DE3731997A1 - Verschluss fuer sicherheitsgurtsysteme in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für Sicherheitsgurt­ systeme in Kraftfahrzeugen, mit einem lastaufnehmenden Ge­ häuse, in dem eine Einsteckbahn für eine Steckzunge gebil­ det ist, und einem am Gehäuse schwenkbar gelagerten, bügel­ förmigen Riegel, dessen Schwenklager an dem einen der beiden durch einen gestreckten Steg miteinander verbundenen Schen­ kel und dessen Riegelnase an dem anderen Schenkel gebildet ist.

Bei derartigen Verschlüssen für Sicherheitsgurtsysteme, die aus der DE-OS 21 27 224 bekannt sind, bedarf der Riegel in seiner Schließstellung einer Abstützung, die dafür sorgt, daß die Riegelnase unter Last mit der Steckzunge verrastet bleibt. Am Schwenkriegel tritt nämlich im Beanspruchungs­ falle ein in die Öffnungsstellung gerichtetes Moment auf, das durch die Abstützung abgefangen werden muß. Durch diese Abstützung wird aber nicht nur die Komplexität des Ver­ schlusses gesteigert, sondern auch die zum Öffnen des Ver­ schlusses erforderliche Betätigungskraft gesteigert, weil zusätzlich zu der Reibung zwischen Riegelnase und Steckzunge auch die Reibung zwischen der Abstützung und dem Schwenkrie­ gel überwunden werden muß. Dieser Reibung wirkt zwar das Öffnungsmoment entgegen, jedoch bereitet die Abstimmung der Reibungshemmung und des Öffnungsmomentes Schwierigkeiten. Nicht selten kommt es bei derartigen Verschlüssen nach länge­ rem Gebrauch und höherer Beanspruchung zur Selbsthemmung, so daß der Verschluß nicht mehr geöffnet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß für Sicherheitsgurtsysteme in Kraftfahrzeugen zur Verfügung zu stellen, dessen Schwenkriegel keiner Abstützung in der Schließstellung bedarf und auch unter der nach einer Unfall­ beanspruchung im Gurtsystem verbleibenden Zuglast nur eine geringe Öffnungskraft benötigt, um in seine Öffnungsstellung bewegt zu werden.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verschluß erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Achse des Schwenklagers in der Mittelebene der Einsteckbahn liegt.

Durch diese Aus­ gestaltung des Verschlusses wird vermieden, daß bei Lastbe­ anspruchung ein in die Öffnungsstellung des Schwenkriegels gerichtetes Moment an diesem Riegel angreift. Eine Abstützung des Schwenkriegels in seiner Schließstellung ist daher nicht erforderlich. Der Schwenkriegel wird lediglich durch Feder­ kraft in seine Schließstellung vorgespannt.

