DE4301403C2

DE4301403C2 - Zentralverschluß für Mehrpunktsicherheitsgurte

Info

Publication number: DE4301403C2
Application number: DE4301403A
Authority: DE
Inventors: Karl-Juergen Schroth
Original assignee: Schroth Carl F GmbH
Current assignee: Schroth Safety Products GmbH
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: US5432987A; DE4301403A1; FR2700445B1; FR2700445A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentralverschluß für Mehr punktsicherheitsgurte.

Sicherheitsgurte mit einem Beckengurt und zusätzlichen Schultergurten sowie Schrittgurten - Vier-, Fünf- oder Sechspunktgurte genannt - sind in der Regel mit sogenann ten Zentralverschlüssen ausgestaltet. Derartige Zentral verschüsse weisen umfangsseitig schlitzartige Einführöff nungen auf, in welchen die Gurtbänder mittels am Gurtband befestigter Verschlußzungen verankert werden können. Durch Betätigung von Öffnungsmechanismen werden alle oder eine bestimmte Anzahl von Gurtbändern so freigegeben, daß die Gurtbenutzer ohne weitere Behinderung die Gurte able gen können. Die Betätigung der Öffnungsmechanismen er folgt über mittig an den Zentralverschlüssen angebrachte flügelartige Auslöser. Diese Auslöser sind in beide Rich tungen drehbar, um die Öffnungsmechanismen betätigen zu können. Man spricht deshalb auch von sogenannten Drehver schlüssen.

Die Verankerung der Verschlußzungen in den Zentralver schlüssen erfolgt mittels zylindrischer Haltebolzen, die federbelastet in Bohrungen der Verschlußzungen einrasten. Eine andere Möglichkeit der Verankerung besteht durch wippenförmige Fallen, die in entsprechende Ausnehmungen in den Verschlußzungen einrasten. Um die Verschlußzungen freizugeben, müssen die Haltebolzen bzw. die Fallen axial um ein vorgegebenes Ausrückmaß verlagert werden. Dazu werden die Drehbewegungen der flügelartigen Auslöser in Axialbewegungen gewandelt.

Zur Umsetzung der Drehbewegungen in axiale Bewegungen wird gemäß einer bekannten Ausführungsform das Prinzip der schiefen Ebene genutzt. Dazu ist in einem Zentralver schluß eine federbelastete Ausrückplatte angeordnet. Die Mittelachse der Ausrückplatte weist einen rohrstutzenför migen Ansatz auf, welcher vier gleichmäßig am Umfang ver teilte schiefe Ebenen aufweist. Jeweils zwei sich gegen überliegende schiefe Ebenen erstrecken sich gegenläufig. Jede Ebene bildet dabei eine Viertelwendel. Dem Auslöser ist eine Mittelachse zugeordnet, die durch den rohrstut zenförmigen Ansatz der Ausrückplatte geführt ist und end seitig paßgenaue Gleitstücke zu den schiefen Ebenen trägt. Bei der Verdrehung des Auslösers wird die Drehbe wegung in eine axiale Bewegung umgesetzt, indem die Gleitstücke auf den schiefen Ebenen gleiten. Somit resul tiert zwangsgeführt eine axiale Bewegung der Ausrück platte.

In einer anderen Ausführungsform sind die Gleitstücke durch einen Stift gebildet, der die Mittelachse des Aus lösers quer durchsetzt und mit seinen Endabschnitten auf den schiefen Ebenen gleitet.

Durch die erzeugte axiale Bewegung wird die Ausrückplatte angehoben, wodurch die Haltebolzen aus ihrer Halteposi tion rücken und die Verschlußzungen freigeben.

Aus praktischen Erwägungen ist man bestrebt, die Baugröße derartiger Zentralverschlüsse gering zu halten. Sie ist im weiteren durch Vorschriften begrenzt, wie beispiels weise dem Sicherheitsstandard für Rennfahrzeuge FIA 8854 (Federation Internationale du Sport Automobile). Hiernach darf der Durchmesser der Zentralverschlüsse maximal 71 mm betragen.

Aus diesem Grund muß der Durchmesser der rohrförmig aus gebildeten Mittelachsen klein gehalten werden, um die ge samte Öffnungs- bzw. Verankerungsmechanik für die Ver schlußzungen unter Berücksichtigung der bruchlastbeding ten Querschnitte unterbringen zu können. Je kleiner je doch dieser Durchmesser gewählt wird, desto steiler muß der Anstieg der schiefen Ebenen sein, um die notwendige Axialverlagerung zu erreichen.

Der Betätigungswinkel der Drehverschlüsse liegt in der Praxis bei maximal 90°. Von einigen Sicherheitsstandards werden zusätzliche Freiwege von mindestens 25° für die Auslöser verlangt, bevor sich die Öffnungsmechaniken ak tivieren. So verbleiben maximal noch 65° für die schiefen Ebenen, um die gewünschten axialen Bewegungen zu errei chen. Vereinfacht kann zwar, ausgehend von einer 45° Steigung der Flanken der schiefen Ebenen, die zur Öffnung erforderliche Kraft gleich der Axialkraft angenommen wer den; hierbei sind jedoch nicht die Reibungsverluste zwi schen den paßgenauen Ebenen bzw. Stiften und den Flanken der Ebenen berücksichtigt.

