DE4225404A1 - Sicherheitsgurtschloß einer Sicherheitsgurtanordnung bei Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtschloß einer Sicherheitsgurtanordnung bei Kraftfahrzeugen mit einem am Fahrzeugchassis befestigten Schloßteil und einer mit leich­ tem Spiel in das Schloßteil einsteckbaren Riegelzunge, welche über Anschnallgurte mit dem Fahrzeugchassis verbunden ist, wobei das Schloßteil aufweist

• - einen quer zur Einsteckrichtung der Riegelzunge beweg­ baren, in Verriegelungsrichtung durch eine Federanordnung beaufschlagten Riegel und
• - eine parallel zur Einsteckrichtung der Riegelzunge gegen Federkraft bewegbare und deren Einschubweg auf einer Seite begrenzenden Entriegelungstaste, welche bei Beaufschlagung gegen die Federkraft über ein Getriebe den Riegel aus der Riegelzungenbahn bzw. der Riegelöffnung der Riegelzunge herausbewegen kann.

Wenn derartige Sicherheitsgurtschlösser in geschlossenem Zu­ stand unbelastet sind, was z. B. dann vorkommt, wenn der Beckengurt am mittleren Sitzplatz der Rückbank eines Kraft­ fahrzeuges geschlossen wird, ohne daß sich ein Fahrzeugin­ sasse auf diesem Sitz befindet, kommt es bei bekannten Sicherheitsgurtschlössern bei fahrendem Fahrzeug zu Klapper­ geräuschen, die darauf zurückzuführen sind, daß die Riegel­ zunge im allgemeinen mit leichtem Spiel in das Schloßteil des Sicherheitsgurtschlosses eingeführt ist.

Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, hat man bereits ver­ sucht, im Bereich der Einstecköffnung des Schloßteils und an der Riegelzunge selbst, Kunststoffelemente vorzusehen, die bei eingesteckter Riegelzunge miteinander in Eingriff kommen und so eine Relativbewegung zwischen Riegelzunge und Schloß­ teil verhindern sollen (US-PS 4 597 141). Nachteilig an dieser Ausbildung ist, daß besondere Bauelemente erforder­ lich sind und die Passung der miteinander in Eingriff kommenden Kunststoffelemente relativ genau sein muß, um die erwünschte Wirkung zu erzielen.

Weiter hat man schon versucht, an der Entriegelungstaste ein besonderes Kraftumlenkteil vorzusehen (US-PS 4 926 528), welches von der Entriegelungstasten-Federanordnung beauf­ schlagt wird und auf der eingesteckten Riegelzunge aufliegt und diese gegen die gegenüberliegende Begrenzung der Riegel­ zungenbahn andrückt. Auch bei diesem bekannten Sicherheits­ gurtschloß muß ein besonderes Bauteil vorgesehen werden, um die unerwünschten Klappergeräusche zu vermeiden.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Sicherheitsgurtschloß der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die bei unbelastetem geschlossenen Schloß zu befürchtenden Klappergeräusche ohne das Erfordernis zu­ sätzlicher aufwendiger Bauteile auf einfachste Weise ver­ mieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Entriegelungstaste um eine zwischen der Riegelzungenbahn und der Wirkungslinie der Entriegelungstasten-Federanordnung liegende Querachse derart begrenzt schwenkbar angeordnet ist, daß sie durch die Entriegelungstasten-Federanordnung gegen die Oberfläche der eingesteckten Riegelzunge leicht angedrückt wird, derart, daß die Riegelzunge unter Beseiti­ gung des leichten Spiels schwach gegen die gegenüberliegende Begrenzung angedrückt wird und so eine klappernde Bewegung der Riegelzunge in der Riegelzungenbahn vermieden wird.

