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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufrollen eines Sicherheitsgurtes
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Eine
Vorrichtung zum Aufrollen eines Sicherheitsgurtes gemäß dieser
Gattung ist aus der
DE
10 2005 017 367 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung
ist eine Haupttriebfeder vorgesehen, die eine Welle mit einem Gurtaufrollabschnitt
in Aufrollrichtung vorspannt. Eine Ausgleichfeder wirkt dieser Haupttriebfeder
entgegen. Die Ausgleichfeder wirkt mit ihrem äußeren Ende mit einem Sperrrad
zusammen, während
ihr inneres Ende über
eine Freilaufkupplung mit der Welle zusammenwirkt. Das Sperrrad
wird mittels einer Blockiereinrichtung in Aufrollrichtung blockiert,
wenn das Schloss des Sicherheitsgurtes eingerastet ist. Dadurch
wird für
die den Gurt benutzende Person ein Komforteffekt bewirkt. Der angelegte
Gurt liegt bei eingerastetem Gurtschloss nur mit leichtem Druck
am Körper
des Benutzers an, während
bei ausgerastetem Gurtschloss das volle Drehmoment der Haupttriebfeder
für ein
zuverlässiges
Aufrollen des Gurtes zur Verfügung
steht.
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Die
Freilaufkupplung bewirkt dabei bei blockiertem Sperrrad und bei
Drehung der Welle in Aufrollrichtung eine Kraftübertragung von der Welle auf die
Ausgleichfeder, sodass diese Ausgleichfeder gespannt wird und das
hierfür
erforderliche Drehmoment dem Drehmoment der Haupttriebfeder entgegenwirkt.
Andererseits erlaubt die Freilaufkupplung eine Relativdrehbewegung
der Ausgleichfeder in Aufrollrichtung bezüglich der Welle. Wird die Blockierung
des Sperrrades bei Ausrasten des Gurtschlosses gelöst, so dreht
sich das Sperrrad auf Grund der vorgespannten Ausgleichfeder in
Aufrollrichtung. Da die Freilaufkupplung eine Relativdrehung der
Ausgleichfeder zur Welle in dieser Richtung zulässt, erfolgt keine abrupte
Abbremsung des Sperrrades bei vollständig entspannter Ausgleichfeder.
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Bei
der bekannten Gurtaufrollvorrichtung ist die Freilaufkupplung in
der Weise realisiert, dass auf der Welle drehfest eine Mitnehmereinrichtung
angeordnet ist, mit deren als Sperrrad ausgebildeten Zähnen das
innere Ende der Ausgleichfeder zusammenwirkt. Dieses innere Ende
der Ausgleichfeder greift unter der Elastizität der Ausgleichfeder formschlüssig in
die Zahnung der Mitnehmereinrichtung ein, wenn sich die Welle gegenüber der
Ausgleichfeder in Aufrollrichtung dreht. Bei der entgegengesetzten
Relativdrehung überspringt
das federnde innere Ende der Ausgleichfeder gleitend die Zähne der
Mitnehmereinrichtung. Die Ausbildung des inneren Endes der Ausgleichfeder
als elastisch federnde Sperrklinke führt einerseits in vorteilhafter
Weise zu einer reibschlüssigen
Abbremsung der Ausgleichfeder und damit des mit dieser zusammenwirkenden
Sperrrades bei Öffnen
des Gurtschlosses. Andererseits wird das innere Ende der Ausgleichfeder
bei dem Überspringen
jedes Zahnes der Mitnehmereinrichtung elastisch ausgelenkt, was
zu einer Materialbeanspruchung der Ausgleichfeder im Bereich ihres
inneren Endes führt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Gattung zur Verfügung
zu stellen, bei welcher die Freilaufkupplung einer geringen Materialbeanspruchung ausgesetzt
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Vorrichtung zum Aufrollen eines Sicherheitsgurtes mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte
Ausführungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist die
Freilaufkupplung als Zahngesperre ausgebildet, welches aus einem Sperrring
und wenigstens einem mit diesem zusammenwirkenden Sperrglied besteht.
