DE69300433T2

DE69300433T2 - Sicherheitsgurt-Warnvorrichtung.

Info

Publication number: DE69300433T2
Application number: DE69300433T
Authority: DE
Inventors: Timothy William Dear
Original assignee: Teesside University
Current assignee: Teesside University
Priority date: 1992-03-24
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: EP0562740A1; ATE127408T1; DE69300433D1; US5406252A; EP0562740B1; CA2091848A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtwarnvorrichtung, und im spezielleren eine solche Vorrichtung, die das Öffnen einer Sicherheitsgurtschnalle und des dazugehörenden Schließteils anzeigt.
Kinder und geistig behinderte Personen fahren üblicherweise im Fond von Kraftfahrzeugen mit, und ein ernsthaftes Problem, mit dem Aufsichtspersonen für solche Passagiere konfrontiert sind, besteht darin, daß ein Sicherheitsgurt im Fond oder ein Kinder-Sicherheitsgurt vom Passagier leicht absichtlich oder unabsichtlich geöffnet werden kann, ohne daß die Aufsichtsperson das bemerkt. Das führt nicht nur dazu, daß der Lenker des Fahrzeugs sich strafbar macht, sondern, was noch wichtiger ist, setzt (den) Passagier(e) im Fond der Gefahr einer ernstlichen Verletzung aus, wenn es zu einer kritischen Situation kommt.
Es sind zwar verschiedene Anzeigevorrichtungen, wie die in der DE-A-3432088 geoffenbarte und solche gemäß den Merkmalen der Einleitung von Anspruch 1, in Sicherheitsgurt-Schnallen/Schließteil-Kombinationen eingebaut worden, deren Aufgabe besteht jedoch primär darin, den Fahrer zu warnen, daß er seinen eigenen Sicherheitsgurt vor der Inbetriebnahme des Fahrzeugs nicht festgemacht hat, wobei solche Vorrichtungen üblicherweise im Zündungsschaltkreis des Fahrzeugs enthalten sind und von der Fahrzeugelektrik mit Strom versorgt werden.
Es wäre wünschenswert, eine Warnvorrichtung beereitstellen zu können, die einer Sicherheitsgurtschnalle zugeordnet ist und anzeigen kann, daß die Schnalle und das Schließteil getrennt worden sind.
Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Sicherheitsgurtwarnvorrichtung bereitgestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine elektronische Einheit in oder an der Schnalle des Sicherheitsgurtes angeordnet ist, wobei diese Einheit einen Schalter umfaßt, dessen Betätigung bewirkt, daß von der elektronischen Einheit ein Warnsignal übertragen wird, wobei die Anordnung eine solche ist, daß beim Einschieben des Schließteils des Sicherheitsgurtes in die Schnalle der Schalter betätigt wird, wodurch von der elektronischen Einheit ein das Schließen des Sicherheitsgurtes anzeigendes Signal übertragen wird und beim Herausnehmen des Schließteils aus der Schnalle der Schalter betätigt wird, wodurch von der elektronischen Einheit ein das Öffnen des Sicherheitsgurtes anzeigendes Signal übertragen wird.
Daraus ergibt sich, daß die Aufsichtsperson des Kindes in der oben dargelegten Situation sofort ermitteln kann, ob der Beaufsichtigte ohne ihr Wissen seinen Sicherheitsgurt geöffnet hat, und sie entsprechend handeln kann.
Zweckmäßigerweise umfaßt die elektronische Schaltung eine Stromquelle darin, beispielsweise eine Batterie, wodurch die Betätigung der Vorrichtung unabhängig von der Elektrik des jeweiligen Fahrzeugs ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die elektronische Schaltung in einem Körperelement untergebracht, das so ausgebildet ist, daß es außerhalb der Schnalle auf dieser montierbar ist, wobei das Körperelement ein Fühlelement umfaßt, das relativ zum Körperelement gleiten kann und eine Ruheposition aufweist, in der es aus dem Körperelement vorragt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß das Fühlelement beim Einstecken des Schließteils des Sicherheitsgurtes in die Schnalle aus seiner Ruheposition, in der es aus dem Körperelement vorragt, in eine Betriebsposition bewegt wird, in welcher der Schalter betätigt wird, und wodurch das das Schließen anzeigende Signal übertragen wird, wobei das Herausnehmen des Schließteils aus der Schnalle dazu führt, daß das Fühlelement in seine Ruheposition zurückkehrt und den Schalter betätigt, wodurch das das Öffnen anzeigende Signal übertragen wird.
