DE4215563A1 - Schloß für Fahrzeug-Sicherheitsgurtsysteme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloß für Fahrzeug-Sicherheits­ gurtsysteme, die mit einer am Schloß angreifenden Rückstramm­ einrichtung versehen sind, mit einem lasttragenden Gehäuse, in dem eine Einsteckbahn für eine Steckzunge gebildet ist, einem am Gehäuse gelagerten Riegel, der mit einer Rastöffnung der Steckzunge zusammenwirkt, einer parallel zur Einsteckbahn in dem Gehäuse verschiebbar geführten Lösetaste, die mit dem Riegel zusammenwirkt, und einer schwenkbaren Sperrklinke, die durch Vorspannmittel in eine normale Ruhestellung vorgespannt ist, in der sie den Betätigungshub der Lösetaste nicht behin­ dert, und die entgegen der Wirkung der Vorspannmittel in eine Arretierstellung verlagerbar ist, in der sie die Lösetaste entgegen einer Bewegung in Richtung des Betätigungshubes ar­ retiert.

Schlösser für Sicherheitsgurtsysteme sind in zahlreichen Aus­ führungen bekannt. Bewährt hat sich eine Bauform, bei der in dem lasttragenden Gehäuse des Schlosses eine Einsteckbahn für die Steckzunge gebildet ist und ein am Gehäuse quer zur Ein­ steckbahn verschiebbar geführter oder schwenkbar gelagerter Riegel mit einer Rastöffnung der Steckzunge zusammenwirkt. Ein parallel zur Einsteckbahn in dem Gehäuse verschiebbar geführtes Sperrglied hält den Riegel in seiner Verriegelungs­ stellung, solange eine gleichfalls parallel zur Einsteckbahn in dem Gehäuse verschiebbar geführte Lösetaste sich in ihrer Ruhestellung befindet. Diese Lösetaste ist mit dem Sperrglied gekoppelt, um dieses bei Betätigung in eine Freigabestellung zu bewegen, in welcher der Riegel aus der Rastöffnung der Steckzunge freikommt.

Die Verwendung eines solchen Schlosses in Sicherheitsgurt­ systemen mit einer Rückstrammeinrichtung ist unproblematisch, wenn die Rückstrammkraft beispielsweise am Gurtaufroller wirksam wird. Es wurden auch bereits Rückstrammeinrichtungen vorgeschlagen, die zwischen dem Schloß und seiner Befesti­ gungsstelle am Fahrzeugaufbau oder einem Fahrzeugsitz wirksam werden. Derartige Rückstrammeinrichtungen verkürzen den Ab­ stand zwischen der Befestigungsstelle des Schlosses und dem Schloß selbst um einige cm, beispielsweise 10 cm.

Die für die Rückstrammung benötigte Kraft kann mechanisch mittels einer stark dimensionierten Feder oder pyrotechnisch erzeugt werden. Wenn die Rückstrammkraft von hinreichender Größe ist, besonders bei Verwendung von pyrotechnischen Rückstrammantrieben, kann es in bestimmten Fällen zu einem selbsttätigen Öffnen des Schlosses am Ende des Rückstramm­ weges kommen.

Das selbsttätige Öffnen des Schlosses am Ende der Rückstramm­ bewegung wird auf die Massenträgheit der Lösetaste und even­ tuell an dieser angreifender Bauteile zuruckgeführt, da die Lösetaste am Ende der Rückstrammbewegung bestrebt ist, ihre Bewegung in der Rückstrammrichtung fortzusetzen, die der Betätigungsrichtung der Lösetaste entspricht.

Eine Möglichkeit, einer Fortbewegung der Lösetaste unter dem Einfluß von Trägheitskräften zu begegnen, besteht darin, eine unter der Wirkung ihrer Massenträgheit quer zur Rückstramm­ richtung bewegliche Sperrklinke vorzusehen, die am Ende eines Rückstrammhubes, wenn das Schloß abrupt abgebremst wird, in eine Stellung gelangt, in der sie eine Weiterbewegung der Lösetaste in deren Auslösestellung verhindert. Ein auf dieser Grundlage konzipiertes Schloß ist beispielsweise aus der DE- OS 40 09 272 bekannt. Das Einsteuern der Sperrklinke geht mit einer Bewegung der Lösetaste in Richtung auf die Auslösestel­ lung einher; die Lösetaste muß folglich einen Leerhub ausfüh­ ren. Die Sperrklinke verhindert, daß die Lösetaste bis in die Auslösestellung verlagert wird. Es muß gewährleistet sein, daß die Sperrklinke rechtzeitig in ihre Arretierstellung ge­ langt, bevor sich die Lösetaste über den Punkt hinausbewegt, an dem eine Arretierung mittels der Sperrklinke nicht mehr möglich ist. Diese Anforderung schränkt die Auswahl- und Di­ mensionierungsmöglichkeiten für die Schloßbauteile ein.

