DE69706053T2 - Sitzgurtverschluss - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schloß eines Sicherheitsgurtes und insbesondere ein Schloß, das einem ungewollten Lösen unter hohen g-Kräften widersteht, wie sie beispielsweise auftreten, wenn ein Vorspanner, der an der Verankerung eines Schlosses angebracht ist, unter Crash-Bedingungen ausgelöst wird.
• Aus EP 0 384 703 ist ein Schloß eines Sicherheitsgurtes bekannt, bei dem ein Verriegelungselement in eine und aus einer Position schwenkt, in der ein Verriegelungsvorsprung des Verriegelungselements in eine Öffnung in einer Zunge eingreift, die in dem Schloß zu befestigen ist. Das Verriegelungselement wird durch eine Translationsbewegung eines Schloßfreigabeknopfes aus dem Eingriff geschwenkt. In der Verriegelungsposition wird es sicher durch einen Zusatzarretierungsstift, der in Schlitzen im Schloßrahmen geführt wird, und durch ein federbelastetes Schwingelement gehalten, das schwenkbar auf dem Verriegelungselement angebracht ist. Das Schwingelement wird durch Trägheit im Gleichgewicht gehalten, um den Zusatzarretierungsstift unter bestimmten Trägheitsbedingungen im verriegelten Schloßabschnitt zu halten.
• Dieses bekannte Schloß ist jedoch nicht immun gegen die sehr hohen g-Kräfte, die durch moderne Vorspanner erzeugt werden und die bei einem Crash auf eine Schloßverankerung wirken.
• Es wurden daher Verbesserungen am Schloß für das Schloß von EP 0 384 703 vorgeschlagen, bei denen ein weiteres Element eingesetzt wird, um das Zusatzarretierungselement in seiner Verriegelungsposition zu beschränken.
• Weitere Verbesserungen werden in EP 0 559 403 offengelegt, die dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht, bei der eine Zusatzarretierungsplatte gleitfähig in Schlitzen im Freigabeknopf gehalten wird. Unter den hohen g-Kräften, die durch die Auslösung eines Vorspanners und insbesondere durch die Verlangsamungskräfte am Ende des Vorspanntaktes erzeugt werden, bewirkt die Trägheit der Zusatzarretierungsplatte, daß diese in eine Position gleitet, in der sie die Freigabe des Verriegelungselements blockiert. Sobald der Vorspannvorgang abgeschlossen ist, vermindern die hohen g- Kräfte, und der Freigabeknopf kehrt unter Federdruck in seine normale Position zurück, wodurch die Zusatzarretierungsplatte aus dem Verriegelungselement freigegeben wird und folglich das Lösen des Schlosses durch Niederdrücken des Freigabeknopfes wieder ermöglicht wird.
• Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, das oben erwähnte Schloß weiter zu verbessern, indem es schneller und zuverlässiger gemacht wird.
• Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Schloß für einen Fahrzeug- Sicherheitsrückhaltemechanismus bereitgestellt, wobei das Schloß folgende Komponenten aufweist:
• ein Gehäuse mit einer geradlinigen Nut zur Aufnahme eines Befestigungselements,
• ein Verriegelungselement, das innerhalb des Gehäuses angebracht ist und zwischen einer ersten Position, in der es in das Befestigungselement eingreift, und einer zweiten Position bewegt werden kann, in der das Befestigungselement freigegeben ist,
• einen Freigabeknopf, der funktionell mit dem Verriegelungselement verbunden ist, um dessen Bewegung zwischen der ersten und zweiten Position zu bewirken,
• eine Gleitplatte, die unter vorher festgelegten Bedingungen zum Halten des Verriegelungselements in der ersten Position betätigt werden kann, um die Bewegung des Verriegelungselements hin zur zweiten, der Freigabeposition zu verhindern,
• und eine Trägheitsmasse, die schwenkbar am Freigabeknopf angebracht ist und innerhalb von dessen Seitenwänden gehalten wird, wobei die Masse so angeordnet ist, daß sie unter den vorher festgelegten Bedingungen auf die Gleitplatte wirkt, um die Gleitplatte in eine Position zu bewegen, in der das Verriegelungselement in der ersten Position gehalten wird.
