DE4004701A1 - Sicherheitsgurtverschluss mit schocksicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtverschluß zur Aufnahme und Verriegelung einer Einsteckzunge mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten, einen unter Federwirkung stehenden Auswerfer enthaltenden Einschubweg für die Einsteckzunge, mit einem im Verschluß gelagerten und mit der Zungenausnehmung im Verriegelungsfall zusammen­ wirkenden Riegel, der die Einsteckzunge in einer zugeord­ neten Ausnehmung des Verschlusses hält, und mit einer quer zur Bewegungsebene des Riegels geführten federbe­ lasteten Schiebetaste zur Aufhebung der Verriegelung, wobei in dem Gehäuse ein Sicherungselement beweglich angeordnet ist, welches in der Verriegelungsstellung des Verschlusses den Riegel festlegt und sichert und zur Entriegelung des Verschlusses von der Schiebetaste in eine Freigabestellung für den Riegel bewegbar ist.

Ein gattungsgemäßer Sicherheitsgurtverschluß ist in der DE-OS 27 19 325 beschrieben; bei dem bekannten Ver­ schluß ist der mit einer Selbstöffnungstendenz in dem Verschlußgehäuse gelagerte Riegel durch ein in der Ebene der Schiebetaste gleichsinnig mit dieser verschiebbar angeordnetes Sicherungselement in seiner die Einsteckzunge verriegelnden Stellung gesichert. Beim Entriegeln des Verschlusses verschiebt die Schiebetaste mit zugeordneten Anschlägen zunächst das Sicherungselement in eine Freigabe­ stellung für den Riegel, so daß der Riegel aufspringt und die Einsteckzunge unter gleichzeitiger Entriegelung des Verschlusses freigibt.

Mit dem gattungsgemäßen Verschluß ist der Nachteil ver­ bunden, daß der Verschluß insbesondere gegen in der Ebene der Schiebetastenbewegung auftretende schockartige Beschleunigungskräfte nicht gesichert ist, wie diese beispielsweise auftreten, wenn der Verschluß im Rahmen einer Strammung des Sicherheitsgurtes im Unfallgeschehen in seiner Längsrichtung bewegt wird. Wenn bei einer solchen Strammbewegung der Verschluß am Ende der Strammbe­ wegung plötzlich abgebremst wird, so setzt die Schiebetaste aufgrund der ihr eigenen Masseträgheit die Bewegung in Strammrichtung fort, so daß Schiebetaste und Verschlußkörper eine relative Bewegung zueinander erfahren, bei der sich die Schiebetaste in den Verschluß einschiebt und dabei das Sicherungselement in dessen Freigabestellung für den Riegel verschiebt. Somit ist im Rahmen einer auf einen gattungsgemäßen Verschluß einwirkenden Strammbe­ wegung eine Selbstöffnung des Verschlusses nicht ausge­ schlossen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Sicherheitsgurtverschluß derart zu ver­ bessern, daß er gegen in der Wirkungsrichtung der Schiebe­ taste wirkende Beschleunigungskräfte schockgesichert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht hierzu in ihrem Grundgedanken vor, daß zwischen Schiebetaste und Sicherungselement eine beweglich angeordnete Ausgleichsmasse vorgesehen ist, die gegen eine das Sicherungselement in dessen Sicherungs­ stellung beaufschlagende Feder abgestützt ist.

Eine Schocksicherung für einen Sicherheitsgurtverschluß, bei welchem die auf die Schiebetaste wirkenden Beschleu­ nigungs- und Massenkräfte bereits durch die Anordnung einer zusätzlichen Ausgleichsmasse kompensiert werden, ist bereits in der DE-OS 35 33 684 beschrieben; der Aufbau dieses Verschlusses und die Anordnung der Zusatz­ masse sind jedoch kompliziert und aufwendig, und darüber hinaus wirkt die Ausgleichsmasse im wesentlichen auf die Schiebetaste selbst.