Bei der Ausführungsform mit einem Stift und schiefen Ebe nen entsteht ein nur linienförmiger Kontakt zwischen den beiden Bauteilen mit der Problematik, daß sich die Reib kräfte deutlich erhöhen, sobald ein vorhandenes Gleit- /Schmiermittel verbraucht, verharzt, unter ungünstigen Umwelteinflüssen aus gespült oder durch Staubeinwirkung verschmutzt ist und dann eher wie ein Schleifmittel wirkt. Bei langjährigem Gebrauch kann so ein funktionsbe einträchtigender Verschleiß auftreten. Die Beschädigungen der Gleitflächen führen dann zu erhöhter Korrosion, Ab rieb und daraus resultierendem Anstieg der Reibkräfte. Dieser geht aber direkt linear in eine Erhöhung der Öff nungskraft ein.

Die schiefen Ebenen der bekannten Ausführungsform sind linear ansteigend, woraus sich konstante Öffnungskräfte ergeben. Die Federkräfte, welche die Öffnungsmechanismen schließen, weisen aber mindestens eine linear ansteigende Kraftkurve auf, so daß sich die erforderlichen Öffnungs kräfte der Zentralverschlüsse durch Überlagerung der Kräfte kontinuierlich beim Öffnen erhöhen.

Die bei der Prüfung derartiger Zentralverschlüsse anzu wendenden Sicherheitsstandards verlangen eine Mindestöff nungskraft eines nicht durch einen Unfall belasteten Zen tralverschlusses, um unbeabsichtigtes Öffnen zu verhin dern. Nach oben sind die Öffnungskräfte begrenzt, um den Zentralverschluß nach einer unfallbedingten Belastung problemlos öffnen zu können. Die geforderten Kraftgrenzen liegen zwischen 10 N und 60 N.

Durch die DE-AS 11 37 633 ist ein Zentralverschluß be kannt, bei welchem im Querschnitt rechteckig konfigu rierte Kippriegel mit Vorsprüngen Öffnungen in einer Hal teplatte durchfassen. Mit radial nach außen weisenden Na sen sind sie in Ausnehmungen gelagert, die einerseits durch die Halteplatte und andererseits durch Schultern an einem Gehäusedeckel gebildet sind. Radial nach innen be sitzen die Kippriegel weitere Nasen, die von einer Aus drückplatte gegen die Rückstellkraft von Blattfedern um die Nasen schwenkbar sind.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Zentralverschluß hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise derart zu verbessern, daß unter Abnahme der erforderlichen Drehkraft zum Öffnen des Aus lösers die Umsetzung der öffnenden Drehbewegung in eine Axialbewegung konstruktiv günstiger gestaltet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen.

Danach wird jetzt das Getriebe aus mindestens einem Kipp körper gebildet. Prinzipiell ist es dabei denkbar, daß dem Auslöser konstruktiv Zwischenbauteile zugeordnet sein können.

Die Erfindung verwendet anstelle der bekannten wendelför migen Gleitflächen Kippkörper, um durch diese die auslö sende Drehbewegung in die gewünschte axiale Bewegung zu wandeln. Jeder Kippkörper stellt vom Prinzip her eine Ge rade mit Lagerenden dar. Er ist über seine auf übereinan der verlaufenden Kreisbahnen liegenden Kippenden beweg lich eingespannt. Wird dann der flügelartige Auslöser ge genüber der Ausrückplatte verdreht, so bewegen sich die Kippenden jedes Kippkörpers in Kreisbahnen übereinander. Da die Ausrückplatte axial verlagerbar ist, bewegt sich diese dann relativ vom Auslöser fort und zieht dabei die Haltebolzen mit, so daß die Verschlußzungen freigegeben werden.

Vorteilhaft ist, daß entsprechend der Kreisbahn, auf der sich die Kippenden bewegen, das Kräftediagramm Dreh kraft/Axialkraft permanent zugunsten der Kraft für die Axialbewegung geändert wird. Damit wird sowohl dem An stieg der Federkennlinie entgegengewirkt als auch einer anfangs relativ hohen Öffnungskraft. Diese nimmt jedoch beim Öffnungsvorgang ab, so daß sich der Zentralverschluß auch nach einer beispielsweise unfallbedingten Belastung problemlos öffnen läßt.

Gemäß dem grundlegenden Erfindungsgedanken reicht es prinzipiell aus, daß die Kippkörper zwei Kippenden auf weisen, die sich einmal an der Ausrückplatte und zum an deren am Auslöser gelenkig abstützen (Patentanspruch 2). Hierbei kann es sich insbesondere um geradlinige stabför mige Kippkörper handeln.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform wird in den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gesehen. Da eine Gerade die erforderliche Axialbewegung nur in einer Richtung er zeugen kann, ist es vorteilhaft, die Kippkörper zumindest als gleichschenklige Dreiecke auszuführen, so daß diese drei Kippenden aufweisen. Damit stehen sich zwei Geraden unter gleichem definierten Winkel gegenüber und erzeugen in beide Drehrichtungen des Auslösers die gewünschte Axialbewegung. Die Kippkörper werden sinnvollerweise dem gewählten Radius des Abstands zur Mittelachse des Zen tralverschlusses angepaßt. Dreieckige Kippkörper bilden dabei einen so langen Grundschenkel, daß jeweils ein Ra dienabschnitt größer als 90° abgedeckt wird.

Werden Kippkörper mit vier Kippenden verwendet, ist es denkbar, diese rechteckig, rauten- oder trapezförmig aus zubilden.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 können die Kippenden scheibenförmig oder kugelförmig ausgebildet sein. Entsprechend sind dann auch die Lagerungen im Aus löser, in einem Zwischenbauteil oder in der Ausrückplatte gestaltet.