Der Sperrring ist fest mit dem inneren Ende der Ausgleichfeder oder mit
der Welle verbunden, während
das Sperrglied umgekehrt an der Welle bzw. an dem inneren Ende der
Ausgleichfeder gelagert ist. Das wenigstens eine Sperrglied ist
dabei so ausgebildet und angeordnet, dass es mit zwei entgegengesetzten
Enden jeweils mit Zähnen
des Sperrringes in einem Winkelabstand zusammenwirkt, der von einem
ganzzahligen Teilungsabstand der Zähne abweicht. Das wenigstens eine
Sperrglied ist beweglich gelagert. Durch die Ausbildung und Anordnung
des Sperrgliedes und des Sperrringes wirkt jeweils ein Zahn des
Sperrringes mit seinem Zahnrücken
auf das eine Ende des Sperrgliedes und bewegt dadurch das andere
Ende dieses Sperrgliedes in ein Zahntal des Sperrringes. In einer
Relativdrehrichtung von Sperrring und Sperrglied können daher
die Enden des Sperrgliedes jeweils über die Zähne des Sperrringes laufen,
weil das eine Ende des Sperrgliedes an der ansteigenden Zahnrücken-Flanke
des zugeordneten Zahnes hochlaufen kann, während das andere Ende in ein
Zahntal ausweichen kann. In dieser Relativdrehrichtung ist somit
ein Freilauf möglich.
In der entgegengesetzten Relativdrehrichtung schlägt das Sperrglied
mit seinem in das Zahntal eingreifenden Ende zwangsläufig gegen
die steile Zahnbrust des folgenden Zahnes des Sperrringes, sodass
die Freilaufkupplung in dieser Relativdrehrichtung formschlüssig in
Eingriff kommt und die Welle das innere Ende der Ausgleichfeder
mitnimmt.
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An
sich genügt
ein Sperrglied, um die Freilauf- und Mitnahmefunktion zu erfüllen. In
einer bevorzugten Ausführung
sind zwei Sperrglieder vorgesehen, die um einen von der Winkelteilung
der Zähne des
Sperrringes abweichenden Winkel gegeneinander versetzt sind, wodurch
der für
den formschlüssigen
Eingriff der Freilaufkupplung erforderliche Mindestdrehwinkel verkleinert
wird.
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In
einer Ausführung
ist das innere Ende der Ausgleichfeder mit dem Sperrring fest verbunden, wobei
dieser Sperrring mit einer Innenverzahnung ausgebildet ist. Das
wenigstens eine Sperrglied ist als gerader Sperrstift ausgebildet,
der diametral in der Welle gelagert ist und diametral linear frei
verschiebbar ist.
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In
einer anderen Ausführung
ist der Sperrring drehfest auf der Welle angebracht und mit einer
Außenverzahnung
ausgebildet. Das innere Ende der Ausgleichfeder ist fest mit einem
ringförmigen
Käfig verbunden,
an dessen Innenumfang das wenigstens eine Sperrglied in Form eines
Sperrankers frei schwenkbar gelagert ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Explosionsdarstellung der Gurtaufrollvorrichtung in einer ersten
Ausführung,
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2 eine
perspektivische Stirnansicht dieser Gurtaufrollvorrichtung im montierten
Zustand und
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3 eine
zweite Ausführung
der Freilaufkupplung.
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In
der Zeichnung ist eine Gurtaufrollvorrichtung 1 dargestellt.
Mittels der Gurtaufrollvorrichtung 1 kann ein Sicherheitsgurt 2 auf
einen Gurtaufrollabschnitt 3 einer Welle 4 aufgerollt
werden. Die Welle 4 ist zweiteilig aufgebaut und besteht
aus einem Gurtaufrollabschnitt 3 und einem an diesem unverdrehbar
angesetzten Antriebsabschnitt 5. Die Welle 4 ist drehbar
in einem Gurtgehäuse 6 gelagert.
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Eine
Haupttriebfeder 7 ist mit ihrem äußeren Ende 8 fest
mit einem Kunststoffgehäuse 9 verbunden.
Das Kunststoffgehäuse 9 ist
mit Hilfe von Zapfen 10 seitlich an dem Gurtgehäuse 6 angebracht. Die
Haupttriebfeder 7 ist mit ihrem inneren Ende 11 drehfest
mit dem Antriebsabschnitt 5 der Welle 4 verbunden.
Hierdurch wird bei Drehung der Welle 4 in Abrollrichtung
b, also beim Auszug des Gurtes 2, die Haupttriebfeder 7 in
Aufrollrichtung a gespannt.
