EP1917166A1 - Gurtschloss für sicherheitsgurte - Google Patents

Gurtschloss für sicherheitsgurte

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Publication number
EP1917166A1
EP1917166A1 EP06776740A EP06776740A EP1917166A1 EP 1917166 A1 EP1917166 A1 EP 1917166A1 EP 06776740 A EP06776740 A EP 06776740A EP 06776740 A EP06776740 A EP 06776740A EP 1917166 A1 EP1917166 A1 EP 1917166A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
belt tongue
snap
contact
buckle according
electrical contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06776740A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Borst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1917166A1 publication Critical patent/EP1917166A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/48—Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/48—Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
    • B60R2022/4808—Sensing means arrangements therefor
    • B60R2022/4816—Sensing means arrangements therefor for sensing locking of buckle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/45—Separable-fastener or required component thereof [e.g., projection and cavity to complete interlock]
    • Y10T24/45225—Separable-fastener or required component thereof [e.g., projection and cavity to complete interlock] including member having distinct formations and mating member selectively interlocking therewith
    • Y10T24/45466—Separable-fastener or required component thereof [e.g., projection and cavity to complete interlock] including member having distinct formations and mating member selectively interlocking therewith having electric or fluid powered, actuation or release, of interlock

Definitions

  • the present invention relates to a belt buckle for seat belts, comprising a housing, an opening for inserting a belt tongue, locking means for locking the belt tongue, release means for releasing the belt tongue from the lock and with sensor means for electrically detecting whether the belt tongue is locked, the sensor means have an operable by the belt tongue switch assembly.
  • Such a buckle is well known and is used in particular in motor vehicles.
  • a seat belt is mandatory, and many vehicle manufacturers at least want to remind the driver whether or not he has put on his safety belt.
  • a signal output by the sensor means can be used in a higher-level control device to trigger suitable displays (acoustically and / or optically).
  • the sensor means either microswitch or Hall sensors to detect whether the belt tongue is locked. If a Hall sensor is used, it is detected inductively whether the belt tongue has been inserted sufficiently far into the jaw opening of the belt buckle. Fajlsja, kann_man "assume that the belt tongue is locked. When using a microswitch, this position is detected by operating the microswitch. It is conceivable that the belt tongue actuates the microswitch directly. Similarly, it is known that a mechanical actuator is provided which transmits a force exerted on the belt tongue during insertion of the belt tongue force on the microswitch. Both Hall sensors and micro scarf ter, however, are relatively expensive components. For microswitches, durability is also a critical issue due to the many mechanical moving parts.
  • the switch assembly comprises a movable between a first and a second switching position, electrically conductive snap disc and a mechanical actuator that transmits a force exerted on insertion of the belt tongue on the belt tongue force on the snap disk to to move the snap disc from the first to the second switching position, whereby an electrical contact is closed or opened.
  • the above object is further achieved by the use of a snap-action disc as electrical switching means for detecting a Gurtzebenverriegelung in a buckle.
  • Snap discs have been known for a long time. In addition to being used as a "crackpot frog", these days, for example, in computer keyboards applications, snap domes are typically made of high quality spring steel that is plated or otherwise gold plated or otherwise refactored.
  • a snap-action disc may also be made of plastic and coated or otherwise provided with an electrically conductive material to provide conductivity and the ability to close or open an electrical contact. Snap discs are also very cost-effective components, at least as a mass-produced component, as is the case regularly in the application in motor vehicles.
  • the use of a snap disk also has the advantage that the spring elasticity of the component can be exploited for making contact by the snap-action disc is pressed against electrical contacts due to their spring force.
  • the snap-action disc has a first contact section, which is in contact with a first electrical contact in both the first and the second switching position, and a second contact section, the in-the-first switching position is spaced from a second electrical contact, and which is in contact with the second electrical contact in the second switching position.
  • the snap disc has a third contact portion, which is in the first switching position with a third electrical contact in contact and which is spaced in the second switching position of the third electrical contact.
  • the snap-action disc forms a kind of "change-over switch", since the first electrical contact is electrically connected to either the second electrical contact or the third electrical contact, but never to both the second and third electrical contacts.
  • the snap disc (as in a "crackpot frog") may be formed as a tongue-shaped component.
  • the snap disc has a central portion and a plurality of legs extending from the central portion, wherein the legs form a first contact portion and wherein the central portion forms a second contact portion.
  • This embodiment makes it possible to store the snap disk in a structurally simple manner stable in the housing and to establish a stable position for the central portion in both the first and in the second switching position.
  • At least one of the legs has an extension section which forms a third contact section.
  • the extension portion may then be in contact, for example, in the first switching position with a third electrical contact. If the snap disc is actuated and the central portion against electrical contact (Second electrical contact) is pressed, due to the property of the snap-action disk, the extension portion is lifted from the third electrical contact. This makes it easy to set up the "toggle switch" feature.
  • the mechanical actuator comprises a pressure plate which is movably mounted on the housing in the switching direction, between the snap disc and an actuator which transmits the belt tongues force.
  • the mechanical actuating device has a pressure piece, which rests directly on the snap disk and is made of an elastically deformable material.
  • the belt tongues force can be transmitted via the pressure piece on the snap disk. Due to the elastic property of the pressure piece while power peaks can be absorbed. Also, a friction promoting friction on the disc can be avoided. Their life can thus be extended.
  • the mechanical actuating device has an actuating member in the form of an eccentric member, which is rotatable about the axis of rotation by means of the belt tongue force and has an eccentric portion which acts on the snap-action disc.
  • An eccentric allows a structurally simple, yet mechanically high-strength way a power transmission from the belt tongue on the snap disk.
  • the mechanical actuating means have a rotary shaft which is rotatably mounted on the housing about an axis of rotation and is connected to a lever which extends into the opening for insertion of the belt tongue into it.
  • the lever is pivoted about the axis of rotation during insertion of the belt tongue.
  • the rotary shaft is rotated and its rotation can be deflected for example via an eccentric portion in a movement for actuating the snap disk.
  • a second lever for actuating the snap-action disk or another suitable gear in the form of a rotational-translation converter can be provided on the rotary shaft.
  • the mechanical actuating means have a rotary shaft, which is rotatably mounted on the housing about an axis of rotation and connected to elastic - Wegstellstoffn- 4st, -die the -rehrehste -in- the -ste -ste-Schalt- preload position elastically.
  • the elastic return means may be formed by an elastomeric component. Preferably, however, they are formed by a spring component. This may, for example, engage a lever which extends into the opening for insertion of the belt tongue. However, it is particularly advantageous if the elastic return means are formed by a spring, which is mounted on the outside of a housing section and engages on a portion of the rotary shaft protruding from the housing.
  • the spring can be mounted on the one hand in a simple manner.
  • the housing portion may be a housing portion of the sensor means which is provided inside the housing of the buckle.
  • a leg spring can be used, which has a long life.
  • the sensor means comprise an electrical conductor arrangement which is mounted on a housing section and has at least one first and one second electrical contact.
  • the electrical conductor arrangement may be formed by an electrical circuit board. Alternatively, it may be formed by a flexible printed circuit board or flex foil.
  • the conductor arrangement is a stamped grid encased in plastic.
  • Punching grid as such are known per se. These have a high mechanical strength and are also-at least-at-great-St-üek-numbers- mecanicgünst-ig produce.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a buckle according to a
  • Figure 2 is a schematic perspective view of a buckle according to another embodiment of the invention in the open state
  • Figure 3 is a schematic perspective view of sensor means of
  • Figure 4 is a schematic perspective detail view of the sensor means of
  • FIG. 3 The first figure.