• Die vorher festgelegten Bedingungen sind vorzugsweise die Bedingungen, die auftreten, wenn eine Beschleunigungskraft mit einem größeren als einem vorher festgelegten Wert vorhanden ist, beispielsweise die Beschleunigungskraft, die zu Beginn eines Vorspannvorgangs auf das Schloß wirkt.
• Folglich kann man feststellen, daß das verbesserte Schloß der Erfindung während der Beschleunigungsphase des Vorspannvorgangs die Bewegung der Gleitplatte zur Sicherung des Vorspanners in deren Blockierposition bewirkt, wodurch das Schloß gegen eine ungewollte Freigabe vor der Verlangsamungsphase gesichert wird. Das geschieht früher als bei den oben beschriebenen, bekannten Systemen, bei denen die Blockierwirkung erst während der Verlangsamungsphase wirksam wird, und bei denen die Gefahr besteht, daß das Schloß durch Trägheitsöffnung des Knopfes geöffnet wird, bevor die Blockierwirkung voll wirksam geworden ist.
• Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Schloß außerdem elastische Mittel, wie beispielsweise eine Feder, zum Rückstellen der Masse und der Gleitplatte auf, wenn die vorher festgelegten Bedingungen nicht mehr gegeben sind, wenn sich beispielsweise die Kräfte in Verbindung mit dem Vorspannvorgang verteilt haben.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese in die Praxis umgesetzt werden kann, wird nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
• Fig. 1 ein Querschnitt eines Schlosses nach der vorliegenden Erfindung ist, der die Position der Komponenten bei normaler Nutzung zeigt, wobei die Zunge befestigt ist,
• Fig. 2 ein Querschnitt des Schlosses von Fig. 1 unter Vorspannbedingungen ist,
• Fig. 3 ein vergrößerter Querschnitt eines Teils von Fig. 1 ist,
• Fig. 4 eine Vorderansicht der Trägheitsmasse von Fig. 1 bis 3 ist,
• Fig. 5 eine Draufsicht der Masse von Fig. 4 ist,
• Fig. 6 ein Seitenriß der Masse von Fig. 4 und 5 ist.
• Fig. 1 und 2 zeigen das Gurtband 1 des Sicherheitsgurtes, das an einem Befestigungselement in der Form einer Schloßzunge 2 angebracht ist, die mit Hilfe eines Verriegelungsvorsprungs 4 des Verriegelungselements 5, der durch eine Öffnung 6 in der Zunge 2 führt, in einem geradlinigen Durchgang im Rahmen 3 des Schlosses im Eingriff ist.
• Das Verriegelungselement 5 wird an seinem anderen Ende (nicht gezeigt) schwenkbar so gelagert, daß der Vorsprung 4 in einer Ebene, die allgemein senkrecht zur Ebene des Zungendurchgangs verläuft, in die und aus der Öffnung 6 bewegt werden kann. Es wird im Verriegelungseingriff durch einen Zusatzarretierungsstift 7 gehalten, der in Schlitzen im Rahmen des Schlosses geführt und in der Verriegelungsposition durch ein schwenkbar befestigtes Schwingelement 8 und eine Blattfeder 9 gehalten wird, die zwei Arme hat, die in einer Verriegelungsrichtung jeweils auf das Schwingelement 8 und den Zusatzarretierungsstift 7 wirken.
• Im Rahmen ist gleitfähig ein Freigabeknopf 10 befestigt und wird weg aus der Freigabeposition des Schlosses elastisch vorgespannt. Der Freigabeknopf trägt in Schlitzen längs der Innenseite seines Gehäuses eine Gleitplatte 11. Die Gleitplatte 11 kann sich frei unter Trägheitskräften bewegen und wird durch die Schlitze geführt, derartig, daß die Bewegung auf eine Ebene parallel zur Ebene des Zungendurchgangs beschränkt ist. Das innere Ende der Gleitplatte 11 ist gebogen, um einen hochstehenden Absatz 12 zu bilden, und die Bewegung der Platte 12 erfolgt so, daß dieser Absatz 12 sich über die äußerste Kante 13 des Schwingelements 8 schieben kann, wie das in Fig. 2 gezeigt wird.
• In dieser Position wird das Schwingelement 8 in einer Position gehalten, in der es die Bewegung des Zusatzarretierungsstiftes 7 verhindert, der wiederum den Verriegelungsvorsprung 4 mit der Zungenöffnung im Eingriff hält, wodurch die Freigabe des Sicherheitsgurtes verhindert wird.
