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Die
Erfindung betrifft einen Gurtaufroller.
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Gurtaufroller
sind als Bestandteile von Insassenrückhaltesystemen allgemein bekannt.
Sie umfassen in der Regel ein Kraftbegrenzungselement und weisen
optional einen Gurtstrafferantrieb auf, der bei einem bevorstehenden
Fahrzeugaufprall einen Sicherheitsgurt des Insassen strafft, indem
er eine Gurtspule des Gurtaufrollers in Gurtaufwickelrichtung antreibt.
Das Kraftbegrenzungselement ermöglicht
in einer Sperrstellung der Gurtspule einen Gurtbandauszug, um eine
Belastung des Insassen zu begrenzen.
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Falls
das Gurtband im Rückhaltefall
eine Gurtlose aufweist, z. B. aufgrund eines Gurtstrafferausfalls,
ist bereits eine gewisse Vorverlagerung des Insassen, etwa in Richtung
zu einer Armaturentafel oder einem Lenkrad, möglich. Damit die Vorverlagerung
des Insassen nicht zu groß wird,
ist in diesen Rückhaltesituationen
eine Freigabe von Gurtband durch den Kraftbegrenzer häufig unerwünscht. Der Gurtaufroller
sollte also z. B. beim Ausfall eines Straffsystems, das im Gurtaufroller,
an einem Gurtschloß oder
an einem Endbeschlag vorgesehen sein kann, keine Kraftbegrenzung,
d. h. keinen Gurtbandauszug an der Gurtspule zulassen.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Schaffung eines Gurtaufrollers mit Kraftbegrenzungsfunktion,
bei dem der Kraftbegrenzer lediglich in vorbestimmbaren Rückhaltesituationen,
beispielsweise in Rückhaltesituationen
mit Gurtstraffung, „zuschaltbar" ist.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch einen Gurtaufroller gelöst, mit einem Rahmen, einer Gurtspule,
die drehbar im Rahmen gelagert ist, einer Sperrscheibe, die drehbar
an der Gurtspule angebracht ist, einem Kraftbegrenzungselement,
das zwischen der Gurtspule und der Sperrscheibe wirksam ist, einem
Halteelement, das die Sperrscheibe relativ zur Gurtspule drehfest
halten kann, und einem Antriebselement für die Gurtspule, das relativ
zur Gurtspule begrenzt drehbar ist zwischen einer Ausgangsstellung,
in der es gewährleistet,
daß das
Halteelement die Sperrscheibe relativ zur Gurtspule drehfest hält, und
einer Lösestellung,
in der es gewährleistet,
daß das
Halteelement die Sperrscheibe freigibt. Mit anderen Worten überbrückt das
Halteelement in der Ausgangsstellung des Antriebselements das Kraftbegrenzungselement
und verhindert eine wirksame Kraftbegrenzung. Durch die mögliche Verdrehung
des Antriebselements relativ zur Gurtspule kann das Kraftbegrenzungselement „zugeschaltet" werden. Dies bedeutet
konkret, daß die
Sperrscheibe und die Gurtspule in der Lösestellung des Antriebselements
nicht länger
durch das Halteelement drehfest gehalten werden, sondern bezüglich einer
Relativdrehung nur noch über
das Kraftbegrenzungselement gekoppelt sind. Ab einer vorbestimmbaren Gurtbandauszugskraft,
d. h. einem vorbestimmbaren Drehmoment zwischen Gurtspule und Sperrscheibe, ist über das
Kraftbegrenzungselement ein Abwickeln von Gurtband möglich, indem
sich die Gurtspule relativ zur fixierten Sperrscheibe dreht. Da
das Antriebselement relativ zur Gurtspule lediglich begrenzt drehbar
ist, kann es nach der „Zuschaltung" des Kraftbegrenzungselements
die Gurtspule antreiben und somit eine Gurtstraffung durchführen.
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Das
Antriebselement und die Sperrscheibe sind vorzugsweise an entgegengesetzten
axialen Enden der Gurtspule angeordnet, wobei sich das Halteelement
vom Antriebselement durch eine Gurtspulenöffnung bis in eine Sperrscheibenausnehmung
erstreckt. Ein Sperrmechanismus mit Sperrscheibe und Auslösesensoren
ist also einer Seite der Gurtspule zugeordnet, während eine Antriebsvorrichtung
für das
Antriebselement, beispielsweise ein Gurtstrafferantrieb, auf der
entgegengesetzten Seite der Gurtspule vorgesehen ist. Infolge dieser
Verteilung gibt es keine Bauraumprobleme auf einer Seite der Gurtspule.
