DE10142813A1

DE10142813A1 - Gurtschloss

Info

Publication number: DE10142813A1
Application number: DE2001142813
Authority: DE
Original assignee: Eduard Hartmann & Co KG GmbH
Current assignee: HARTMANN-EXACT GMBH, 73614 SCHORNDORF, DE
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-20

Abstract

Ein Gurtschloß (1) für den Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs umfaßt in bekannter Weise eine mit einer Gurtpeitsche (4) verbindbare Verriegelungsmechanik (7). Diese weist einen Einführungskanal (8) für die Zunge (6) des Sicherheitsgurts, einen in einer Ausnehmung (13) des Sicherheitsgurts einrastbaren Riegel, eine die Bewegung der Zunge (6) in dem Einführungskanal (8) aufnehmende Betätigungsmechanik für den Riegel und eine Lösemechanik für das Entriegeln des Riegels auf. Mindestens ein mechanischer, luft- und feuchtigkeitsgekapselter Schalter (14, 15) liegt mit seinem Betätigungsorgan (16) im Bewegungsweg eines Funktionsteils (9) der Verriegelungsmechanik (7), das in der Schließstellung des Gurtschlosses (1) eine andere Position einnimmt als in der Offenstellung und ohne das die Verriegelungsmechanik (7) nicht funktionsfähig wäre. Der Schalter (14, 15) hat auf diese Weise in der Schließstellung des Gurtschlosses (1) einen anderen Schaltzustand als in dessen Offenstellung. Er ist so in der Lage, eine zuverlässige, gegen äußere mechanische, magnetische oder elektromagnetische Störungen unempfindliche Anzeige vom Schließzustand des Gurtschlosses (1) zu liefern, ohne in den u. U. bewährten Aufbau der Verriegelungsmechanik (7) einzugreifen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gurtschloß für den Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs mit

a) einer mit einer Gurtpeitsche verbindbaren Verriegelungsmechanik, die ihrerseits einen Einführungskanal für die Zunge des Sicherheitsgurts, einen in einer Ausnehmung der Zunge einrastbaren Riegel, eine die Bewegung der Zunge in dem Einführungskanal aufnehmende Betätigungsmechanik für den Riegel und eine Lösemechanik für das Entriegeln des Riegels umfaßt; und
b) einer Schaltereinrichtung, die ein elektrisches, für den Schließzustand des Gurtschlosses repräsentatives Signal erzeugen kann.