Eine den allgemeinen Erfindungsgedanken weiterbildende Ausführungsform ist im Patentanspruch 5 charakterisiert, wonach dem Auslöser eine Stützplatte zugeordnet ist und die Kippkörper sich einerseits an der Stützplatte und an dererseits an der Ausrückplatte abstützen. Auf diese Weise kann die gesamte Öffnungsmechanik nach außen abge schlossen innerhalb des Gehäuses untergebracht werden. Auch der Austausch des Auslösers ist möglich, ohne daß am Getriebe selber montiert werden muß.

Den Merkmalen des Patentanspruchs 6 entsprechend ist zwi schen den Kippkörpern und der Ausrückplatte eine Druck platte eingegliedert. Die Druckplatte durchgreift die Halteplatte an vorgegebenen Öffnungen und überträgt die Axialbewegung der Kippkörper auf die Ausrückplatte.

Entsprechend der jeweiligen Kontur der Kippenden sind am Auslöser bzw. an einer Stützplatte und in der Ausrück platte Aufnahmen vorgesehen (Patentanspruch 7). In diese greifen die Kippenden form- und/oder kraftschlüssig ein.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8 wird der bei einem drehbaren Auslöser geforderte Freiweg, bevor die Verriegelung zur Auslösung kommt, dadurch erzeugt, daß die Aufnahmen unter den rückstellenden Einfluß von Ela stizitätsgliedern gestellt sind. Die Aufnahmen können sich dann bei einer Verdrehung des Auslösers über ein de finiertes Maß entweder axial (Patentanspruch 9) oder auf der Kreisbahn (Patentanspruch 10) gegen die Elastizitätsglieder verlagern. Die Elastizitätsglieder werden in aller Regel von Federn gebildet. Denkbar sind aber auch andere Aus führungsformen, wie beispielsweise Gummi-, Flüssigkeits- oder Magnetdämpfer. Bevorzugt sind solche verlagerbaren Aufnahmen im Auslöser oder einer Stützplatte vorgesehen. Sinnvollerweise werden sie durch Anschläge und/oder Füh rungen positionsgesichert.

Wenn im Auslöser axial verschiebbare Aufnahmen vorgesehen sind, bildet der erste Teil der Aufstellbewegung der Kippkörper den Freiweg des Auslösers. Der Freiweg ist dann das Maß, bis sich die Aufnahmen nicht mehr weiter bewegen können. Bei der weiteren Drehbewegung des Auslö sers wird dann die Axialverlagerung der Ausrückplatte be wirkt.

Werden auf der Kreisbahn verlagerbare Aufnahmen vorgesehen, so er folgt die Öffnung des Zentralverschlusses erst, wenn die Aufnahmen gegenüber dem Auslöser nicht mehr weiter verschiebbar sind.

Um sicherzustellen, daß die Kippenden der Kippkörper sich bei der Aktivierung des Auslösers aus den Aufnahmen herausheben und bei der Schließbewegung wieder in ihre Aufnahmen zurückgleiten, sind die Merkmale des Pa tentanspruchs 11 vorgesehen. Diese Merkmale gelangen ins besondere bei nicht verlagerbaren Aufnahmen zur Anwen dung.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darüberhinaus in den Merkmalen des Patentanspruchs 12. Hiernach kann mit einfachen Mitteln eine Bewegungsbegrenzung vorgenom men werden. Je nach Einsatzzweck können diese Kippbegren zer so ausgebildet sein, daß der Auslöser in einer dauer haften Offenstellung verbleibt oder in betätigungslosem Zustand automatisch in die Schließstellung zurückfällt. Das Zurückfallen wird dadurch bewirkt, daß der Kippkörper durch den Kippbegrenzer nicht bis zu seiner Senkrecht stellung (Totpunkt) gedreht werden kann und somit immer eine Radialkraft besteht, die die Rückstellung in die Ausgangslage bewirkt.

Werden die Kippbegrenzer so gestaltet, daß sich die Kipp körper bis zum Totpunkt oder darüber bewegen können, bleibt der Zentralverschluß in einer dauerhaften Offen stellung, bis der Auslöser zurückbewegt wird.

Vorteilhaft werden die Kippbegrenzer durch Anschläge an den Kippkörpern gebildet. Es ist aber auch denkbar, die Ausrückplatte mit wenigstens einem Begrenzer für den Aus rückweg zu versehen.

Die zuvor beschriebenen Maßnahmen betreffen alle einen Zentralverschluß mit einem drehbaren Auslöser. Entspre chend dem allgemeinen Erfindungsgedanken kann der dreh bare Auslöser aber auch gegen einen axial wirksamen Druckauslöser unter Beibehaltung aller übrigen Bauteile ausgetauscht werden. Dabei kann eine Hebelmechanik ver wendet werden, deren fester Drehpunkt nahe den oberen Kippenden der Kippkörper vorgesehen ist. Diese oberen Kippenden sind dann zumindest mittelbar in einem als Drucktaster ausgebildeten Hebelarm gelagert. Die Kombina tion eines Hebelarms, dessen Angriffspunkt über ein ent sprechend ausgebildetes Übertragungselement zur Bewegung der Ausrückplatte eine radiale Bewegung um einen orts festen Drehpunkt vollzieht, mit einem drei Kippenden auf weisenden Kippkörper hat den Vorteil, daß die Umsetzung der radialen Bewegung des Angriffspunkts zwischen Hebel arm und Kippkörper in eine lineare Bewegung nahezu ver lustfrei erfolgen kann, da die Kippenden der Kippkörper ähnlich einer Kugelverbindung arbeiten und so die Rei bung, wie sie sonst bei aufeinander gleitenden Flächen auftreten würde, minimiert wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrie ben. Es zeigen:

