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Aus der DE-OS 23 63 973 ist eine automatische Auslöseeinrichtung
für Sicherheitsgurte bekannt, bei welcher ein an dem Sicherheitsgurt angebrachter
Bügel durch eine Zange gehalten wird. Die Zange ist an einer Mutter angebracht,
die auf einer von einem Elektromotor antreibbaren Gewindespindel sitzt Bei einem
Unfall wird der Elektromotor zum Antrieb der Spindel in
Betrieb
gesetzt, so daß die Mutter mit der Zange verschoben wird. Die Zange läuft dabei
gegen einen Anschlag, der sie öffnet. Die Laufzeit der Mutter auf der Spindel bewirkt
die gewünschte Verzögerung bis zum Öffnen der Zange. Um die automatische Auslöseeinrichtung
wieder in Betriebsstellung zu bringen, ist es notwendig, die Zange durch manuelles
Drehen der Spindel wieder zurückzubewegen. Dies bedeutet eine Verringerung der Sicherheit.
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Folgen im Verlauf eines Unfalls mehrere Stöße aufeinander, so beginnt
die Verschiebung der Zange bereits nach dem ersten Stoß und die Zange kann bei den
folgenden Stößen bereits teilweise geöffnet sein, so daß ihre Haltekraft reduziert
ist.
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Gemäß dieser DE-OS 23 63 973 ist die automatische Auslöseeinrichtung
von dem manuell auslösbaren Schloß vollständig getrennt. Dies bedeutet einen erheblichen
Konstruktions- und Platzaufwand. Bei den übrigen Schlössern (CH-PS 6 18 094, US-PS
3311 188) macht die Kombination von manueller Auslösung der Verriegelung und automatischer
Auslöseeinrichtung eine besondere Konstruktion auch der manuellen Auslösung notwendig.
Es ist daher nicht möglich, auf ein bewährtes manuell auslösbares Schloß zurückzugreifen
und diesem eine automatischen Auslöseeinrichtung hinzuzufügen, ohne die zuverlässige
Konstruktion der manuellen Auslösung zu ändern.
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Es wurde daher ein Schloß der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen,
bei welchem die automatische Auslöseeinrichtung einer bekannten manuellen Auslöseeinrichtung
hinzugefügt wird. Die automatische Auslöseeinrichtung greift an dem Auslöseglied,
welches die Verriegelung der Schloßzunge auslöst, ziehend an, so daß durch die automatische
Auslöseeinrichtung derselbe Bewegungsvorgang des Auslösegliedes erzeugt wird, wie
bei der manuellen Betätigung der Drucktaste. Die automatische Auslöseeinrichtung
besteht aus einem Elektrogetriebemotor, der eine Gewindespindel antreibt, auf welcher
eine Schleppmutter sitzt. Der Elektrogetriebemotor erzeugt aufgrund seiner Getriebeuntersetzung
auch bei kleiner Leistung und kleinen räumlichen Abmessungen eine so hohe Zugkraft,
daß eine Auslösung der Verriegelung auch unter hoher Reibung gewährleistet ist,
die durch auf das Schloß einwirkende starke Zugspannungen verursacht werden kann.
Das Auslöseglied ist gegen die Spindel freibewegbar und wird lediglich bei Betätigung
des Elektrogetriebemotors von der Schleppmutter mitgenommen. Bei einer manuellen
schiebenden Bewegung des Auslösegliedes mittels der Drucktaste kommt dieses von
der Schleppmutter frei, so daß die manuelle Auslösung durch die automatische Auslöseeinrichtung
nicht beeinflußt ist.
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Gemäß diesem nicht vorveröffentlichten Vorschlag ist die Schleppmutter
als abhebbar auf der Gewindespindel aufsitzende Teilmutter ausgebildet, die an einer
durch einen Elektromagneten verschwenkbaren Wipper angebracht ist. Die zeitliche
Verzögerung zwischen Erzeugung des elektrischen Signals durch den Sensor und Auslösung
der Verriegelung wird durch die Laufzeit der Schleppmutter auf der Gewindespindel
bewirkt.
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Treten durch aufeinanderfolgende Stöße im Verlauf eines Unfalls mehrere
elektrische Signale auf, so wird durch jedes Signal der Elektromagnet betätigt und
die Schleppmutter von der Getriebespindel abgehoben.