Zweckmäßigerweise weist bei einem solchen Verschluß das aus zwei parallelen Platten bestehende lastaufnehmende Gehäuse eine Öffnung auf, in welche die Rastnase des Riegels in des­ sen Schließstellung eintaucht. Um zu vermeiden, daß durch eine Verformung des Riegels nach einer Unfallbeanspruchung eine erhöhte Betätigungskraft aufgewendet werden muß, um den Riegel in seine Öffnungsstellung zu bewegen, ist erfindungs­ gemäß weiterhin zwischen der Berandung der Öffnung und der Rastnase ein die Freigängigkeit des Riegels im unbelasteten oder nur mäßig belasteten Zustand gewährleistendes Spiel vorgesehen, und das aus Riegel und seinem Schwenklager be­ stehende System ist in solcher Weise elastisch verformbar, daß die Stirnfläche der Riegelnase unter Last an der benach­ barten Berandung der Öffnung zur Anlage kommt und dort ab­ gestützt wird und bei Wegfall der Lastbeanspruchung das Spiel wieder hergestellt ist. Das Spiel kann in Richtung der Zugbeanspruchung relativ groß ausgelegt werden, so daß einerseits relativ große Herstellungstoleranzen möglich sind und andererseits auch bei einer durch hohe Beanspruchung aufgetretenen Verformung des Schwenkriegels dessen Stirnfläche nicht an die Berandung der Gehäuseöffnung anstößt. Einer Ver­ formung des Schwenkriegels wird aber durch die Abstützung sei­ ner Stirnfläche an der Berandung der Gehäuseöffnung vorgebeugt. Eine starke Verformung des Schwenkriegels, insbesondere im Be­ reich seiner Riegelnase, könnte trotz der Anordnung der Schwenkachse des Riegels in der Mittelebene der Einsteckbahn zum Auftreten eines Öffnungsmomentes führen. Durch das elasti­ sche Nachgeben des aus Schwenkriegel und seiner Lagerung be­ stehenden Systems bis zur vollen Abstützung der Stirnfläche des Riegels an der Berandung der Gehäuseöffnung wird einer Verformung des Riegels vorgebeugt, weil nur die Riegelnase hohen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Diese Riegelnase ver­ hält sich aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Systems wie ein senkrecht zur Ebene der Einsteckbahn translatorisch beweglicher Riegel, der keiner Abstützung gegen Öffnungs­ momente bedarf. Somit vereinigt der erfindungsgemäße Ver­ schluß in sich die Vorteile des Schwenkriegelprinzips, näm­ lich insbesondere eine günstige Öffnungskraft unter Last, mit den Vorteilen des direkten Querriegelsystems, die in der einfachen Bauform, der durch günstige Kraftverteilung erziel­ ten hohen Bruchlast und der hohen Funktionssicherheit liegen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Schwenklager durch einen elastisch verformbaren Lagerblock gebildet. Ins­ besondere kann der Lagerblock als massives Teil ausgebildet werden, der mit einem quer zur Richtung der am Schwenklager angreifenden Zugbeanspruchung gerichteten Schlitz versehen ist. Ein solcher Lagerblock kann als einfaches Kunststoff­ teil hergestellt werden und zeichnet sich insbesondere da­ durch aus, daß nach erfolgter Lastbeanspruchung die elasti­ sche Rückstellkraft nahezu erhalten bleibt. Dieser Lagerblock wird vorzugsweise in eine quer zur Einsteckbahn durch das lastaufnehmende Gehäuse hindurchführende Aufnahme­ öffnung eingesetzt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die elastische Verformbarkeit des aus Riegel und seinem Schwenk­ lager bestehenden Systems zumindest teilweise durch die elastische Verformbarkeit des bügelförmigen Riegels gegeben. Zu diesem Zweck wird der Riegel aus einem geeigneten Stahlmate­ rial oder als Kunststoff/Stahl-Verbundelement hergestellt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der wichtigsten Funktions­ elemente des Verschlusses in einer zur Ebene der Einsteckbahn senkrechten Ebene;

Fig. 2 eine Skizze, welche die in Fig. 1 gezeigten Funktionselemente mit weiteren Einzelheiten des vollständigen Verschlusses zeigt;

Fig. 3 eine Draufsicht der Funktionselemente des Ver­ schlusses.

Der Verschluß für Sicherheitsgurtsysteme in Kraftfahrzeugen, kurz auch als Gurtschloß bezeichnet, weist ein lastaufnehmen­ des Gehäuse auf, das aus zwei parallelen, im Abstand voneinan­ der angeordneten Platten 10, 12 gebildet ist. Zwischen den Platten 10, 12 ist eine Einsteckbahn 14 für eine Steckzunge 16 gebildet, an der das (nicht gezeigte) Gurtband befestigt ist. An ihrem von der Einsteckbahn 14 abgewandten Ende sind die Platten 10, 12 mit Öffnungen 18 (Fig. 3) zur Befestigung an einem Beschlag, Fahrzeugsitz oder dergleichen versehen. Die Steckzunge 16 wird mittels eines Schwenkriegels 20 zwi­ schen den Platten 10, 12 gesichert. Dieser Schwenkriegel 20 ist bügelförmig gestaltet und weist einen seine beiden Schen­ kel miteinander verbindenden, gestreckten Steg auf. Der eine Schenkel bildet eine Riegelnase 22, die in eine Öffnung 24 der einen Platte 10 eintauchen kann und mit ihrem freien Ende bis in eine etwas kleinere Öffnung 26 der Platte 12 hinein­ reicht, wenn der Schwenkriegel 20 sich in seiner Schließstel­ lung befindet, die in Fig. 1 mit fetten Linien eingezeich­ net ist. Die Öffnungsstellung und eine Zwischenstellung des Schwenkriegels 20 sind in dünnen Linien in Fig. 1 einge­ zeichnet. Die Steckzunge 16 ist mit einer der Öffnung 24 an­ nähernd entsprechenden Öffnung versehen, durch welche hin­ durch sich die Riegelnase 22 erstreckt, wenn sich der Schwenk­ riegel 20 in seiner Schließstellung befindet.