  • FIG. 5 shows a schematic enlarged sectional view through the sensor means of FIGS. 3 and 4.
  • a first embodiment of a buckle according to the invention is generally designated 10.
  • the buckle 10 serves as a buckle for a safety belt in a motor vehicle and has a housing 12.
  • release means 20 are provided to release the locking of the belt tongue 16 again (for the removal of the seat belt).
  • the Release means 20 comprise a button 22 which is actuated to release the locking of the tongue 16, as shown schematically at 23.
  • the buckle 10 sensor means 24 for electrically detecting whether the belt tongue 16 is locked.
  • the sensor means 24 have a total of 26 designated electrical switch assembly. Furthermore, a total designated 27 mechanical actuator is provided.
  • the mechanical actuator 27 serves to transmit a force exerted on the belt tongue 16 during insertion of the belt tongue 16 onto the switch arrangement 26, in order thereby to actuate an electrical contact of the switch arrangement 26.
  • the sensor means 24 also have an electrical measuring circuit 28, which can be used for example as a diagnostic circuit.
  • a diagnostic circuit can be used to constantly monitor the operation of the switch assembly 26, for example, by impressing a very small current of a few milliamperes via an electrical resistance arrangement of the measuring circuit 28. In case of possible short circuits of the switch assembly 26, this quiescent current would increase, which are then diagnosed accordingly could.
  • the sensor means 24 furthermore have a conductor arrangement 29 in order to connect the switch arrangement 26 to the electrical measuring circuit 28.
  • the conductor arrangement 29 may be, for example, an electrical circuit board, a flexible printed circuit board (flex link), a stamped grid or the like.
  • the sensor means 24 are connected to a superordinate control device 30 via a cable arrangement shown schematically at 31.
  • the control device 30 can serve, for example, to impose the quiescent current for the electrical measuring circuit 28. Above all, however, the control device 30 serves to monitor and evaluate the switching state of the electrical switch arrangement 26.
  • the tax- Device 30 may be connected to unspecified display means (eg visually and / or acoustically) to indicate the locking state of the belt tongue 16 which has been detected by the sensor means 24.
  • the belt tongue 16 is inserted along a force or movement axis 42 in the opening 14 of the housing 12, as shown schematically by an arrow 40.
  • the locking means 18 may be formed in a conventional manner. In Figure 1, only the function of such locking means 18 is shown schematically. Typically, the locking means 18 are connected to the vehicle body or vehicle seat via a high strength assembly (eg, a belt whip or the like) (which in turn is connected to the vehicle body).
  • a high strength assembly eg, a belt whip or the like
  • the locking means 18 have a latch 44, which is displaceably mounted along a locking axis 46.
  • the locking axle 46 is aligned transversely to the force axis 42.
  • the latch 44 is biased by a spring 48 against the inserted belt tongue 16. Once the belt tongue 16 has reached its locking position, the latch 44 is pressed into a locking recess 49 of the belt tongue 16. This is shown schematically in FIG. 1 by dashed lines.
  • the release means 20 are used to release the lock.
  • the key 22 is biased against the actuation direction 23 by means of a spring arrangement 5 O 1, shown schematically.
  • the key 22 is coupled to the latch 44, which is schematically indicated by a double arrow 52.
  • the latch 44 is released due to the coupling 52 from the recess 49. pushed and the belt tongue 16 can be pulled out of the opening 14 and is ejected by means explained below.
  • the mechanical actuator 27 has an actuator 60 in the form of a lever which projects into the opening 14 or into the path of the belt tongue 16.
  • the actuator 60 is pivotally mounted on a housing portion 62 of the sensor means 24 and is pivoted or deflected by the belt tongue 16 when the locking position is reached, as shown schematically at 60 '.
  • the switch assembly 26 includes a first electrical contact 64, a second electrical contact 66, and optionally (shown in phantom) a third electrical contact 68.
  • the electrical contacts 64, 66 are connected to the conductor arrangement 29 or form part of the conductor arrangement 29.
  • the switch assembly 26 further includes a snap-action disc 70.
  • the snap-action disc 70 is preformed generally curved and has a first contact portion 72 which is in constant contact with the first electrical contact 64.
  • the snap disk 70 has a second contact portion 74 which ⁇ spaced in an initial position of the-second -elektrischen contact "66 ⁇ istr Once the seat belt tongue is in the locking position 16, the snap disc is, however, 70 deflected by the mechanical actuating device 27 so the second contact portion 74 contacts the second electrical contact 66.
  • the snap-action disc 70 is made of an electrically conductive material, such as a spring steel. Alternatively, the snap disc 70 of a Made of plastic and at least partially coated with an electrically conductive material. Then, when the second contact portion 74 contacts the second electrical contact 66, the first and second electrical contacts 64, 66 are electrically connected together. This state can be evaluated by the control device 30. An indicator for requesting the belt closure can then go out, for example.
  • the snap-action disc 70 optionally further comprises a third contact portion 76.
  • the third contact portion 76 is in the rest position in contact with the optional third electrical contact 68. In the rest position, therefore, the first electrical contact 64 and the third electrical contact 68 are connected together. This condition can also be evaluated. For example, the electrical connection of the first and third electrical contacts 64, 68 may be recognized as a condition that the belt tongue 16 is not yet in its locking position.
  • the evaluation can consequently take place redundantly when the third contact section 76 and the third electrical contact 68 are provided. Furthermore, different embodiments are possible with substantially the same layout.
  • a controller 30 may be configured to detect the locking state of the belt tongue 16 when the connection of the electrical contacts 64, 68 is disconnected.
  • the actuator 60 in the form of the lever arrangement has a _sLS_ten_S_chenkeL78_, which projects into the opening 14 and the path of the belt tongue 16. Further, the actuator 60 has a second leg 80 which extends within the housing portion 62 and rests on the top of the snap-action disc 70 and is disposed above.
  • the actuator 60 is rotatably mounted about an axis of rotation 82, on the housing portion 62.
  • the axis of rotation 82 extends transversely to the force axis 42nd In Figure 1 is shown by dashed lines the state in which the belt tongue 16 has reached the locking position.
  • the actuator 60 is correspondingly deflected and the second leg 80 has pressed down the snap disk 70 (shown dotted) so that the second contact portion 74 has come into contact with the second electrical contact 66. At the same time (if optionally provided), the third contact portion 76 has detached from the third electrical contact 68.
  • This change in the state of the electrical switch arrangement 26 can be evaluated by the control device 30 and displayed by changing corresponding displays.
  • FIG. 2 to 5 an alternative embodiment of a buckle according to the invention is shown and generally designated 10 '.
  • the buckle 10 corresponds in terms of design and operation generally the buckle 10 of Figure 1. In the following, only differences will be explained.
  • the sensor means 24 ' are accommodated in a housing section 62' which can be fixed in the housing 12 'of the buckle 10'.
  • a lever of the actuator 60 with respect to the housing portion 62 'before.
  • the actuator 60 is deflected as shown at 88.
  • elastic return means 84' are arranged. The elastic return means 84 'serve to return the actuator 60 back to its original position as soon as the belt tongue 16' is removed from the buckle 10 '.
  • the structure of the sensor means 24 ' is shown in more detail in FIG.
  • the actuator 60 ' has a rotary shaft 90 which is rotatably mounted about a rotation axis 82' around.
