erhöhter Riegel festigkeit ohne Verformung der Verriegelungselemente.
Ein drittes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Kopplungsschlosses für Sicherheitsgurte,
das eine leichte Handhabung erlaubt.
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Das erste Ziel wird erfindungsgemäss durch Vorsehen eines Kopplungsschlosses
gelöst, das aufweist: ein mit einer zungenaufnehmenden Tasche versehenes Gehäuse,
in Richtung senkrecht zur Mittellängsachse der zungenaufnehmenden Tasche vorgespannte
Verriegelungselemente, ein die Verriegelungselemente beweglich tragendes Basiselement,
eine Zunge und eine Freigabeeinrichtung für die Zunge.
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Das zweite Ziel wird durch Vorsehen einer integralen Konstruktion
des Basiselementes gelöst, das aus einem einzelnen Stück einer umgebogenen Metallplatte
besteht, so dass zwei Lagen für den Gleitweg der Verriegelungselemente gebildet
werden.
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Das dritte Ziel wird durch Vorsehen der vorgenannten Verriegelungselemente
und einer Beleuchtungseinrichtung an einem derartigen Kopplungsschloss gelöst.
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Im übrigen wird auf die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch
1 verwiesen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht
von einem erfindungsgemäss aufgebauten Kopplungsschloss,
Fig. 2
eine Draufsicht auf das Schloss nach Fig. 1 im Schliesszustand, wobei die Abdeckung
und der obere Teil eines Knopfelementes weggelassen sind, Fig. 3 einen Vertikalschnitt
durch das Schloss nach Fig.
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1 im Schliesszustand, Fig. 4 eine Draufsicht auf das Schloss nach
Fig. 1 im Freigabezustand mit weggelassener Abdeckung und oberem Teil des Knopf
elementes, Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von einem Beleuchtungsmechanismus
gemäss einer Modifikation der Erfindung, und Fig. 6 eine Draufsicht bezüglich der
Funktionsweise der Modifikation mit weggelassener Abdeckung und oberem Teil des
Knopfelementes.
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Nach Fig. 1 bildet ein Basiselement 1, das einen im wesentlichen rechteckförmigen
Querschnitt nach Art des Buchstabens C an seiner vorderen Hälfte und einen U-förmigen
Querschnitt an seiner hinteren Hälfte hat, eine Tasche 5 in dem C-förmigen Teil,
die eine Zunge 15 aufnehmen kann. Das Basiselement 1 weist weiter Aussparungen 2,
2' an beiden Seiten des C-förmigen Teils auf, die Gleitwege für Plattenelemente
10, 10' bilden.
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Des weiteren sind am Basiselement 1 Aussparungen 3, 31 hinter den
Aussparungen 2, 2' (die Einlasseite für die Zunge wird als Vorderseite betrachtet)
vorgesehen, die den Steg oder Bodenbereich von einem U-förmigen Federelement 11
abstützen, das an seinen äusseren Enden mit ausgenommenen Abschnitten 11a, 11a'
versehen ist, die in Eingriff mit den aussen vorgesehenen Aussparungen 10a, 10a'
an den Plattenelementen 10, 10' treten können, um die Plattenelemente auf die Mittelachse
des Taschenbereiches 5 vorzuspannen. Das Basiselement 1 weist ferner an dem Boden
oder Stegbereich seines U-förmigen Abschnittes eine Bohrung 6 auf, die durch eine
Niet 7 mit einer Bohrung 6' in einem Elementen verbunden ist, das an einer geeigneten
Stelle des Fahrzeuges befestigt ist. Die Bohrung 6' befindet sich dabei
an
dem dem befestigten Ende abgewandten Ende des Elementes.
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Ferner wird das Basiselement 1 durch Pressverformung einer Metallplatte
gebildet und weist nach oben gerichtete Aussparungen 7, 7' auf, die zwischen dem
vorerwähnten C-förmigen Abschnitt und dem U-förmigen Abschnitt liegen und die Aufgabe
haben, den Umbiegevorgang bei der Pressverformung zu erleichtern.
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Im oberen und unteren Teil des C-förmigen Abschnittes des Basiselementes
1 und längs dessen Mittellinie sind Führungswege 4, 4' vorgesehen, in denen ein
Gleitstück 13 geführt ist. Die Vorsprünge 13b, 13b' des Gleitstückes greifen in
die betreffenden Führungswege 4, 4' ein, wobei das Gleitstück durch eine Schraubenfeder
14 in eine die Zunge ausstossende Richtung vorgespannt ist. Die Schraubenfeder 14
wird an ihrem einen Ende von' einem hinteren Vorsprung 13a am Gleitstück 13 und
an ihrem anderen Ende von dem Stegbereich der U-förmigen Feder 11 gehalten.
