CN101223331B - 卷帘装置用的卷绕轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卷绕轴，用于卷帘装置，该卷绕轴具有一个卷绕管(2)和一个扭转张紧装置(7)，该扭转张紧装置以一个第一端部(7a)可相对于该卷绕管(2)扭转地与该卷绕管相耦合，其中，该扭转张紧装置(7)至少以一个第二端部相对于该卷绕管(2)无相对转动地且可轴向移动地与该卷绕管相耦合。

Description

卷帘装置用的卷绕轴
技术领域
本发明涉及一种用于尤其是机动车用卷帘装置的卷绕轴。
背景技术
由DE 196 40 846 A1公开了一种用于卷起和展开柔性面状物件的卷帘轴，其中，卷帘轴在端侧可绕其纵向轴线转动地支承在侧面部件中。在卷帘轴内部设置有一个扭转螺旋弹簧，该扭转螺旋弹簧从一个也设置在卷帘轴内部的保持环延伸直到一个相对于卷帘轴设置在端侧的转动元件。扭转螺旋弹簧总是通过一些支撑轴颈无相对转动地与转动元件和保持环相连接。保持环相对于卷帘轴无相对转动地且轴向固定地借助于一些压入部固定在卷帘轴中。通过从这种卷帘轴展开卷帘带使得扭转螺旋弹簧承受预应力，由此可在展开的卷帘带上施加卷起方向上的转矩。扭转螺旋弹簧设置在一个扁桃体形外壳中，该扁桃体形外壳也设置在卷帘轴内部。为了使噪声减小到最小程度而提出，将扭转螺旋弹簧这样在其轴向的纵向方向上承受预应力地装入，使得在扭转螺旋弹簧的任意工作状态中都保证相继的螺旋圈不彼此相靠置并且由此通过避免摩擦噪声来降低操作噪声水平。在这种卷帘轴中缺点在于，操作卷帘轴时的噪声产生不是最佳的。此外，通过借助于压力挤压部将保持环固定在卷帘轴中而产生卷帘轴的不同轴，这引起附加矫正投入和用于测定卷帘轴不圆度的附加测量步骤。
由DE 42 11 940A1公开了一种弹簧轴，在该弹簧轴中设置有一种盘绕扭转弹簧，该盘绕扭转弹簧以至少一个端部与一个衬套这样相耦合，使得弹簧丝绕线部分地嵌入到该衬套的适配的外螺纹中。在另一端，盘绕扭转弹簧与另一个衬套无相对转动地相耦合，在此这样选择盘绕扭转弹簧的直径，使得可将一个驱动电动机设置在螺旋扭转弹簧的内部。这种弹簧轴结构复杂，此外就噪声产生而言也不够安静。
由EP 1 009 904 B1公开了一种用于卷帘的卷起机构，在该卷起机构中一个螺旋扭转弹簧在卷绕轴上施加转矩以便卷起卷帘带。通过产生摩擦的措施、例如一个借助于压力弹簧承受预应力地在螺纹上滚动的小滑轮可以影响卷帘轴的自由转动性，由此卷帘可在其上部位置中受控制地升起和停止。在这种卷绕机构中缺点在于，它也产生不希望的噪声，此外构造复杂。
由DE 200 11 452 U1公开了一种用于卷帘的卷绕轴，该卷绕轴具有一个卷帘轴和一个可转动地支承在卷帘轴上的卷绕管，在该卷绕管上卷帘悬挂物可卷起和展开。绕该卷帘轴设置有一个卷绕的螺旋弹簧作为螺旋扭转弹簧，该螺旋扭转弹簧以一个端部固定在管轴上并且以另一个端部固定在卷绕管上。为了衰减噪声而提出，在卷绕管与螺旋弹簧之间设置一个噪声衰减层，以便避免螺旋弹簧圈撞击在卷绕管上。这种卷绕轴的噪声产生不令人满意。
发明内容
本发明的任务在于，给出一种用于卷帘装置的卷绕轴，该卷绕轴在工作中在噪声方面是优化的。此外，本发明的任务在于，给出一种卷绕轴，该卷绕轴具有优化的同轴度，此外，该卷绕轴应该可简单且成本低廉以及耐用地制造。
此外，各零件应该可用尽可能成本低廉的制造方法并且用尽可能成本低廉的材料来制造。