Mit der Erfindung ist dagegen der Vorteil verbunden, daß bei einem einfachen Aufbau des Verschlusses das bei Schockbeanspruchung von der Schiebetaste beaufschlagte, aber gleichzeitig zusätzlich auch selbst Beschleunigungs- und Massenkräften unterliegende Sicherungselement gegen seine Bewegung in die Freigabestellung für den Riegel gesichert ist, so daß trotz eines hinzunehmenden Einschiebens der Schiebetaste keine Bewegung des Sicherungselementes in dessen Freigabestellung für den Riegel erfolgt, vielmehr von dem Sicherungselement zusätzlich ein Abfangen der Einschubbewegung der Schiebetaste im Schockfall ausgeht.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die das Sicherungselement beaufschlagende Feder als mit dem stangenförmigen Sicherungselement an dessen Enden verbundene Blattfeder ausgebildet, die schiebe­ tastenseitig um einen gehäusefesten Anschlag derart vorgespannt ist, daß über die Blattfeder das Sicherungs­ element in seine Sicherungsstellung gezogen bzw. gehalten ist.

Zur Erzeugung dieser Vorspannung und zum Zusammenwirken mit der Ausgleichsmasse ist die Blattfeder um einen schiebentastenseitig angeordneten gehäusefesten Anschlag gebogen, wobei die Ausgleichsmasse gegen die Blattfeder über einen an dieser angreifenden Steg abgestützt ist. Vorteilhaft sind zwei in Querrichtung des Verschlusses voneinander beabstandete Anschläge vorgesehen, wobei der Steg der Ausgleichsmasse zwischen diesen Anschlägen an der Blattfeder angreift.

Zur Ausbildung einer leichtgängigen Verschlußkinematik ist die Verbindung zwischen Blattfeder und Sicherungs­ element jeweils in Form eines Langloches ausgeführt, in welchem die Enden der Blattfeder gegenüber dem Sicherungs­ element verschieblich sind.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Schiebetaste, Ausgleichsmasse und Sicherungselement in einer gleichen und parallel zur Einschubebene für die Einsteckzunge gelegenen Verschlußebene angeordnet. Hierbei lassen sich die jeweiligen Abstützungselemente in einfacher Form zuordnen.

Es ist jedoch auch vorgesehen, die einzelnen vorgenannten Enden in unterschiedlichen Verschlußebenen bezogen auf die Einsteckebene für die Einsteckzunge anzuordnen, wobei dann die Abstützungselemente zwischen Schiebetaste, Ausgleichsmasse und Sicherungselement jeweils schräg zur Längsachse des Verschlusses anzuordnen sind.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorge­ sehen, daß sich die Schiebetastenfeder unmittelbar an der Ausgleichsmasse abstützt, wobei insbesondere bei normaler Verschlußbetätigung von der zwischen der Schiebe­ tastenfeder und der das Sicherungselement beaufschlagen­ den Feder angeordneten Ausgleichsmasse keine Kraftwirkung ausgeht. Alternativ kann vorgesehen sein, daß zur Abstützung der Schiebetaste ein gehäusefester Vorsprung ausgebildet ist, der gleichzeitig als Stütze für die von der auf das Sicherungselement einwirkenden Feder beaufschlagten Ausgleichsmasse dient. Bei dieser Ausführungsform sind eventuell auftretende Schwingungen in dem aus Schiebe­ taste, Ausgleichsmasse und Sicherungselement bestehenden System vermieden.

Schließlich ist die Erfindung nicht auf Schlösser beschränkt, bei denen der Riegel einer Selbstöffnungstendenz unterliegt; da die Erfindung sich primär nicht auf den Verriegelungs­ mechanismus des Schlosses richtet, erstreckt sich die Erfindung auch auf Bauformen, bei denen die Schiebetaste nach dem Verschieben des Sicherungselementes in dessen Freigabestellung für den Riegel selbst für eine aktive Verschwenkung des Riegels sorgt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Sicherungsheitgurtverschluß in teilweisem Längsschnitt,

Fig. 2a-c in einer schematischen Darstellung des Verschlusses die Bewegungszustände ohne Beschleunigungseinwirkung,

Fig. 3a, b den Verschluß in der Darstellung nach Fig. 2a-c bei Auftreten von Be­ schleunigungskräften,

Fig. 4a-c ein anderes Ausführungsbeispiel des Verschlusses entsprechend der Darstellung in den Fig. 2a-c,

Fig. 5a, b den Verschluß in der Darstellung nach Fig. 4a-c bei Auftreten von Be­ schleunigungskräften.