• Außerdem ist in dem Knopf 10 eine Masse 14 angebracht, die in Längsschlitzen um eine Achse 15 schwingt. Die Masse 14 hat einen kugelförmigen, asymmetrischen Kopfteil 30 und außermittige, nach unten verlaufende hintere Teile 31, auf denen Kontaktflächen 16 angebracht sind, um die Gleitplatte 11 in Position zu schieben.
• Zwischen die Gleitplatte 11 und den Freigabeknopf 10 wird eine Kalibrierfeder 17 eingefügt, um den Mechanismus dadurch zurückzustellen, daß gewährleistet wird, daß die Masse 14 und die Gleitplatte 11 in ihre normale Position zurückkehren, wenn ein Vorspannvorgang abgeschlossen ist.
• In Fig. 3 werden gleiche Teile durch gleiche Referenzzahlen bezeichnet. Diese Figur zeigt ein Anschlagelement 18, das von der "Oberseite" des Freigabeknopfes ausgeht. An diesem liegt die Masse 14 am Ende des Vorspanntaktes an, wie das durch die unterbrochene Linie 32 dargestellt wird, wodurch die Gleitplatte in der verriegelten Position gehalten wird.
• Form und Proportionen der Masse 14 gehen aus Fig. 4 (Vorderansicht), Fig. 5 (Draufsicht) und Fig. 6 (Seitenriß) hervor. Der asymmetrische Kopfteil 30 befindet sich an der oberen Seite, und die Masse 14 erstreckt sich in zwei abgeschrägten hinteren Teilabschnitten 31 nach unten, auf denen sich die Kontaktflächen 16 befinden.
• Das Schloß arbeitet folgendermaßen.
• Zu Beginn eines Vorspannvorgangs ist das Schloß einer hohen Beschleunigungskraft in der Richtung A ausgesetzt, wenn es zurückgezogen wird, um den Durchhang des angelegten Sicherheitsgurtes aufzunehmen. Durch diese Kraft wird der gesamte Kopf des Schlosses in der Richtung A bewegt. Da die Trägheit des Kopfes der Masse 14 größer als die des hinteren Teilabschnitts ist, bleibt dieser gegenüber dem hinteren Teil zurück, und folglich schwingt die Masse 14 um den Punkt 15 (bei der Betrachtung der Figuren entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn) in die in Fig. 2 gezeigte Position. Der hintere Teilabschnitt schwingt im Verhältnis zu den anderen Komponenten des Schlosses nach vorn, und die Kontaktflächen 16 drücken die Gleitplatte 11 schneller als den eigentlichen Kopf des Schlosses in die Richtung A. Folglich greift der Absatz 12 in das Schwingelement 13 ein und hält das Schloß während des Vorspanntaktes geschlossen.
• Am Ende des Vorspanntaktes endet die Bewegung des Kopfes des Schlosses abrupt, und die Komponenten sind dann Verlangsamungskräften ausgesetzt. Beispielsweise weist der Knopf 10 Trägheit auf und bewegt sich weiter in der Richtung A, nachdem der Kopf des Schlosses gestoppt worden ist. Das tendiert zum Lösen des Schlosses, da die Kräfte, die normalerweise das Lösen des Schlosses verursachen, wirksam werden und zum Anheben des Schwingelements 8 und damit des Verriegelungselements 5 tendieren, um so den Vorsprung 4 aus der Zungenöffnung 6 zu heben und die Freigabe der Zunge zu ermöglichen. Auf Grund des Eingriffs des Absatzes 12 der Gleitplatte 11 auf dem Ende des Schwingelements 8 wird jedoch der Vorsprung fest mit der Zunge im Eingriff gehalten, und es tritt keine ungewollte Freigabe auf.
• Wenn sich die Vorspannerkräfte am Ende des Taktes verteilen und alle Komponenten des Schlosses zum Stillstand kommen, wirkt die Kalibrierfeder 17 auf die Masse 14, um diese in die normale senkrechte Position zurückzuführen, die in Fig. 1 gezeigt wird. Die Kalibrierfeder 17 wirkt außerdem auf die Gleitplatte 11, damit diese in der zu A entgegengesetzten Richtung zurück in die Position gleiten kann, die in Fig. 1 gezeigt wird, in der sie das Schwingelement 8 in der Schließposition des Schlosses hält.
• Folglich kann das Schloß unter der Wirkung des Knopfes 10 wieder normal wirksam werden.