具有用于卷帘装置的卷绕轴的该任务通过这样一种用于卷帘装置的卷绕轴来实现，该卷绕轴具有一个卷绕管和一个螺旋扭转弹簧，该螺旋扭转弹簧设置在该卷绕轴的内部空间中、并且以第一端部可相对于该卷绕管扭转地与该卷绕管相耦合，其特征在于：该螺旋扭转弹簧以第二端部相对于该卷绕管无相对转动地且可轴向移动地与该卷绕管相耦合；该无相对转动且可轴向移动的耦合通过一个花键轴型廓进行；该螺旋扭转弹簧至少在一端这样用弓形的弹簧丝构造，使得该螺旋扭转弹簧相对于该卷绕管可轴向移动地且无相对转动地在端侧直接支承在该花键轴型廓中，其中，该弓形的弹簧丝具有第一支承区段和第二支承区段，所述第一支承区段和第二支承区段平行于该卷绕管的中心纵向轴线延伸并且在该卷绕轴组装好的状态中嵌入到键槽中，所述第一支承区段和第二支承区段通过连接条彼此相连接。
在从属权利要求中详细说明了有利的进一步构型。
附图说明
下面借助于附图示例性地对本发明进行详细描述。附图表示：
图1根据本发明的卷绕轴的示意性纵剖面；
图2根据图1的卷绕轴沿线A-A的横剖面；
图3根据本发明的卷绕轴的第二实施例。
具体实施方式
根据本发明已知，一个螺旋扭转弹簧在扭转方向上绕其纵向轴线张紧或松弛时同时在轴向方向上经历长度变化。在螺旋扭转弹簧的卷绕方向上的扭转应力下该螺旋扭转弹簧增长，每转一圈增长量大约是构成螺旋扭转弹簧的弹簧丝的一个丝厚度。在相反方向上的扭转应力下该螺旋扭转弹簧经历相应的缩短，每圈缩短量是一个丝厚度。因此，现有技术的卷帘轴中所有螺旋扭转弹簧在例如通过拉下卷帘带来操作卷帘轴时在卷帘轴内部都经历轴向应力，这可激励弹簧在可能情况下振动并且由此发出噪声。这种噪声产生根据本发明这样来避免：螺旋扭转弹簧在卷帘轴的任意工作状态中都保持在该卷帘轴的纵向方向上无应力。这样来实现：螺旋扭转弹簧的至少一个支承装置可在卷帘轴的纵向方向上移动地被支承着，由此可在工作中进行长度补偿。
根据本发明的卷绕轴1(图1)具有一个卷绕管2。卷帘带(未示出)可卷起和展开地设置在卷绕管2上。卷绕管2具有一个中心纵向轴线3、一个第一自由端部4和一个第二自由端部5。一个螺旋扭转弹簧7作为扭转张紧装置座置在卷绕管2的内部空间6中。
在卷绕管2的第一自由端部4的区域中设置有一个支承塞8，该支承塞相对于卷绕管2无相对转动地且轴向固定地设置。支承塞8具有一个支承轴颈9，该支承轴颈可转动地支承在一个对应设置的配合轴承(未示出)上。
在位于对面的第二自由端部5上，一个支承衬套10无相对转动地且轴向固定地与卷绕管2相连接。支承衬套10无相对转动地且轴向固定地在外侧支承在卷绕管2的花键轴型廓、多齿型廓或多边形型廓中并且构成用于支承块11的滑动轴承。在支承衬套10内部设置有一个支承块11，该支承块相对于支承衬套10、即由此也相对于卷绕管2轴向固定地被支承着。卷绕管2相对于支承块11可转动地被支承着。支承块11例如具有一个支承轴颈12，该支承轴颈在卷绕管2的纵向方向上延伸超过该卷绕管的自由端部5一段并且例如优选无相对转动地且轴向固定地支承在车辆车身的一个车身区段13中。支承块11也可符合目的地是车身区域的一部分，例如接收框架的一部分。
在另一端，支承块11具有一个用于螺旋扭转弹簧7的第一端部7a的固定装置14。支承块11的固定装置14优选伸入到卷绕管2的内部空间6中。螺旋扭转弹簧7的第二自由端部7b与一个第二固定装置15处于连接，其中，第二固定装置15无相对转动地且轴向固定地与一个滑移块16相连接。