Ein Sicherheitsgurtverschluß 10 besteht aus einer einteiligen Schloßplatte 11, welche im Bereich ihrer Befestigung an einem Verankerungsteil 12 zu zwei gleich langen Schenkeln 13, 14 umgebogen ist, zwischen denen eine Einsteckzunge 15 gegen die Wirkung eines Auswerfers 16 einführbar ist. Der Verschluß weist zwei Seitenwände 17 auf, die dem Verschluß eine U-förmige Gestaltung geben; in den Seitenwänden 17 ist in dem hinteren Bereich ein Riegel 18 senkrecht zur Einsteckebene für die Einsteckzunge 15 drehbar in einem Gelenk 19 gelagert. Der Riegel 18 ist durch ein gleichsinnig mit der Schiebetaste 20 in den Seitenwänden 17 des Verschlusses 10 verschiebbar angeordnetes Sicherungselement 22 gesichert. In seiner auf die Schiebetaste 20 zu angeordneten Sicherungsstellung liegt das Sicherungselement 22 auf einem Vorsprung des Riegels 18 auf und sichert diesen gegen eine Öffnung. Bei der Entriegelungsbewegung wirkt die Schiebetaste 20 mit zugeordneten Anschlägen 32 auf das beispielsweise in Langlöchern 33 in den Seitenwänden 17 geführte Sicherungs­ element 22 ein und verschiebt dieses in eine Freigabe­ stellung für den Riegel 18. Die konstruktive Ausbildung dieses Verriegelungsmechanismus im einzelnen ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

Wie sich aus den Fig. 2a-c deutlicher ergibt, ist die Schiebetaste 20 im wesentlichen U-förmig ausge­ bildet, wobei an den beiden äußeren Enden ihrer Schenkel 21 die Anschläge 32 zum Verschieben des Sicherungselementes 22 angeordnet sind; gleichzeitig ist die Schiebetaste 20 hier am Verschlußgehäuse 17 in ihrer Ausschubrichtung festgelegt, so daß die Ausschubbewegung der Schiebetaste 20 dadurch begrenzt ist.

Zwischen den Schenkeln 21 der Schiebetaste 20 ist eine Ausgleichsmasse 23 verschiebbar gelagert, an der sich die zwischen der Schiebetaste 20 und der Ausgleichsmasse 23 angeordnete Schiebetastenfeder 24 abstützt. Auf der der Schiebetaste 20 abgewandten Seite der Ausgleichsmasse 23 ist eine Blattfeder 25 um zwei voneinander in Quer­ richtung des Verschlusses beabstandete gehäusefeste Anschläge 26 gebogen, die mit ihren Enden an dem Sicherungs­ element 22 angeschlagen ist, so daß sich eine Vorspannung der Blattfeder 25 mit einer Beaufschlagung des Sicherungs­ elementes 22 in dessen vordere Sicherungsstellung für den Riegel 18 ergibt. Die Verbindung zwischen den end­ seitigen Schenkeln der Blattfeder 25 und dem stangen­ artigen Sicherungselement 22 geschieht über ein in den Schenkeln der Blattfeder 25 jeweils angeordnetes Langloch 27, so daß eine Relativverschiebung des Sicherungselementes 22 zur Blattfeder 25 möglich ist.

Die Anschläge 26 sind mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sich die Ausgleichsmasse 23 mit einem ihr zugeordneten Steg 28 gegen die Blattfeder 25 abstützt, der mittig zwischen den Anschlägen 26 an der Blattfeder 25 angreift.

Anhand der Fig. 2a-c soll zunächst der normale Bewegungsablauf der Teile des Sicherheitsgurtverschlusses ohne Einwirken von Beschleunigungs- oder Massenkräften bei Strammbeanspruchung des Verschlusses beschrieben werden.

So zeigt die Fig. 2a den verriegelten Zustand des Verschlusses mit eingesteckter Einsteckzunge. Hierbei liegt das Sicherungselement 22 in seiner im Langloch 33 der Seitenwände 17 ausgebildeten vorderen Stellung über dem aus dieser Figur nicht weiter ersichtlichen Riegel 18. Gleichzeitig befindet sich die Schiebetaste 20 ebenfalls in ihrer vorderen, ausgeschobenen Stellung, in welcher sie durch die Endanschläge am Gehäuse festgelegt ist. Sowohl die Schiebetastenfeder 24 als auch die Blatt­ feder 25 bewirken dabei eine das Sicherungselement 22 in seiner Sicherungsstellung haltende Kraft, wobei die zwischen den beiden Federn 24, 25 angeordnete Ausgleichs­ masse als übertragendes Bauteil wirkt, ohne daß davon weitere Kräfte ausgehen.