Eine andere bekannte Möglichkeit, einer Bewegung der Löseta­ ste bei einem Rückstrammhub entgegenzuwirken, besteht in der Verwendung von Ausgleichsmassen. Der Einsatz von Ausgleichs­ massen kommt aber häufig nicht in Betracht, insbesondere wenn nur ein geringer Bauraum zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schloß für Si­ cherheitsgurtsysteme in Fahrzeugen, die mit einer am Schloß angreifenden Rückstrammeinrichtung versehen sind, zu schaf­ fen, das besonders leicht in vorhandene Schlösser integrier­ bar ist, hohe Sicherheitsreserven bietet und keinen Leerhub der Lösetaste erfordert.

Diese Aufgabe wird bei einem Schloß für Sicherheitsgurtsysteme der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Sperrklinke durch einen beweglich gelagerten, auf die bei der Rückstrammbewegung des Schlosses auftretende Anfangsbeschleunigung ansprechenden Massekörper in die Arre­ tierstellung verlagerbar ist, in welcher ihr Schwerpunkt in solcher Weise verlagert ist, daß sie unter der Wirkung der am Ende des Rückstrammhubes auftretenden Verzögerung in ihrer Arretierstellung verharrt, während der Massekörper von der Sperrklinke entkoppelt ist.

Da die Lösetaste erst bei der Verzögerung des Schlosses am Ende des Rückstrammhubes in ihre Auslösestellung gelangen kann, ist man bisher davon ausgegangen, diese Verzögerung auch für die Arretierung der Lösetaste zu verwenden, zumal die Verzögerung abrupt erfolgt und daher die größten nutzba­ ren Kräfte freisetzt. Es wurde nun gefunden, daß es vorteil­ haft ist, die Lösetaste nicht erst am Ende eines Rückstramm­ hubes, sondern bereits bei dessen Beginn zu arretieren und dafür zu sorgen, daß die Sperrklinke am Ende des Rückstramm­ hubes in ihrer Arretierstellung verbleibt. Zum einen wurde ein Weg gefunden, um mit den am Beginn der Schloßbewegung auftretenden Beschleunigungskräften die Einsteuerung der Sperrklinke durchzuführen, indem ein separater Massekörper verwendet wird. Da der Massekörper annähernd in der Rück­ strammrichtung beweglich ist, steht seine Masse praktisch ausschließlich zur Erbringung der Verlagerungsarbeit an der Sperrklinke zur Verfügung. Zum anderen wurde die Arretier­ stellung der Sperrklinke so gewählt, daß sie aufgrund der Lage ihres Schwerpunktes relativ zu ihrer Lagerung am Ende des Rückstrammhubes, wenn die Beschleunigungsrichtung umge­ kehrt wird, in ihrer Arretierstellung verharrt und von dem Massekörper entkoppelt ist. Der separate Massekörper gestattet es außerdem, die Sperrklinke optimal an ihren eigentli­ chen Zweck anzupassen und an nach den bekannten Lösungen bis­ her nicht zugänglichen Stellen im Schloß anzuordnen, an denen im allgemeinen freier Raum zur Verfügung steht, so daß viele Bauteile vorhandener Schloßsysteme, die mit einer Rückstramm­ einrichtung versehen werden sollen, unverändert weiterver­ wendbar sind. Eine zuverlässige Bewegung der Sperrklinke in die Arretierstellung ist unter geringeren Einschränkungen als bei bekannten Lösungen zu erzielen, so daß sowohl die Sperr­ klinke als auch der Massekörper optimal an die jeweiligen baulichen Gegebenheiten angepaßt sein können.