Der Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, daß man der im wesentlichen nur entlang der Einsteckrichtung der Riegel­ zunge verschiebbaren Entriegelungstaste zusätzlich einen geringfügigen Schwenk-Freiheitsgrad gibt, was mit minimalem Aufwand realisierbar ist, da die Entriegelungstaste insoweit lediglich an einem Anschlag, der die Drehachse definiert, anliegen muß und im übrigen lediglich das für die begrenzte Drehbewegung erforderliche Spiel bereitgestellt werden muß. Bei eingesteckter Riegelzunge wird somit auf diese von der federbeaufschlagten Entriegelungstaste ein geringfügiger Druck ausgeübt, der die Entriegelungstaste gegen die von der Berührungsstelle der Entriegelungstaste abgewandte Begren­ zung der Riegelzungenbahn leicht andrückt. Das diesbezüg­ liche Drehmoment kann in Verbindung mit der Vorspannkraft der Entriegelungstasten-Federanordnung ohne weiteres so ge­ wählt werden, daß bei allen Fahrzeugerschütterungen keiner­ lei Klappergeräusche durch die in der Riegelzungenbahn be­ findliche Riegelzunge erzeugt werden.

Ein wesentliches Problem bei den bekannten Sicherheitsgurt­ schlössern mit Klappergeräuschvermeidung besteht darin, daß die für die Spielunterdrückung vorgesehenen Bauelemente das Einstecken der Riegelzunge in die Riegelzungenbahn bzw. das Einschnappen der Riegelzunge in die Riegelstellung behindern oder zumindest erschweren.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht somit darin, diesen Nachteil zu vermeiden und das Einstecken der Riegelzunge nicht durch die klappergeräuschmindernde Anordnung zu be­ hindern.

Die Erfindung verwendet hierzu einen in Einsteckrichtung der Riegelzunge bewegbaren, in Ausrichtung mit der Riegelzungen­ bahn angeordneten Auswerfer, welcher durch eine Federanord­ nung in Richtung auf die Riegelzunge vorgespannt ist, bei eingesteckter Riegelzunge an deren freier Stirnseite anliegt und nach Entriegelung der Riegelzunge diese aus der Riegel­ zungenbahn auswirft. Bei einem derartigen Sicherheitsgurt­ schloß sieht die Erfindung vor, daß der Auswerfer nach dem Auswerfen der Riegelzunge die Entriegelungstaste in einem Abstand von der Querachse beaufschlagt und dabei ein Dreh­ moment erzeugt, welches dem von der Entriegelungstasten- Federanordnung erzeugten Drehmoment entgegengesetzt und absolut größer als dieses ist.

Auf diese Weise wird die Federanordnung des Auswerfers zu­ sätzlich dazu ausgenutzt, daß das leichte Spiel eliminieren­ de Drehmoment, das durch die Entriegelungstasten-Federanord­ nung erzeugt wird, überzukompensieren derart, daß die Ent­ riegelungstaste bei ausgeworfener Riegelzunge sich außerhalb der Riegelzungenbahn befindet, so daß ein ungehindertes Ein­ stecken der Riegelzunge in die Riegelzungenbahn möglich ist. Erst wenn die eingesteckte Riegelzunge erneut am Auswerfer anliegt und diesen bei weiterem Einführen in die Riegel­ zungenbahn von der Entriegelungstaste abhebt, wird das das leichte Spiel eliminierende Drehmoment an der Entriegelungs­ taste wieder wirksam, und in vorteilhafter Weise wird die Entriegelungstaste wieder gegen die Oberfläche der Riegel­ zunge angedrückt, um ein Klappergeräusch zu vermeiden.

Die Erfindung schafft also allein durch eine Mehrfachaus­ nutzung von bereits vorhandenen Bauelementen und deren geeignete Anordnung nicht nur eine klapperfreie Anordnung der Riegelzunge in der Riegelzungenbahn, sondern auch ein ungehindertes Einführen der Riegelzunge in die Riegelzungen­ bahn des Schloßteils.

Eine praktische Realisierung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Auswerfer einen Anschlag aufweist, der mit einem Gegenanschlag an der Entriegelungstaste zusammenwirkt.

Um das erforderliche Gegendrehmoment auf einfache Weise zu erzielen, soll der Anschlag sich auf der entgegengesetzten Seite der Querachse wie die Entriegelungstasten-Federanord­ nung befinden.