Vorzugsweise wird das Fühlelement elastisch in seine Ruheposition vorgespannt, beispielsweise durch eine Spiralfeder, die im Körperelement untergebracht ist und zwischen dem Körperelement und einem Abschnitt des Fühlelements innerhalb des Körperelements wirkt.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die elektronische Einheit innerhalb der Schnalle untergebracht, wobei der Schalter vom Schließteil bei dessen Einschieben in und Herausnehmen aus der Schnalle betätigt wird.
Bei einer solchen Anordnung ist vorzugsweise ein Fühlelement so in der Schnalle montiert, daß das Schließteil damit in Eingriff kommt, wodurch das Fühlelement beim Einschieben des Schließteils in die Schnalle aus einer normalen Ruheposition in eine versetzte Betriebsposition bewegt wird, in der der Schalter betätigt wird, und wodurch das das Schließen anzeigende Signal übertragen wird, wobei das Herausnehmen des Schließteils aus der Schnalle dazu führt, daß das Fühlelement in seine Ruheposition zurückkehrt und der Schalter betätigt wird, wodurch das das Öffnen anzeigende Signal übertragen wird.
Wieder wird das Fühlelement vorzugsweise elastisch in seine Ruheposition vorgespannt, beispielsweise durch eine Spiralfeder.
Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung kann die elektronische Einheit eine bistabile Schaltung umfassen, die einen magnetisch betätigten Reed-Schalter umfaßt, wobei die elektronische Schaltung weiters einen mit dem Fühlelement beweglichen Magneten einschließt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß der Magnet beim Bewegen des Fühlelements aus seiner Ruheposition in seine Betriebsposition vom Reed- Schalter wegbewegt wird, um den Schalter zu öffnen und die bistabile Schaltung zu betätigen, wodurch das das Schließen anzeigende Signal übertragen wird, und bei der Rückkehr des Fühlelements in seine Ruheposition der Magnet zum Reed-Schalter bewegt wird, um den Schalter zu schließen und die bistabile Schaltung zu betätigen, wodurch das das Öffnen anzeigende Signal übertragen wird.
Zweckmäßig umfaßt die bistabile Schaltung eine hörbare Vorrichtung, vorzugsweise einen Piezotöner, die beim Öffnen und Schließen des Reed-Schalters betätigt wird, wobei das Ausgangssignal der Schaltung beim Öffnen des Schalters eine kurze Dauer, beispielsweise in der Größenordnung von 1 Sekunde, hat, und das Ausgangssignal der Schaltung beim Schließen des Schalters eine längere Dauer, beispielsweise in der Größenordnung von 3 Sekunden, hat.
Nur als Beispiele werden nun Ausführungsformen der Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
die Fig. 1 und 2 vertikale Schnitte durch eine erste Sicherheitsgurtwarnvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung sind, bei der sich das Schließteil nicht in der Schnalle bzw. in der Schnalle befindet;
die Fig. 3 und 4 vertikale Schnitte durch eine zweite Sicherheitsgurtwarnvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung sind, bei der sich das Schließteil nicht in der Schnalle bzw. in der Schnalle befindet; und
Fig. 5 die elektronische Einheit zeigt, die den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 zugeordnet ist.
Auf die Fig. 1 und 2 Bezug nehmend werden eine Sicherheitsgurtschnalle 2 und ein zugeordnetes Schnallenschließteil 4 mit zugehörigem Sicherheitsgurt 6 gezeigt, die alle beim Einschieben und Herausnehmen des Schließteils 4 in die und aus der Schnalle 2 auf herkömmliche Weise funktionieren. Das Schließteil 4 ist mit dem Körperabschnitt 4' mit erhöhter Breite einstückig ausgebildet.