Ein Beispiel für eine solche Anpassung gibt die bevorzugte Ausführungsform, in der die Sperrklinke ein zweiarmiger, ab­ gewinkelter Hebel ist, der an der gemeinsamen Basis seiner beiden Arme nahe einer Ecke einer abgewinkelten Kappe der Lösetaste an dieser gelagert ist, so daß er sich in die Kappe schmiegt. Einer der Arme des Hebels erstreckt sich etwa in der Betätigungsrichtung der Lösetaste und trägt eine Klinken­ spitze, die in der Arretierstellung einer Rastkante des Ge­ häuses gegenüberliegt. An dem anderen Arm greift das Vor­ spannmittel an, so daß die Rastkante normalerweise nicht in der Bewegungsbahn der Klinkenspitze liegt. Der Massekörper ist eine Steuerklinke, welche mittels zueinander paralleler, spitzwinklig zur Rückstrammrichtung geneigter Rampenflächen an der von der Kappe abgewandten Seite des Arms der Sperr­ klinke, der die Klinkenspitze trägt, angreift. Die Rampen­ flächen gleiten bei einem Rückstrammhub aufeinander und lie­ fern eine wirkungsvolle Kraftverstärkung für eine äußerst hohe Funktionssicherheit. Bei dieser Ausführungsform lassen sich die Sperrklinke, die Steuerklinke und das Vorspannmittel platzsparend im Bereich der obenliegenden Kappe der Lösetaste anordnen, also mit Abstand zu anderen sicherheitsrelevanten Schloßbauteilen, die außerdem unverändert aus bestehenden Baureihen übernommen werden können. Gleichzeitig stellt die Kappe über der Sperrklinke und der Steuerklinke sowie deren erhöhte Anordnung einen wirkungsvollen Schutz gegen Ver­ schmutzung dar.

Das erfindungsgemäße Schloß kann auch deswegen leicht an ver­ schiedene Bauformen angepaßt werden, weil die Masse des Mas­ sekörpers, die Federkraft des oder der Vorspannmittel und gegebenenfalls die Längen der Hebelarme der Sperrklinke und die Neigung der Rampenflächen der Sperrklinke bzw. des Masse­ körpers vielfältige Möglichkeiten bieten, für ein sicheres Einrücken der Sperrklinke aufeinander abgestimmt zu werden.

Der Massekörper kann allein durch die Schwerkraft in seiner Ruhestellung gehalten sein. Wenn andererseits die Sperrklinke durch eine Schenkelfeder vorgespannt ist, deren anderer Schenkel den in Form einer an der Lösetaste gelagerten Steu­ erklinke ausgebildeten Massekörper in Richtung auf seine Ru­ hestellung vorspannt, ist ein zuverlässiger Schutz gegen un­ gewollte Arretierung gegeben. Auch nach beendeter Gurtstraf­ fung ist die Sperrklinke wieder in ihre Ruhestellung zurück­ geführt, so daß sich das Schloß sicher öffnen läßt.

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 eine schematische Perspektivansicht einer Rückstramm­ einrichtung, die an einem Gurtschloß angreift;

Fig. 2 einen Teil-Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Schlosses im Bereich der Lösetaste, wobei sich die Sperrklinke und die Steuerklinke in einer Normal­ stellung befinden;

Fig. 3 einen Teil-Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Schlosses im Bereich der Lösetaste, wobei die Sperr­ klinke und die Steuerklinke ausgelenkt sind;

Fig. 4 eine Teil-Perspektivansicht, die Fig. 2 entspricht; und

Fig. 5 eine Teil-Perspektivansicht, die Fig. 3 entspricht.

Die in Fig. 1 gezeigte Rückstrammeinrichtung besteht aus einem pyrotechnischen Kolben/Zylinder-Rückstrammantrieb 10, einer Längsführung für das Gurtschloß 12 in Form einer mit einem Langloch 14 versehenen Verankerungsplatte 16, einem Zugseil 18, das den Kolben 20 mit dem Befestigungsbeschlag 22 des Gurtschlosses 12 verbindet, und einer Umlenkrolle 24, über die das Zugseil 18 geführt ist und die auf einem fahr­ zeugfesten Befestigungsbolzen 26 gelagert ist. Bei Aktivie­ rung der Rückstrammeinrichtung wird der Kolben 20 durch Druckgase beaufschlagt, die von einem pyrotechnischen Gasge­ nerator 28 erzeugt werden, und zieht das Gurtschloß 12 über das Zugseil 18 nach unten. Am unteren Ende des Langlochs 14 wird die Bewegung des Gurtschlosses 12 plötzlich abgebremst.

Beim plötzlichen Abbremsen des Schlosses 12 treten an seiner Lösetaste 30 hohe Trägheitskräfte auf, die in Richtung ihrer Auslösebewegung orientiert sind und zu einem unbeabsichtigten Öffnen führen können.

Eine Arretierung für die Lösetaste 30, die ihre Bewegung re­ lativ zum Schloß 12 bei einem Rückstrammhub verhindert, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 beschrieben.