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Das Auslöseglied wird durch die Rückstellfeder wieder in seine Ausgangsposition
gebracht, so daß die Verzögerungszeit neu zu laufen beginnt. Ebenso wird
am Ende
des Bewegungsweges des Auslösegliedes nach dem Auslösen der Verriegelung der Schloßzunge
der Elektromagnet erregt und die Schleppmutter von der Gewindespindel abgehoben,
so daß das Schloß automatisch wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt und einsatzbereit
ist Bei dem Schloß gemäß diesem Vorschlag wird bei der automatischen Auslösung das
Auslöseglied im Verlauf der Verzögerungszeit kontinuierlich in die Auslösestellung
bewegt. Zumindest im Endbereich des Bewegungsweges beginnt somit bereits die Auslösung
der Verriegelung, so daß bereits eine Teilentriegelung eintritt und das Schloß bei
eventuellen Nachfolgestößen nicht mehr die volle Haltekraft aufweist Der Elektromagnet
und die die Schleppmutter tragende Wippe müssen an dem Auslöseglied angebracht werden
und beanspruchen Platz. Zum Rückstellen des Auslösegliedes in die Ausgangslage nach
dem Auslösen muß die an dem Auslöseglied anliegende Schleppmutter abgehoben werden,
wobei die zwischen Schleppmutter und Auslöseglied wirkenden Reibungskräfte durch
den Elektromagneten überwunden werden müssen. Es können somit Schwierigkeiten beim
Rückstellen des Auslösegliedes auftreten, da der Zugkraft des Elektromagneten durch
die Einbauabmessungen Grenzen gesetzt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schloß der eingangs
genannten Gattung so zu verbessern, daß bei minimaler Platzbeanspruchung und minimalem
konstruktiven Aufwand eine zuverlässige, zwangsläufige Rückführung des Schlosses
in seine einsatzbereite Ausgangsstellung nach jeder Auslösung erfolgt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Schloß ist die auslösbare Verriegelung
der Schloßzunge und die manuelle Auslösung der Verriegelung mittels des durch die
Drucktaste verschiebbaren Auslösegliedes vollständig in herkömmlicher Weise ausgebildet.
Um dieses herkömmlich ausgebildete manuell auslösbare Schloß zusätzlich mit der
automatischen Auslöseeinrichtung auszustatten, wird lediglich an dem Auslöseglied
oder der Drucktaste ein Querbügel angebracht, an welchem die Schleppmutter ziehend
angreift. Es kann daher ein beliebiges manuell auslösbares Schloß verwendet werden,
dessen Konstruktion sich bereits bewährt hat und das allen Sicherheitsbestimmungen
genügt. Diesem Schloß wird erfindungsgemäß die automatische Auslöseeinrichtung hinzugefügt,
ohne daß dadurch Konstruktion und Funktionsweise der manuellen Auslösung beeinflußt
werden.
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In dem Gehäuse des Schlosses müssen lediglich der Elektrogetriebemotor
mit der Gewindespindel sowie evtl. die Endschalter untergebracht werden. Diese wenigen
Bauteile vergrößern aufgrund ihrer geringen Abmessungen des Gehäuses des Schlosses
gegenüber einem herkömmlichen Schloß nur unwesentlich.
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Sobald bei einer automatischen Auslösung die Schleppmutter das Auslöseglied
bis zum Ende seines Bewegungsweges gezogen hat, so daß die Verriegelung ausgelöst
ist, wird die Drehrichtung des Elektrogetriebemotors umgepolt, so daß die Schleppmutter
sofort wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt wird und das Schloß für eine
erneute Verriegelung funktionsbereit ist. Die Drucktaste und das Auslöseglied werden
dabei
durch die Rückstellfedern in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt. Das Schloß ist
somit jederzeit zwangsläufig funktionsfähig, ohne daß dazu zusätzliche Maßnahmen
durch den Benutzer notwendig sind. Es besteht keine Möglichkeit, daß die Verriegelung
nicht oder nur unvollständig eintritt, weil der Benutzer irgendwelche dazu notwendigen
Maßnahmen aus Unkenntnis oder Vergeßlichkeit nicht durchführt oder nur unzureichend
durchführt.