Erfolgt nun gemäß Fig. 2b eine Öffnung des Verschlusses durch Einschieben der Schiebetaste 20 in Richtung des Pfeils 34, so kommt die Schiebetaste mit ihren Schenkeln 21 und den dort ausgebildeten Anschlägen 32 in Kontakt mit dem Sicherungselement 22 und verschiebt dieses in seine hintere Freigabestellung. Hierbei wird die Schiebe­ tastenfeder 24 gespannt und die Ausgleichsmasse 23 bis zum Kräfteausgleich der Federn 24 und 25 geringfügig vorverlagert. Durch die Verlagerung des Sicherungsele­ mentes 22 in dessen Freigabestellung erfolgt gleichzeitig eine Spannung der Blattfeder 25. Wiederum geht von der Ausgleichsmasse 23 keine zusätzliche Krafteinwirkung aus.

Fig. 2c zeigt den entriegelten Zustand des Verschlusses 10, in welchem die Schiebetaste 20 wieder ihre vordere Stellung eingenommen hat, in welcher sie durch die gehäuse­ seitigen Anschläge gehalten ist. Die Schiebetastenfeder 24 ist entspannt, wohingegen die Blattfeder 25 weiterhin gespannt ist, weil bei entriegeltem Verschluß mit ausge­ worfener Einsteckzunge das Sicherungselement 22 in seiner Freigabestellung gehalten wird, damit beim erneuten Einschieben der Einsteckzunge zunächst der Riegel 18 eingreifen und dann das Sicherungselement 22 seine Sicherungs­ stellung wieder einnehmen kann.

Anhand der Fig. 3a und 3b wird nachstehend die Funktion der Schocksicherung beschrieben. In Fig. 3a ist zunächst der Bewegungszustand des Verschlusses 10 dargestellt, in welchem der Verschluß in Richtung des Pfeils 29 bei einer Strammung des zugehörigen Sicher­ heitsgurtes bzw. des Verankerungsteils 12 bewegt wird. Bei dieser Strammbewegung wirkt eine Beschleunigungs­ kraft in Richtung des Pfeils 30, wobei von einem ver­ riegeltem Sicherheitsgurtverschluß gemäß der Darstellung in Fig. 2a auszugehen ist. In dieser Stellung erfolgt keine relative Bewegung von Verschluß bzw. Schiebetaste 20, Ausgleichsmasse 23 und Sicherungselement 25 gegen­ einander, weil alle Bauteile in dem Verschlußgehäuse formschlüssig gehalten sind.

Die Fig. 3b gibt den Bewegungszustand am Ende des Strammvorganges wieder, bei welchem der Verschlußkörper 10 stark abgebremst wird, so daß die Schiebetaste 20 danach trachtet, eine Einschubbewegung in den Verschluß in Richtung des Pfeils 34 in Fig. 2b auszuführen, was einer Entriegelungsbewegung des Verschlusses gleichkommt. Bei dieser Bewegung schiebt sich nun nicht nur die Schiebetaste 20 in den Verschlußkörper unter Spannung der Schiebe­ tastenfeder 24 ein, sondern es kommt auch zu einer mit der Schiebetastenbewegung gleichsinnigen Verlagerung der Ausgleichsmasse 23, die aufgrund ihrer Abstützung über den Steg 28 an der Blattfeder 25 nun aber für eine zusätzliche Spannung der Blattfeder 25 sorgt. Da die Blattfeder mit ihrer Spannung aber das Sicherungselement 22 in dessen Sicherungsstellung für den Riegel 18 beauf­ schlagt, führt eine Vergrößerung der Blattfederspannung zu einer Verstärkung der das Sicherungselement 22 in dessen Sicherungsstellung haltenden Kraft, so daß trotz der Einschubbewegung der Schiebetaste 20 mit Auftreffen ihrer Anschläge 32 auf das Sicherungselement 22 dieses in der Sicherungsstellung für den Riegel gehalten ist. Dabei geht von dem Sicherungselement 22 eine Haltebewegung für die Einschubbewegung der Schiebetaste 20 aus.