Wie oben erwähnt, besteht die Aufgabe der Erfindung insbesondere darin, einen Hinweis zu geben, wenn das Schließteil 4 aus der Schnalle 2 entfernt wird, insbesondere im Fall von Sicherheitsgurten zur Sicherung von Kindern oder geistig behinderten Personen auf den Rücksitzen bzw. nicht im unmittelbaren Blickfeld ihrer Aufsichtsperson oder des Fahrers des Fahrzeuges.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine allgemein mit 8 bezeichnete Warnvorrichtung vorgesehen, die beispielsweise unter Verwendung doppelseitiger Klebekissen oder -bänder an der Außenseite der Schnalle 2 zu befestigen ist.
Im spezielleren umfaßt die Vorrichtung 8 ein geformtes Kunststoffkörperelement oder Gehäuse 10, in dem ein Fühlelement oder Schieber 12 zweckmäßig aus geformtem Kunststoff und in Form einer Platte 14 montiert ist, dessen Innenteil im Gehäuse 10 aufgenommen ist und dessen Außenteil aus dem Gehäuse 10 ragt und in einem Paar gegenüberliegender, sich nach unten erstreckender Beinabschnitte 16 endet, die aus nachfolgend zu klärenden Gründen einen Schlitz dazwischen begrenzen.
Der Schieber 12 wird durch eine Spiralfeder 18, die zwischen einem fixen Widerlager innerhalb des Gehäuses 10 und dem Innenende der Platte 14 wirkt, elastisch in die in Fig. 1 gezeigte äußerste Ruheposition vorgespannt.
Der Schieber 12 kann beim Anlegen einer axialen Kraft in Richtung von Pfeil "A" aus der in Fig. 1 gezeigten normalen Ruheposition in die in Fig. 2 gezeigte Betriebsposition versetzt werden, in der die Beinabschnitte 16 des Schiebers am Ende der Schnalle 2 anstoßen und die Feder 18 vollständig zusammengedrückt ist.
Am Beginn des Einführens des Schließteils 4 in die Schnalle 2 zur herkömmlichen Befestigung des Sicherheitsgurtes geht das Schließteil 4 durch den Schlitz zwischen den gegenüberlieuenden Beinabschnitten 16 des Schiebers 12. Die Schultern des Körperabschnitts 4 greifen dann an den Beinabschnitten 16 an, wodurch das weitere Einschieben des Schließteils 4 in die Schnalle 2 zum vollständigen Arretieren des Sicherheitsgurtes den Schieber 12 aus der Ruheposition von Fig. 1 in die Betriebsposition von Fig. 2 bewegt.
Ebenfalls im Gehäuse 10 angeordnet ist eine Printplatte 20, auf der eine bistabile Schaltung montiert ist, die von einer Batterie 22 mit Strom versorgt wird und einen Reed-Schalter 24 umfaßt. Der Ausgang der Schaltung ist an einen Piezotöner 26 angeschlossen.
Der Schieber 12 trägt einen damit beweglichen Magneten 28, der in der Ruheposition des Schiebers 12 an den Reed-Schalter 24 angrenzt und sich in der Betriebsposition des Schiebers 12 vom Reed-Schalter 24 entfernt befindet, wie in den Fig. 1 bzw. 2 deutlich zu sehen. In Fig. 5 ist der Magnet in der Ruheposition des Schiebers 12 mit 28' bezeichnet und in der Betriebsposition des Schiebers 12 mit 28" bezeichnet.
Die elektronische Anordnung ist so gestaltet, daß, wenn der Magnet 28 vom Schalter 24 wegbewegt wird - d.h. von der in Fig. 1 gezeigten Position zu der in Fig. 2 gezeigten Position - der Schalter 24 geöffnet wird, sodaß die bistabile Schaltung aktiviert wird, die in diesem Zustand eine kurze Zeitkonstante aufweist. Das Ausgangssignal der Schaltung ändert sich für die Dauer ihrer Zeitkonstante, wodurch es einem Oszillator ermöglicht wird, einem Audiooszillator Impulse zu geben. So wird vom Piezotöner 26 ein kurzes Signal, typischerweise drei aufeinanderfolgende Pieptöne, die insgesamt etwa 1 Sekunde dauern, ausgesandt. um anzuzeigen, daß der Sicherheitsgurt geschlossen worden ist. Die allmähliche Entladung der Batterie 22 durch die Verwendung führt schließlich dazu, daß ein schwächeres, instabiles Signal übertragen wird, das darauf hinweist, daß die Batterie ausgewechselt werden sollte.