  • the rotary shaft 90 extends out of the housing portion 62 'at both ends thereof.
  • a lever in the form of a leg 78 ' is mounted. This leg 78 'can also be seen in Figure 2 and is deflected by the belt tongue 16.
  • a pressure plate 94 is arranged between the eccentric member 92 and the snap disk 70 '.
  • the pressure plate 94 is by means of suitable bearings 95 (one of which is shown in Figure 3) in the actuating direction (switching direction) of the snap disk 70 'slidably-stored.
  • the pressure plate -9-4 guarantees that the transverse component exerted by the eccentric member 92 is not transmitted to the snap-action disc 70 '.
  • the snap-action disc 70 ' is actuated only in its actuation direction, which is shown in FIGS. 3 and 5 by an arrow 124.
  • the conductor arrangement 29 'of the sensor means 24 is formed at the sensor means 24' by a lead frame arrangement 101, which has a first conductor 96, a second conductor 98 and a third conductor 100.
  • the first conductor 96 is connected to the first electrical contact 64 '. More specifically, the end of the first conductor 96 forms the first electrical contact 64 '.
  • the second conductor 98 forms at its end below the snap disk 70 ', the second electrical contact 66'.
  • the third conductor 100 forms at its end the third electrical contact 68 '.
  • the three conductors 96, 98, 100 are connected via an electrical measuring circuit 28 'to a cable assembly 31'.
  • the cable assembly 31 ' has three wires 102, 104, 106.
  • the first wire 102 is connected to the first conductor 96.
  • the second wire 104 is connected to the second conductor 98.
  • the third wire 106 is connected to the third conductor 100.
  • connection can be made for example by crimping, by welding or the like.
  • the electrical measuring circuit 28 is formed by three resistors 108, 110, 112.
  • the first resistor 108 is disposed in the first conductor 96, that is, between the first electrical contact 64 'and the first wire 102
  • Resistor 110 is disposed between the first conductor 96 and the second conductor 98, that is, between the two wires 102, 104.
  • the third electrical resistance 112 is disposed between the two conductors 96 and 100, that is, between the wires 102, 106th
  • a quiescent current or a quiescent voltage can be applied to the wires 102, 104, 106. Due to the resistors 108, 110, 112 flows only a very small quiescent current (for example in the range ⁇ 50 mA, preferably ⁇ 20 mA), which does not load the vehicle battery. In the case of a short circuit of the conductors 96, 98, 100, the current would rise sharply, which can be detected by the control device 30. In this case, the applied voltage can be interrupted and an error message or error message output.
  • the snap-action disc 70 has a central portion 114 from which four legs 116a, 116b, 116c, 116d extend.
  • the central portion 114 forms the second contact portion 74.
  • the electrical contact 64 ' extends below the legs 116a, 116b, 116c, 116d such that the legs 116 all form the first electrical contact 64'.
  • An extension portion 118 corresponding to the third contact portion 76 is provided on the one leg 116d.
  • the extension portion 118 is at rest in contact with the third electrical contact 68 '.
  • the pressure plate 94 is disposed between the eccentric member 92 and the snap disk 70. At the bottom of the pressure plate 94, a pressure piece made of an elastic material is fixed, which rests directly on the top of the snap-action disc 70. Forces exerted by the pressure plate 94 are therefore damped by the pressure piece 120. Furthermore, the friction at the top of the snap-action disc 70 'is reduced. Overall, the life of the snap disc 70 'can be extended by the arrangement shown.
  • leg 116b lies above a section 64'-b of the first electrical contact 64 or is in constant contact with it.
  • leg 116d is in constant contact with a portion 64'-d of the first electrical contact 64 '.
  • FIG. 5 also shows at 122 a rotation of the rotary shaft 92 which is initiated by a movement 88 of the leg 78 '.
  • the pressure plate 94 is moved downward perpendicular to the snap-action disc 70 ', as shown schematically at 124.
  • the stamped grid is produced and overmolded with the housing portion 62 '.
  • the stamped grid 101 obtains the necessary stability.
  • the stamped grid can be formed before the encapsulation so that the conductors 96, 98, 100 are interconnected.
  • the electrical insulation of the conductors 96, 98, 100 can be achieved by punching out connecting webs.
  • the resistors can be soldered or welded.
  • the wires 102, 104, 106 can be welded.
  • the snap-on disk 7Jy is inserted and the pressure plate 94 with the attached pressure piece 120 is placed on it, into the bearings or guides 95 Rotary shaft 90 is inserted and the leg spring 84 'set.
  • the whole arrangement can be encapsulated a second time, wherein the mobility of the rotary shaft, the snap-action disc 70 ', etc. guaranteed have to be.
  • the sensor means 24 ' can be completely sealed. It can be achieved, for example, a leak according to the standard EP65, so that foreign liquids (coke, coffee, etc.) can have no influence on the function of the sensor means 24 '.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Buckles (AREA)

Abstract

Es wird vorgeschlagen ein Gurtschloss (10) für Sicherheitsgurte, mit einem Gehäuse (12), einer Öffnung (14) zum Einführen einer Gurtzunge (16), Verriegelungsmitteln (18) zum Verriegeln der Gurtzunge (16), Freigabemitteln (20) zum Lösen der Gurtzunge (16) aus der Verriegelung und mit Sensormitteln (24) zum elektrischen Erfassen, ob die Gurtzunge (16) verriegelt ist, wobei die Sensormittel (24) eine von der Gurtzunge (16) betätigbare Schalteranordnung (26) aufweisen. Dabei weist die Schalteranordnung (26) eine zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltposition bewegbare, elektrisch leitfähige Schnappscheibe (70) und eine mechanische Betätigungseinrichtung (27) auf, die eine beim Einführen der Gurtzunge (16) auf die Gurtzunge (16) ausgeübte Kraft (40) auf die Schnappscheibe (70) überträgt, um die Schnappscheibe (70) von der ersten in die zweite Schaltposition zu bewegen, wodurch ein elektrischer Kontakt (64, 66) geschlossen oder geöffnet wird.

Description

Gurtschloss für Sicherheitsgurte
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gurtschloss für Sicherheitsgurte, mit einem Gehäuse, einer Öffnung zum Einführen einer Gurtzunge, Verriegelungsmitteln zum Verriegeln der Gurtzunge, Freigabemitteln zum Lösen der Gurtzunge aus der Verriegelung und mit Sensormitteln zum elektrischen Erfassen, ob die Gurtzunge verriegelt ist, wobei die Sensormittel eine von der Gurtzunge betätigbare Schalteranordnung aufweisen.
Ein derartiges Gurtschloss ist allgemein bekannt und wird insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendet. In Kraftfahrzeugen besteht in den meisten Ländern eine Anschnallpflicht, und viele Fahrzeughersteller möchten zumindest den Fahrer daran erinnern, ob er seinen Sicherheitsgurt angelegt hat oder nicht.
Durch die Sensormittel wird erfasst, ob die Gurtzunge verriegelt ist, ob also der Sicherheitsgurt angelegt ist. Ein von den Sensormitteln ausgegebenes Signal kann in einer übergeordneten Steuereinrichtung dazu verwendet werden, geeignete Anzeigen (akustisch und/oder optisch) anzusteuern.