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Weiter
umfasst die Gurtaufrollvorrichtung 1 ein axial benachbart
zur Haupttriebfeder 7 sowie koaxial zum Antriebsabschnitt 5 der
Welle 4 angeordnetes Sperrrad 12, welches relativ
zu dem Antriebsabschnitt 5 der Welle 4 frei verdrehbar
ist. Aus Stabilitätsgründen ist
an der der Haupttriebfeder 7 zugewandten Seite des Sperrrades 12 eine
Scheibe 13 vorgesehen, die einstückig mit dem Sperrrad 12 ausgebildet
ist. Die Scheibe 13 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 14 für den Antriebsabschnitt 5 der
Welle 4 auf. Dem Sperrrad 12 ist eine Blockiereinrichtung 15 zugeordnet,
die einen Magnetaktuator 16 mit einem Betätigungsstößel 17 sowie
eine verschwenkbar gelagerte, durch eine Feder 31 vorgespannte
Sperrklinke 18 aufweist. Die Sperrklinke 18 wirkt
mit am Außenumfang
des Sperrrades 12 vor gesehenen Zähnen 19 zusammen.
Die Blockiereinrichtung dient zum Blockieren einer Drehbewegung
des Sperrrades 12 in Aufrollrichtung a. Eine Drehung des Sperrrades 12 in
Abrollrichtung b ist jederzeit möglich.
Die unter der Wirkung der Feder 31 anliegende Sperrklinke 18 überspringt
dabei die Verzahnung 19 des Sperrrades 12.
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Innerhalb
des Sperrrades 12 ist eine ebenfalls als Triebfeder ausgebildete
Ausgleichfeder 20 angeordnet. Die Ausgleichfeder 20 liegt
mit ihrer äußeren Windung
reibschlüssig
am Innenumfang 21 des Sperrrades 12 an. Zur Erhöhung des
Anpressdruckes der Ausgleichfeder 20 am Innenumfang 21 des
Sperrrades 12 ist eine als Umfangsfederstück ausgebildete
Spreizfeder 22 innerhalb der äußeren Windung der Ausgleichfeder 20 angeordnet,
die die äußere Windung
der Ausgleichfeder 20 gegen den Innenumfang 21 des
Sperrrades 12 drückt.
Das äußere Ende 23 der
Ausgleichfeder 20 ist hakenförmig nach innen gebogen. Hierdurch
wird die Spreizfeder 22 in ihre Umfangsposition bezüglich der
Ausgleichfeder 20 gehalten. Die Kraftübertragung zwischen der Ausgleichfeder 20 und
dem Sperrrad 12 erfolgt sowohl in Aufrollrichtung a als
auch in Abrollrichtung b reibschlüssig, sodass die Ausgleichfeder 20 und der
Innenumfang 21 des Sperrrades 12 eine Rutschkupplung
bilden.
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Innerhalb
der Ausgleichfeder 20 ist eine Freilaufkupplung angeordnet,
die zwischen der Ausgleichfeder 20 und dem Antriebsabschnitt 5 der
Welle 4 wirksam ist. Bei einer Relativdrehung der Welle 4 bezüglich der
Ausgleichfeder 20 in Aufrollrichtung a stellt die Freilaufkupplung
einen formschlüssigen Eingriff
zwischen der Welle 4 und dem inneren Ende 29 der
Ausgleichfeder 20 her. Die Welle 4 nimmt das innere
Ende 29 der Ausgleichfeder 20 mit und spannt die
Ausgleichfeder 20, sodass diese auf den Antriebsabschnitt 5 der
Welle 4 eine Drehvor spannkraft in Abrollrichtung b ausübt. Umgekehrt
lässt die
Freilaufkupplung eine Relativdrehung des inneren Endes 29 der
Ausgleichfeder 20 bezüglich
des Antriebsabschnittes 5 der Welle 4 in Aufrollrichtung
a zu. Im Folgenden wird die Funktionsweise der Gurtaufrolleinrichtung 1 beschrieben.
Eine detaillierte Beschreibung der Freilaufkupplung folgt später.