Zusätzlich kann der Auswerfer auch noch über ein Schräg­ flächenpaar auf die freie Stirnseite der Riegelzunge einwir­ ken, derart, daß die Riegelzunge zusätzlich an diesem Ende gegen die Begrenzung der Riegelzungenbahn gedrückt wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene rein schematische Seiten­ ansicht einer Ausführungsform eines Sicherheitsgurt­ schlosses gemäß der Erfindung in geschlossenem Zu­ stand,

Fig. 2 eine analoge Ansicht des Schloßteils des Sicherheits­ gurtschlosses nach Fig. 1 bei ausgeworfener Riegel­ zunge, und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung nur der in erfin­ dungsgemäßer Weise ausgebildeten Bauelemente des Schloßteils eines Sicherheitsgurtschlosses gemäß der Erfindung.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht ein erfindungsgemäßes Sicher­ heitsgurtschloß aus einem Schloßteil 11, welches über ein nur schematisch angedeutetes Zwischenstück 32 am Fahrzeug­ chassis 12 befestigt ist, und einer Riegelzunge 13, die vorzugsweise über zwei Gurtstücke 33, 34 ebenfalls am Fahr­ zeugchassis 12 festgemacht ist. Beim Gebrauch umschließen die Gurtstücke 33, 34 sowie das Gurtschloß mit dem Zwischenstück 32 einen Insassen eines Kraftfahrzeugs.

Das Schloßteil 11 enthält einen nur gestrichelt angedeuteten Riegel 16, welcher quer zu einer Riegelzungenbahn 20 gegen die Kraft einer Federanordnung 15 verschiebbar ist. In Fig. 1 ist der Riegel 16 in der in die Riegelöffnung 21 der in die Riegelzungenbahn 20 eingeführten Riegelzunge 13 einge­ steckten Zustand dargestellt, in welchem er die Riegelzunge 13 gegen ein Herausziehen aus dem Schloßteil 11 sichert. In Fig. 2 ist der Riegel 16 in der gegen die Kraft der Federan­ ordnung 15 zurückgezogenen Position veranschaulicht, in der die Riegelzungenbahn 20 für das Einschieben bzw. Heraus­ ziehen der Riegelzunge 13 freigegeben ist.

Das Zurückziehen des Riegels 16 aus der Riegelstellung nach Fig. 1 in die Entriegelungsposition nach Fig. 2 wird durch Drücken einer Entriegelungstaste 18 herbeigeführt, die parallel zur Riegelzungenbahn 20 und senkrecht zur Bewegungs­ richtung des Riegels 16 im Schloßteilgehäuse 35 verschiebbar angeordnet ist.

Durch die Verschiebung der Entriegelungstaste 18 entgegen dem Pfeil F₁ in Fig. 1 wird über ein in Fig. 1 nur schema­ tisch angedeutetes Getriebe 19 der Riegel 16 in der Weise beaufschlagt, daß er aus der Riegelzungenbahn 20 heraus­ gezogen wird.

Die Entriegelungstaste 18 ist durch eine Entriegelungs­ tasten-Federanordnung 17 in Richtung des Pfeiles F₁, der mit der Wirkungslinie 17′ der Federanordnung 17 zusammenfällt, in ihre unwirksame Stellung verschiebbar, in welcher sie durch einen Querzapfen 25 gehalten wird, die mit dem Gehäuse 35 fest verbunden ist und ein Langloch 14 durchgreift, des­ sen Längsachse sich in der Bewegungsrichtung der Entriege­ lungstaste 18 erstreckt. In der unwirksamen Stellung wird die Entriegelungstaste 18 durch die Federanordnung 17 mit der in Fig. 1 und 2 rechten Berandung des Langloches 14 ge­ drückt, wo eine gehäusefeste Querachse 36 deponiert ist.