Fig. 1 in der Draufsicht einen Zentralverschluß für Mehrpunktsicherheitsgurte mit seinen Ver schlußzungen;

Fig. 2 in der Seitenansicht die Darstellung der Fig. 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3 ein Diagramm des Kraftverlaufs über dem Öff nungswinkel;

Fig. 4 in der Seitenansicht, teilweise im Vertikal schnitt, eine generalisierte Darstellung eines Ausschnitts eines Zentralverschlusses mit einem drei Kippenden aufweisenden Kipp körper in der Schließstellung;

Fig. 5 in schematischer Draufsicht die Anordnung der Kippenden des Kippkörpers der Fig. 4;

Fig. 6 die Darstellung der Fig. 4 in der Offenstel lung;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Bewegungs ablaufs eines Kippkörpers mit drei Kippenden in der Seitenansicht;

Fig. 8 den Kraftverlauf über dem Öffnungswinkel eines Zentralverschlusses mit Kippkörpern;

Fig. 9 in der Seitenansicht, teilweise im Vertikal schnitt, einen Ausschnitt eines Zentralver schlusses mit einer dem Auslöser zugeordneten Stützplatte;

Fig. 10 in der Seitenansicht, teilweise im Vertikal schnitt, einen Ausschnitt eines Zentralver schlusses mit einer der Ausrückplatte zuge ordneten Druckplatte;

Fig. 11 einen Kippkörper mit zwei Kippenden in der Seitenansicht;

Fig. 12 einen Kippkörper mit vier Kippenden in der Seitenansicht;

Fig. 13 eine weitere Ausführungsform eines Kippkör pers mit vier Kippenden in der Seitenansicht;

Fig. 14 die Darstellung eines Kippkörpers mit zwei Kippenden und axial verlagerbarer Aufnahme in der Schließstellung;

Fig. 15 die Darstellung eines Kippkörpers mit zwei Kippenden und axial verlagerbarer Aufnahme nach vollzogenem Freiweg;

Fig. 16 die Darstellung eines Kippkörpers mit zwei Kippenden und radial verlagerbarer Aufnahme;

Fig. 17 die Darstellung eines Kippkörpers mit vier Kippenden und Kippbegrenzern in der Schließ stellung;

Fig. 18 die Darstellung eines Kippkörpers mit vier Kippenden und Kippbegrenzern in der Offen stellung und

Fig. 19 in der Seitenansicht, teilweise im Vertikal schnitt, einen Ausschnitt eines Zentralver schlusses mit Einführschrägen aufweisenden Aufnahmen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Zentralverschluß für Mehr punktsicherheitsgurte dargestellt. Der Zentralverschluß umfaßt ein Gehäuse 1 mit fünf umfangsseitig verteilt an geordneten Einführöffnungen 2. In die Einführöffnungen 2 greifen Verschlußzungen 3 ein, die den hier nicht darge stellten Gurtbändern zugeordnet sind. Die einzelnen Ver schlußzungen 3 weisen Anschlußstücke 4 für die Gurtbänder auf. Zur Betätigung der Öffnungsmechanik ist auf der Oberseite des Gehäuses 1 ein flügelartiger Auslöser 5 vorgesehen. Der Auslöser 5 greift über eine Mittelachse 6 in die Öffnungsmechanik ein. In der Fig. 1 ist weiterhin der im Zentralverschluß festgelegte Beschlagteil 7 des Basisgurts dargestellt.

Die Verschlußzungen 3 werden mittels Haltebolzen im Zen tralverschluß arretiert. Bei Betätigung des Auslösers wird dessen Drehbewegung mittels der Öffnungsmechanik in eine axiale Verlagerung einer Ausrückplatte umgesetzt. Auf diese Weise werden die Haltebolzen aus den Verschluß zungen geführt und geben diese frei.

Die Fig. 3 zeigt die Überlagerung der Öffnungskraft F_ö mit der Federkraft K eines Zentralverschlusses mit einem Getriebe, welches das Prinzip der schiefen Ebene aus nutzt. Durch die Überlagerung der über den Öffnungsweg konstanten Öffnungskraft F_ö mit der linear ansteigenden Federkraft K addieren sich die beiden Kräfte zu einer konstant ansteigenden Gesamtkraft F_g. Die Gesamtkraft F_g entspricht der zum Öffnen des Zentralverschlusses aufzu wendenden Drehkraft D. Aus der Fig. 3 wird deutlich, daß die Öffnungskraft F_ö mit zunehmendem Öffnungsweg konstant größer wird.

Die Fig. 4 zeigt in der Seitenansicht, teilweise im Ver tikalschnitt, die generalisierte Darstellung eines Aus schnitts eines Zentralverschlusses. An der Verschlußzunge 3 ist der Anschluß eines Gurtbands 8 angedeutet. Der Aus löser 5 weist ein Griffstück 9 mit einer Basisplatte 10 auf. Zwischen der Basisplatte 10 und einer Ausrückplatte 11 ist ein Kippkörper 12 eingegliedert. Der Kippkörper 12 weist drei Kippenden 13, 14, 15 auf. Die Kippenden 13, 14, 15 sind kugelförmig ausgebildet, wobei das Kippende 13 in eine entsprechende halbkugelförmige Aufnahme 16 in der Basisplatte 10 und die Kippenden 14 und 15 in Aufnah men 17 und 18 in der Ausrückplatte 11 kraftschlüssig ein greifen.