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Vor dem Basiselement 1 ist ein Knopfelement 20 angeordnet, das aus
einem oberen Abschnitt in Gestalt etwa einer Vierkantstumpfpyramide und einem unteren
mit einer oeffnung 25 versehenen Abschnitt gebildet ist. Der obere Abschnitt weist
eine geneigte vordere Stirnfläche 21, die von einem Finger niedergedrückt werden
kann, und eine kreisförmige Ausnehmung auf, die ein Ende einer Schraubenfeder 30
aufnimmt. In der Öffnung 25 des unteren Abschnittes wird der vordere Bereich des
C-förmigen Abschnittes des Basiselementes 1 eingesetzt. Wie in der Draufsicht nach
Fig. 2 gezeigt, sind am unteren Abschnitt des Knopfelementes 20 seitliche Führungswände
24, 24' ausgebildet, die nach hinten aufeinander zulaufen. Die inneren Enden 10b,
10b' der vorerwähnten Plattenelemente 10, 10' werden durch die Kraft der Feder 11
mit den betreffenden seitlichen Führungswänden 24, 24' in Berührung gehalten, so
dass die Plattenelemente 10, 10' bei Bewegung des Knopfelementes 20 in Längsrichtung
lateral oder in Querrichtung gleiten können. Der am weitesten hinten liegende Teil
des Knopfelementes ist so gestaltet, dass er das Basiselement 1 umgibt und weist
eine Aussparung 26 im mittleren Bereich auf, die die Vorsprünge 13b, 13' des Gleitstückes
13 aufnimmt. An beiden Seiten des am weitesten hinten liegenden Teils des Knopfelementes
sind
Führungsnuten 23, 23' zur Führung der Feder 11 ausgebildet.
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Die Schraubenfeder 30 wird gemäss Fig. 3 von einer an der Innenseite
des vorderen Abschnittes einer oberen Abdeckung 50 vorgesehenen Querrippe 52 abgestützt
und spannt das Knopfelement 20 ständig zum vorderen Ende hin.
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Der vorbeschriebene innere Aufbau wird von der oberen Abdeckung 50
und einer unteren Abdeckung 40 umgeben, die über Ausnehmungen 51, 51' und Vorsprünge
42, 42', welche an den vordersten Stellen beidseitig der oberen bzw. unteren Abdeckung
vorgesehen sind, miteinander in Eingriff stehen. Des weiteren werdendie Abdeckungen
durch Verschweissung ihrer Kanten,z.B.
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mittels einer bekannten Wärmebehandlung, integral miteinander verbunden.
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Inseitig der oberen Abdeckung 50 sind Längsrippen 53 zwischen der
Mittellinie und den Seiten der Abdeckung 50 vorgesehen, die die Querrippe 52 von
ihrer Hinterseite aus abstützen. Eine der Längsrippen ist in Fig. 3 zu sehen. Im
hinteren Bereich der beiden Längsrippen 53 ist eine weitere Rippe 53a quer zu den
Längsrippen vorgesehen ,diedieobere Abdeckung 50 verstärkt. Die obere Abdeckung
50 hat an ihrem vordersten Teil eine trapezförmige innere Kante zur gleitbaren Aufnahme
des oberen Abschnittes des Knopfelementes 20 und verjüngt sich nach hinten, um ein
Ende des vorgenannten, das erfindungsgemässe Schloss haltenden Elementes zu umgeben.
Die untere Abdeckung 40 hat einen vorderen Bereich, der eine Öffnung 41 zur Aufnahme
der Zunge 50 bildetssowie eine Querrippe 43, die mit einer Aussparung 43a zur Aufnahme
des Basiselementes 1 versehen ist. Die Kanten der unteren Abdeckung konvergieren
nach hinten nach einem parallelen Abschnitt von gewisser Länge und entsprechend
den Kanten der oberen Abdeckung 50.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung
mit dem vorbeschriebenen Aufbau erläutert.
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Nach Einsetzen der Zunge 15 in das Schloss durch die Öffnung 41 bewirken
die sich von ihrem vorderen Ende 16 erweiternden Kanten der Zunge 15 eine auswärts
gerichtete Gleitbewegung der Plattenelemente 10, 10' gegen die Vorspannkraft der
Feder 11 über die Führungswände 24, 24', so dass die Zunge 15 in Verbindung mit
einer entsprechenden Rückwärtsverschiebung des Gleitstückes 13 weiter eingeführt
werden kann, bis die Aussparungen 15a, 15a' an der Zunge 15 in den Bereich der Plattenelemente
10, 10' gelangen und die Plattenelemente durch die Feder 11 in Richtung auf den
Mittelpunkt der Tasche 5 gleiten, so dass die Zunge 15 gemäss Fig. 2 verriegelt
wird.
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Fig. 3 zeigt diesen Zustand im Vertikalschnitt.