Aufgrund dieser Anordnung kann die Entriegelungstaste 18 in einem eng begrenzten Winkelbereich schwenken. Der Schwenk­ bereich ist so begrenzt, daß die Entriegelungstaste 18 bei einer Schwenkung in Fig. 1 im Uhrzeigersinn mit ihrer unte­ ren Beaufschlagungsfläche 24 geringfügig aus der Riegel­ zungenbahn 20 nach oben austritt, so daß die Riegelzungen­ bahn 20 vollständig frei für das Einführen der Riegelzunge 13 ist. In entgegengesetzter Schwenkrichtung soll die Ent­ riegelungstaste 18 unter der Einwirkung der Federanordnung 17 soweit schwenkbar sein, daß sie mit leichtem Druck auf der Oberfläche 26 der Riegelzunge 13 aufliegt und diese gegen die gegenüberliegende Begrenzung 27 der Riegelzungen­ bahn 20 leicht andrückt. Auf diese Weise ist es möglich, die Riegelzunge 13 in der Riegelzungenbahn 20 klapperfrei zu lagern, obwohl zwischen der Riegelzunge 13 und der Riegel­ bahn 20 ein geringfügiges Spiel existiert, welches zum einen eine einfache Herstellung mit erheblichen Toleranzen und zum anderen ein von Reibungskräften weitgehend ungehindertes Einführen der Riegelzungen 13 in die Riegelzungenbahn 20 gewährleistet.

In Ausrichtung mit der Riegelzungenbahn 20 und auf der ent­ gegengesetzten Seite derselben wie die Riegelzunge 13 ist im Gehäuse 35 ein Auswerfer 23 in Einsteckrichtung der Riegel­ zunge 13 verschiebbar angeordnet, der über eine Schrägfläche 30 mit der freien Stirnseite 3.1 der Riegelzunge 13 derart zusammenwirkt, daß diese an diesem Ende leicht gegen die in Fig. 1 und 2 untere Begrenzung 27 angedrückt wird. Auf diese Weise wird die Wirkung der begrenzt schwenkbaren Entriege­ lungstaste 18 noch am hinteren Ende der Riegelzunge 13 er­ gänzt.

Der Auswerfer 23 ist durch eine am Gehäuse 35 abgestützte Auswerferfeder 22 in Richtung der Riegelzunge 13 federbeauf­ schlagt und weist einen zur Riegelzunge 13 hinweisenden An­ schlag 28 auf, der mit einem Gegenanschlag 29 an der Ent­ riegelungstaste 18 zusammenwirkt. Der Gegenanschlag 29 be­ findet sich auf der entgegengesetzten Seite der Querachse 25 wie die Wirkungslinie 17′ der Federanordnung 17.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Sicherheitsgurtschlosses ist wie folgt:

Bei geschlossenem Sicherheitsgurtschloß gemäß Fig. 1 ist die Riegelzunge 13 bis zur Riegelposition in die Riegelzungen­ bahn 20 eingeschoben. Hierbei drückt die freie Stirnseite 31 der Riegelzunge 13 den Auswerfer 30 unter Zusammendrückung der Auswerferfeder 22 in die aus Fig. 1 ersichtliche Position. Die Schrägfläche 30 bringt die freie Stirnseite 31 der Riegelzunge 13 gegen die Begrenzung 27 der Riegelzungen­ bahn 20 zur Anlage, während die Entriegelungstaste 18 mit ihrer Beaufschlagungsfläche 24 gegen die Oberfläche 26 der Riegelzunge 13 gedrückt wird, so daß auch dieser Bereich der Riegelzunge 13 sich an die Begrenzung 27 anlegt. Die An­ drückkraft F₃ in diesem Bereich berechnet sich aus dem von der Kraft F₁ der Federanordnung 17 erzeugten Drehmoment und dem Radius d₁ wie folgt, wobei d₃ der Abstand der wirksamen Schwenkachse 36 vom wirksamen Auflagepunkt der Beaufschla­ gungsfläche 24 ist:

Durch geeignete Wahl der Parameter F₁, d₁ und d₃ kann so jede gewünschte Andrückkraft F₃ realisiert werden.

Ebenso kann im Bereich der freien Stirnseite 31 durch geeig­ nete Wahl der Schrägfläche 30 auch dort die für die Funktion optimale Andrückkraft erzeugt werden.