Weiter ist in der Fig. 4 ein Teil des Gehäuses 1 zu er kennen. Innerhalb des Gehäuses 1 ist eine Halteplatte 19 fixiert. In einer Bohrung 20 der Halteplatte 19 ist ein Haltebolzen 21 axial verlagerbar untergebracht. In Abhän gigkeit von der Anzahl der Gurtbänder 8 sind im Gehäuse 1 entsprechend viele Einführöffnungen (2 gemäß Fig. 1) bzw. Haltebolzen 21 angeordnet.

Der Haltebolzen 21 weist einen scheibenförmigen Anschlag 22 auf und steht unter dem Einfluß einer Druckfeder 23. Eine Abschrägung 24 dient dazu, den Haltebolzen 21 beim Einführen der Verschlußzunge 3 in den Zentralverschluß gegen die Kraft der Druckfeder 23 herunterzudrücken. Der Haltebolzen 21 ist in seiner Länge so dimensioniert, daß er der Dicke der Ausrückplatte 11 und der Halteplatte 19 sowie der Dicke der Verschlußzunge 3 entspricht. Der Durchmesser DA des Anschlags 22 ist größer als der Durch messer der Bohrung 20, so daß die axiale Bewegung des Haltebolzens 21, in der Zeichnungsebene nach oben gese hen, durch den Anschlag 22 begrenzt ist.

Wird die Ausrückplatte 11 axial von der Halteplatte 19 weg nach unten bewegt, bewegt sie den Haltebolzen 21 zwangsläufig mit. Der Haltebolzen 21 und die Ausrück platte 11 werden in der Schließstellung des Zentralver schlusses durch die Druckfeder 23, die sich mit ihrem dem Haltebolzen 21 abgewandten Ende gegen einen nur schema tisch angedeuteten Verschlußboden 25 des Gehäuses 1 ab stützt, bis an die Halteplatte 19 gedrückt. Der Auslöser 5 ist über eine Mittelachse 26 mit einem Zapfen 27 des Verschlußbodens 25 verbunden. Die Halteplatte 19 und der Verschlußboden 25 sind zueinander verdrehgesichert. Die Ausrückplatte 11 ist durch das Umschließen des Haltebol zens 21 und der Mittelachse 26 verdrehgesichert.

Die Fig. 5 zeigt die Anordnung der halbkugelförmigen Aufnahmen 16, 17 und 19 auf einer Kreisbahn KB mit einem vorbestimmbaren Radius R_a um die senkrechte Mittelachse 26 des in Fig. 4 dargestellten Zentralverschlusses.

Entsprechend der Anordnung der Ausnehmungen 16, 17, 18 auf der Kreisbahn KB des Radius R_a um die Mittelachse 26 ist die Krümmung des Kippkörpers 12 gewählt. In der Schließstellung des Zentralverschlusses befinden sich alle kugelförmigen Kippenden 13, 14 und 15 in den jewei ligen Aufnahmen 16, 17 und 18.

Wird der Auslöser 5 relativ zur Ausrückplatte 11 gedreht (Fig. 6), wird das Kippende 13 entsprechend der Kreisbe wegung des Auslösers 5 mit verlagert. Das Kippende 13 rollt sich dabei in der Aufnahme 16 ab. Ebenso wie das in Drehrichtung liegende Kippende 14 in der Aufnahme 17. Der durch eine Gerade, die durch die Kippenden 13 und 14 ver läuft, charakterisierte Schenkel 28 des Kippkörpers 12 stellt sich dabei vertikal auf, wodurch sich der Winkel 5 zwischen dem Schenkel 28 und der Oberseite 29 der Aus rückplatte 11 vergrößert. Die Kippbewegung des Kippkör pers 12 wird dadurch in eine axiale Bewegung der Ausrück platte 11 in der Bildebene nach unten umgesetzt. Auf diese Weise bewegt sich die Ausrückplatte 11 relativ zum ortsfesten Auslöser 5 um den Ausrückweg A nach unten.

Das Kippende 15 hebt sich dabei aus der Aufnahme 18 her aus. Die Ausrückplatte 11 wird gegen die Federkraft der Druckfeder 23 bewegt und nimmt den Haltebolzen 21 in der Abwärtsbewegung mit, wodurch eine hier nicht dargestellte Verschlußzunge (3 gemäß Fig. 4) freigegeben wird.

Die Fig. 7 zeigt den relativ zum radial feststehenden Kippende 14 kreisbogenförmigen Bewegungsablauf des Kippendes 13 in drei Positionen P₁, P₂, P₃. Abhängig von dem Ruhelagenwinkel α bzw. α′ und der Länge des Schenkels 28 zwischen dem Kippende 13 und 14 bzw. der Länge des Schenkels 30 zwischen dem Kippende 13 und 15 errechnet sich ein Aufstellmaß A_m, welches dem Ausrückweg A ent spricht. In der Fig. 7 sind weiterhin die Kräftedia gramme F¹, F² dargestellt. Sie zeigen die Öffnungskraft F_ö und die Drehkraft D in den verschiedenen Positionen. Hierdurch wird deutlich, daß mit zunehmender Kippbewegung des Kippendes 13 in Richtung über das Kippende 14 die benötigte Drehkraft D′, D′′ bei gleichbleibender Öff nungskraft F_ö deutlich abnimmt und bei senkrechter Stel lung der beiden Kippenden 13 bzw. 14 übereinander gegen den Wert Null geht.