Schaltereinrichtungen in Gurtschlössern werden verwendet um zu erkennen, ob die Gurtzunge ins Gurtschloß gesteckt und die Person auf dem Sitz angeschnallt ist. Das Schaltsignal des Gurtschloßschalters kann z. B. dazu verwendet werden, eine Warnlampe anzuschalten, wenn der Gurt nicht angelegt ist. Weiterhin kann das Schaltsignal einer Auswertelektronik zugeführt werden, die entscheidet, ob und wie ein Airbag angesteuert wird. So kann bei nicht angelegtem Gurt der Airbag früher oder mit stärkerer Füllung ausgelöst werden als bei angelegtem Gurt. Wird das Schaltsignal des Gurtschloßschalters so genutzt, werden höhere Anforderungen an die Schaltereinrichtung und deren Schaltsicherheit gestellt, als dies bei der bloßen Ansteuerung einer Warnlampe der Fall ist. Die fehlerhafte Ansteuerung eines Airbags kann Leben gefährden.
Gurtschlösser der eingangs genannten Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Sie lassen sich in solche unterteilen, die mechanische Schaltereinrichtungen enthalten, und solche, die mit elektronischen Schaltereinrichtungen arbeiten.
Eine mechanische Schaltereinrichtung zeigt z. B. die DE 34 21 740 A1. Sie wird direkt von der Gurtzunge betätigt. Da ihre Kontakte offenliegen und sich im Gehäuse und in den Kontaktflächen Schmutz ansammeln kann, ist die Schaltsicherheit dieser bekannten Schaltereinrichtung nicht ausreichend, um damit die Auslösung eines Airbags zu steuern. Staub, Fett und Flüssigkeiten können von oben in das Gurtschloß gelangen, das zudem Korrosionen ausgesetzt ist. Derartige Schaltereinrichtungen bestehen den sog. "Cola-Test" nicht, bei dem in das Gutschloß Limonade gegossen wird. Danach muß die Schaltereinrichtung noch funktionsfähig sein.
Die DE 43 08 038 C2 beschreibt eine aufwendigere Schaltereinrichtung, die durch ein umgebendes Gehäuse geschützt ist. Aber auch in diese kann Staub eindringen und die Kontakte können verschmutzen. Zwar wird hier die Schaltsicherheit durch die spitze Ausbildung der Schaltkontakte erhöht; dennoch kann z. B. ein zwischen den Kontakten liegendes Haar zu Schaltaussetzern führen. Zudem sind im Schaltmechanismus längsverschiebliche Schieber mit Federn vorgesehen, die bei Verschmutzung mit Sand oder Staub klemmen oder beim "Cola-Test" verkleben können. Sie verlieren hierdurch ihre Längsverschieblichkeit, wodurch der Schalter nicht mehr funktionsfähig ist.
Aufgrund dieser mechanischen Probleme werden in den letzen Jahren zunehmend elektronische Schaltereinrichtungen unter Nutzung des Hall-Effekts statt mechanischer Schalter eingesetzt. Die DE 199 07 716 A1 beschreibt ein derartiges Gurtschloß. Da hier ein Magnet berührungslos gegenüber einem Hall-Element verschoben wird, gibt es keine verschmutzenden Kontakte. Auch Limonade, die in das Gurtschloß gegossen wird, beeinträchtigt die Funktion nicht. Diesen gelösten mechanischen Problemen stehen jedoch elektrische Nachteile gegenüber. Hall-Elemente sind elektronische Bauteile und daher empfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMV-Probleme). Letztere werden dadurch verstärkt, daß die vom Gurtschloß bis zu einer Auswertelektronik führenden Leitungen recht lang sein können. Weiterhin kann es magnetische Störungen geben. Trägt z. B. eine auf dem Sitz sitzende Person ein Mobiltelefon mit einem handelsüblichen Haftmagneten für die Telefonhalterung in der Hosentasche, so besteht die Gefahr, daß das Hall- Element im Gurtschloß durch den Haftmagneten unerlaubt angesteuert wird. Diese Problematik wird noch dadurch verschärft, daß Gurtschlösser immer im Taschenbereich der Kleidung aufliegen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gurtschloß der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es sowohl gegenüber mechanischen als auch elektromagnetischen und magnetischen Störeinflüssen weitestgehend unempfindlich ist und eine sehr hohe Schaltsicherheit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) die Schaltereinrichtung mindestens einen luft- und feuchtigkeitsgekapselten mechanischen Schalter umfaßt;
b) das Betätigungsorgan des Schalters so im Bewegungsweg eines Funktionsteils der Verriegelungsmechanik, das in der Schließstellung des Gurtschlosses eine andere Position einnimmt als in der Offenstellung, liegt, daß der Schalter in der Schließstellung des Gurtschlosses einen anderen Schaltzustand aufweist als in dessen Offenstellung,