Die Lösetaste 30 besteht aus einer von außen zugänglichen, abgewinkelten Kappe 32 und einem sich ins Innere des Schlos­ ses 12 hinein erstreckenden Schieberteil 34, der über Rampen­ flächen 36 (Fig. 4, 5) mit einem Riegel 38 für eine nicht eingezeichnete Steckzunge zusammenwirkt. Beim Niederdrücken der Lösetaste 30 wird der in eine Öffnung im lasttragenden Gehäuse 40 ragende Riegel 38 so weit aus der Öffnung gezogen, daß die Steckzunge frei kommt. Im Inneren der Kappe 32 ist eine Sperrklinke 42 in Form eines zweiarmigen Hebels schwenk­ bar auf einer Achse 44 gelagert, die nahe einer inneren Ecke der abgewinkelten Kappe 32 senkrecht zur Ebene der Fig. 2 und 3 verläuft. Die Sperrklinke 42 weist einen länglichen Arm 46 auf, der sich etwa in der mit der Rückstrammbewegung über­ einstimmenden Betätigungsrichtung R der Lösetaste 30 er­ streckt. Das von der Achse 44 der Sperrklinke 42 abgewandte Ende des Arms 46 ist zu einer Klinkenspitze 48 geformt. Das Gehäuse 40 weist eine Rastkante 50 auf, an der sich die Klin­ kenspitze 48 in einer normalen Ruhestellung (Fig. 2 und 4) der Sperrklinke 42 beim Niederdrücken der Lösetaste 30 unge­ hindert vorbei bewegen kann. In einer Arretierstellung (Fig. 3 und 5) ist der Arm 46 der Sperrklinke 42 so zur Außenseite der Kappe 32 hin geschwenkt, daß die Rastkante 50 in geringem Abstand zur Klinkenspitze 48 in deren Bewegungsbahn in der Rückstrammrichtung R liegt.

Die Sperrklinke 42 weist ferner einen Arm 52 auf, der annä­ hernd rechtwinklig zu dem Arm 42 verläuft. Die derart abge­ winkelte Sperrklinke 42 schmiegt sich mit geringem Abstand in die innere Ecke der abgewinkelten Kappe 32. An dem Arm 52 greift einer der Schenkel einer Schenkelfeder 54 an und hält ihn in der Ruhestellung gegen den mit der Kappe 32 verbun­ denen Teil des Schieberteils 34 gedrückt.

Eine Steuerklinke 56 ist auf einer zur Ebene der Fig. 2 und 3 senkrechten Achse 58 schwenkbar an der Lösetaste 30 gelagert. Der andere Schenkel der Schenkelfeder 54 greift an der Steu­ erklinke 56 an und drückt sie gegen einen gehäusefesten An­ schlag 60. Die Steuerklinke 56 weist eine in einem spitzen Winkel zur Rückstrammrichtung R geneigte Rampenfläche 62 auf. Die Rampenfläche 62 berührt eine daran angepaßte Rampenfläche 64 auf der Innenseite des Arms 46 der Sperrklinke 42. Die Steuerklinke 56 ist so ausgebildet, so daß sie in Rückstramm­ richtung R nicht mehr Platz beansprucht als die Sperrklinke 42. Die Steuerklinke 56 und die Sperrklinke 42 bilden eine kompakte Baugruppe, die innerhalb der Kappe 32 der Lösetaste 30 Platz findet.

Die Schenkelfeder 54 kann aus Draht gebogen und über eine mit der Lösetaste 30 verbundene Achse 66 geschoben sein (Fig. 2 und 3). Alternativ kann die Schenkelfeder 54 aus gebogenen Federblech und frei zwischen der Sperrklinke 42 und der Steu­ erklinke 56 abgestützt sein (Fig. 4 und 5).

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind die Sperrklinke 42 und die Steuerklinke 56 mittels einstückig angeformter Fortsätze 68, 70 in entsprechenden Bohrungen der Lösetaste 30 axial (44, 48 in den Fig. 2, 3) gelagert.

Wenn der Rückstrammantrieb 10 aktiv wird und das Gurtschloß 12 in die Rückstrammrichtung R zieht, schwenkt die Steuer­ klinke 56 gegen die an die auftretende Beschleunigung ange­ paßte Kraft der Schenkelfeder 54 aus der in den Fig. 2 bzw. 4 gezeigten Stellung in Richtung des Pfeils S (Fig. 3) in die in den Fig. 3 bzw. 5 gezeigte Stellung. Die Schwenk­ kraft der Steuerklinke 56 wird über die Rampenflächen 62, 64 verstärkt auf die Sperrklinke 42 übertragen, so daß die durch die Schenkelfeder 54 auf die Sperrklinke 42 ausgeübte Rück­ stellkraft überwunden und die Sperrklinke in die in den Fig. 3 bzw. 5 gezeigte Arretierstellung geschwenkt wird, in der eine Bewegung der Lösetaste 32 in der Rückstrammrichtung R nicht möglich ist. In dieser Stellung liegt der Schwerpunkt C der Sperrklinke 42 in ausreichenden Abstand a von der durch die Achse 44 parallel zur Richtung R verlaufenden Linie, da­ mit bei der am Ende der Rückstrammbewegung erfolgenden plötz­ lichen Abbremsung des Schlosses 12 auf die Sperrklinke 42 ein Moment einwirkt, durch das diese bestrebt ist, in ihrer Arre­ tierstellung zu verharren. Anschließend werden die Sperrklin­ ke 42 und die Steuerklinke 56 mittels der Schenkelfeder 54 wieder in ihre Normalstellung gebracht, so daß sich das Schloß 12 normal öffnen läßt.

