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Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Sicherheitsgurtaufroller für Sicherheitsgurte mit wenigstens einer gurtbandsensitiven Blockierung der Gurtwelle, wobei ein exzentrisch zur Wellenachse gelagertes Sperrglied von einer zentrisch auf der Gurtwelle gelagerten, an das Sperrglied gekuppelten masseträgen Steuerscheibe radial nach außen bis zum Eingriff in eine gehäusefeste Blockierverzahnung steuerbar ist, und wobei die massenträge Steuerscheibe für die gurtbandsensitive Blockierung über eine die Ansprechschwelle der gurtbandsensitiven Blockierung festlegende Feder an der Gurtwelle abgestützt ist.
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Ein Sicherheitsgurtaufroller mit den vorgenannten Merkmalen ist aus dem Gebrauchsmuster
DE 74 25 531 U bekannt. Bei dem dort beschriebenen radialen Sperrprinzip ist auf einem mit der Gurtwelle fest verbundenen Excenter ein radial auslenkbares Sperrglied gelagert, welches an seinem äußeren Umfang Sperrzähne trägt, wobei das Sperrglied in einen gehäusefesten innenverzahnten Druckring einsteuerbar ist. Axial neben dem Sperrglied ist auf der Gurtwelle zentrisch eine gegenüber der Gurtwelle leicht verdrehbare Steuerscheibe gelagert, die mittels einer Stift-Schlitz-Verbindung begrenzt beweglich an das Sperrglied gekuppelt und an der Gurtwelle mittels einer die Ansprechschwelle für die gurtbandsensitive Blockierung festlegenden, sogenannten g-Wert-Feder abgestützt ist, die die Steuerscheibe in einer Drehrichtung gegenüber der Gurtwelle vorspannt, die der Aufwickelrichtung des Gurtbandes entspricht. Zur Bewirkung einer gurtbandsensitiven Blockierung des Gurtaufrollers bleibt die Steuerscheibe aufgrund ihrer integrierten Trägheitsmasse bei einer beschleunigten Drehbewegung der Gurtwelle gegenüber der Gurtwelle zurück, wobei durch die dadurch entstehende Relativbewegung zwischen der Gurtwelle und der sich langsamer drehenden Steuerscheibe das Sperrglied über die Stift-Schlitz-Verbindung nach außen bis zum Eingriff in die gehäusefeste Verzahnung geführt wird.
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Bei dem bekannten Sicherheitsgurtaufroller ist die g-Wert-Feder als in die napfförmige Steuerscheibe eingelegte Spiralfeder ausgebildet, die mit einem Ende an dem Lagerzapfen der Gurtwelle festgelegt ist und mit ihrem anderen Ende an einem an der Steuerscheibe ausgebildeten Vorsprung. Aus der
DE 34 03 568 A1 ist weiterhin ein Sicherheitsgurtaufroller mit gleichem Funktions- prinzip bekannt, bei welchem die g-Wert-Feder als Schraubenfeder ausgebildet und entsprechend in der napfförmigen Steuerscheibe in einer zwischen der Gurtwelle und einer gesonderten Trägheitsmasse wirksamen Weise angeordnet ist.
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Mit den bekannten Sicherheitsgurtaufrollern ist der Nachteil verbunden, dass die jeweils vorgesehene g-Wert-Feder einen entsprechenden Bauraum benötigt. Bei heutigen Sicherheitsgurtaufrollern sind nämlich an der Steuerscheibe beziehungsweise in Verbindung damit noch weitere Funktionen hinsichtlich der Steuerung des Gurtbandauszuges vorgesehen, sodass sich dadurch jeweils die axiale Baubreite von Sicherheitsgurtaufrollern vergrößert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen selbstsperrenden Sicherheitsgurtaufroller der eingangs genannten Art so auszulegen, dass die axiale Baubreite von Gurtwelle und daran angeschlossener Steuerscheibe einschließlich der funktionsnotwendigen g-Wert-Feder verringert ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass die Feder auf der der Stirnseite der Gurtwelle zugewandten Seite der massenträgen Steuerscheibe angeordnet und an der Stirnseite der Gurtwelle eine Vertiefung zur Aufnahme der Feder ausgebildet ist und dass die zwischen einem mit der Steuerscheibe fest verbundenen Widerlager und einem lösbar an der Steuerscheibe angeordneten Widerlager vorgespannte und vormontierte Feder durch den Montagevorgang der Steuerscheibe an der Gurtwelle in Funktion gesetzt wird dadurch, dass das lösbare Widerlager während des Montagevorganges mit der Gurtwelle verbunden und anschließend von der Steuerscheibe abgetrennt wird.