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In
einer Ausführungsform
weist das Antriebselement eine Öffnung
auf, durch die sich das als Haltestift ausgebildete Halteelement
erstreckt, wobei ein Stiftkopf des Halteelements an einem Rand der Öffnung anliegt.
Aufgrund dieser stiftförmigen
Ausbildung mit Stiftkopf ist eine Bewegung des Halteelements in
axialer Stiftrichtung besonders einfach möglich.
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Die Öffnung im
Antriebselement ist in dieser Ausführungsform bevorzugt als Langloch
mit abgeschrägtem
Lochrand ausgebildet, so daß der
Stiftkopf des Halteelements bei einer Drehung des Antriebselements
relativ zur Gurtspule auf dem abgeschrägten Lochrand gleiten kann.
Dadurch wird mit geringem Aufwand die begrenzte Drehbarkeit zwischen
Antriebselement und Gurtspule genutzt, um das Halteelement in axialer
Richtung zu bewegen. Infolge dieser axialen Bewegung hält das Halteelement die
Sperrscheibe nicht mehr drehfest an der Gurtspule, sondern gibt
die Sperrscheibe frei.
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In
einer anderen Ausführungsvariante
ist ein Federelement vorgesehen, welches das Halteelement gegen
das Antriebselement beaufschlagt, so daß bei einer Drehung des Antriebselements
relativ zur Gurtspule das Halteelement auf dem Antriebselement gleiten
kann.
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In
dieser Ausführungsvariante
weist das Antriebselement bevorzugt eine Öffnung auf, in die das Halteelement
in der Lösestellung
des Antriebselements eingreift. Alternativ zum oben angegebenen Langloch
mit abgeschrägtem
Lochrand wird in dieser Ausführungsform
ebenfalls mit geringem Aufwand eine Relativdrehung des Antriebselements
relativ zur Gurtspule in eine lineare Bewegung des Halteelements
in axialer Richtung umgesetzt. Infolge dieser linearen Bewegung
hält das
Halteelement die Sperrscheibe nicht mehr drehfest relativ zur Gurtspule, sondern
gibt die Sperrscheibe frei.
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Das
Antriebselement kann einen Anschlagpin aufweisen, welcher in der
Lösestellung
des Antriebselements an der Gurtspule angreift. Dieser Anschlagpin
sichert nach erfolgter Relativdrehung zwischen Antriebselement und
Gurtspule eine zuverlässige
Mitnahme der Gurtspule, so daß sich
das Antriebselement und die Gurtspule gemeinsam weiterdrehen, beispielsweise
zum Zwecke einer Gurtstraffung.
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Vorzugsweise
ist das Antriebselement Teil eines pyrotechnischen Antriebs. Pyrotechnische
Antriebe weisen im allgemeinen eine sehr kurze Reaktionszeit auf,
so daß eine
Kraftbegrenzung im Bedarfsfall rasch zugeschaltet werden kann. Insbesondere beim
Einsatz von Schloßstraffern
oder Endbeschlagstraffern ist der pyrotechnische Antrieb in der
Regel separat, d. h. unabhängig
vom Strafferantrieb ausgebildet und bewegt bei seiner Aktivierung
lediglich das Antriebselement von der Ausgangsstellung in die Lösestellung.
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Das
Antriebselement kann allerdings auch Teil eines Gurtstrafferantriebs
für einen
Aufrollerstraffer sein. Die Zuschaltung der Kraftbegrenzung erfolgt in
diesem Fall sehr einfach über
die Aktivierung des Gurtstraffers. Dies ist besonders vorteilhaft,
da bei einer Gurtstraffung eine Gurtkraftbegrenzung in der Regel
erwünscht
ist, wohingegen bei Ausbleiben einer Gurtstraffung eine Kraftbegrenzung
unerwünscht sein
kann, um eine zu große
Vorverlagerung des Insassen zu verhindern. Selbstverständlich kann
das Antriebselement in anderen Ausführungsformen auch unabhängig von
einem Gurtstraffer angetrieben werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist das Halteelement Teil einer Kraftbegrenzungseinrichtung. Da
das Halteelement in diesem Fall eine Doppelfunktion einnimmt, vereinfacht
sich die Konstruktion des Gurtaufrollers. Ferner reduziert sich
die Anzahl der Einzelbauteile.