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Die
Haupttriebfeder 7 ist drehfest verbunden mit dem Antriebsabschnitt 5 der
Welle 4 sowie mit dem Kunststoffgehäuse 9, sodass von
der Haupttriebfeder 7 bei ausgezogenem Sicherheitsgurt 2 ständig eine
Vorspannkraft in Aufrollrichtung a auf den Antriebsabschnitt 5 der
Welle ausgeübt
wird. Beim Anlegen des Sicherheitsgurtes 2 ist das Sperrrad 12 bis
zum Einrasten des nicht dargestellten Gurtschlosses frei in Aufrollrichtung
a drehbar. Beim Einrasten des Gurtschlosses wird der Magnetaktuator 16 aktiviert,
wodurch der Betätigungsstößel 17 eingezogen
wird. Hierdurch kann die mit dem Betätigungsstößel 17 gekoppelte
Sperrklinke 18 durch die Feder 31 in ihre Blockierposition
verschwenkt werden. In dieser Blockierposition wirkt die Sperrklinke 18 mit
der steilen Flanke der Zahnbrust der Zähne 19 des Sperrrades 12 formschlüssig zusammen
und verhindert so eine Drehung des Sperrrades 12 in Aufrollrichtung
a. Das Sperrrad 12 kann sich dann nur noch in Abrollrichtung
b drehen, wobei die Sperrklinke 18 die Zähne 19 des
Sperrrades 12 überspringt.
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Beim
Aufrollen des angelegten Sicherheitsgurtes, also bei Drehung der
Welle 4 in Aufrollrichtung a durch die Kraft der Haupttriebfeder 7,
wird die Freilaufkupplung in Eingriff gebracht, sodass die Welle 4 das
innere Ende 29 der Ausgleichfeder 20 mitnimmt
und die Ausgleichfeder 20 bei blockiertem Sperrrad 12 aufgezogen
wird. Das zum Aufziehen der Ausgleich feder 20 benötigte Drehmoment
wirkt dabei dem Drehmoment der Haupttriebfeder 7 entgegen,
sodass das Drehmoment der Haupttriebfeder 7 um das zum
Aufziehen der Ausgleichfeder 20 benötigte Drehmoment reduziert
wird. Nur dieses reduzierte Drehmoment wirkt auf die Welle 4 und
damit auf den Sicherheitsgurt 2 in Aufrollrichtung a, womit für die angegurtete
Person der gewünschte
Komforteffekt erreicht wird.
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Wenn
bei blockiertem Sperrrad 12 der Arbeitsbereich der Ausgleichsfeder 20 überschritten wird,
also die zum Aufrollen des Sicherheitsgurtes benötigten Umdrehungen der Welle 4 die
möglichen maximalen
Gesamtumdrehungen der Ausgleichfeder 20 überschreiten,
kann die Ausgleichfeder 20 am Innenumfang 21 des
blockierten Sperrrades 12 in Aufrollrichtung a rutschen.
Die Welle 4 kann sich also in Aufrollrichtung a weiter
drehen, bis der Sicherheitsgurt 2 am Körper der Person anliegt.
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Beim Öffnen des
Gurtschlosses wird der Betätigungsstößel 17 des
Magnetaktuators 16 ausgefahren, wodurch die Sperrklinke 18 aus
ihrer Blockierposition gegen die Federkraft der Feder 31 aus der
Verzahnung 19 des Sperrrades 12 herausgeschwenkt
wird. Getrieben durch das Drehmoment der Ausgleichsfeder 20 beginnt
sich darauf das Sperrrad 12 in Aufrollrichtung a zu drehen,
wobei die Ausgleichfeder 20 entspannt wird. Das Verdrehen des
Sperrrades 12 erfolgt mit hoher Geschwindigkeit in Aufrollrichtung
a. Spätestens
wenn sich die Ausgleichfeder 20 vollständig entspannt hat, kommt die Freilaufkupplung
außer
Eingriff und das Sperrrad 12 kann sich bis zum völligen Stillstand
frei weiterdrehen. Das Aufrollen des Sicherheitsgurtes 2 auf
den Aufrollabschnitt 3 der Welle 4 erfolgt dabei
bei nicht blockiertem Sperrrad 12 durch das volle Drehmoment
der Haupttriebfeder 7.
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In
dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Freilaufkupplung wie folgt ausgebildet.
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In
der Stirnfläche
des Antriebsabschnittes 5 der Welle 4 sind zwei
Führungsnuten 32 ausgebildet. Die
Führungsnuten 32 erstrecken
sich diametral über den
gesamten Durchmesser des Antriebsabschnittes 5 und kreuzen
sich im Zentrum des Antriebsabschnittes 5 rechtwinklig.