Es versteht sich, daß die Auslegung der Größe der Ausgleichs­ masse 23 sowie der Federkräfte der Federn 24 und 25 im einzelnen so bemessen sein muß, daß der vorbeschriebene Gleichgewichtszustand bei Schockbeanspruchung erreicht wird. Hierbei ist dann eine Schocksicherheit des be­ schriebenen Sicherheitsgurtverschlusses gegeben.

In den Fig. 4a bis 4c sowie 5a und 5b ist in Überein­ stimmung mit der Beschreibung zu dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Ausführungs­ form der Erfindung dargestellt, bei der sich die Schiebetasten­ feder 24 nicht an der Ausgleichsmasse 23, sondern an einem gehäusefesten Vorsprung 36 abstützt; dieser Vorsprung 36 dient gleichzeitig als Stütze bzw. Abstützung für die Ausgleichsmasse 23, die von der vorgespannten Blatt­ feder 25 gegen den Vorsprung 36 gedrückt wird. Beim Bewegungsablauf erfolgt durch den Vorsprung 36 auch das Abfangen der Rückbewegung der Ausgleichsmasse 23 aus ihrer in der Fig. 5b dargestellten in die aus Fig. 5a ersichtliche Lage.

Im übrigen sind gleiche Teile in den Fig. 4 und 5 mit gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 2 und 3 bezeichnet, und auch bezüglich der Funktion ergeben sich keine Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, so daß insoweit auf die im einzelnen zu den Fig. 2a bis 2c sowie 3a, 3b gegebene Beschreibung verwiesen wird mit der Maßgabe, daß die jeweilige Abstützung der Schiebetastenfeder 24 einerseits wie auch der Ausgleichs­ masse 23 unter der Wirkung der Feder 25 andererseits an dem gehäusefesten Vorsprung 36 erfolgt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (8)

1. Sicherheitsgurtverschluß zur Aufnahme und Verriegelung einer Einsteckzunge mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten, einen unter Federwirkung stehenden Auswerfer enthaltenden Einschubweg für die Einsteckzunge, mit einem im Verschluß gelagerten und mit der Zungenaus­ nehmung im Verriegelungsfall zusammenwirkenden Riegel, der die Einsteckzunge in einer zugeordneten Aus­ nehmung des Verschlusses hält, und mit einer quer zur Bewegungsebene des Riegels geführten federbe­ lasteten Schiebetaste zur Aufhebung der Verriegelung, wobei in dem Gehäuse ein Sicherungselement beweglich angeordnet ist, welches in der Verriegelungsstellung des Verschlusses den Riegel festlegt und sichert und zur Entriegelung des Verschlusses von der Schiebetaste in eine Freigabestellung für den Riegel bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schiebetaste (20) und Sicherungselement (22) eine beweglich angeord­ nete Ausgleichsmasse (23) vorgesehen ist, die gegen eine das Sicherungselement (22) in dessen Sicherungs­ stellung beaufschlagende Feder (25) abgestützt ist.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sicherungselement (22) beaufschlagende Feder (25) als mit dem stangenförmigen Sicherungs­ element an dessen Enden verbundene Blattfeder (25) ausgebildet ist, die schiebetastenseitig um einen gehäusefesten Anschlag (26) vorgespannt ist.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Querrichtung des Verschlusses voneinander beabstandete Anschläge (26) für die Feder (25) vorge­ sehen sind und daß die Ausgleichsmasse (23) an der Feder (25) mit einem zwischen den Anschlägen (26) angreifenden Steg (28) abgestützt ist.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Blatt­ feder (25) und Sicherungselement (22) über ein die Enden des Sicherungselementes (22) aufnehmendes Langloch (27) in der Feder (25) ausgebildet ist.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schiebetaste (20), Ausgleichs­ masse (23) und Sicherungselement (22) in der gleichen, parallel zur Einschubebene für die Einsteckzunge (15) gelegenen Verschlußebene angeordnet sind.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schiebetaste (20), Ausgleichs­ masse (23) und Sicherungselement (22) in unterschied­ lichen Verschlußebenen bezogen auf die Einschubebene für die Einsteckzunge (15) angeordnet sind.

7. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schiebetastenfeder (24) unmittelbar an der Ausgleichsmasse (23) abstützt.

8. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung der Schiebetasten­ feder (24) ein gehäusefester Vorsprung (36) ausge­ bildet ist, der als Stütze für die von der Blattfeder (25) beaufschlagte Ausgleichsmasse (23) dient.