Bei bekannten Gurtschlössern weisen die Sensormittel entweder Mikroschalter oder Hall-Sensoren zur Erfassung auf, ob die Gurtzunge verriegelt ist. Bei Verwendung eines Hall-Sensors wird induktiv erfasst, ob die Gurtzunge hinreichend weit in die jϊ)ffnung des Gurtschlosses eingeführt worden ist. Fajlsja, kann_man„davon ausgehen, dass die Gurtzunge verriegelt ist. Bei Verwendung eines Mikroschalters wird diese Position durch Betätigen des Mikroschalters erfasst. Dabei ist es denkbar, dass die Gurtzunge den Mikroschalter unmittelbar betätigt. In gleicher Weise ist es bekannt, dass eine mechanische Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, die eine beim Einführen der Gurtzunge auf die Gurtzunge ausgeübte Kraft auf den Mikroschalter überträgt. Sowohl Hall-Sensoren als auch Mikroschal ter sind jedoch vergleichsweise teure Bauelemente. Bei Mikroschaltern ist aufgrund der vielen mechanisch bewegten Teile die Dauerhaltbarkeit ebenfalls ein kritischer Punkt.
Vor dem obigen Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes, insbesondere kostengünstigeres Gurtschloss für Sicherheitsgurte anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Gurtschloss dadurch gelöst, dass die Schalteranordnung eine zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltposition bewegbare, elektrisch leitfähige Schnappscheibe und eine mechanische Betätigungseinrichtung aufweist, die eine beim Einführen der Gurtzunge auf die Gurtzunge ausgeübte Kraft auf die Schnappscheibe überträgt, um die Schnappscheibe von der ersten in die zweite Schaltposition zu bewegen, wodurch ein elektrischer Kontakt geschlossen oder geöffnet wird.
Die obige Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung einer Schnappscheibe als elektrische Schaltmittel zur Erkennung einer Gurtzungenverriegelung in einem Gurtschloss.
Schnappscheiben sind seit langem bekannt. Neben der Verwendung als „Knackfrosch" finden Sie heutzutage beispielsweise in Tastaturen für Computer Anwendungen. Schnappscheiben bestehen in der Regel aus einem hochwertigen Federstahl, der vollständig oder an geeigneter Stelle vergoldet oder auf andere Weise kontaktveredelt wird.
Generell kann eine Schnappscheibe jedoch auch aus Kunststoff hergestellt und mit einem elektrisch leitenden Material beschichtet oder sonst wie versehen sein, damit die Leitfähigkeit und die Fähigkeit geschaffen wird, einen elektrischen Kontakt zu schließen bzw. zu öffnen. Schnappscheiben sind zudem sehr kostengünstige Bauelemente, zumindest als Großserienbauteil, wie es bei der Anwendung in Kraftfahrzeugen regelmäßig der Fall ist.
Ferner kann bei heutigen Fertigungsverfahren und Werkstoffen gewährleistet werden, dass die „Schnappeigenschaft" der Schnappscheiben über eine lange Lebensdauer weitgehend unverändert aufrecht erhalten wird.
Die Verwendung einer Schnappscheibe hat zudem den Vorteil, dass die Federelastizität des Bauteiles zur Kontaktherstellung ausgenutzt werden kann, indem die Schnappscheibe aufgrund ihrer Federkraft gegen elektrische Kontakte angedrückt wird.
Obgleich es erfindungsgemäß vorzugsweise vorgesehen ist, eine mechanische Betätigungseinrichtung vorzusehen, um die Bewegung der Gurtzunge in eine Bewegung der Schnappscheibe umzusetzen, ist es generell auch möglich, die Schnappscheibe so anzuordnen, dass sie von der Gurtzunge unmittelbar betätigt wird (wobei ggf. ein isolierendes und/oder elastisches Bauteil dazwischen angeordnet werden kann).
Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Schnappscheibe einen ersten Kontaktabschnitt, der sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schaltposition mit einem ersten elektrischen Kontakt in Berührung steht, und einen zweiten Kontaktabschnitt aufweist, der-in-der-ersten- Schalt-position -von- einem- zweiten-elek-t-r-isehen-Kontaktr beabstandet ist und der in der zweiten Schaltposition mit dem zweiten elektrischen Kontakt in Berührung steht.
Obgleich generell denkbar ist, eine Schnappscheibe auch mit nur einem einzigen Kontaktabschnitt auszubilden, der beispielsweise gegen Masse gezogen wird, ist die Ausbildung von zwei Kontaktabschnitten bevorzugt, da hierbei über die Schnapp- Scheibe ein elektrischer Strom fließen kann. Dies führt zu einer einfacheren elektrischen Schaltung der Sensormittel.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Schnappscheibe einen dritten Kontaktabschnitt aufweist, der in der ersten Schaltposition mit einem dritten elektrischen Kontakt in Berührung steht und der in der zweiten Schaltposition von dem dritten elektrischen Kontakt beabstandet ist.
Bei dieser Ausführungsform bildet die Schnappscheibe eine Art „Wechselschalter", da der erste elektrische Kontakt entweder mit dem zweiten elektrischen Kontakt oder mit dem dritten elektrischen Kontakt, niemals jedoch mit sowohl dem zweiten als auch dem dritten elektrischen Kontakt elektrisch verbunden ist.
Generell kann die Schnappscheibe (wie bei einem „Knackfrosch") als zungenförmiges Bauteil ausgebildet sein.
Von besonderem Vorteil ist es jedoch, wenn die Schnappscheibe einen Zentralabschnitt und eine Mehrzahl von Beinen aufweist, die sich von dem Zentralabschnitt erstrecken, wobei die Beine einen ersten Kontaktabschnitt bilden und wobei der Zentralabschnitt einen zweiten Kontaktabschnitt bildet.
Diese Ausführungsform ermöglicht es, die Schnappscheibe auf konstruktiv einfache Weise stabil in dem Gehäuse zu lagern und für den Zentralabschnitt sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schaltposition eine stabile Lage einzurichten.
Ferner ist es hierbei vorteilhaft, wenn wenigstens eines der Beine einen Verlängerungsabschnitt aufweist, der einen dritten Kontaktabschnitt bildet.
Der Verlängerungsabschnitt kann dann beispielsweise in der ersten Schaltposition mit einem dritten elektrischen Kontakt in Berührung stehen. Sofern die Schnappscheibe betätigt wird und der Zentralabschnitt gegen einen elektrischen Kontakt (zweiter elektrischer Kontakt) gedrückt wird, wird aufgrund der Eigenschaft der Schnappscheibe der Verlängerungsabschnitt dabei von dem dritten elektrischen Kontakt abgehoben. Hierdurch kann auf einfache Weise die „Wechselschalter"- Eigenschaft eingerichtet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die mechanische Betätigungseinrichtung eine Druckplatte auf, die an dem Gehäuse in Schaltrichtung beweglich gelagert ist, und zwar zwischen der Schnappscheibe und einem Betätigungsglied, das die Gurtzungen-Kraft überträgt.
Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass auf die Schnappscheibe ausschließlich Kräfte in Schaltrichtung übertragen werden. Mit anderen Worten wird die Schnappscheibe keinen Querkräften ausgesetzt, was deren Lebensdauer beeinträchtigen könnte.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die mechanische Betätigungseinrichtung ein Druckstück aufweist, das direkt an der Schnappscheibe anliegt und aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist.
Bei dieser Ausführungsform kann die Gurtzungen-Kraft über das Druckstück auf die Schnappscheibe übertragen werden. Durch die elastische Eigenschaft des Druckstückes können dabei Kraftspitzen absorbiert werden. Auch kann eine den Abrieb fördernde Reibung an der Scheibe vermieden werden. Deren Lebensdauer kann somit verlängert werden.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Druckstück an der Druckplatte festgelegt ist.