Durch die erhöhte und durch die Kappe 32 geschützte Anordnung der beweglichen Arretierungsteile wird einer in der langen Gebrauchszeit von Fahrzeugen möglicherweise auftretenden Verschmutzung wirkungsvoll vorgebeugt. Dies ist nicht nur im Hinblick auf ein sicheres Ansprechen der Arretierung, sondern auch im Hinblick auf ein zuverlässiges Öffnen des Schlosses nach einer Fahrzeugkollision von Bedeutung.

Claims (8)

1. Schloß für Fahrzeug-Sicherheitsgurtsysteme, die mit einer am Schloß angreifenden Rückstrammeinrichtung versehen sind, mit einem lasttragenden Gehäuse, in dem eine Einsteckbahn für eine Steckzunge gebildet ist, einem am Gehäuse gelagerten Riegel, der mit einer Rastöffnung der Steckzunge zusammen­ wirkt, einer parallel zur Einsteckbahn in dem Gehäuse ver­ schiebbar geführten Lösetaste, die mit dem Riegel zusammen­ wirkt, und einer schwenkbaren Sperrklinke, die durch Vor­ spannmittel in eine normale Ruhestellung vorgespannt ist, in der sie den Betätigungshub der Lösetaste nicht behindert, und die entgegen der Wirkung der Vorspannmittel in eine Arretier­ stellung verlagerbar ist, in der sie die Lösetaste entgegen einer Bewegung in Richtung des Betätigungshubes arretiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (42) durch einen beweglich gelagerten, auf die bei der Rückstrammbewegung des Schlosses auftretende Anfangsbeschleunigung ansprechenden Massekörper (56) in die Arretierstellung verlagerbar ist, in welcher ihr Schwerpunkt in solcher Weise verlagert ist, daß sie unter der Wirkung der am Ende des Rückstrammhubes auftre­ tenden Verzögerung in ihrer Arretierstellung verharrt, wäh­ rend der Massekörper (56) von der Sperrklinke entkoppelt ist.

2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (42) und der Massekörper (56) durch die Vorspann­ mittel (54) elastisch gegeneinander verspannt sind.

3. Schloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (42) eine Rampenfläche (64) aufweist, die in einem spitzen Winkel zur Rückstrammrichtung (R) geneigt ist und an der der Massekörper (56) bei einem Rückstrammhub unter Verschwenkung der Sperrklinke (42) entlanggleitet.

4. Schloß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sperrklinke (42) permanent an dem Mas­ sekörper (56) anliegt.

5. Schloß nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel (54) durch eine Schenkelfeder (54) gebil­ det sind, deren einer Schenkel an der Sperrklinke (42) und deren anderer Schenkel an dem Massekörper (56) angreift.

6. Schloß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekörper (56) eine schwenkbar an der Lösetaste (30) gelagerte Steuerklinke (56) ist.

7. Schloß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (42) einen ersten Arm (46) aufweist, der mit seinem einen Ende schwenkbar an der Lösetaste (30) gelagert ist, sich etwa in der Betätigungs­ richtung (R) der Lösetaste (30) erstreckt und an seinem ande­ ren Ende eine Klinkenspitze (48) trägt, die in der Arretier­ stellung der Sperrklinke (42) einer Rastkante (50) des Gehäu­ ses (40) gegenüberliegt.

8. Schloß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (42) einen zweiten Arm (52) aufweist, der sich von der Schwenkachse der Sperrklinke (42) aus winklig zu dem ersten Arm (46) erstreckt und an dem die Vorspannmittel (54) angreifen, und daß die Sperrklinke (42) nahe einer inneren Ecke einer abgewinkelten Kappe (32) der Lösetaste (30) gela­ gert ist, so daß sie sich in die abgewinkelte Kappe (32) schmiegt.