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Konkret
kann das Halteelement als Spindel und das Kraftbegrenzungselement
als mit der Spindel zusammenwirkende Spindelmutter ausgebildet sein.
Die Doppelfunktion des Halteelements besteht nun darin, daß die Spindel
zum einen in einer Ausgangsstellung die Sperrscheibe relativ zur
Gurtspule drehfest hält
und in einer Lösestellung
die Sperrscheibe freigibt (z. B. durch eine Bewegung der Spindel
in axialer Richtung) und zum anderen bei einer Drehung der Spindel
um ihre Spindelachse das Kraftbegrenzungselement zum Zwecke der
Gurtkraftbegrenzung antreibt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers
gemäß einer
ersten Ausführungsform;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Gurtaufrollers gemäß 1 im zusammengesetzten
Zustand;
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3 eine
perspektivische Detailansicht des Gurtaufrollers gemäß 2;
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4 eine
perspektivische Detailansicht eines Antriebselements des Gurtaufrollers
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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5 einen
Detailschnitt durch den erfindungsgemäßen Gurtaufroller gemäß der ersten
Ausführungsform;
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6 eine
perspektivische Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers
gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
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7 eine
perspektivische Ansicht des Gurtaufrollers gemäß 6 im zusammengesetzten
Zustand;
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8 eine
perspektivische Detailansicht des Gurtaufrollers gemäß 7;
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9 eine
perspektivische Detailansicht eines Antriebselements des Gurtaufrollers
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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10 einen
Detailschnitt durch den erfindungsgemäßen Gurtaufroller gemäß der zweiten Ausführungsform;
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11 eine
perspektivische Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers
gemäß einer
dritten Ausführungsform;
und
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12 eine
perspektivische Detailansicht des Gurtaufrollers gemäß der dritten
Ausführungsform.
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Die 1 bis 3 zeigen
einen Gurtaufroller 10 gemäß einer ersten Ausführungsform.
Der Gurtaufroller 10 umfaßt einen Rahmen 12,
eine Gurtspule 14, die drehbar im Rahmen 12 gelagert
ist, eine Sperrscheibe 16, die drehbar an der Gurtspule 14 angebracht
ist, ein Kraftbegrenzungselement 18, welches hier als Torsionsstab
ausgebildet und zwischen der Gurtspule 14 und der Sperrscheibe 16 wirksam
ist, zwei Halteelemente 20, welche die Sperrscheibe 16 relativ
zur Gurtspule 14 drehfest halten können, und ein Antriebselement 22 für die Gurtspule 14.
Das Antriebselement 22 ist relativ zur Gurtspule 14 begrenzt
drehbar zwischen einer Ausgangsstellung, in der es gewährleistet,
daß die
Halteelemente 20 die Sperrscheibe 16 relativ zur
Gurtspule 14 drehfest halten, und einer Lösestellung,
in der es gewährleistet,
daß die
Halteelemente 20 die Sperrscheibe 16 freigeben.
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Das
Antriebselement 22 und die Sperrscheibe 16 sind
an entgegengesetzten axialen Enden der Gurtspule 14 angeordnet.
Die Halteelemente 20 sind als Haltestifte mit einem Stiftkopf 24 ausgebildet
und erstrecken sich vom Antriebselement 22 durch Gurtspulenöffnungen 26 bis
in Sperrscheibenausnehmungen 28.
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In
der ersten Ausführungsform
gemäß den 1 bis 5 weist
das Antriebselement 22 Öffnungen 30 auf,
durch die sich jeweils ein als Haltestift ausgebildetes Halteelement 20 erstreckt,
wobei der Stiftkopf 24 des Halteelements 20 auf
einer der Gurtspule 14 abgewandten Seite des Antriebselements 22 an
einem Rand 32 der Öffnung 30 anliegt. Die Öffnungen 30 sind
in einem scheibenförmigen Abschnitt 31 des
Antriebselements 22 jeweils als Langloch mit abgeschrägtem Lochrand 32 ausgebildet
(4), wobei sich das Langloch jeweils in Umfangsrichtung
bezüglich
einer Aufrollerachse A erstreckt.