Luft- und flüssigkeitsdichte Schalter, insbesondere der Qualitätsstufe IP 67, sind im Handel in bester Qualität erhältlich und können in beliebigen Umgebungen störungssicher arbeiten. Sie werden weder durch elektromagnetische noch durch magnetische Felder beeinflußt. Mindestens ein derartiger Schalter wirkt erfindungsgemäß mit einem "Funktionsteil" der Verriegelungsmechanik zusammen. Unter einem solchen Teil wird ein Element des Gurtschlosses verstanden, welches in dessen Verriegelungsmechanik ohnehin, also auch ohne Schaltereinrichtung, vorhanden sein muß, um deren Funktion sicherzustellen. Ein "Funktionsteil" ist insbesondere kein Element, welches ausschließlich dem Zwecke dient, die Bewegung eines Teils der Verriegelungsmechanik auf die Schaltereinrichtung zu übertragen. Nicht in Frage als Funktionsteile kommen also Elemente, die indirekt an die echten Funktionsteile, beispielsweise über Federn, angekoppelt sind und die beim Verklemmen eine Position einnehmen können, die von der bei korrekter Funktion vorliegenden, den Öffnungszustand des Gurtschlosses wiederspiegelnden Position abweicht.
Durch die Schaltereinrichtung wird in den mechanischen Aufbau der Verriegelungsmechanik, die sich im Einzelfall in der Praxis schon millionenfach bewährt haben kann, nicht eingegriffen; die Funktionssicherheit des Gurtschlosses als Teil einer Rückhaltevorrichtung wird durch die Schaltereinrichtung nicht beeinträchtigt.
Zweckmäßigerweise ist das mit dem Betätigungsorgan des Schalters zusammenwirkende Teil ein Schieber, der als Teil der Betätigungsmechanik beim Einführen der Zunge des Sicherheitsgurts in den Einführungskanal bewegt wird. Praktisch alle bekannten Gurtschlösser weisen einen derartigen Schieber auf, der die oben geschilderten Bedingungen an das mit dem Schalter zusammenwirkende Teil erfüllt: Befindet sich dieser Schieber in derjenigen Position, die für ein geschlossenes Gurtschloß repräsentativ ist, so kann mit Sicherheit davon ausgegangen werden, daß das Gurtschloß tatsächlich den Schließzustand einnimmt. Umgekehrt läßt sich die Zunge dem Gurtschloß so lange nicht entnehmen, wie der Schieber nicht in die der Offenstellung des Gurtschlosses entsprechende Position zurückgekehrt ist.
Derartige Schieber weisen häufig mindestens einen seitlichen überstehenden Führungsflügel auf. Dieser eignet sich dann besonders dazu, mit dem Betätigungsorgan des Schalters zusammenzuwirken.
Günstig ist es, wenn der Führungsflügel des Schiebers eine Auflaufschräge für das Betätigungsorgan des Schalters aufweist.
Aus Redundanzgründen empfiehlt sich schließlich diejenige Ausführungsform der Erfindung, bei welcher zwei mechanische, luft- und feuchtigkeitsgekapselte Schalter vorgesehen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigen
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Gurtschloß;
Fig. 2 einen Schnitt durch das Gurtschloß in Fig. 1 in einer senkrecht auf der Schnittebene von Fig. 1 stehenden Schnittebene.
Das in der Zeichnung dargestellte Gurtschloß 1 umfaßt in bekannter Weise ein Gehäuse 2, welches an einem Ende eine Einführungsöffnung 3 für eine Gurtpeitsche 4 und am anderen, gegenüberliegenden Ende eine Einführungsöffnung 5 für die Zunge 6 eines Sicherheitsgurts aufweist. Der Sicherheitsgurt selbst ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich die schematisch dargestellte Verriegelungsmechanik 7, die mit der Gurtpeitsche 4 verbunden ist. Sie weist einen Einführungskanal 8 für die Zunge 6 auf, der mit der Einführungsöffnung 5 des Gehäuses 2 fluchtet. Teil der Verriegelungsmechanik 7 ist ein Schieber 9, der zwei seitlich überstehende Führungsflügel 10, 11 aufweist. Der Schieber 9 wird durch die in den Einführungskanal 8 eingebrachte Zunge 6 linear in der Zeichnung nach links verschoben, wobei seine Führungsflügel 10, 11 auf Führungsflächen 12 der Verriegelungsmechanik 7 gleiten. Über den Schieber 9 wird der Rastmechanismus ausgelöst, der in der Schließstellung des Gurtschlosses 1 einen nicht dargestellten Riegel in eine Öffnung 13 der Zunge 6 einrastet.
In der Nähe des Bewegungswegs der beiden Führungsflügel 10, 11 des Schiebers 9 ist jeweils ein mechanischer Schalter 14 bzw. 15 so angeordnet, daß dessen nach unten ragender Stößel 16 durch den jeweils sich darunter bewegenden Führungsflügel 10, 11 nach oben gedrückt werden kann, so daß der Schalter 14 bzw. 15 betätigt wird.
Die beiden mechanischen Schalter 14, 15 sind luft- und flüssigkeitsdicht gekapselt (IP 67). Die Betätigung des Stößels 16 wird jeweils durch eine Schräge 17 bzw. 18 an den Führungsflügeln 10, 11 des Schiebers 9 unterstützt.
Das oben beschriebene Gurtschloß 1 funktioniert wie folgt:
Wenn die Zunge 6 durch die Einführungsöffnung 5 in den Einführungskanal 8 der Verriegelungsmechanik 7 eingeführt wird, schiebt sie den Schieber 9 in einer linearen Bewegung vor sich her, bis der nicht dargestellte Riegel in die Öffnung 13 der Zunge 6 einschnappt und so ein Rückziehen der Zunge 6 verhindert. Die Schalter 14 und 15 laufen bei dieser Bewegung des Schiebers 9 auf die Schrägen 17, 18 der Führungsflügel 10, 11 auf und werden geschlossen. Ein entsprechendes Signal wird über ein Kabel 19 an die Bordelektronik oder eine sonstige Anzeige abgegeben.
Die Stellung der Schalter 14, 15 bleibt unverändert, so lange sich die Zunge 6 innerhalb des Gurtschlosses 1 befindet, da der Schieber 9 so lange nicht in seine Ausgangsposition zurückfahren kann. Wird jedoch die in der Zeichnung nicht dargestellte Auslösetaste des Gurtschlosses 1 gedrückt, mit welcher die Verrastung des Riegels in der Öffnung 13 der Zunge 6 gelöst wird, wird der Schieber 9 unter dem Einfluß einer nicht dargestellten Feder so zurückgeschoben, daß die Zunge 6 aus dem Gurtschloß 1 ausgeworfen wird. Die Führungsflügel 10, 11 des Schiebers 9 kehren dabei wieder in die in der Zeichnung dargestellte Position zurück, in welcher die Stößel 16 der beiden Schalter 14, 15 von diesen Führungsflügeln 10, 11 freigekommen sind. Die beiden Schalter 14, 15 verändern dabei ihren Schaltungszustand, was über das Kabel 19 an die Anzeige bzw. die Bordelektronik weitergemeldet wird.
Die oben geschilderte Funktionsweise wird durch Staub, Flüssigkeit, elektromagnetische oder magnetische Einflüsse in ihrer Sicherheit nicht beeinträchtigt. Die gekapselten mechanischen Schalter 14, 15 sind im Handel erhältlich und haben eine Qualitäts- und Funktionssicherheit erreicht, welche die zu erwartende Lebensdauer des Gurtschlosses 1 bei weitem übersteigt.