Dieser Zusammenhang ist in Fig. 8 als Diagramm des Kraftverlaufs über den Öffnungswinkel zusammengefaßt. Die Drehkraft D nimmt auf dem Verdrehweg ausgehend von einem Ruhelagenwinkel α von 45° ab, wobei sich die Öffnungs kraft F_ö mit der Federkraft K wiederum zu einer konstant steigenden Gesamtkraft F_g überlagern.

Ein Zentralverschluß, bei dem sich ein Kippkörper 31 an einer einem Auslöser 32 zugeordneten Stützplatte 33 und der Ausrückplatte 11 abstützt, ist in Fig. 9 darge stellt. Der Auslöser 32 ist außerhalb eines hier schema tisch angedeuteten Gehäuses 1′ angeordnet. Über eine Mit telachse 34 ist die Stützplatte 33 dem Auslöser 32 fest zugeordnet.

In der Fig. 10 ist ein Zentralverschluß dargestellt, bei dem sich ein Kippkörper 35 zwischen einem Auslöser 36 und einer Druckplatte 37 abstützt. Die Druckplatte 37 greift mit Stempeln 38 durch Ausnehmungen 39 einer Halteplatte 40 und wirkt auf eine Ausrückplatte 41 ein. Die Drehbewe gung des Auslösers 36 wird über den Kippkörper 35 in eine axiale Verlagerung der Druckplatte 37 umgesetzt, wodurch die Ausrückplatte 41 abwärts bewegt wird. In der Abwärts bewegung der Ausrückplatte 41 wird ein Haltebolzen 42 mit bewegt.

Fig. 11 zeigt einen Kippkörper 43, der stabförmig ausge bildet ist und kugelförmige Kippenden 44, 45 aufweist. Die Kippenden 44, 45 sind in an ihre Kontur angepaßte Aufnahmen 46, 47 einer Stützplatte 48 bzw. Ausrückplatte 49 verlagert. Anhand der Darstellung der Fig. 11 kann der Einfluß möglicher Korrosion zwischen den Kippenden 44, 45 und den Aufnahmen 46, 47 auf eine Drehkrafterhö hung erklärt werden.

Der Abstand zwischen den beiden Kippenden 44, 45 teilt sich in zwei gleich lange Hebelarme 50, 51 auf. Diesen stehen jeweils die Hebelarme 52, 53 vom Ansatzpunkt einer resultierenden Reibkraft R auf dem Außenumfang der kugel förmigen Kippenden 44 bzw. 45, bezogen auf den Mittel punkt MP, MP′ der Kippenden 44, 45, entgegen. Da die Länge der Hebelarme 50, 51 ein Vielfaches von der Länge der He belarme 37, 38 beträgt, wird der Einfluß der Reibkräfte auf eine Drehkrafterhöhung deutlich verringert.

Die Fig. 12 und 13 zeigen weitere vorteilhafte geome trische Ausgestaltungen eines Kippkörpers 54 bzw. 55. Der Kippkörper 54 weist vier Kippenden 56-59 auf und ist über seine Schenkel gesehen quadratisch ausgebildet. Diese An ordnung der Kippenden 56-59 bewirkt, daß eine Grundgerade 60 gegenüber einer dreieckigen Ausführung eines Kippkör pers halbiert werden kann. Da ein Kippkörper dem jeweils gewählten Radius R_a entsprechend geformt sein muß (siehe Fig. 5), ergibt sich hier der Vorteil, daß die bei einer Drehung, z. B. im Uhrzeigersinn, jeweils frei werdenden Kippenden 57 bzw. 59 eine geringere Auslenkung zum Radius R_a durchführen.

Bei einem erforderlichen Ausrückmaß von beispielsweise 3 mm und ausgehend von einem Ruhelagenwinkel α, α′ von 45° errechnet sich so eine Grundgerade von ca. 8 mm. Umge rechnet auf den Kreisbogenabschnitt eines Radius R_a von 16 mm beträgt dieser zwischen den Kippenden 57 und 58 ca. 57°. Im Falle eines dreieckigen Kippkörpers und ansonsten gleichem Rechnungsansatz würde sich ein Kreisbogenab schnitt zwischen den entsprechenden Kippenden von 114° ergeben.

Der in Fig. 13 dargestellte Kippkörper 53 ist trapezför mig ausgebildet und weist ebenfalls vier Kippenden 61-64 auf.

In den Fig. 14 und 15 ist ein Kippkörper 65 mit zwei Kippenden 66, 67 und einer axial verlagerbaren Aufnahme 68 dargestellt. Die Fig. 14 gibt dabei die Schließstel lung, die Fig. 15 die Stellung des Auslösers nach vollzogenem Freiweg wieder.

Die Aufnahme 68 ist in einem Aufnahmeblock 69 angeordnet, der gegen die Kraft einer Druckfeder 70 verlagerbar ist. Durch diese Anordnung ergibt sich ein Freiweg FW, bevor die Öffnungsmechanik anspricht. In der Schließposition ist der Aufnahmeblock 69 durch die Druckfeder 70 herun tergedrückt und schließt bündig mit der Unterseite 71 einer Stützscheibe 72 ab. Beim Betätigen des Auslösers wird die Stützscheibe 72 radial gegenüber der Ausrück platte 73 gedreht. Dabei stellt sich der Kippkörper 65 zunächst so weit auf, bis sich der Aufnahmeblock 69 gegen die Druckfeder 70 bis zu einem Anschlag 74 bewegt hat, ohne dabei die Ausrückplatte 73 zu betätigen. Die bis da hin durchgeführte Drehbewegung des Auslösers entspricht dem gewünschten Freiweg FW. Erst nachdem der Aufnahme block 69 den Anschlag 74 erreicht hat, wird die Drehbewe gung des Auslösers in eine axiale Verlagerung der Aus rückplatte 73 umgesetzt.