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Die 4 zeigt
das Antriebselement 22 mit seinen als Langloch ausgebildeten Öffnungen 30 im Detail.
Der Lochrand 32 wird als abgeschrägter Lochrand 32 bezeichnet,
da er sich bezüglich
der Aufrollerachse A, in Längsrichtung
des Langlochs gesehen, unterschiedlich weit in den scheibenförmigen Abschnitt 31 des
Antriebselements 22 erstreckt. Bei am Lochrand 32 anliegendem
Stiftkopf 24 des Halteelements 20 und einer Drehung
des Antriebselements 22 relativ zum Halteelement 20 gleitet
der Stiftkopf 24 so auf dem abgeschrägten Lochrand 32, daß das Halteelement 20 aufgrund
der Schräge
des Lochrands 32 eine Bewegung parallel zur Aufrollerachse
A durchführt.
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Zur
Verdeutlichung ist in 5 ein Detailschnitt längs einer
Langloch-Öffnung 30 im
zusammengesetzten Zustand des Gurtaufrollers 10 dargestellt,
wobei der Stiftkopf 24 des stiftförmigen Halteelements 20 am
abgeschrägten
Lochrand 32 anliegt. Das Antriebselement 22 befindet
sich in 5 in einer Ausgangsstellung,
in welcher der Stiftkopf 24, in Richtung der Aufrollerachse
A gesehen, der Gurtspule 14 am nächsten ist. Infolge einer Relativdrehung zwischen
dem Antriebselement 22 und der Gurtspule 14 gleitet
der Stiftkopf 24 auf einer Rampe 34 des abgeschrägten Lochrands 32,
so daß das
stiftförmige Halteelement 20 aus
der zugehörigen
Gurtspulenöffnung 26 herausgezogen
wird, wobei sich der Stiftkopf 24 von der Gurtspule 14 entfernt.
Durch diese Bewegung des Halteelements 20 parallel zur
Aufrollerachse A wird das dem Stiftkopf 24 entgegengesetzte Ende 36 des
stiftförmigen
Halteelements 20 aus der Sperrscheibenausnehmung 28 herausgezogen
(vgl. 1), so daß das
Haltelement 20 die Sperrscheibe 16 und die Gurtspule 14 nicht
mehr drehfest zueinander hält.
Das Halteelement 20 gibt die Sperrscheibe 16 frei,
wobei die Sperrscheibe 16 durch einen Sperrmechanismus
zwar weiter am Rahmen 12 fixiert sein kann, die Gurtspule 14 (zusammen
mit den Halteelementen 20) aber nun relativ zur Sperrscheibe 16 und damit
relativ zum Rahmen 12 drehbar ist. Die Gurtspule 14 und
die Sperrscheibe 16 sind dabei nur noch durch das Kraftbegrenzungselement 18 gekoppelt,
welches die notwendige Gurtbandkraft für eine solche Relativdrehung
festlegt.
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Analog
zu den 1 bis 5 zeigen die 6 bis 10 den
Gurtaufroller 10 gemäß einer zweiten
Ausführungsform.
Die prinzipielle Konstruktion und Funktion des Gurtaufrollers 10 ist
dabei identisch mit der Konstruktion und Funktionsweise des zuvor
beschriebenen Gurtaufrollers 10 gemäß den 1 bis 5.
Der we sentliche Unterschied liegt in einer geänderten Ausführung des
Antriebselements 22 sowie veränderter Stiftköpfe 24 der
stiftförmigen Halteelemente 20.
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Die 9 zeigt
das veränderte
Antriebselement 22 im Detail, wobei sofort auffällt, daß die Öffnungen 30 keinen
abgeschrägten
Lochrand 32 wie in der ersten Ausführungsform aufweisen (vgl. 4).
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Das
stiftförmige
Halteelement 20 gemäß 6 hat
im Unterschied zur ersten Ausführungsform
auch keinen Stiftkopf 24 gemäß 1, sondern einen
umlaufenden Vorsprung 38 im Bereich eines an das Antriebselement 22 angrenzenden
Stiftendes 40.