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Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass die entsprechende g-Wert-Feder zwischen der Wellenstirn der Gurtwelle und der Steuerscheibe in einer in der Wellenstirn ausgebildeten Vertiefung angeordnet ist, sodass kein zusätzlicher axialer Bauraum in Anspruch genommen wird. Hierdurch kann bei herkömmlichen Sicherheitsgurtaufrollern die axiale Baubreite verringert werden beziehungsweise kommt auch bei dem Einsatz von Zusatzfunktionen keine zusätzliche Baubreite hinzu, da der für die bisherige Unterbringung der g-Wert-Feder an der Steuerscheibe erforderliche Bauraum nunmehr für die Unterbringung der Zusatzfunktionen nutzbar ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die bei einer Anordnung zwischen der Steuerscheibe und der Wellenstirn der Gurtwelle für eine Montage kaum zugängliche Feder erfindungsgemäß an der Steuerscheibe vormontiert ist und mit der Steuerscheibe eine bei der Montage zu handhabende Einheit bildet, wobei die g-Wert-Feder durch den Montagevorgang selbst in Funktion versetzt wird, indem eines der die vorgespannte Feder abstützenden Widerlager durch den Montagevorgang von der Steuerscheibe abgetrennt und mit der Gurtwelle verbunden wird.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das lösbare Widerlager als Aufnahme mit einem Hohlraum ausgebildet ist, in den bei der Montage der Steuerscheibe auf einem zentrischen Lagerzapfen der Gurtwelle ein exzentrisch zum Lagerzapfen stirnseitig angebrachter Vorsprung eingreift und dadurch die Verbindung zwischen der Aufnahme und der Steuerscheibe löst derart, dass die Steuerscheibe gegenüber der mit der Gurtwelle verbundenen Aufnahme frei drehbar ist und die Feder zwischen der Steuerscheibe und der Gurtwelle wirkt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Montageweg für die Montage der Steuerscheibe auf dem Lagerzapfen der Gurtwelle größer ausgelegt ist als der maximale Einsteckweg des Vorsprunges in die Aufnahme der Steuerscheibe. Durch die unterschiedliche Auslegung des Montageweges einerseits sowie der maximalen Einstecktiefe des Vorsprungs in die Aufnahme der Steuerscheibe andererseits ist gewährleistet, dass bei der Montage der Steuerscheibe an der Gurtwelle der Vorsprung nach durchstreiten seines maximalen Einsteckweges die Aufnahme festhält, sodass bei einer axialen Weiterbewegung der Steuerscheibe gegenüber dem an der Gurtwelle befestigten Vorsprung die Aufnahme von der Steuerscheibe gelöst wird.
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Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, dass die lösbare Verbindung zwischen der Aufnahme und der Steuerscheibe als Sollbruchstelle ausgebildet ist, wird durch die Relativbewegung der Steuerscheibe zur Gurtwelle diese Sollbruchstelle zerstört, sodass die Aufnahme als Federwiderlager nunmehr von dem Vorsprung getragen und somit an der Gurtwelle gehaltert ist.
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Zur Erleichterung der Montage kann hierbei vorgesehen sein, dass der Vorsprung der Gurtwelle einerseits und die hülsenförmig mit dem Hohlraum ausgebildete Aufnahme der Steuerscheibe andererseits eine aneinander angepasste konische Form aufweisen.