Wenn der Sicherheitsgurt aufgemacht wird, bewegt sich der Magnet 28 mit dem Schieber 12 unter der Vorspannung der Feder 18 zum Schalter 24 hin, und in der Ruheposition des Schiebers 12, die mit dem Trennen des Schließteils von der Schnalle 2 gleichbedeutend ist, schließt der Magnet 28 den Schalter 24, wodurch die bistabile Schaltung wieder betätigt wird. Die diesem Zustand der Schaltung zugeordnete Zeitkonstante ist länger als die obengenannte Zeitkonstante, typischerweise 3 Sekunden lang, wodurch vom Piezotöner 26 eine Abfolge von Pieptönen ausgesandt wird, sodaß eine eindeutige, hörbare Warnung dafür entsteht, daß der Gurt aufgemacht worden ist.
So kann der Fahrer des Fahrzeugs oder ein Passagier auf dem Vordersitz leicht feststellen, ob und wann ein Sicherheitsgurt im Fond aufgemacht worden ist.
Die Vorrichtung 8 kann nicht nur auf der Schnalle 2 eines herkömmlichen Sicherheitsgurtes (vorne oder hinten) montiert werden, sondern auch auf der Schnalle eines Babysitzes im Fond eines Autos, sodaß sie durch das zugeordnete Schließteil betätigt wird.
Die beschriebene Vorrichtung ist vollständig in sich abgeschlossen und ist daher völlig unabhängig von der Fahrzeugelektrik und kann unter Verwendung von Klebepolstern oder Klebeband ohne irgendeine Änderung der ursprünglichen Anschlußstücke einfach und rasch an den meisten bestehenden Schnallen 2 angebracht werden. Weiters schränkt das Vorhandensein der Vorrichtung die normale Sicherheitsgurtverwendung in keiner Weise ein, da die Vorrichtung so konstruiert ist, daß sie äußerst unauffällig ist.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung wird in den Fig. 3 und 4 gezeigt, wobei Bestandteile, die zu jenen der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 äquivalent sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der grundlegende Unterschied zwischen dieser alternativen Ausführungsform und jener der Fig. 1 und 2 besteht darin, daß erstere kein getrenntes Gehäuse 10 zur Anordnung außerhalb der Schnalle 2 auf dieser umfaßt, sondern in die Schnalle 2 selbst eingebaut ist.
Auf die Fig. 3 und 4 Bezug nehmend umfaßt die Vorrichtung einen Schieber 30, der zur Gleitbewegung in Längsrichtung innerhalb der Schnalle 2 gegen die Vorspannung der Spiralfeder 18 geführt ist, wobei der Schieber einen Magneten 28 trägt. Der Schieber 30 umfaßt einen herabhängenden Widerlagerabschnitt 32, der zur Aufnahme des Schließteils 4 im Kanal 34 der Schnalle 2 angeordnet ist.
Beim anfänglichen Einführen des Schließteils 4 in den Kanal 34 der Schnalle 2 greift das Ende des Schließteils am Widerlagerabschnitt 32 des Schiebers 30 an, wobei fortgesetzte Bewegung des Schließteils 4 in seine Arretierposition den Schieber 30 aus seiner in Fig. 3 gezeigten Ruheposition in seine in Fig. 4 gezeigte Betriebsposition bewegt.
Darauffolgendes Herausnehmen des Schließteils 4 aus der Schnalle 2 führt dazu, daß der Schieber 30 von der Feder 18 in seine Ruheposition zurück vorgespannt wird.
Wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 wird der Magnet 28 entsprechend der Bewegung des Schieber 30 in die Nähe des Schalters 24 oder von diesem weg bewegt, wodurch die Ausgangssignale der bistabilen Schaltung und die dadurch gelieferten Warnungen die gleichen sind, wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 im Detail ausgeführt.
Verschiedene Modifikationen der oben beschriebenen Ausführungsformen können vorgenommen werden, ohne daß man dadurch vom Schutzumfang der grundlegenden Erfindung abweicht. Beispielsweise kann der Umschaltmechanismus anders als magnetisch betätigt werden, während in der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 ein Teil des Schließteils 4 magnetisiert werden kann, anstatt daß ein eigener Magnet 28 vorgesehen wird. Weitere Modifikationen werden Fachleuten klar sein.