Das Schwenklager des Schwenkriegels 20 ist an seinem von der Riegelnase 22 abgewandten Schenkel 28 gebildet. Auf seiner Innenseite weist dieser Schenkel 28 einen Lagernocken 30 auf, der in einer entsprechend geformten Lagerausnehmung 32 eines Lagerblocks 34 schwenkbar abgestützt ist. Der Lagerblock 34 besteht aus einem elastisch verformbaren Material, insbeson­ dere Kunststoffmaterial, der in eine durchgehende Aufnahme­ öffnung 36 der Platten 10, 12 eingesetzt ist. Dieser Lager­ block 34 weist ferner eine durchgehende Ausnehmung 38 auf, in welche der Schenkel 28 des Schwenkriegels 20 eingesetzt ist. Schließlich ist der Lagerblock 34 mit einem senkrecht zur Ebene der Einsteckbahn 14 orientierten, ausgesparten Schlitz 40 versehen, der die elastische Verformung dieses Schwenklagers 34 in der Ebene der Einsteckbahn 14 und inner­ halb von Grenzen begünstigt, welche durch die Breite des Schlitzes 40 bestimmt sind.

Die Mittelebene der Einsteckbahn 14 ist in Fig. 1 durch eine mit 42 bezeichnete Linie veranschaulicht. Die durch den Lagernocken 30 und die Lagerausnehmung 32 gebildete Schwenk­ lagerung besitzt eine Schwenkachse, die in dieser Mittel­ ebene 42 liegt.

Im Beanspruchungsfalle, wenn also an der Steckzunge 16 eine hohe Zuglast auftritt, wirkt diese Zuglast auf die Rücken­ fläche 22 A der Riegelnase 22. Geht man davon aus, daß keine merkliche Verformung des Schwenkriegels 20 unter Last auf­ tritt, so ist ersichtlich, daß aufgrund der Lage der Schwenk­ achse des Schwenkriegels 20 in der Mittelebene 42 kein Öff­ nungsmoment am Schwenkriegel 20 auftritt, das durch eine Ab­ stützung des Stegteils dieses Riegels abgefangen werden müßte. Die an der Riegelnase 22 angreifenden Kräfte sind parallel zur Einsteckbahn 14 bzw. Mittelebene 42 orientiert. Die Be­ dingung, daß keine nennenswerte Verformung des Schwenkriegels 20 auftritt, wird dadurch erfüllt, daß die auf seinen Lager­ schenkel 28 und seinen Steg einwirkenden Kräfte durch die elastische Verformung des Lagerblocks 34 begrenzt werden. Dieser verformt sich, bis die Riegelnase 22 mit ihrer vorde­ ren Stirnfläche 22 B an der benachbarten Berandung der Öff­ nungen 24, 26 zur Anlage kommt. Zwischen dieser Berandung und der Stirnfläche 22 B ist im unbelasteten Zustand ein Spiel vorhanden, das in Fig. 1 mit "a" bezeichnet ist. Die­ ses Spiel a ist höchstens so groß wie der Weg der elasti­ schen Verformung des Lagerblocks 34. Es wird daher unter Last überwunden, bevor der Lagerschenkel 28 und der Steg des Schwenkriegels 20 beansprucht werden. Das Spiel a ist aber ausreichend groß, damit nach erfolgter Unfallbeanspruchung und selbst bei einer gewissen Verformung der Riegelnase 22 unter dieser sehr hohen Beanspruchung die Riegelnase 22 un­ behindert aus den Öffnungen 24, 26 herausgeschwenkt werden kann, da das Spiel a durch elastische Rückverformung des La­ gerblocks 34 zumindest annähernd wieder hergestellt wird. Beim Öffnen ist somit lediglich eine geringe Reibung zu über­ winden, die zwischen der Rückfläche 22 A der Riegelnase 22 und der Steckzunge 16 auftritt.