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Zur Fixierung der Aufnahme auf dem Vorsprung im Hinblick auf das Abtrennen der Aufnahme von der Steuerscheibe bei der Montage kann vorgesehen sein, dass an dem Vorsprung der Gurtwelle ein den Einsteckweg der Aufnahme auf den Vorsprung begrenzender Absatz als Anschlag für die darauf aufgesteckte Aufnahme angeordnet ist.
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Soweit sich die Federwiderlager in axialer Richtung von Steuerscheibe und Gurtwelle erstrecken und die Ausrichtung der g-Wert-Feder in einer Ebene quer dazu vorgenommen ist, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass an der Aufnahme und an dem in Form eines von der Steuerscheibe in Richtung der Gurtwelle vorstehenden Steges jeweils abgewinkelte und aufeinanderzu gerichtete Zapfen zur Aufnahme und Führung der als Schraubenfeder ausgebildeten Feder angeordnet sind.
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Zur Festlegung der Steuerscheibe an der Gurtwelle ist vorgesehen, dass zwischen den Lagerzapfen der Gurtwelle und der Steuerscheibe eine deren Montagestellung aneinander festlegende Rastverbindung ausgebildet ist.
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Soweit die als Federwiderlager wirkende Aufnahme nach der Montage der Steuerscheibe an der Gurtwelle ebenfalls mit der Gurtwelle verbunden sein muss, ist vorgesehen, dass zwischen dem Vorsprung der Gurtwelle und der darauf aufgesteckten Aufnahme eine in der Montagestellung nach Trennung von Aufnahme und Steuerscheibe wirksame Rastverbindung ausgebildet ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
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1 eine Gurtwelle mit daran zu montierender Steuerscheibe in einer auseinandergezogenen Schnittdarstellung,
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2 den Gegenstand der 1 in gleicher Darstellung während der Montage bei teilaufgeschobener Steuerscheibe,
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3 den Gegenstand der 2 in einer um 90° gedrehten Ansicht,
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4 die Gurtwelle mit der daran montierten Steuerscheibe in einer Darstellung gemäß 1.
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Wie zunächst aus
1 zu entnehmen ist, weist die Gurtwelle
10 an ihrer Stirnseite
11 einen axial darüber hervorstehenden Lagerzapfen
21 auf, der zur drehbaren Lagerung einer darauf aufsteckbaren Steuerscheibe
12 eingerichtet ist. Die Steuerscheibe
12 ist in Übereinstimmung mit dem eingangs genannten Stand der Technik napfförmig ausgebildet und weist einen axial nach außen aufstehenden äußeren Rand
13 auf. An diesem äußeren Rand kann beispielsweise eine Verzahnung zum Zusammenwirken mit einem Fahrzeugsensor zur Einrichtung einer fahrzeugsensitiven Blockierung der Gurtwelle ausgebildet sein, wie dies in dem gattungsbildenden Gebrauchsmuster
DE 74 25 531 U ebenfalls beschrieben ist. Für die Verwirklichung der Erfindung kommt es aber vorliegend auf die Ausbildung der fahrzeugsensitiven Blockierung nicht weiter an.
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An der der Stirnseite 11 der Gurtwelle 10 zugewandten Unterseite der Steuerscheibe 12 befindet sich ein davon in Richtung der Wellenstirn abstehender Steg 14, an welchem ein parallel zum Boden der Steuerscheibe 12 ausgerichteter Zapfen 15 angebracht ist. Auf einer gegenüberliegenden Seite der Steuerscheibe 12 ist eine sich ebenfalls von der Steuerscheibe 12 weg erstreckende Aufnahme 16 angeordnet, die ebenfalls einen parallel zur Steuerscheibe 12 ausgerichteten Zapfen 17 trägt. Die Aufnahme 16 ist mittels wenigstens einer, im Regelfall aber mehrerer Sollbruchstellen 19 mit dem Boden der Steuerscheibe 12 verbunden. Zwischen dem Steg 14 und der Aufnahme 16 ist eine vorgespannte Schraubendruckfeder 20 als g-Wert-Feder angeordnet, die auf die beiden Zapfen 15 und 17 aufgesetzt und von diesen geführt und gehalten ist. Wie sich dazu aus 1 ergibt, stellt die Steuerscheibe 12 mit der daran über Steg 14 und Aufnahme 16 gehalterten g-Wert-Feder 20 eine vormontierte und bei der Montage der Steuerscheibe 12 an der Gurtwelle 10 handzuhabende Einheit dar.