Die Fig. 16 zeigt eine Öffnungsmechanik, bei der ein Kippkörper 65′ mit zwei Kippenden 66′, 67′ und einer Auf nahme 68′ in einem radial verlagerbaren Aufnahmeblock 75 angeordnet ist. Der Aufnahmeblock 75 ist unter den Ein fluß von Druckfedern 76, 77 gestellt. Wird ein hier nicht dargestellter Auslöser relativ gegenüber der Ausrückplatte 73′ in der Bildebene nach links verdreht, so bewegt sich zunächst der Aufnahmeblock 75, bis die entsprechend bela stete Druckfeder 77 in ihre Endstellung zusammengeschoben ist. Der Weg bis zu dieser Begrenzung erzeugt wiederum einen gewünschten Freiweg. Erst danach wird die Drehbewe gung des Auslösers in die Axialbewegung der Ausrückplatte 73′ umgesetzt.

Die Fig. 17 und 18 veranschaulichen einen Kippkörper 78, der mit Kippbegrenzern 79, 80 ausgerüstet ist. Der Kippkörper 78 weist wiederum vier Kippenden 81-84 auf, denen entsprechend geformte Aufnahmen 85-88 in einer Stützplatte 89 und einer Ausrückplatte 90 zugeordnet sind.

Die flügelartigen Kippbegrenzer 79, 80 sind so ausgebil det, daß sie an der Ausrückplatte 90 bzw. der Stützplatte 89 in der maximal gewünschten Kippstellung anschlagen (siehe Fig. 18). So wird die weitere Drehbewegung der Stützplatte 89 und eines Auslösers verhindert. Durch die Wahl des Kippwinkels β, der jeweils durch die Geraden 91 bzw. 92 gebildet wird, kann vorbestimmt werden, ob eine permanente Offenstellung der Verschlußmechanik oder ein automatisches Rückstellen erfolgt. Die Geraden 91 tangie ren die Flanken 93 bzw. 94 der Kippbegrenzer 79, 80 und verlaufen durch die Drehpunkte 95 der Kippenden 81-84. Die Geraden 92 werden durch die Diagonalen des Kippkör pers 78 gebildet.

Die Möglichkeit, eine Aufnahme 96 in einer Stützplatte 97 mit Einführungsschrägen 98 zu versehen, zeigt die Fig. 19. Die Stützplatte 97 weist hier eine zentrale Buchse 99 für die Aufnahme einer Mittelachse 100 auf. Zur Ankopp lung an einen Auslöser verfügt die Stützplatte 97 über einen Zapfen 101.

Im Abstand eines Radius R_a′ weist die Stützplatte 97 einen umlaufenden Konus 102 um die Mittelachse 100 auf. Der Ko nus 102 bildet die Einführschrägen 98. An der halbkugel förmigen Aufnahme 96 laufen die Einführschrägen 98 tan gential aus. Da der hier dargestellte Kippkörper 103 ent sprechend dem gewählten Radius R_a′ konform zur Mittel achse 100 gebogen ist, schwenken die je nach Kipprichtung frei werdenden Kippenden aus ihrer radialen Lage aus. Die Einführschrägen 98 sind daher in ihrer Konizität dieser Schwenkbewegung angepaßt.

Bezugszeichenliste

1 - Gehäuse
1′ - Gehäuse
2 - Einführöffnung
3 - Verschlußzunge
4 - Anschlußstück
5 - Auslöser
5′ - Auslöser
6 - Mittelachse
7 - Beschlagteil
8 - Gurtband
9 - Griffstück
10 - Basisplatte
11 - Ausrückplatte
12 - Kippkörper
13 - Kippende
14 - Kippende
15 - Kippende
16 - Aufnahme
17 - Aufnahme
18 - Aufnahme
19 - Halteplatte
20 - Bohrung
21 - Haltebolzen
22 - Anschlag
23 - Druckfeder
24 - Abschrägung
25 - Verschlußboden
26 - Mittelachse
27 - Zapfen
28 - Schenkel = Gerade durch 13 und 14
29 - Oberseite von 8
30 - Schenkel = Gerade durch 13 und 15
31 - Kippkörper
32 - Auslöser
33 - Stützplatte
34 - Mittelachse
35 - Kippkörper
36 - Auslöser
37 - Druckplatte
38 - Stempel
39 - Ausnehmungen
40 - Halteplatte
41 - Ausrückplatte
42 - Haltebolzen
43 - Kippkörper
44 - Kippende
45 - Kippende
46 - Aufnahme
47 - Aufnahme
48 - Stützplatte
49 - Ausrückplatte
50 - Hebelarm
51 - Hebelarm
52 - Hebelarm
53 - Hebelarm
54 - Kippkörper
55 - Kippkörper
56 - Kippende
57 - Kippende
58 - Kippende
59 - Kippende
60 - Grundgerade
61 - Kippende
62 - Kippende
63 - Kippende
64 - Kippende
65 - Kippkörper
65′ - Kippkörper
66 - Kippende
66′ - Kippende
67 - Kippende
67′ - Kippende
68 - Aufnahme
68′ - Aufnahme
69 - Aufnahmeblock
70 - Druckfeder
71 - Unterseite von 72
72 - Stützscheibe
73 - Ausrückplatte
73′ - Ausrückplatte
74 - Anschlag
75 - Aufnahmeblock
76 - Druckfeder
77 - Druckfeder
78 - Kippkörper
79 - Kippbegrenzer
80 - Kippbegrenzer
81 - Kippende
82 - Kippende
83 - Kippende
84 - Kippende
85 - Aufnahme
86 - Aufnahme
87 - Aufnahme
88 - Aufnahme
89 - Stützplatte
90 - Ausrückplatte
91 - Gerade
91′ - Gerade
92 - Gerade
92′ - Gerade
93 - Flanke
94 - Flanke
95 - Drehpunkt
96 - Aufnahme
97 - Stützplatte
98 - Einführschräge
99 - Buchse
100 - Mittelachse
101 - Zapfen
102 - Konus
103 - Kippkörper
α - Ruhelagenwinkel
α′ - Ruhelagenwinkel
β - Kippwinkel
δ - Winkel zwischen 28 und 29
A - Ausrückweg
Am - Aufstellmaß
D - Drehkraft
D′ - Drehkraft
D′′ - Drehkraft
DA - Durchmesser Anschlag 22
F¹ - Kräftediagramm
F² - Kräftediagramm
F_g - Gesamtkraft
F_ö - Öffnungskraft
FW - Freiweg
K - Federkraft
KB - Kreisbahn
MP - Mittelpunkt von 44
MP′ - Mittelpunkt von 45
P₁ - Position 1 = Schließstellung von 12
P₂ - Position 2
P₃ - Position 3 = Offenstellung von 12
R - Reibkraft
R_a - Radius
R_a′ - Radius