Claims

1. Sicherheitsgurtwarnvorrichtung, bei der eine elektronische Einheit (20,22,24,26) in oder auf der Schnalle (2) des Sicherheitsgurtes untergebracht ist, wobei die Einheit einen Schalter (24) enthält, dessen Betätigung bewirkt, daß von der elektronischen Einheit ein Warnsignal übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine solche ist, daß beim Einschieben des Schließteils (4) des Sicherheitsgurtes in die Schnalle (2) der Schalter (24) betätigt wird, wodurch von der elektronischen Einheit ein Signal übertragen wird, das das Schließen des Sicherheitsgurtes anzeigt, und der Schalter (24) beim Herausnehmen des Schließteils (4) aus der Schnalle (2) betätigt wird, wodurch von der elektronischen Einheit ein Signal übertragen wird, das das Öffnen des Sicherheitsgurtes anzeigt.

2. Warnvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die elektronische Einheit eine Stromquelle (22) darin enthält, beispielsweise eine Batterie.

3. Warnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die elektronische Einheit (20,22,24,26) innerhalb eines Körperelements (10) untergebracht ist, das so ausgebildet ist, daß es außerhalb der Schnalle (2) auf dieser montierbar ist, wobei das Körperelement (10) ein Fühlelement (12) umfaßt, das relativ zum Körperelement (10) gleiten kann und eine Ruheposition aufweist, in der es aus dem Körperelement (10) vorragt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß das Fühlelement (12) beim Einstecken dies Schließteils (4) des Sicherheitsgurtes in die Schnalle (2) aus seiner Ruheposition, in der es aus dem Körperelement (10) vorragt, in eine Betriebsposition bewegt wird, in welcher der Schalter (24) betätigt wird, und wodurch das das Schließen anzeigende Signal übertragen wird, wobei das Herausnehmen des Schließteils (4) aus der Schnalle (2) dazu führt, daß das Fühlelement (12) in seine Ruheposition zurückkehrt und den Schalter (24) betätigt, wodurch das das Öffnen anzeigende Signal übertragen wird.

4. Warnvorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Fühlelement (12) von einem elastischen Mittel (18) in seine Ruheposition gedrängt wird.

5. Warnvorrichtung nach Anspruch 4, bei der das elastische Mittel eine Spiralfeder (18) umfaßt, die im Körperelement (10) untergebracht ist und zwischen dem Körperelement (10) und einem Abschnitt (14) des Fühlelements (12) innerhalb des Körperelements (10) wirkt.

6. Warnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die elektronische Einheit innerhalb der Schnalle (2) untergebracht ist, wobei der Schalter (24) vom Schließteil (4) bei dessen Einschieben in und Herausnehmen aus der Schnalle (2) betätigt wird.

7. Warnvorrichtung nach Anspruch 6, bei der ein Fühlelement (30) so in der Schnalle (2) montiert ist, daß das Schließteil (4) damit in Eingriff kommt, wodurch das Fühlelement (30) beim Einschieben des Schließteils (4) in die Schnalle (2) aus einer normalen Ruheposition in eine versetzte Betriebsposition bewegt wird, in der der Schalter (24) betätigt wird, und wodurch das das Schließen anzeigende Signal übertragen wird, wobei das Herausnehmen des Schließteils (4) aus der Schnalle (2) dazu führt, daß das Fühlelement (30) in seine Ruheposition zurückkehrt und der Schalter (24) betätigt wird, wodurch das das Öffnen anzeigende Signal übertragen wird.

8. Warnvorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Fühlelement (30) vom elastischen Mittel (18) in seine Ruheposition gedrängt wird.

9. Warnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die elektronische Einheit eine bistabile Schaltung umfaßt, die einen magnetisch betatigten Reed-Schalter und einen mit dem Fühlelement (12,30) beweglichen Magneten (28) einschließt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß der Magnet (28) beim Bewegen des Fühlelements (12,30) aus seiner Ruheposition in seine Betriebsposition vom Reed-Schalter (24) Wegbewegt wird, um den Schalter (24) zu öffnen und die bistabile Schaltung zu betätigen, wodurch das das Schließen anzeigende Signal übertragen wird, und bei der Rückkehr des Fühlelements (12,30) in seine Ruheposition der Magnet (28) zum Reed- Schalter (24) bewegt wird, um den Schalter (24) zu schließen und die bistabile Schaltung zu betätigen. wodurch das das Öffnen anzeigende Signal übertragen wird.

10. Warnvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die bistabile Schaltung eine hörbare Vorrichtung (26) umfaßt, die beim Öffnen und Schließen des Reed-Schalters (24) betätigt wird, wobei der Output der Schaltung beim Öffnen des Schalters (24) eine kurze Dauer hat und der Output der Schaltung beim Schließen des Schalters (24) eine längere Dauer hat.