Hierdurch ergibt sich neben den oben genannten Vorteilen auch eine vereinfachte Montage. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die mechanische Betätigungseinrichtung ein Betätigungsglied in Form eines Exzentergliedes auf, das mittels der Gurtzungen-Kraft um eine Drehachse drehbar ist und einen Exzenterabschnitt aufweist, der auf die Schnappscheibe wirkt.
Ein Exzenterglied ermöglicht auf konstruktiv einfache und doch mechanisch hochfeste Weise eine Kraftübertragung von der Gurtzunge auf die Schnappscheibe.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die mechanischen Betätigungsmittel eine Drehwelle aufweisen, die an dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar gelagert ist und mit einem Hebel verbunden ist, der sich in die Öffnung zum Einführen der Gurtzunge hinein erstreckt.
Der Hebel wird beim Einführen der Gurtzunge um die Drehachse herum verschwenkt. Die Drehwelle wird gedreht und deren Drehung kann beispielsweise über einen Exzenterabschnitt in eine Bewegung zur Betätigung der Schnappscheibe umgelenkt werden.
Generell kann an der Drehwelle jedoch auch ein zweiter Hebel zur Betätigung der Schnappscheibe vorgesehen sein oder ein sonstiges geeignetes Getriebe in Form eines Rotations-Translations-Wandlers.
Es ist ferner von Vorteil, wenn die mechanischen Betätigungsmittel eine Drehwelle aufweisen, die an dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar gelagert ist und mit elastischen -Rückstellmitteln— verbunden-4st,-die die -Drehwelle -in- die -er-ste-Schalt— position elastisch vorspannen.
Die elastischen Rückstellmittel können durch ein Elastomerbauteil gebildet sein. Vorzugsweise sind sie jedoch durch ein Federbauteil gebildet. Dieses kann beispielsweise an einem Hebel angreifen, der sich in die Öffnung zum Einführen der Gurtzunge hinein erstreckt. Von besonderem Vorteil ist es jedoch, wenn die elastischen Rückstellmittel durch eine Feder gebildet sind, die außen an einem Gehäuseabschnitt gelagert ist und an einem gegenüber dem Gehäuse vorstehenden Abschnitt der Drehwelle angreift.
Bei dieser Ausführungsform kann die Feder zum einen auf einfache Weise montiert werden.
Der Gehäuseabschnitt kann ein Gehäuseabschnitt der Sensormittel sein, der im Inneren des Gehäuses des Gurtschlosses vorgesehen ist.
Von besonderem Vorteil ist es bei dieser Ausführungsform ferner, dass als Feder eine Schenkelfeder verwendet werden kann, die eine lange Lebensdauer besitzt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Sensormittel eine elektrische Leiteranordnung auf, die an einem Gehäuseabschnitt gelagert ist und wenigstens einen ersten und einen zweiten elektrischen Kontakt aufweist.
Die elektrische Leiteranordnung kann durch eine elektrische Leiterplatte gebildet sein. Alternativ kann sie durch eine flexible Leiterplatte bzw. Flexfolie gebildet sein.
Als besonders vorteilhaft wird jedoch angesehen, wenn die Leiteranordnung ein mit Kunststoff umspritztes Stanzgitter ist.
Stanzgitter als solche sind an sich bekannt. Diese haben eine hohe mechanische -Festigkeit- und-sind- zudem-z-umindest-bei-großen— St-üek-zahlen -kostengünst-ig- herzustellen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Gurtschloss gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Gurtschlosses gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in geöffnetem Zustand;
Figur 3 eine schematische perspektivische Ansicht von Sensormitteln des
Gurtschlosses der Figur 2;
Figur 4 eine schematische perspektivische Detailansicht der Sensormittel der
Figur 3; und
Figur 5 eine schematische vergrößerte Schnittansicht durch die Sensormittel der Figuren 3 und 4.
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gurtschlosses generell mit 10 bezeichnet.
Das Gurtschloss 10 dient als Gurtschloss für einen Sicherheitsgurt in einem Kraftfahrzeug und weist ein Gehäuse 12 auf.
Am-Gehäuse-l-2-ist-eine-Θffnung-i4"Zum Einschieben"einer"Gurtzunge^r6"ausgebil-" det. Ferner sind in dem Gehäuse 12 Verriegelungsmittel 18 vorgesehen, um die Gurtzunge 16 zu verriegeln (den Sicherheitsgurt zu schließen).
Schließlich sind in dem Gehäuse 12 Freigabemittel 20 vorgesehen, um die Verriegelung der Gurtzunge 16 wieder zu lösen (zum Ablegen des Sicherheitsgurtes). Die Freigabemittel 20 weisen eine Taste 22 auf, die zum Lösen der Verriegelung der Gurtzunge 16 betätigt wird, wie es schematisch bei 23 gezeigt ist.
Ferner weist das Gurtschloss 10 Sensormittel 24 zum elektrischen Erfassen auf, ob die Gurtzunge 16 verriegelt ist.
Die Sensormittel 24 weisen eine insgesamt mit 26 bezeichnete elektrische Schalteranordnung auf. Ferner ist eine insgesamt mit 27 bezeichnete mechanische Betätigungseinrichtung vorgesehen. Die mechanische Betätigungseinrichtung 27 dient dazu, eine beim Einführen der Gurtzunge 16 auf die Gurtzunge 16 ausgeübte Kraft auf die Schalteranordnung 26 zu übertragen, um hierdurch einen elektrischen Kontakt der Schalteranordnung 26 zu betätigen.
Die Sensormittel 24 weisen ferner eine elektrische Messschaltung 28 auf, die beispielsweise als Diagnoseschaltung verwendet werden kann. Eine solche Diagnoseschaltung kann dazu dienen, die Funktion der Schalteranordnung 26 ständig zu überwachen, beispielsweise durch Aufprägen eines sehr kleinen Stromes von wenigen Milliampere über eine elektrische Widerstandsanordnung der Messschaltung 28. Bei etwaigen Kurzschlüssen der Schalteranordnung 26 würde dieser Ruhestrom ansteigen, was dann entsprechend diagnostiziert werden könnte.
Die Sensormittel 24 weisen ferner eine Leiteranordnung 29 auf, um die Schalteranordnung 26 mit der elektrischen Messschaltung 28 zu verbinden. Die Leiteranordnung 29 kann beispielsweise eine elektrische Leiterplatte sein, eine flexible Leiterplat- te (Flex-Link), ein Stanzgitter oder dergleichen.
Die Sensormittel 24 sind über eine schematisch bei 31 dargestellte Kabelanordnung mit einer übergeordneten Steuereinrichtung 30 verbunden. Die Steuereinrichtung 30 kann beispielsweise dazu dienen, den Ruhestrom für die elektrische Messschaltung 28 aufzuprägen. Vor allem aber dient die Steuereinrichtung 30 dazu, den Schaltzustand der elektrischen Schalteranordnung 26 zu überwachen und auszuwerten. Die Steuer- einrichtung 30 kann mit nicht näher bezeichneten Anzeigemitteln (z.B. optisch und/oder akustisch) verbunden sein, um den Verriegelungszustand der Gurtzunge 16 anzuzeigen, der von den Sensormitteln 24 erfasst worden ist.
Die Gurtzunge 16 wird entlang einer Kraft- bzw. Bewegungsachse 42 in die Öffnung 14 des Gehäuses 12 eingeführt, wie es schematisch durch einen Pfeil 40 dargestellt ist.