In den Führungsnuten 32 ist
jeweils ein als linearer Sperrstift 33 ausgebildetes Sperrglied
angeordnet. Die Sperrstifte 33 weisen eine Länge auf,
die etwas größer ist
als der Durchmesser des Antriebsabschnittes 5. Die Sperrstifte 33 sind
frei gleitend in den Führungsnuten 32 geführt, sodass
sie sich diametral in diesen Führungsnuten 32 bewegen
können.
Die eine Führungsnut 32 ist
dabei mit einem tieferen Nutenprofil ausgebildet als die andere
Führungsnut 32,
sodass sich die in diesen Führungsnuten 32 gelagerten
Sperrstifte 33 kreuzen können, ohne sich in ihrer Verschiebbarkeit
zu behindern.
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Der
Antriebsabschnitt 5 wird koaxial umschlossen von einem
Sperrring 34. Im Außenumfang des
Sperrringes 34 ist das innere Ende 29 der Ausgleichfeder 20 drehfest
eingehängt.
Der Sperrring 34 weist eine Innenverzahnung auf, mit welcher
die Enden der Sperrstifte 33 zusammenwirken. Die Innenverzahnung
des Sperrringes 34 weist eine ungerade Anzahl von Zähnen 35 auf,
die in gleicher Winkelteilung angeordnet sind. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind drei jeweils um 120° gegeneinander
versetzte Zähne 35 vorgesehen.
Die Zähne 35 weisen jeweils
einen in einer Drehrichtung flach ansteigenden Zahnrücken 36 und
eine radial steil abfallende Zahnbrust 37 auf. Zwischen
der Zahnbrust 37 eines Zahnes 35 und dem Beginn
des ansteigenden Zahnrückens 36 des
folgenden Zahnes 35 ist ein Zahntal 38 mit im
Wesentlichen konstantem Durchmesser ausgebildet. Durch die ungerade
Anzahl der Zähne 35 ist
jeweils dem ansteigenden Zahnrücken 36 eines
Zahnes 35 ein Zahntal 38 diametral gegenüberliegend
angeordnet. Die Freilaufkupplung der 1 und 2 arbeitet
in folgender Weise.
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Dreht
sich die Welle 4 in Aufrollrichtung a, so schlägt einer
der Sperrstifte 33 mit seinem über den Umfang des Antriebsabschnittes 5 hinausragenden Ende
formschlüssig
gegen die Zahnbrust 37 des nächsten Zahnes 35 an,
wodurch der Antriebsabschnitt 5 den Sperrring 34 und
damit das innere Ende 29 der Ausgleichfeder 20 formschlüssig mitnimmt. Da
die Zahnbrust 37 des Zahnes 35 im Wesentlichen radial
zur Achse des Antriebsabschnittes 5 verläuft, wird
der Sperrstift 33 an dieser Zahnbrust 37 anliegend
gehalten und durch diese nicht in den Antriebsabschnitt 5 hineingedrückt. Da
zwei Sperrstifte 33 vorgesehen sind, halbiert sich der
Drehwinkel des Antriebsabschnittes 5, nach welchem spätestens
einer der Sperrstifte 33 an einem Zahn 35 anschlägt und die
Freilaufkupplung somit zur Mitnahme des Sperrringes 34 und
der Ausgleichfeder 20 in Eingriff kommt.