Claims

1. Zentralverschluß für Mehrpunktsicherheitsgurte, der ein Gehäuse (1, 1′) mit mehreren umfangsseitig ver teilt angeordneten Einführöffnungen (2) für den Gur ten (8) zugeordnete Verschlußzungen (3), eine im Ge häuse (1, 1′) fixierte Halteplatte (19, 40) für mit den Verschlußzungen (3) zusammenwirkende Sperrglieder (21, 42) und eine auf die Sperrglieder (21, 42) ver lagernd einwirkende, durch einen außenseitig des Ge häuses (1, 1′) befindlichen drehbaren Auslöser (5, 5′, 32, 36) gegen eine federnde Rückstellkraft (23) axial verlagerbare Ausrückplatte (11, 41, 49., 73, 73′, 90) aufweist, wobei zwischen dem Auslöser (5, 5′, 32, 36) und der auf dem Auslöser (5, 5′, 32, 36) abgewandten Seite der Halteplatte (19, 40) angeordne ten Ausrückplatte (11, 41, 49, 73, 73′, 90) ein die Drehbewegung des Auslösers (5, 5′) in eine axiale Verlagerung der Ausrückplatte (11, 41, 49, 73, 73′, 90) umsetzendes Getriebe (12, 31, 35, 43, 54, 55, 65, 65′, 78, 103) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus mindestens einem Kippkörper (12, 31, 35, 43, 54, 55, 65, 65′, 78, 103) gebildet ist, der über seine auf übereinander verlaufenden Kreisbahnen (KB) liegenden Kippenden (13 bzw. 14, 15; 44 bzw. 45; 56, 59 bzw. 81, 84 bzw. 82, 83) beweglich eingespannt ist.

2. Zentralverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippkörper (12, 31, 35, 43, 54, 55, 65, 65′, 78, 103) zwei Kippenden (44, 45, 66, 66′, 67, 67′) aufweisen, die sich ein mal an der Ausrückplatte (11, 41, 49, 73, 73′, 90) und zum anderen am Auslöser (5, 5′, 32, 36) gelenkig abstützen.

3. Zentralverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippkörper (12, 31, 35, 54, 55, 78, 103) mit drei oder vier Kippenden (13-15, 56-59, 61-64, 81-84) ausgestattet sind.

4. Zentralverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippenden (13-15, 44, 45, 56-59, 61-64, 66, 66′, 67, 67′, 81-84) scheibenförmig oder kugelförmig ausgebil det sind.

5. Zentralverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kippkörper (31) an einer dem Auslöser (32) zuge ordneten Stützplatte (33) und der Ausrückplatte (11) abstützen.

6. Zentralverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kippkörper (35) an einer der Ausrückplatte (41) zugeordneten Druckplatte (37) und dem Auslöser (36) oder der Stützplatte (33, 48, 72, 89) abstützen.

7. Zentralverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der der Ausrückplatte (11, 41, 49, 73, 73′, 90) zugewandten Seite des Auslösers (5, 5′, 32, 36) oder der Stützplatte (33, 48, 72, 89) und in der Ausrück platte (11, 41, 49, 73, 73′, 90) oder der Druckplatte (37) an die Kontur der Kippenden (13-15, 44, 45, 56- 59, 61-64, 66, 66′, 67, 67′, 81-84) angepaßte Aufnah men (16-18, 46, 47, 68, 68′, 73, 85-88, 96) befinden, in die die Kippenden (13-15, 44, 45, 56-59, 61-64, 66, 66′, 67, 67′, 81-84) formschlüssig und/oder kraftschlüssig eingreifen.

8. Zentralverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (68, 68′) verlagerbar und unter den rückstellenden Einfluß von Elastizitätsgliedern (70, 76, 77) gestellt sind.

9. Zentralverschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (68) gegen die Elastizitätsglieder (70) axial verlagerbar sind.

10. Zentralverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (68′) gegen die Elastizitätsglieder (76, 77) auf der Kreisbahn verlagerbar sind.

11. Zentralverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (96) Einführungsschrägen (98) aufweisen.

12. Zentralverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippkörper (78) mit Kippbegrenzern (79, 80) ausgerü stet sind.