Die Verriegelungsmittel 18 können auf herkömmliche Art und Weise gebildet sein. In Figur 1 ist lediglich schematisch die Funktion solcher Verriegelungsmittel 18 dargestellt. In der Regel sind die Verriegelungsmittel 18 über eine hochfeste Anordnung (beispielsweise eine Gurtpeitsche oder Ähnliches) mit der Fahrzeugkarosserie oder dem Fahrzeugsitz verbunden (der wiederum mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist).
Prinzipiell weisen die Verriegelungsmittel 18 jedoch einen Riegel 44 auf, der entlang einer Verriegelungsachse 46 verschieblich gelagert ist. Die Verriegelungsachse 46 ist quer zu der Kraftachse 42 ausgerichtet. Der Riegel 44 ist mittels einer Feder 48 gegen die eingeführte Gurtzunge 16 vorgespannt. Sobald die Gurtzunge 16 ihre Verriegelungsposition erreicht hat, wird der Riegel 44 in eine Verriegelungsausnehmung 49 der Gurtzunge 16 gedrückt. Dies ist in Figur 1 schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt.
Zum Lösen der Verriegelung dienen die Freigabemittel 20. Die Taste 22 ist mittels einer schematisch dargestellten Federanordnung 5 O^gegen ^ie Betätigungsrichtung 23 vorgespannt.
Ferner ist die Taste 22 mit dem Riegel 44 gekoppelt, was durch einen Doppelpfeil 52 schematisch angedeutet ist. Bei Niederdrücken der Taste 22 in Betätigungsrichtung 23 wird der Riegel 44 aufgrund der Kopplung 52 aus der Ausnehmung 49 herausge- schoben und die Gurtzunge 16 lässt sich aus der Öffnung 14 herausziehen bzw. wird durch nachstehend erläuterte Mittel ausgeworfen.
Die mechanische Betätigungseinrichtung 27 weist ein Betätigungsglied 60 in Form eines Hebels auf, der in die Öffnung 14 bzw. in den Weg der Gurtzunge 16 hineinragt.
Das Betätigungsglied 60 ist an einem Gehäuseabschnitt 62 der Sensormittel 24 verschwenkbar gelagert und wird von der Gurtzunge 16 verschwenkt bzw. ausgelenkt, wenn die Verriegelungsposition erreicht ist, wie es schematisch bei 60' dargestellt ist.
Die Schalteranordnung 26 weist einen ersten elektrischen Kontakt 64, einen zweiten elektrischen Kontakt 66 und optional (gestrichelt dargestellt) einen dritten elektrischen Kontakt 68 auf.
Die elektrischen Kontakte 64, 66 (und ggf. 68) sind mit der Leiteranordnung 29 verbunden bzw. bilden einen Teil der Leiteranordnung 29.
Die Schalteranordnung 26 weist ferner eine Schnappscheibe 70 auf. Die Schnappscheibe 70 ist generell gewölbt vorgeformt und weist einen ersten Kontaktabschnitt 72 auf, der ständig in Berührung ist mit dem ersten elektrischen Kontakt 64.
Ferner weist die Schnappscheibe 70 einen zweiten Kontaktabschnitt 74 auf, der in einer Ausgangsposition von dem-zweiten -elektrischen KOntakt"66~beabstandet~istr Sobald die Gurtzunge 16 in der Verriegelungsposition ist, wird die Schnappscheibe 70 jedoch von der mechanischen Betätigungseinrichtung 27 so ausgelenkt, dass der zweite Kontaktabschnitt 74 den zweiten elektrischen Kontakt 66 berührt.
Die Schnappscheibe 70 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, wie beispielsweise einem Federstahl. Alternativ kann die Schnappscheibe 70 aus einem Kunststoff hergestellt und zumindest abschnittsweise mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtet sein. Dann, wenn der zweite Kontaktabschnitt 74 den zweiten elektrischen Kontakt 66 berührt, werden der erste und der zweite elektrische Kontakt 64, 66 elektrisch miteinander verbunden. Dieser Zustand kann von der Steuereinrichtung 30 ausgewertet werden. Eine Anzeige zur Aufforderung der Gurtschließung kann dann beispielsweise erlöschen.
Die Schnappscheibe 70 weist optional ferner einen dritten Kontaktabschnitt 76 auf. Der dritte Kontaktabschnitt 76 steht in der Ruheposition in Berührung mit dem optionalen dritten elektrischen Kontakt 68. In der Ruheposition sind daher der erste elektrische Kontakt 64 und der dritte elektrische Kontakt 68 miteinander verbunden. Dieser Zustand kann ebenfalls ausgewertet werden. Beispielsweise kann die elektrische Verbindung des ersten und des dritten elektrischen Kontaktes 64, 68 als ein Zustand erkannt werden, dass die Gurtzunge 16 noch nicht in ihrer Verriegelungsposition ist.
Die Auswertung kann folglich bei Vorsehen des dritten Kontaktabschnittes 76 und des dritten elektrischen Kontaktes 68 redundant erfolgen. Ferner sind bei im Wesentlichen gleichem Layout unterschiedliche Ausführungsformen möglich.
Beispielsweise kann eine Steuereinrichtung 30 dazu ausgelegt sein, den Verriegelungszustand der Gurtzunge 16 zu erkennen, wenn die Verbindung der elektrischen Kontakte 64, 68 getrennt wird.
Das Betätigungsglied 60 in Form der Hebelanordnung weist einen _eLS_ten_S_chenkeL78_ auf, der in die Öffnung 14 bzw. den Weg der Gurtzunge 16 hineinragt. Ferner weist das Betätigungsglied 60 einen zweiten Schenkel 80 auf, der sich innerhalb des Gehäuseabschnittes 62 erstreckt und auf der Oberseite der Schnappscheibe 70 anliegt bzw. darüber angeordnet ist. Das Betätigungsglied 60 ist um eine Drehachse 82 herum drehbar gelagert, und zwar an dem Gehäuseabschnitt 62. Die Drehachse 82 verläuft quer zu der Kraftachse 42. In Figur 1 ist mit gestrichelten Linien der Zustand gezeigt, bei dem die Gurtzunge 16 die Verriegelungsposition erreicht hat. Das Betätigungsglied 60 ist entsprechend ausgelenkt und der zweite Schenkel 80 hat die (gepunktet gezeigte) Schnappscheibe 70 nach unten gedrückt, so dass der zweite Kontaktabschnitt 74 mit dem zweiten elektrischen Kontakt 66 in Berührung gekommen ist. Gleichzeitig hat sich (sofern optional vorgesehen) der dritte Kontaktabschnitt 76 von dem dritten elektrischen Kontakt 68 gelöst.
Diese Veränderung des Zustandes der elektrischen Schalteranordnung 26 kann von der Steuereinrichtung 30 ausgewertet und durch Änderung entsprechender Anzeigen angezeigt werden.
Bei 84 sind elastische Rückstellmittel gezeigt, die das Betätigungsglied 60 wieder in die Ausgangsposition zurückziehen, sofern die Gurtzunge 16 aus dem Gurtschloss herausgezogen ist. Aufgrund der federelastischen Eigenschaft der Schnappscheibe 70 „schnappt" diese wieder zurück in die mit durchgezogenen Linien in Figur 1 dargestellte Ruheposition, bei der der zweite elektrische Kontakt 66 und der zweite Kontaktabschnitt 74 elektrisch voneinander getrennt sind.
In den Figuren 2 bis 5 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gurtschlosses gezeigt und generell mit 10' bezeichnet.