Wird die Entriegelungstaste 18 entgegen dem Pfeil F₁ be­ tätigt, so hebt die in Fig. 1 rechte Berandung des Lang­ loches 14 von der Querachse 25 ab, und das die Entriegelungs­ taste 18 gegen die Riegelzunge 13 andrückende Drehmoment verschwindet. Wird nun über das Getriebe 19 im weiteren Ver­ lauf der Bewegung der Entriegelungstaste 18 der Riegel 16 aus der Riegelöffnung 21 herausgehoben, so kann der Auswer­ fer 23 unter Wirkung der Auswerferfeder 22 die Riegelzunge 13 aus der Riegelzungenbahn 20 des Schloßteils 11 auswerfen. Die Riegelzunge 13 ist jetzt also vom Schloßteil 11 ge­ trennt. Dieser Zustand des Schloßteils 11 ist in Fig. 2 dar­ gestellt.

Die Auswurfbewegung des Auswerfers 23 wird dadurch begrenzt, daß dessen Anschlag 28 gegen den unteren Gegenanschlag 29 der Entriegelungstaste 18 stößt. Von diesem Moment an übt die Auswerferfeder 22, die noch nicht vollständig entspannt sein darf, eine Kraft F₂ auf den Anschlag 29 aus. Dadurch entsteht um die wirksame Schwenkachse 36 ein Drehmoment F₂. d₂, wobei d₂ der Abstand der effektiven Schwenkachse 36 von der Wirkungslinie 22′ der Feder 22 ist.

Die Federanordnung 17 übt in entgegengesetzter Richtung nach wie vor das Drehmoment F₁·d₁ (Fig. 1) auf die Entriegelungs­ taste 18 aus.

Erfindungsgemäß werden nun die Parameter F₁, d₁, F₂ und d₂ so gewählt, daß die folgende Beziehung gilt:

F₂·d₂ < F₁·d₁.

Der Unterschied dieser beiden Momente soll so groß sein, daß auf jeden Fall das Drehmoment F₂·d₂ die Entriegelungstaste 18 in die im Uhrzeigersinn liegende Grenzstellung nach Fig. 2 geschwenkt wird, wo sich die Beaufschlagungsfläche 24 der Entriegelungstaste 18 außerhalb der Riegelzungenbahn 20 be­ findet.

Aufgrund dieser Ausbildung wird die Riegelzungenbahn 20 nach dem Auswerfen der Riegelzunge 13 vollständig frei für das erneute Einführen der Riegelzunge 13 gemacht. Erst wenn bei diesem Einführen die Stirnseite 31 der Riegelzunge 13 gegen die Schrägfläche 30 des Auswerfers 23 anstößt und der An­ schlag 28 vom Gegenanschlag 29 abhebt, wird das Drehmoment F₂·d₂ zum Verschwinden gebracht, worauf nunmehr wieder das Drehmoment F₁·d₁ zur Wirkung kommen und die Beaufschlagungs­ fläche 24 zur Anlage an der Fläche 26 der Riegelzunge 13 bringen kann.

Das beschriebene Wirkungsprinzip wird besonders deutlich anhand der perspektivischen Darstellung von Fig. 3, in welcher gleiche Bezugszahlen entsprechende Bauteile wie in den vorangehenden Figuren bezeichnen.

Fig. 3 veranschaulicht die dort beschriebenen Bauelemente des Schloßteils 11 in einer Position, wo bei nicht im Schloß­ teil 11 befindlicher Riegelzunge die Entriegelungstaste 18 von der Querachse 25 abgehoben ist. Dadurch ist die effekti­ ve Schwenkachse 36 unwirksam gemacht, so daß die von den Federanordnungen 17, 22 ausgeübten Drehmomente nicht wirksam werden können. Liegt jedoch die Entriegelungstaste 18 bei Nichtbeaufschlagung von Hand durch die Wirkung der Feder 17 mittels der effektiven Schwenkachse 36 an der Querachse 25 an, so bewirkt die Feder 22 eine Verschwenkung der Entriege­ lungstaste 18 im Sinne des Pfeiles P in die obere Grenz­ stellung, welche durch Anschlagen von Anschlägen 37 der Entriegelungstaste 18 an Gegenanschlägen 38 des Gehäuses 35 gewährleistet wird. Sobald die Riegelzunge 13 den in Fig. 3 nur gestrichelt angedeuteten Auswerfer 23, der mit dem Anschlag 28 fest verbunden ist, beaufschlagt und die Anschläge 28, 29 voneinander abheben, kann die Federanord­ nung 17 die Entriegelungstaste 18 wieder in die entgegen­ gesetzte Winkelstellung bewegen, wo die Beaufschlagungs­ fläche 24 auf der Oberfläche 26 der in Fig. 3 nicht darge­ stellten Riegelzunge 13 zur Anlage kommt und dadurch ein Klappern verhindert.