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Der Benutzer kann sich auf diese Weise z. B. vor Fahrtantritt von
der Funktionsfähigkeit der automatischen Auslösung überzeugen, indem er mittels
einer Taste ein die automatische Auslösung bewirkendes elektrisches Signal erzeugt.
Nach der automatischen Auslösung ist das Schloß sofort wieder einsatzbereit.
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Das Umpolen des Elektrogetriebemotors wird vorzugsweise durch Endschalter
bewirkt, die an den Enden der Bewegungsbahn der Schleppmutter angeordnet sind. Die
Endschalter sind vorzugsweise berührungslose Näherungsschalter, da diese keine Kraft
benötigen und geringe Abmessungen aufweisen. Ebenso können auch mechanische Mikroschalter
verwendet werden.
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Es ist auch möglich, die Endstellungen der Schleppmutter auf elektronische
Weise festzustellen. Hierzu kann ein das Umpolen der Drehrichtung bewirkendes elektrisches
Signal aus dem Anstieg der Stromaufnahme des Elektrogetriebemotors abgeleitet werden,
wenn die Schleppmutter an den Enden ihres Bewegungsweges durch einen Anschlag festgehalten
wird.
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Ebenso ist es möglich, die Zahl der Umdrehungen des Elektrogetriebemotors
bzw. der Gewindespindel oder die Laufdauer des Elektrogetriebemotors elektronisch
zu zählen und die Drehrichtung des Elektrogetriebemotors nach einer vorgegebenen
Zahl von Umdrehungen bzw. einer vorgegebenen Laufdauer umzupolen.
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Es können neben einem Trägheitssensor, der auf die Beschleunigung
bei unfallbedingtem Aufprall anspricht, weitere Sensoren vorgesehen sein, die auf
Hitze bzw.
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Feuer und Wasser ansprechen. Das Umpolen der Drehrichtung des Elektrogetriebemotors
und ggf. das Zählen der Umdrehungen des Elektrogetriebemotors bzw. der Spindel oder
der Laufdauer des Elektrogetriebemotors kann von einem Mikroprozessor übernommen
werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine teilweise vertikal
geschnittene Seitenansicht eines Schlosses und F i g. 2 eine Draufsicht auf das
Schloß.
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Das Schloß weist eine z. B. mittels einer Peitsche 10 an der Karosserie
eines Kraftfahrzeugs befestigte Grundplatte 12 auf. Die Grundplatte 12 trägt die
Aufnahme für eine an dem Sicherheitsgurt angebrachte Schloßzunge 14 sowie die in
der Zeichnung nicht dargestellte Verriegelung für die Schloßzunge 14. Das gesamte
Schloß ist von einem Gehäuse umgeben, das in der Zeichnung nur in seinem Umriß dargestellt
ist. In dem Gehäuse ist eine Drucktaste 16 vorgesehen, die manuell durch Druck schiebend
in Längsrichtung des Schlosses bewegbar ist Mit der Drucktaste 16 ist ein in der
Zeichnung nicht dargestelltes Auslöseglied verbunden, welches die Verriegelung der
Schloßzunge auslöst, wenn die Drucktaste 16 in der Darstellung der Zeichnung nach
links verschoben wird. Beim Einschieben der Schloßzunge 14 wird eine in der Zeichnung
nicht dargestellte Druckfeder gespannt, die die Schloß-
zunge 14 in der Richtung
des Pfeiles in F i g. 1 ausstößt, sobald die Verriegelung der Schloßzunge 14 ausgelöst
ist.
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In diesen vorstehend genannten Merkmalen ist das Schloß vollständig
herkömmlicher Art. Diese Merkmale sind daher in der Zeichnung nicht im einzelnen
dargestellt und auch nicht im einzelnen beschrieben.
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Insbesondere kann die Ausgestaltung der Verriegelung der Schloßzunge
und des die Verriegelung auslösenden Auslösegliedes beliebig gewählt sein.
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An dem der Drucktaste 16 entgegengesetzten Ende des Schlosses ist
auf der Grundplatte 12 ein Elektrogetriebemotor 18 mit umpolbarer Drehrichtung befestigt
Der Elektrogetriebemotor 18 besteht vorzugsweise aus einem Gleichstrommotor mit
aufgestecktem Untersetzungsgetriebe. Die Abtriebswelle des Elektrogetriebemotors
18, die mittels eines Lagerbockes 20 auf der Grundplatte 12 gelagert ist, treibt
eine in Längsrichtung des Schlosses verlaufende Gewindespindel 22 an.