Das Gurtschloss 10' entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Gurtschloss 10 der Figur 1. Im Folgenden werden lediglich Unterschiede erläutert.
In Figur 2 ist zu erkennen, dass die Sensormittel 24' in einem Gehäuseabschnitt 62' untergebracht sind, der in dem Gehäuse 12' des Gurtschlosses 10' festlegbar ist. Dabei steht ein Hebel des Betätigungsgliedes 60 gegenüber dem Gehäuseabschnitt 62' vor. Bei Einführen der Gurtzunge 16' wird das Betätigungsglied 60 ausgelenkt, wie es bei 88 gezeigt ist. Außen an dem Gehäuseabschnitt 62' sind ferner schematisch dargestellte elastische Rückstellmittel 84' angeordnet. Die elastischen Rückstellmittel 84' dienen dazu, das Betätigungsglied 60 wieder in seine Ausgangsposition zurückzuführen, sobald die Gurtzunge 16' aus dem Gurtschloss 10' entfernt ist.
Der Aufbau der Sensormittel 24' ist in Figur 3 näher dargestellt.
Das Betätigungsglied 60' weist einen Drehwelle 90 auf, die um eine Drehachse 82' herum drehbar gelagert ist. Die Drehwelle 90 erstreckt sich an ihren beiden Enden aus dem Gehäuseabschnitt 62' heraus. An dem einen Ende ist an der Drehwelle 90 ein Hebel in Form eines Schenkels 78' angebracht. Dieser Schenkel 78' ist auch in Figur 2 erkennbar und wird von der Gurtzunge 16 ausgelenkt.
In ihrem mittleren Abschnitt weist die Drehwelle 90 ein Exzenterglied 92 auf, das dazu dient, die Schnappscheibe 70' zu betätigen.
An dem gegenüberliegenden, gegenüber dem Gehäuseabschnitt 62' vorstehenden Abschnitt 93 der Drehwelle 90 sind elastische Rückstellmittel 84' in Form einer Schenkelfeder festgelegt. Ein Schenkel der Schenkelfeder 84' stützt sich dabei an dem Gehäuseabschnitt 72' ab.
Zwischen dem Exzenterglied 92 und der Schnappscheibe 70' ist eine Druckplatte 94 angeordnet. Die Druckplatte 94 ist mittels geeigneter Lager 95 (von denen in Figur 3 eines dargestellt ist) in Betätigungsrichtung (Schaltrichtung) der Schnappscheibe 70' verschieblich-gelagert. -Die-Druckplatte -9-4-ge-währ-l eistet,- dass-die von- -dem— Ex-zen— terglied 92 ausgeübte Querkomponente nicht auf die Schnappscheibe 70' übertragen wird. Mit anderen Worten wird die Schnappscheibe 70' lediglich in ihrer Betätigungsrichtung betätigt, die in den Figuren 3 und 5 durch einen Pfeil 124 dargestellt ist. Die Leiteranordnung 29' der Sensormittel 24 ist bei den Sensormitteln 24' durch eine Stanzgitteranordnung 101 gebildet, die einen ersten Leiter 96, einen zweiter Leiter 98 und einen dritten Leiter 100 aufweist.
Wie es in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellt ist, ist der erste Leiter 96 mit dem ersten elektrischen Kontakt 64' verbunden. Genauer gesagt bildet das Ende des ersten Leiters 96 den ersten elektrischen Kontakt 64'.
Der zweite Leiter 98 bildet an seinem Ende unterhalb der Schnappscheibe 70' den zweiten elektrischen Kontakt 66'.
Der dritte Leiter 100 bildet an seinem Ende den dritten elektrischen Kontakt 68'.
Die drei Leiter 96, 98, 100 sind über eine elektrische Messschaltung 28' mit einer Kabelanordnung 31' verbunden. Die Kabelanordnung 31' weist drei Adern 102, 104, 106 auf.
Die erste Ader 102 ist mit dem ersten Leiter 96 verbunden. Die zweite Ader 104 ist mit dem zweiten Leiter 98 verbunden. Die dritte Ader 106 ist mit dem dritten Leiter 100 verbunden.
Die Verbindung kann beispielsweise durch Crimpen, durch Schweißen oder Ähnliches erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, dass an die Leiter 96, 98, 100 Buchsenabschnitte angeschweißt oder sonst wie angebracht werden, die aus dem Gehäuseab- sehnit-t-62— hervorstehen-und-in -die-entspreehende-Ansehlussst-ifte der -K-abelanord- nung 31' eingesteckt werden können.
Die elektrische Messschaltung 28 ist gebildet durch drei Widerstände 108, 110, 112.
Der erste Widerstand 108 ist in dem ersten Leiter 96 angeordnet, das heißt zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 64' und der ersten Ader 102. Der zweite elektrische Widerstand 110 ist zwischen dem ersten Leiter 96 und dem zweiten Leiter 98 angeordnet, das heißt zwischen den zwei Adern 102, 104. In entsprechender Weise ist der dritte elektrische Widerstand 112 zwischen den zwei Leitern 96 und 100 angeordnet, das heißt zwischen den Adern 102, 106.
Von der Steuereinrichtung 30 (in Figur 3 nicht gezeigt) kann ein Ruhestrom bzw. eine Ruhespannung an die Adern 102, 104, 106 angelegt werden. Aufgrund der Widerstände 108, 110, 112 fließt nur ein sehr kleiner Ruhestrom (beispielsweise im Bereich < 50 mA, vorzugsweise < 20 mA), der die Fahrzeugbatterie nicht belastet. Im Falle eines Kurzschlusses der Leiter 96, 98, 100 würde der Strom stark ansteigen, was von der Steuereinrichtung 30 erkannt werden kann. In diesem Fall kann die angelegte Spannung unterbrochen und eine Fehlermeldung bzw. Fehleranzeige ausgegeben werden.
Wie es insbesondere in Figur 4 gezeigt ist, weist die Schnappscheibe 70 einen Zentralabschnitt 114 auf, von dem sich vier Beine 116a, 116b, 116c, 116d erstrecken. Der Zentralabschnitt 114 bildet dabei den zweiten Kontaktabschnitt 74.
Der elektrische Kontakt 64' erstreckt sich unterhalb der Beine 116a, 116b, 116c, 116d, so dass die Beine 116 sämtlich den ersten elektrischen Kontakt 64' bilden.
An dem einen Bein 116d ist ein Verlängerungsabschnitt 118 vorgesehen, der dem dritten Kontaktabschnitt 76 entspricht. Der Verlängerungsabschnitt 118 ist im Ruhezustand in Berührung mit dem dritten elektrischen Kontakt 68'.
Wie es insbesondere in Figur 5 zu erkennen ist, ist zwischen dem Exzenterglied 92 und der Schnappscheibe 70 die Druckplatte 94 angeordnet. An der Unterseite der Druckplatte 94 ist ein Druckstück aus einem elastischen Material festgelegt, das unmittelbar an der Oberseite der Schnappscheibe 70 anliegt. Von der Druckplatte 94 ausgeübte Kräfte werden daher durch das Druckstück 120 gedämpft. Ferner wird die Reibung an der Oberseite der Schnappscheibe 70' verringert. Insgesamt kann durch die gezeigte Anordnung die Lebensdauer der Schnappscheibe 70' verlängert werden.