Neben der beschriebenen, besonders zweckmäßigen und einfachen Ausführung des Lagerblocks 34 sind Ausführungen möglich, bei denen nur ein Teil der elastischen Verformbarkeit auf einen Lagerblock und ein anderer Teil der elastischen Verformung auf den Schwenkriegel selbst entfällt. Bei geeigneter Aus­ bildung und Materialwahl für den Schwenkriegel kann auch die gesamte elastische Verformung im Bereiche dieses Riegels stattfinden.

In Fig. 2 sind weitere Bestandteile einer praktischen Aus­ führungsform eines erfindungsgemäßen Verschlusses schematisch dargestellt. Das durch die beiden Platten 10, 12 gebildete lastaufnehmende Gehäuse ist von einer äußeren Gehäuseschale 50 abgedeckt. Diese Abdeckung 50 weist eine Einstecköffnung für die Steckzunge 16 auf. Neben dieser Einstecköffnung befin­ det sich eine Drucktaste 52, die in niedergedrückter Stellung den Schwenkriegel 20 anhebt und in seine Öffnungsstellung bringt. Durch eine mit der Drucktaste 52 in Betätigungsrich­ tung verschiebbare Blattfeder 54, die in Fig. 2 in der un­ betätigten und in der betätigten Stellung der Drucktaste 52 gezeigt ist und deren vorderes Ende auf dem Steg des Schwenk­ riegels 20 lastet, wird dieser in seine Schließstellung vor­ gespannt. Schließlich ist in Fig. 2 noch eine Auswerferfeder 56 gezeigt, die in an sich bekannter Weise die Steckzunge in Auswurfrichtung belastet, so daß deren vorderes Ende unter eine Hubrampe 22 C am unteren Ende der Riegelnase 22 greift und diese hochdrückt, nachdem der Schwenkriegel 20 durch Be­ tätigen der Drucktaste 52 um wenige mm angehoben wurde.

Der erfindungsgemäße Verschluß ist vielseitig anwendbar, ins­ besondere auch als Rastvorrichtung eines höhenverstellbaren Beschlages für Sicherheitsgurte.

Claims (6)

1. Verschluß für Sicherheitsgurtsysteme in Kraftfahrzeugen, mit einem lastaufnehmenden Gehäuse, in dem eine Einsteck­ bahn für eine Steckzunge gebildet ist, und einem am Gehäuse schwenkbar gelagerten, bügelförmigen Riegel, dessen Schwenk­ lager an dem einen der beiden durch einen gestreckten Steg miteinander verbundenen Schenkel und dessen Riegelnase an dem anderen Schenkel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Schwenklagers in der Mittelebene (42) der Einsteckbahn (14) liegt.

2. Verschluß nach Anspruch 1, bei welchem das lastaufneh­ mende Gehäuse eine Öffnung (24, 26) aufweist, in die die Riegelnase (22) des Riegels (20) in dessen Schließstellung eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Beran­ dung der Öffnung (24, 26) und der Riegelnase (22) ein die Freigängigkeit des Riegels (20) im unbelasteten oder nur mäßig belasteten Zustand gewährleistendes Spiel (a) vorge­ sehen ist und daß das aus Riegel (20) und seinem Schwenk­ lager bestehende System in solcher Weise elastisch ver­ formbar ist, daß die Stirnfläche der Riegelnase (22) unter Last an der benachbarten Berandung der Öffnung (24, 26) zur Anlage kommt und dort abgestützt wird und bei Wegfall der Lastbeanspruchung das Spiel (a) zumindest annähernd wiederhergestellt ist.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager einen elastisch verformbaren Lagerblock (34) aufweist.

4. Verschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als massives Teil ausgebildete Lagerblock (34) einen quer zur Richtung der am Schwenklager angreifenden Zugbean­ spruchung gerichteten Schlitz (40) aufweist.

5. Verschluß nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lagerblock (34) in eine Aufnahmeöffnung (36) eingesetzt ist, die sich quer zur Einsteckbahn (14) durch das lastaufnehmende Gehäuse erstreckt.

6. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verformbarkeit des aus Riegel (20) und seinem Schwenklager bestehenden Systems zumindest teilweise durch die elastische Verformbarkeit des bügelförmigen Riegels (20) gegeben ist.