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Die 10 zeigt
einen Detailschnitt durch den zusammengesetzten Gurtaufroller 10 gemäß der zweiten
Ausführungsform
im Kontaktbereich zwischen dem Halteelement 20 und dem
Antriebselement 22. In dieser Figur wird deutlich, daß die kanalförmige Gurtspulenöffnung 26 zur
Aufnahme des stiftförmigen
Halteelements 20 an ihrem dem Antriebselement 22 zugewandten
Ende aufgeweitet ist, so daß das
gesamte Stiftende 40 mitsamt dem Vorsprung 38 in
diesem aufgeweiteten Ende der Gurtspulenöffnung 26 aufgenommen
werden kann. Zwischen dem Vorsprung 38 des Halteelements 20 und
der Gurtspule 14 ist ein Federelement 42, genauer
eine Tellerfeder vorgesehen, die das Halteelement 20 in
Richtung zum Antriebselement 22 beaufschlagt. Die Tellerfeder
stützt
sich dabei einerseits an einem Absatz 44 der Gurtspulenöffnung 26 und
andererseits am umlaufenden Vorsprung 38 des Halteelements 20 ab.
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In
einer Ausgangsstellung des Antriebselements (10) verhindert
das Antriebselement 22 eine Bewegung des Halteelements 20 in
Richtung der Aufrollerachse A. Bei einer Drehung des Antriebselements 22 relativ
zur Gurtspule 14 in seine Lösestellung gleitet das Stiftende 40 am
scheibenförmigen
Abschnitt 31 des Antriebselements 22, bis die Öffnung 30 im
Antriebselement 22 erreicht ist. Dann schnappt das Stiftende 40 aufgrund
der Federbeaufschlagung des stiftförmigen Halteelements 20 in
die Öffnung 30 ein,
wodurch sich wiederum das gegenüberliegende
Stiftende 36 aus der Sperrscheibenausnehmung 28 herausbewegt,
so daß das
Halteelement 20 die Sperrscheibe 16 freigibt.
Infolge dieser Freigabe der Sperrscheibe 16 wird durch
das Kraftbegrenzungselement 18, welches die Gurtspule 14 mit
der Sperrscheibe 16 koppelt, eine Gurtbandkraft festgelegt,
ab der sich die Gurtspule 14 relativ zu der am Rahmen 12 fixierten
Sperrscheibe 16 verdrehen kann.
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Das
Antriebselement 22 ist Teil einer beliebigen Antriebseinheit,
welche in einigen Ausführungsvarianten
ausschließlich
der Bewegung der Halteelemente 20 in axialer Richtung zur
Zuschaltung oder Aktivierung einer Kraftbegrenzung dient. In besonders
bevorzugten Ausführungsvarianten
ist die Antriebseinheit jedoch ein Gurtstrafferantrieb, der sowohl
für eine
Gurtstraffung als auch für
die Zuschaltung der Gurtkraftbegrenzung sorgt. Anders ausgedrückt ist
die Gurtstraffung in diesem Fall die Voraussetzung dafür, daß eine Kraftbegrenzung
möglich
ist. In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist das Antriebselement 22 über eine
Klemmrollenkupplung 46 (vgl. insbesondere die 1, 3, 6 und 8)
mit einem Gurtstraffer (nicht gezeigt) gekoppelt. Die Klemmrollenkupplung 46 weist
ein Hohlrad 48 sowie im Hohlrad 48 untergebrachte
Klemmrollen 50 auf und wirkt in bekannter Art und Weise
mit einem hülsenförmigen Fortsatz 52 des
Antriebselements 22 zusammen. Beim Aufwickeln oder Abwickeln
von Gurtband ohne aktivierte Gurtstraffung drehen sich die Sperrscheibe 16 und
das Antriebselement 22 zusammen mit der Gurtspule 14,
wobei die Sperrscheibe 16 und die Gurtspule 14 durch
die Halteelemente 20 drehfest verbunden sind. Die Gurtspule 14 ist
mit dem Antriebselement 22 durch eine leichte Preßpassung
oder Klemmung zwischen dem hülsenförmigen Fortsatz 52 des
Antriebselements 22 und einem Gurtspulenfortsatz 54 drehfest
gehalten. Alternativ können
auch Abschernoppen (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche das Antriebselement 22 bei
geringen Belastungen drehfest mit der Gurtspule 14 verbinden
und ab einer vorgegebenen Belastung abscheren. Der hülsenförmige Fortsatz 52 dreht
sich frei innerhalb des Hohlrads 48, ohne mit den Klemmrollen 50 in
Verbindung zu stehen.