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Dreht
sich beim Auszug des Sicherheitsgurtes 2 die Welle 4 mit
dem Antriebsabschnitt 5 in Abrollrichtung b bezüglich des
Sperrringes 34 oder dreht sich beim Auslösen des
Gurtschlosses und bei Freigabe des Sperrrades der Sperrring 34 in
Aufrollrichtung a gegenüber
dem Antriebsabschnitt 5, so laufen die jeweils radial über den
Umfang des Antriebsabschnittes 5 hinausragenden Enden der Sperrstifte 33 an
dem ansteigenden Zahnrücken 36 eines
Zahnes 35 entlang. Dieser Zahnrücken 36 drückt dabei
das überstehende
erste Ende des jeweiligen Sperrstiftes 33 in seiner Führungsnut 32 radial nach
innen, wodurch das entgegengesetzte zweite Ende dieses Sperrstiftes 33 auf
der diametral gegenüberliegenden
Seite aus dem Umfang des Antriebsabschnittes 5 herausgeschoben
wird. Da sich auf dieser diametral gegenüberliegenden Seite des Zahnrückens 36 jeweils
ein Zahntal 38 befindet, kann das zweite Ende des Sperrstiftes 32 unbehindert über den
Umfang des Antriebsabschnittes 5 austreten. Bei der weiteren
Drehung kommt nun dieses zweite Ende des Sperrstiftes 33 mit
dem ansteigenden Zahnrücken 36 des
nächsten
Zahnes 35 in Berührung
und wird durch diesen Zahnrücken
wieder in den Umfang des Antriebsabschnittes 5 hineingedrückt. Dies
ist möglich,
da bei dieser Drehung inzwischen das erste Ende des Sperrstiftes 33 über den Zahnrücken 36 hinwegbewegt
wurde und in dem Bereich eines Zahntales 38 gelangt ist.
Bei dieser Drehung der Welle 4 in Abrollrichtung b relativ
zu dem Sperrring 34 bzw. bei der Drehung des Sperrringes
in der Aufrollrichtung a in Bezug auf die Welle 4 ergibt sich
somit ein Freilaufeffekt, da die Sperrstifte 33 in den
Führungsnuten 32 durch
die Zähne 35 diametral hin-
und hergeschoben werden und die Drehung nicht behindern.
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Die
Mitnahmewirkung bei einer Relativdrehrichtung und die Freilaufwirkung
bei der entgegengesetzten relativen Drehrichtung ist dabei zuverlässig gewährleistet,
ohne dass die Sperrstifte 33 unter einer Federwirkung stehen.
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Eine
alternative Ausbildung der Freilaufkupplung ist in 3 dargestellt.
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In
dieser Ausführung
ist der Außenumfang des
Antriebsabschnittes 5 als Sperrring mit einer Außenverzahnung
ausgebildet. Die Außenverzahnung besteht
aus in gleicher Winkelteilung angeordneten Zähnen 39, die jeweils
einen in einer Drehrichtung flach ansteigenden Zahnrücken 40 und
eine in der entgegengesetzten Drehrichtung radial steil abfallende
Zahnbrust 41 aufweisen.
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Zwischen
der steil abfallenden Zahnbrust 41 eines Zahnes 39 und
dem Beginn des ansteigenden Zahnrückens 40 des folgenden
Zahnes 39 ist ein Zahntal 42 mit im Wesentlichen
konstantem Durchmesser ausgebildet.
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Der
Antriebsabschnitt 5 mit der Außenverzahnung ist koaxial umschlossen
von einem konzentrischen ringförmigen
Käfig 43,
in dessen Außenumfang
drehfest das innere Ende 29 der Ausgleichfeder 20 verankert
ist. Am Innenumfang des Käfigs 43 sind zwei
Sperrglieder angeordnet, die als Sperranker 44 ausgebildet
sind. Die Sperranker 44 erstrecken sich in etwa in Umfangsrichtung
des Antriebsabschnittes 5 und sind in ihrem mittleren Bereich
auf einem Lagerzapfen 45 schwenkbar gelagert. Die Lagerzapfen 45 sind
an dem Innenumfang des Käfigs 43 angeformt
und verlaufen achsparallel zu der Welle 4 bzw. dem Käfig 43.
Die Sperranker 44 sind auf den Lagerzapfen 45 um
deren Achse frei schwenkbar gelagert. Die Sperranker 44 weisen
an ihren beiden Enden jeweils eine gegen die Verzahnung gerichtete Ankernase 46 auf.
Die Abmessung der Sperranker 44 in Umfangsrichtung und
die entsprechende Anordnung der Ankernasen 46 an den Enden
der Sperranker 44 sind so dimensioniert, dass der Winkelabstand
der Ankernasen 46 von einem ganzzahligen Vielfachen des
Teilungsabstandes der Zähne 39 abweicht.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
entspricht der Winkelabstand der Ankernasen 46 eines Sperrankers 44 etwa
dem 1,5-fachen Teilungsabstand der Zähne 39.