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Auf der Gewindespindel 22 sitzt eine Schleppmutter 24. Die Schleppmutter
24 wird drehfest und axial verschiebbar zwischen zwei Führungen 26 gehalten, die
an der rückwärtigen Stirnfläche der Drucktaste 16 befestigt sind. Die freien Enden
der beiden Führungen 26 sind durch einen Querbügel 28 verbunden, der von der Gewindespindel
22 frei bewegbar durchsetzt wird.
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An einem seitlich an der Schleppmutter 24 angebrachten Arm ist ein
kleiner Magnet 30 befestigt. Der Magnet 30 wirkt auf zwei berührungslose Näherungsschalter
32 ein, die an den Enden des Bewegungsweges der Schleppmutter 24 angeordnet sind.
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Die Drucktaste 16 wird durch zwei Rückstellfedern 34 in ihrer in
der Zeichnung dargestellten Ausgangsstellung gehalten.
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Das Schloß arbeitet in folgender Weise: Zum manuellen Auslösen der
Verriegelung der Schloßzunge 14 wird die Drucktaste 16 durch Druck auf ihre Stirnfläche
in Richtung des in F i g. 1 eingezeichneten Doppelpfeils gegen die Kraft der Rückstellfedern
34 verschoben, bis in der linken Endstellung das Auslöseglied die Verriegelung der
Schloßzunge auslöst und diese ausgeworfen wird. Der Querbügel 28 der Führungen 26
wird dabei frei über die Gewindespindel 22 geschoben und nach links von der Schleppmutter
24 wegbewegt. Wird die Drucktaste 16 wieder losgelassen, so wird sie durch die Rückstellfeder
34 wieder in ihre in der Zeichnung dargestellte Ausgangsstellung bewegt, so daß
das Schloß für ein erneutes Einführen und Verriegeln der Schloßzunge 14 funktionsbereit
ist.
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Wird durch einen Sensor ein elektrisches Signal zur automatischen
Auslösung des Schlosses erzeugt, so wird der Elektrogetriebemotor 18 in Gang gesetzt.
Bei einem durch einen Feuer- oder Wassersensor erzeugten Signal wird der Elektrogetriebemotor
18 sofort in Gang gesetzt, bei einem durch einen Trägheitssensor erzeugten Signal
erst nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach diesem Signal bzw. nach dem letzten
von mehreren aufeinanderfolgenden Signalen.
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Der Elektrogetriebemotor 18 treibt die Gewindespindel 22 an, wodurch
sich die drehfest und axial verschiebbar in den Führungen 26 gehaltene Schleppmutter
24 nach links bewegt. Die Schleppmutter 24 kommt dabei an dem Querbügel 28 zur Anlage
und zieht über diesen und die Führungen 26 die Drucktaste nach links. Das mit der
Drucktaste 16 verbundene Auslöseglied entriegelt am Ende dieses Bewegungsweges die
Schloßzunge, so daß diese ausgeworfen wird.
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Sobald die Schloßzunge ausgeworfen ist, gelangt am
Ende
des Bewegungsweges der Schleppmutter 24 der mit dieser verbundene Magnet 30 in den
Bereich des in der Zeichnung linken Näherungsschalters 32 und betätigt diesen. Durch
die Betätigung des linken Näherungsschalters 32 wird die Drehrichtung des Elektrogetriebemotors
18 umgepolt, so daß sich die Schleppmutter 24 wieder nach rechts bewegt Die Drucktaste
16 folgt dieser Bewegung durch den Druck der Rückstellfedern 34, bis sie wieder
ihre Ausgangsstellung erreicht hat. Sobald die Schleppmutter 24 ihre in
der Zeichnung
dargestellte rechte Endstellung erreicht hat, gelangt der mit der Schleppmutter
24 verbundene Magnet 30 in den Bereich des rechten Näherungsschalters 32 und betätigt
diesen. Durch die Betätigung des rechten Näherungsschalters 32 wird der Elektrogetriebemotor
18 stillgesetzt und seine Drehrichtung erneut umgepolt.
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Das Schloß ist damit wieder für die Aufnahme und Verriegelung der
Schloßzunge sowie für eine manuelle oder automatische Auslösung einsatzbereit.
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