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Bei
einer Gurtstraffung wird das Hohlrad 48 angetrieben und
beaufschlagt aufgrund seiner unrunden Innenkontur die Klemmrollen 50 gegen
den hülsenförmigen Fortsatz 52 des
Antriebselements 22, so daß sich das Antriebselement 22 zusammen
mit dem Hohlrad 48 dreht. Um über die Klemmrollenkupplung 46 besonders
hohe Kräfte übertragen
zu können,
sind eine Innenseite des Hohlrads 48 und die Klemmrollen 50 gezahnt
ausgeführt.
Das Antriebselement 22 für die Gurtspule 14 ist
relativ zur Gurtspule 14 begrenzt drehbar und bewegt sich
zunächst
von einer Ausgangsstellung, in der es gewährleistet, daß das Halteelement 20 die
Sperrscheibe 16 relativ zur Gurtspule 14 drehfest
hält, in
eine Lösestellung,
in der es gewährleistet,
daß das
Halteelement 20 die Sperrscheibe 16 freigibt.
Somit wird bereits bei Beginn der Straffung eine Kraftbegrenzung
im Gurtaufroller 10 ermöglicht.
Bei weiterer Drehung des Antriebselements 22 sind das Antriebselement 22 und
die Gurtspule 14 über
die Halteelemente 20 in Gurtaufwickelrichtung drehfest
gekoppelt, so daß sich
die Gurtspule 14 zur gewünschten Straffung des Gurtbands
mitdreht. In den 1 und 6 ist auf
einer der Gurtspule 14 zugewandten Seite des Antriebselements 22 wenigstens
ein Anschlagpin 56 vorgesehen, der sich bei der Relativdrehung
zwischen dem Antriebselement 22 und der Gurtspule 14 in
einer Langloch-Gurtspulenausnehmung 58 bewegt und in der
Lösestellung
des Antriebselements 22 an der Gurtspule 14 angreift.
Dieser Anschlagpin 56 unterstützt eine zuverlässige Kraftübertragung
zwischen dem Antriebselement 22 und der Gurtspule 14 im
Falle einer Gurtstraffung. Dadurch verringert sich die Lochleibungsbeanspruchung
der Öffnungen 30 im
Antriebselement 22.
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Die 11 und 12 zeigen
eine dritte Ausführungsform
des Gurtaufrollers 10, bei dem statt eines Torsionsstabs
zwei Spindelmuttern 60 als Kraftbegrenzungselemente vorgesehen
sind. Die Spindelmuttern 60 werden bei einer Rotation der Spindeln 62 um
ihre Spindelachse durch die jeweils zugeordneten Gurtspulenöffnungen 26 bewegt,
wobei sie zur Kraftbegrenzung an den Wänden der Gurtspulenöffnungen 26 Gurtspulenmaterial
verformen oder abtragen. Die Spindelmuttern 60, die Spindeln 62 sowie
die Gurtspulenöffnungen 26 bilden
dabei eine Kraftbegrenzungseinrichtung.
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In
dieser dritten Ausführungsform übernehmen
die Spindeln 62 als Teil der Kraftbegrenzungseinrichtung
auch die Funktion der zuvor beschriebenen, stiftförmigen Halteelemente 20,
so daß auf
zusätzliche
Halteelemente 20 verzichtet werden kann. Die Spindeln 62 weisen
jeweils an einem ersten axialen Spindelende 64 eine Außenverzahnung 66 auf, die
mit einer Innenverzahnung 68 der Sperrscheibe 16 kämmt (vgl.
auch 12). Analog zur zweiten Ausführungsform sind die als Spindeln 62 ausgebildeten
Halteelemente 20 durch Federelemente 42 gegen
das Antriebselement 22 beaufschlagt. Die Federelemente 42 greifen
dabei jeweils am ersten axialen Spindelende 64 an, stützen sich
an der Sperrscheibe 16 ab und sind in den Sperrscheibenausnehmungen 28 aufgenommen.