Claims (6)

1. Schloß für einen Fahrzeug-Sicherheitsrückhaltemechanismus, wobei das Schloß folgende Komponenten aufweist:

ein Gehäuse mit einer geradlinigen Nut zur Aufnahme eines Befestigungselements (2),

ein Verriegelungselement (5), das innerhalb des Gehäuses angebracht ist und zwischen einer ersten Position, in der es in das Befestigungselement (2) eingreift, und einer zweiten Position bewegt werden kann, in der das Befestigungselement (2) freigegeben ist,

einen Freigabeknopf (10), der funktionell mit dem Verriegelungselement (5) verbunden ist, um dessen Bewegung zwischen der ersten und zweiten Position zu bewirken,

eine Gleitplatte (11), die unter vorher festgelegten Bedingungen zum Halten des Verriegelungselements (5) in der ersten Position betätigt werden kann, um die Bewegung des Verriegelungselements (5) hin zur zweiten, der Freigabeposition zu verhindern,

und dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß außerdem eine Trägheitsmasse (14) umfaßt, die schwenkbar am Freigabeknopf (10) angebracht ist und innerhalb von dessen Seitenwänden gehalten wird, wobei die Masse (14) so angeordnet ist, daß sie unter den vorher festgelegten Bedingungen auf die Gleitplatte (11) wirkt, um die Gleitplatte (11) in eine Position zu bewegen, in der das Verriegelungselement (5) in der ersten Position gehalten wird.

2. Schloß nach Anspruch 1, bei dem die vorher festgelegten Bedingungen eine Beschleunigungskraft umfassen, die ein größeren als einen vorher festgelegten Wert hat, der im wesentlichen derjenige ist, dem das Schloß unter Vorspannbedingungen ausgesetzt ist.

3. Schloß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem elastische Mittel umfaßt, die mit der Masse verbunden sind, um die Masse und die Gleitplatte (11) zurückzustellen, wenn die vorher festgelegten Bedingungen nicht mehr vorhanden sind.

4. Schloß nach Anspruch 3, bei dem die elastischen Mittel eine Feder sind.

5. Schloß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gleitplatte (11) in Schlitzen in den Seitenwänden des Freigabeknopfes (11) angebracht ist.

6. Schloß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem einen Zusatzarretierungsstift (7) zur weiteren Blockierung des Verriegelungselements (5) gegen eine Bewegung in die zweite Positionen unter den Bedingungen von seitlichen Stößen umfaßt.