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Befindet sich das Schloss in diesem Zustand, so werden bei einer nach
hinten gerichteten Gleitbewegung des Knopfelementes 20 gegen die Vorspannkraft der
Schraubenfeder 30 und der Feder 11 die Plattenelemente 10, 10' gemäss Fig. 4 durch
die geneigten Seitenwände 24, 24' am Knopfelement 20 nach aussen gedrückt und damit
die Plattenelemente 10, 10' ausser Eingriff mit den Aussparungen 15a, 15a' an der
Zunge 15 gebracht, so dass die Zunge 15 durch die Feder 14 ausgestossen wird.
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Auf diese Weise lässt sich die Zunge 15 leicht in und ausser Verbindung
mit dem Schloss bringen.
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Die haupsächlichen durch den Mechanismus der vorgenannten Ausführungsform
von einem erfindungsgemäss aufgebauten Schloss erzielten Vorteile sind folgende:
Zunächst vermag das erfindungsgemässe Kopplungsschloss eine erhöhte Belastung auszuhalten
und erlaubt weiter aufgrund des gleitbaren Aufbaues der Verriegelungselemente ein
leichtes Durchführen der Handhabung zur Freigabe. Da das Basiselement durch einen
Pressumformvorgang unter Vorsehen einer dünnen Platte erhalten wird, liegt eine
mit einer dickeren Metallplatte vergleichbare Festigkeit vor. Gleichzeitig werden
hierdurch die Fertigungskosten herabgesetzt, da die Anordnung durch kontinuierliche
Pressverformung von einem integralen Metallstück geschaffen wird.
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Im Schliess- oder Verriegelungszustand können weiter die Plattenelemente
10, 10' eine grössere Belastung ohne Verformung aufnehmen, da die auf die Zunge
15 einwirkende Kraft durch die Flächenberührung zwischen Plattenelementen 10, 10'
und U-förmigen Aussparungen 2, 2' im Basiselement 1 abgefangen wird.
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Schliesslicht kann das Kopplungsschloss leicht zusammengebaut werden
und ermöglicht eine einfache Handhabung. Aufgrund des erwähnten Aufbaues des Basiselementes
1 erfolgt der Zusammenbau dadurch, dass nach vorausgehender Anordnung des Knopfelementes
20, der U-förmigen Feder 11 und dgl. am Basiselement 1 die Abdeckungen angebracht
werden.
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Nachfolgend wird auf eine Modifikation der vorbeschriebenen Ausführungsform
eingegangen, die selbst bei Dunkelheit eine leichte Handhabung des Schlosses ermöglicht.
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Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, ist die modifizierte Ausführungsform
mit einer fixierten Halteplatte 71 an der oberen Mittelstelle des Basiselementes
1 versehen, die Lampen 73a, 73b und einen Schalter 72 trägt. Diese Lampen und der
Schalter sind über Drähte 75 mit einer nicht gezeigten Energiequelle verbunden,
und vor dem Schalter 72 ist ein Kontakt 74 vorgesehen, der nach vorne absteht und
mit dem Gleitstück 13 in Berührung kommen kann.
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Das mit dem Beleuchtungsmechanismus ausgestattete Kopplungsschloss
arbeitet wie folgt. Im nicht verriegelten Zustand bei ausser Eingriff stehender
Zunge 15 befindet sich das Gleitstück 13 in der vorderen Stellung, wobei der Kontakt
74,die entsprechend gestreckte Stellung hat. In diesem Zustand leuchten die Lampen
73a, 73b auf, da der Schalter 72 so ausgebildet ist, dass er geschlossen wird, wenn
sich das Metallstück 74 im gestreckten Zustand (vgl. Fig. 6) befindet.
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Im Schliesszustand bei eingeführter Zunge 15 ist das.Gleitstück 13
entsprechend zurückgeschoben und hält das Kontaktstück 74 in einer zusammengedrückten
Stellung. Die Lampen 73a, 73b leuchten in diesem Zustand nicht, da der Schalter
72 dabei geöffnet ist.
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Da ein solcher Aufbau für den Schalter 72 bekannt ist, wird er nicht
häher erläutert.
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Auf diese Weise ist das Kopplungsschloss mit Lampen ausgestattet,
die im verriegelten Zustand verloschen (erleuchtet) und im Freigabezustand aufleuchten
(verlöschen), so daß das Schloß selbst in Dunkelheit einfach betätigt werden kann.
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Durch Verwendung eines transparenten Materials um die Öffnung 41 kann
weiter dieser Teil bei eingeschalteten Lampen sichtbar gemacht werden.
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Ferner ist es möglich, anstelle der Lampen z.B. Leuchtdioden vorzusehen
und diese lichtabgebende Einrichtung als Anzeigemittel und nicht als Beleuchtungseinrichtung
zu verwenden.
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