Claims (6)

1. Sicherheitsgurtschloß einer Sicherheitsgurtanordnung bei Kraftfahrzeugen mit einem am Fahrzeugchassis (12) be­ festigten Schloßteil (11) und einer mit leichtem Spiel in das Schloßteil (11) einsteckbaren Riegelzunge (13), welche über Anschnallgurte (33, 34) mit dem Fahrzeug­ chassis (12) verbunden ist, wobei das Schloßteil (11) aufweist

• - einen quer zur Einsteckrichtung der Riegelzunge (13) bewegbaren, in Verriegelungsrichtung durch eine Feder­ anordnung (15) beaufschlagten Riegel (16) und
• - eine parallel zur Einsteckrichtung der Riegelzunge (13) gegen Federkraft (17) bewegbare und deren Ein­ schubweg auf einer Seite begrenzenden Entriegelungs­ taste (18), welche bei Beaufschlagung gegen die Feder­ kraft (17) über ein Getriebe (19) den Riegel (16) aus der Riegelzungenbahn (20) bzw. der Riegelöffnung (21) der Riegelzunge (13) herausbewegen kann,

dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungstaste (18) um eine zwischen der Rie­ gelzungenbahn (20) und der Wirkungslinie (17′) der Ent­ riegelungstasten-Federanordnung (17) liegende Querachse (25) derart begrenzt schwenkbar angeordnet ist, daß sie durch die Entriegelungstasten-Federanordnung (17) gegen die Oberfläche (26) der eingesteckten Riegelzunge (13) leicht angedrückt wird, derart, daß die Riegelzunge (13) unter Beseitigung des leichten Spiels schwach gegen die gegenüberliegende Begrenzung (27) angedrückt wird und so eine klappernde Bewegung der Riegelzunge (13) in der Riegelzungenbahn (20) vermieden wird.

2. Sicherheitsgurtschloß nach Anspruch 1, bei dem das Schloßteil (11) weiter einen in Einsteckrichtung der Riegelzunge (13) bewegbaren, in Ausrichtung mit der Riegelzungenbahn (20) angeordneten Auswerfer (23) auf­ weist, welcher durch eine Federanordnung (22) in Rich­ tung auf die Riegelzunge (13) vorgespannt ist, bei einge­ steckter Riegelzunge (13) an deren freier Stirnseite (31) anliegt und nach Entriegelung der Riegelzunge (13) diese aus der Riegelzungenbahn (20) auswirft, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (23) nach dem Auswerfen der Riegel­ zunge (13) die Entriegelungstaste (18) in einem Abstand von der Querachse (25) beaufschlagt und dabei ein Dreh­ moment erzeugt, welches dem von der Entriegelungstasten- Federanordnung (17) erzeugten Drehmoment entgegengesetzt und absolut größer als dieses ist.

3. Sicherheitsgurtschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (23) einen Anschlag (28) aufweist, der mit einem Gegenanschlag (29) an der Entriegelungstaste (18) zusammenwirkt.

4. Sicherheitsgurtschloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (28) sich auf der entgegengesetzten Seite der Querachse (25) wie die Entriegelungstasten- Federanordnung (17) befindet.

5. Sicherheitsgurtschloß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (23) über ein Schrägflächenpaar (30, 31) auf die freie Stirnseite der Riegelzunge (13) ein­ wirkt, derart, daß die Riegelzunge (13) zusätzlich an diesem Ende gegen die Begrenzung (27) der Riegelzungen­ bahn (20) gedrückt wird.