滑移块16座置在卷绕管2的内部空间6中并且与该卷绕管无相对转动地且可轴向移动地相耦合。滑移块16例如在外周上具有多个突出部17(对照图2)，这些突出部与卷绕管2的内侧19上的对应设置的键槽18相对应。键槽18可在卷绕管2的内侧上在该卷绕管的整个长度上延伸，由此，卷绕管2可特别优选地构造成挤压构件，例如构造成塑料挤压管或构造成用铝制成的连续浇注型廓件，这可特别有利地制造卷绕管2。
滑移块16在任意工作位置中都无相对转动地与卷绕管2相连接并且同时可在双箭头方向20上相对于卷绕轴1的中心纵向轴线3的延伸平行移动地支承在卷绕管2内部。滑移块16的材料和卷绕管2的材料在此符合目的地这样彼此协调，使得即使在滑移块16承受转动应力负载的情况下也保证滑移块16可相对于卷绕管2容易移动。必要时给予合适的润滑。
如果现在在卷帘带从卷绕管2展开或拉下时螺旋扭转弹簧7绕该卷绕管的纵向轴线3扭曲地张紧，则如上已经说明的那样同时进行螺旋扭转弹簧7的增长，这引起作用在滑移块16上的在图1中向右的压力负载。滑移块16通过在卷绕管2的键槽18中滑动来向所述压力负载让步。由此负责在轴向方向上无应力地支承螺旋扭转弹簧7。在卷帘借助于卷绕管2卷起时相对于展开状态进行螺旋扭转弹簧7的缩短，该缩短通过滑移块16通过沿着双箭头方向20在图1中向左滑动得到补偿。
为了相对于卷绕管2支承滑移块16，保证相对于卷绕管2无相对转动地、但可轴向移动地支承滑移块16的所有连接都是合适的。除已经描述的花键轴型廓，在此例如还提出多齿型廓和/或多边形型廓，其中，多齿型廓以特别的方式经受住了考验。
此外，尤其是经受住了考验的是，在卷绕管2的、尤其是卷绕管2的内侧的整个长度上设置槽18或对应设置的多齿沟和/或多边形纵向轨道，其中，这些沟、轨道或槽也可用于相对于卷绕管2无相对转动地固定支承塞8和支承衬套10。
根据一个特别优选的实施形式，将一个衰减元件22包围螺旋扭转弹簧地设置在该螺旋扭转弹簧的区域中，该衰减元件在卷绕轴1工作中保证螺旋扭转弹簧7的圈不与卷绕管2的内侧19相接触并且由此保证声音效果进一步改进。
根据一个特别优选的实施形式(图3)，螺旋扭转弹簧7在其自由端部7b的区域中具有一个支承弓形件25，该支承弓形件优选一体地用螺旋扭转弹簧7的弹簧丝构造成弓形的。支承弓形件25具有一个第一支承区段26和一个第二支承区段27，这些支承区段例如平行于中心纵向轴线3延伸并且在卷绕轴1组装好的状态中嵌入到槽18中。第一支承区段26和第二支承区段27通过一个连接条28彼此相连接。通过该实施形式也保证相对于卷绕管2无相对转动地、但可轴向移动地支承螺旋扭转弹簧7的自由端部7b。在该实施形式中特别有利的是，在此可取消滑移块16。
在本发明中特别有利的是，螺旋扭转弹簧7在任意工作状态中都不经历轴向的预应力，即既不经历拉预应力也不经历压预应力，这使得根据本发明的卷绕轴尤其几乎无噪声地工作。另外，特别有利的是，与根据DE 196 40 846的现有技术不同，不发生滑移块与卷绕管的挤压，由此避免通过挤压对卷绕管的同轴度或同轴线性产生不利影响。由此避免费事的同轴度检测以及必要时用于重新建立卷绕轴1的同轴度的费事且昂贵的矫正过程。另外，有利的是，对于根据本发明的卷绕轴可使用塑料挤压型廓件，这允许特别有利、容易且在装配方面可简单处理地实施卷绕轴1。
另一个优点是，借助于卷绕轴1的用于卷起卷帘带的转矩引入在卷绕管2的中央区域中在端侧的支承塞8与支承块11之间进行，这引起特别均匀的卷起。
本发明的另一个优点是，螺旋扭转弹簧7的长度可以根据需要进行设计，而对卷绕轴1的其它构件不产生影响。这是因为，滑移块16可在轴向方向(双箭头方向20)上任意地在卷绕管2内部定位。