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Die
Anordnung und Ausbildung der Sperranker 44 und ihrer Ankernasen 46 sind
so gewählt,
dass in den beiden extremen Schwenkstellungen der Sperranker 44 jeweils
die eine Ankernase 46 vollständig in ein Zahntal 42 eintaucht,
während
die entgegengesetzte andere Ankernase 46 vollständig über den
maximalen Radius der Zahnrücken 40 hinausgehoben
ist. Die beiden Sperr anker 44 sind in ihrer gegenseitigen
Winkelstellung so angeordnet, dass sie in unterschiedlichen Winkelstellungen
in die Zähne 39 eingreifen.
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Dreht
sich die Welle 4 mit dem Antriebsabschnitt 5 in
Aufrollrichtung a in Bezug auf den Käfig 43 mit der Ausgleichfeder 20,
so schlägt
einer der Zähne 39 mit
seiner Zahnbrust 41 gegen eine Ankernase 46 eines
Sperrankers 44. Da die Zahnbrust 41 radial steil
ausgebildet ist und die entsprechende Anschlagfläche der Ankernase 46 ebenfalls
radial steil ausgebildet ist, ergibt sich ein Formschluss zwischen dem
Zahn 39 und dem Sperranker 44, sodass die Welle 4 den
Käfig 43 und
damit das innere Ende 29 der Ausgleichsfeder 20 mitnimmt.
Die Freilaufkupplung ist somit in Eingriff. Beim Aufrollen des Gurtes wird
somit die Ausgleichfeder 20 gespannt und die Komfortwirkung
setzt ein. Dreht sich dagegen beim Abrollen des Gurtes die Welle 4 mit
dem Antriebsabschnitt 5 in Abrollrichtung b gegenüber dem
Käfig 43 oder
wird nach Öffnen
des Gurtschlosses das Sperrrad 12 freigegeben und die Ausgleichfeder 20 dreht den
Käfig 43 in
Aufrollrichtung a gegenüber
der Welle 4 mit dem Antriebsabschnitt 5, so laufen
die Sperranker 44 mit ihrer einen Ankernase 46 an
den Zahnrücken 40 der
Zähne 39 hoch,
was dadurch möglich
ist, dass die jeweils andere Ankernase 46 dabei in ein Zahntal 42 eingeschwenkt
werden kann. Gelangt die andere Ankernase 46 des jeweiligen
Sperrankers 44 bei der weiteren Drehung an den Zahnrücken 40 des folgenden
Zahnes 39, so hat die erste Ankernase 46 den Zahn 39 inzwischen überschritten
und kann nun ihrerseits in ein Zahntal 42 eingeschwenkt
werden. Die Freilaufkupplung wirkt als Freilauf in dieser relativen
Drehrichtung.
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Auch
bei dieser Ausführung
werden die durch die Sperranker 44 gebildeten Sperrglieder zwangsweise
bewegt, um mit ihren bei den Enden jeweils abwechselnd in Eingriff
zu kommen, ohne dass hierzu eine Federbelastung der Sperrglieder
notwendig ist.
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- 1
- Gurtaufrollvorrichtung
- 2
- Sicherheitsgurt
- 3
- Aufrollabschnitt
- 4
- Welle
- 5
- Antriebsabschnitt
- 6
- Gurtgehäuse
- 7
- Haupttriebfeder
- 8
- äußeres Ende
- 9
- Kunststoffgehäuse
- 10
- Zapfen
- 11
- Inneres
Ende
- 12
- Sperrrad
- 13
- Scheibe
- 14
- Durchgangsöffnung
- 15
- Blockiereinrichtung
- 16
- Magnetaktuator
- 17
- Betätigungsstößel
- 18
- Sperrklinke
- 19
- Zähne
- 20
- Ausgleichfeder
- 21
- Innenumfang
- 22
- Spreizfeder
- 23
- äußeres Ende
- 29
- inneres
Ende
- 31
- Feder
- 32
- Führungsnuten
- 33
- Sperrstift
- 34
- Sperrring
- 35
- Zähne
- 36
- Zahnrücken
- 37
- Zahnbrust
- 38
- Zahntal
- 39
- Zähne
- 40
- Zahnrücken
- 41
- Zahnbrust
- 42
- Zahntal
- 43
- Käfig
- 44
- Sperranker
- 45
- Lagerzapfen
- 46
- Ankernase
- a
- Aufrollrichtung
- b
- Abrollrichtung