In Figur 5 ist ferner gezeigt, dass das Bein 116b oberhalb eines Abschnittes 64'-b des ersten elektrischen Kontaktes 64 liegt bzw. mit diesem ständig in Berührung ist. In entsprechender Weise ist das Bein 116d in ständiger Berührung mit einem Abschnitt 64'-d des ersten elektrischen Kontaktes 64'.
In Figur 5 ist ferner bei 122 eine Drehung der Drehwelle 92 dargestellt, die aufgrund einer Bewegung 88 des Schenkels 78' eingeleitet wird. Hierdurch wird die Druckplatte 94 senkrecht zu der Schnappscheibe 70' nach unten bewegt, wie es schematisch bei 124 gezeigt ist.
Die Sensormittel 24' werden vorzugsweise folgendermaßen hergestellt:
Zunächst wird das Stanzgitter hergestellt und mit dem Gehäuseabschnitt 62' umspritzt. Dadurch erhält das Stanzgitter 101 die notwendige Stabilität. Das Stanzgitter kann vor der Umspritzung so ausgebildet sein, dass die Leiter 96, 98, 100 miteinander verbunden sind. Nach dem Umspritzen kann durch Ausstanzen von Verbindungsstegen die elektrische Isolierung der Leiter 96, 98, 100 erreicht werden. Anschließend können die Widerstände aufgelötet bzw. aufgeschweißt werden. Auch können die Adern 102, 104, 106 angeschweißt werden. An dem umspritzten Stanzgitter liegen die elektrischen Kontakte 64', 66', 68' frei^Die^chnappscheibe 7Jy wird_ eingelegt und darauf wird die Druckplatte 94 mit dem befestigten Druckstück 120 aufgesetzt, und zwar in die Lager bzw. Führungen 95. Anschließend wird die Drehwelle 90 eingelegt und die Schenkelfeder 84' festgelegt.
Anschließend kann die ganze Anordnung noch ein zweites Mal umspritzt werden, wobei die Beweglichkeit der Drehwelle, der Schnappscheibe 70' etc. gewährleistet sein muss. Alternativ ist es auch möglich, einen Deckel auf den Gehäuseabschnitt 62' aufzusetzen, beispielsweise mit einer dazwischen eingelegten Dichtung.
Auf diese Weise können die Sensormittel 24' komplett abgedichtet werden. Es kann beispielsweise eine Dichtheit nach dem Standard EP65 erzielt werden, so dass Fremdflüssigkeiten (Cola, Kaffe, etc.) keinen Einfluss auf die Funktion der Sensormittel 24' haben können.

Claims

Patentansprüche
1. Gurtschloss (10) für Sicherheitsgurte, mit einem Gehäuse (12), einer Öffnung (14) zum Einführen einer Gurtzunge (16), Verriegelungsmitteln (18) zum Verriegeln der Gurtzunge (16), Freigabemitteln (20) zum Lösen der Gurtzunge (16) aus der Verriegelung und mit Sensormitteln (24) zum elektrischen Erfassen, ob die Gurtzunge (16) verriegelt ist, wobei die Sensormittel (24) eine von der Gurtzunge (16) betätigbare Schalteranordnung (26) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schalteranordnung (26) eine zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltposition bewegbare, elektrisch leitfähige Schnappscheibe (70) und eine mechanische Betätigungseinrichtung (27) aufweist, die eine beim Einführen der Gurtzunge (16) auf die Gurtzunge (16) ausgeübte Kraft (40) auf die Schnappscheibe (70) überträgt, um die Schnappscheibe (70) von der ersten in die zweite Schaltposition zu bewegen, wodurch ein elektrischer Kontakt (64, 66) geschlossen oder geöffnet wird.
2. Gurtschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappscheibe (70) einen ersten Kontaktabschnitt (72), der sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schaltposition mit einem ersten elektrischen Kontakt (64) in Berührung steht, und einen zweiten Kontaktabschnitt (74) aufweist, der in der ersten Schaltposition von einem zweiten elektrischen Kontakt (66) beabstandet ist und der in der zweiten Schaltposition mit dem zweiten elektrischen Kontakt (66) in Berührung steht.
3. Gurtschloss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappscheibe (70) einen dritten Kontaktabschnitt (76) aufweist, der in der ersten Schaltposition mit einem dritten elektrischen Kontakt (68) in Berührung steht und der in der zweiten Schaltposition von dem dritten elektrischen Kontakt (68) beabstandet ist.
4. . Gurtschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappscheibe (70) einen Zentralabschnitt (114) und eine Mehrzahl von Beinen (116) aufweist, die sich von dem Zentralabschnitt (114) erstrecken, wobei die Beine (116) einen ersten Kontaktabschnitt (72) bilden und wobei der Zentralabschnitt (114) einen zweiten Kontaktabschnitt (74) bildet.
5. Gurtschloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines (116d) der Beine (116) einen Verlängerungsabschnitt (120) aufweist, der einen dritten Kontaktabschnitt (76) bildet.
6. Gurtschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Betätigungseinrichtung (27) eine Druckplatte (94) aufweist, die an dem Gehäuse (12) in Schaltrichtung (124) beweglich gelagert ist, und zwar zwischen der Schnappscheibe (70') und einem Betätigungsglied (92'), das die Gurtzungen-Kraft (40) übertragt.
7. Gurtschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Betätigungseinrichtung (27) ein Druckstück (120) aufweist, das direkt an der Schnappscheibe (70') anliegt und aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist.
-8. GurtschlΘss naeh-Anspr-ueh -6-u-nd-77 dadurch gekennzeichnet; dass das-Druck- stück (120) an der Druckplatte (94) festgelegt ist.
9. Gurtschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Betätigungseinrichtung (27) ein Betätigungsglied in Form eines Exzentergliedes (92) aufweist, das mittels der Gurtzungen-Kraft (40) um eine Drehachse (82') drehbar ist und einen Exzenterabschnitt aufweist, der auf die Schnappscheibe (70') wirkt.
10. Gurtschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Betätigungsmittel (27) eine Drehwelle (90) aufweisen, die an dem Gehäuse (12') um eine Drehachse (82') drehbar gelagert ist und mit einem Hebel (78') verbunden ist, der sich in die Öffnung (14') zum Einführen der Gurtzunge (16') hinein erstreckt.
11. Gurtschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Betätigungsmittel (27) eine Drehwelle (90) aufweisen, die an dem Gehäuse (12) um eine Drehachse (82) drehbar gelagert ist und mit e- lastischen Rückstellmitteln (84) verbunden ist, die die Drehwelle (90) in die erste Schaltposition elastisch vorspannen.
12. Gurtschloss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Rückstellmittel (84') durch eine Feder (84') gebildet sind, die außen an einem Gehäuseabschnitt (62') gelagert ist und an einem gegenüber dem Gehäuse vorstehenden Abschnitt (93) der Drehwelle (90) angreift.
13. Gurtschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (24) eine elektrische Leiteranordnung (29; 96, 98, 100) aufweisen, die an einem Gehäuseabschnitt (62') gelagert ist und wenigstens einen ersten und einen zweiten elektrischen Kontakt (64, 66, 68) aufweist.
14. Gurtschloss nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteranordnung (96, 98, 100) ein mit Kunststoff umspritztes Stanzgitter (101) ist.
15. Verwendung einer Schnappscheibe (70) als elektrische Schaltmittel zur Erkennung einer Gurtzungenverriegelung in einem Gurtschloss (10).
EP06776740A 2005-08-23 2006-08-10 Gurtschloss für sicherheitsgurte Withdrawn EP1917166A1 (de)

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