另外，有利的是，螺旋扭转弹簧7不必在轴向方向上承受预应力，以便抵抗在操作卷绕轴1时的长度变化。这降低了工作中的噪声。
另外，有利的是，支承轴10以及尤其是该支承轴在车身区段13中的支承可构造得特别牢固，因为避免例如在根据DE 200 11 452U1的现有技术中所需的用于转动轴伸出的中心孔。由此也得到用成本较低廉的材料、例如塑料制造支承轴来取代锌压注件的可能性，这使得成本进一步降低。
最后，特别有利的是，根据本发明的卷绕轴可用特别简单的方式预装配和装配，其中，可取消费事的同轴度检测以及必要时用于重新建立必需的同轴度的矫正过程或矫正工作。
参考标号清单
1卷绕轴        3中心纵向轴线
2卷绕管        4第一自由端部
5第二自由端部        15第二固定装置
6内部空间            16滑移块
7螺旋扭转弹簧        17突出部
8支承塞              18键槽
9支承轴颈            19卷绕管2的内侧
10支承衬套           20双箭头方向
11支承块             25支承弓形件
12支承轴颈           26第一支承条
13车身区段           27第二支承条
14第一固定装置       28连接条

Claims (6)

1.卷绕轴，用于卷帘装置，该卷绕轴具有一个卷绕管(2)和一个螺旋扭转弹簧(7)，该螺旋扭转弹簧设置在该卷绕管(2)的内部空间(6)中、并且以第一端部(7a)可相对于该卷绕管(2)扭转地与该卷绕管相耦合，其特征在于：该螺旋扭转弹簧(7)以第二端部相对于该卷绕管(2)无相对转动地且可轴向移动地与该卷绕管相耦合；该无相对转动且可轴向移动的耦合通过一个花键轴型廓进行；该螺旋扭转弹簧(7)在所述第二端这样用弓形的弹簧丝构造，使得该螺旋扭转弹簧(7)相对于该卷绕管(2)可轴向移动地且无相对转动地在端侧直接支承在该花键轴型廓中，其中，该弓形的弹簧丝具有第一支承区段(26)和第二支承区段(27)，所述第一支承区段(26)和第二支承区段(27)平行于该卷绕管(2)的中心纵向轴线(3)延伸并且在该卷绕轴组装好的状态中嵌入到键槽(18)中，所述第一支承区段(26)和第二支承区段(27)通过连接条(28)彼此相连接。
2.根据权利要求1所述的卷绕轴，其特征在于：该卷绕管(2)构造成一个连续浇注型廓件或挤压型廓件。
3.根据权利要求1或2所述的卷绕轴，其特征在于：该螺旋扭转弹簧(7)相对于该卷绕管(2)的可扭转的支承通过一个支承块(11)进行，该支承块相对于该卷绕管(2)轴向固定地且可转动地支承在一个支承衬套(10)中，该支承衬套(10)无相对转动地且轴向固定地与该卷绕管(2)相连接。
4.根据权利要求3所述的卷绕轴，其特征在于：该支承块(11)延伸超过该卷绕管(2)的一个端部一段并且具有用于固定在一个车身区域(13)上的装置或者该支承块(11)是一个车身区域的一部分。
5.根据权利要求3所述的卷绕轴，其特征在于：该支承衬套(10)在外侧支承在该卷绕管(2)的多齿型廓、花键轴型廓或多边形型廓中并且形成一个用于该支承块(11)的滑动轴承。
6.根据权利要求2所述的卷绕轴，其特征在于：该卷绕管(2)构造成一个用塑料或铝制成的连续浇注型廓件或挤压型廓件。
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