Claims

1. Gurtschloß für den Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs mit

a) einer mit einer Gurtpeitsche verbindbaren Verriegelungsmechanik, die ihrerseits einen Einführungskanal für die Zunge des Sicherheitsgurts, einen in einer Ausnehmung der Zunge einrastbaren Riegel, eine die Bewegung der Zunge in dem Einführungskanal aufnehmende Betätigungsmechanik für den Riegel und eine Lösemechanik für das Entriegeln des Riegels umfaßt; und

b) einer Schaltereinrichtung, die ein elektrisches, für den Schließzustand des Gurtschlosses repräsentatives Signal erzeugen kann, dadurch gekennzeichnet, daß

c) die Schaltereinrichtung mindestens einen luft- und feuchtigkeitsgekapselten mechanischen Schalter (14, 15) umfaßt;

d) das Betätigungsorgan (16) des Schalters (14, 15) so im Bewegungsweg eines Funktionsteils (9) der Verriegelungsmechanik (7), das in der Schließstellung des Gurtschlosses eine andere Position einnimmt als in der Offenstellung, liegt, daß der Schalter (14, 15) in der Schließstellung des Gurtschlosses einen anderen Schaltzustand aufweist als in dessen Offenstellung,

wobei ein Funktionsteil (9) ein solches Teil der Verriegelungsmechanik (7) ist, bei dessen Fehlen die Verriegelungsmechanik (7) nicht funktionsfähig ist.

2. Gurtschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Betätigungsorgan (16) des Schalters (14, 15) zusammenwirkende Teil (9) der Verriegelungsmechanik (7) ein Schieber ist, der als Teil des Betätigungsmechanismus beim Einführen der Zunge (6) des Sicherheitsgurts in den Einführungskanal (8) bewegt wird.

3. Gurtschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (9) mindestens einen seitlich überstehenden Führungsflügel (10, 11) aufweist, der mit dem Betätigungsorgan (16) des Schalters (14, 15) zusammenwirkt.

4. Gurtschloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsflügel (10, 11) des Schiebers (9) eine Auflaufschräge (17, 18) für das Betätigungsorgan (16) des Schalters (14, 15) aufweist.

5. Gurtschloß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mechanische luft- und feuchtigkeitsgekapselte Schalter (14, 15) vorgesehen sind.