In der Ausgangsstellung des Antriebselements 22 erstrecken
sich die ersten axialen Spindelenden 64 in die Sperrscheibenausnehmungen 28,
wobei die Außenverzahnung 66 der Spindeln 62 formschlüssig in
die Sperrscheibenausnehmungen 28 eingreift. Die Spindelmuttern 60 sind so
weit auf die Spindeln 62 aufgedreht, daß ein zweites axiales Spindelende 70 übersteht
und am Antriebselement 22 anliegt, wodurch eine axiale
Bewegung der Spindeln 62 in Richtung zur Klemmrollenkupplung 46 verhindert
ist. Solange die Spindeln 62 in die Sperrscheibenausnehmungen 28 eingreifen, ist
bei am Rahmen 12 fixierter Sperrscheibe 16 eine Drehung
der Gurtspule 14 und damit ein Auszug von Gurtband zum
Zwecke der Kraftbegrenzung nicht möglich.
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Wird
das Antriebselements 22 relativ zur Gurtspule 14 in
seine Lösestellung
verdreht, gleiten die zweiten axialen Spindelenden 70 am
Antriebselement 22, bis die Öffnungen 30 im Antriebselement 22 erreicht
sind. Dann schnappen die zweiten axialen Spindelenden 70 aufgrund
der Federbeaufschlagung der Spindeln 62 in die Öffnungen 30 ein,
und die gegenüberliegenden
ersten axialen Spindelenden 64 bewegen sich aus den Sperrscheibenausnehmungen 28 heraus.
Die Spindeln 62 geben dadurch in der Lösestellung des Antriebselements 22 die
Sperrscheibe 16 frei, so daß nun bei am Rahmen 12 fixierter
Sperrscheibe 16 eine Drehung der Gurtspule 14 möglich ist.
Bei einer solchen Drehung der Gurtspule 14 rotieren die
Spindeln 62 jeweils um ihre Spindelachsen, da die Außenverzahnung 66 der
Spindeln 62 und die Innenverzahnung 68 der Sperrscheibe 16 nach
wie vor in kämmendem
Eingriff sind. Die Spindelmuttern 60 werden von den Spindeln 62 bei
deren Rotation um ihre Spindelachse in axialer Richtung durch die
Gurtspulenöffnungen 26 bewegt,
wobei sie zur Kraftbegrenzung an den Wänden der Gurtspulenöffnungen 26 Gurtspulenmaterial
verformen oder abtragen.
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Bezüglich der
allgemeinen Funktion des Gurtaufrollers 10 wird auf die
Beschreibung zu den ersten beiden Ausführungsformen verwiesen. Im
Folgenden wird lediglich auf eine Besonderheit des Gurtaufrollers 10 in
der dritten Ausführungsform
eingegangen.
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Im
Unterschied zur ersten und zweiten Ausführungsform ist statt einem
einstückig
mit dem Antriebselement 22 ausgebildeten, hülsenförmigen Fortsatz 52 ein
separates Hülsenteil 72 vorgesehen, welches
im montierten Zustand durch einen Haltestift 74 drehfest
mit dem Gurtspulenfortsatz 54 verbunden ist. Das Antriebselement 22 ist
in 11 im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist
auf einer dem Hohlrad 48 zugewandten Seite zwei angeformte
Zapfen 76 auf, die im montierten Zustand formschlüssig in
Hohlradausnehmungen 78 eingreifen. Wird das Hohlrad 48 angetrieben,
so verdreht es über
die Verbindung zwischen den Zapfen 76 und den Hohlradausnehmungen 78 unmittelbar
das Antriebselement 22 und bewegt gleichzeitig die Klemmrollen 50 in
Richtung zum Hülsenteil 72.
Bis die Klemmrollen 50 so positioniert sind, daß sie die
Drehung des Hohlrads 48 über das Hülsenteil 72 auf die Gurtspule 14 zum
Zwecke einer Gurtstraffung übertragen,
findet bereits eine gewisse Relativdrehung zwischen dem Antriebselement 22 und
der Gurtspule 14 statt. Diese Relativdrehung beträgt vorzugsweise etwa
15° und
reicht aus, um das Antriebselement 22 von seiner Ausgangsstellung
in seine Lösestellung zu
bewegen und damit eine Gurtkraftbegrenzung zu aktivieren.