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In der Stirnseite 11 der Gurtwelle 10 ist eine Vertiefung 29 zur Aufnahme der zwischen dem Steg 14 und der Aufnahme 16 angeordneten Feder 20 ausgebildet. Die Vertiefung 29 wird durch einen in der Wellenstirn ausgebildeten Vorsprung 25 begrenzt, der zum Eingriff in die hierzu hülsenförmig mit einem Hohlraum 18 ausgebildete Aufnahme 16 der Steuerscheibe 12 vorgesehen und ausgebildet ist.
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Zur Festlegung der Steuerscheibe 12 an der Gurtwelle 10 sind an dem Boden der Steuerscheibe 12 in das Innere der napfförmigen Steuerscheibe vorstehende Lageransätze 22 vorgesehen, die den Lagerzapfen 21 der Gurtwelle 10 umschließen. Im Bereich des Bodens der Steuerscheibe 12 sind zudem einwärts in die im Boden 12 der Steuerscheibe ausgebildete Lageröffnung einspringende Rastvorsprünge 23 ausgebildet, die bei auf dem Lagerzapfen 21 montierter Steuerscheibe 12 in eine am Lagerzapfen 21 ausgebildete Rastnut 24 einrasten, sodass durch diese Verrastung die Steuerscheibe 12 an der Gurtwelle 10 festgelegt ist.
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Aus einem Vergleich der
1 und
2 ist zunächst ersichtlich, dass zur Montage der Steuerscheibe
12 an der Gurtwelle
10 die Steuerscheibe
12 auf den Lagerzapfen
21 der Gurtwelle
10 aufgeschoben wird. Bei diesem Aufschieben greift der wellenseitige Vorsprung
25 in den Hohlraum
18 der Aufnahme
16 der Steuerscheibe
12 ein, wodurch gleichzeitig auch die zwischen der Aufnahme
16 und dem Steg
14 gehaltene Feder
20 in die Vertiefung
29 der Gurtwelle
10 eintaucht. Es ist zu erkennen, dass während des Eintauchens vor Erreichen der montierten Endstellung (
4) die Aufnahme
16 auf einem an dem Vorsprung
25 ausgebildeten Absatz
26 als Anschlag auftrifft, sodass die weitere Verschiebung der Steuerscheibe
12 in Richtung der Stirnseite
11 der Gurtwelle
10 dazu führt, dass die Aufnahme 16 vom Boden der Steuerscheibe
12 unter Zerstörung der Sollbruchstellen
19 getrennt wird. Wie dazu aus
4 ersichtlich ist, ist anschließend die Aufnahme
16 als Widerlager für die auf dem Zapfen
17 sitzende Feder
20 Bestandteil der Gurtwelle, sodass in dem montierten Zustand die Feder
20 nunmehr sich einerseits an der Gurtwelle
10 und andererseits an der Steuerscheibe
12 abstützt und zwischen den vorgenannten Bauteilen wirksam ist, wie dies der Funktionsbeschreibung zu dem gattungsbildenden
DE-GM 74 25 531 entspricht und im Übrigen gängige Praxis bei derartigen, nach dem radialen Sperrprinzip arbeitenden Sicherheitsgurtaufrollern ist.
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Um die Festlegung der Aufnahme 16 auf dem Vorsprung 25 der Gurtwelle 10 abzusichern, ist zwischen der Aufnahme 16 und dem Vorsprung 25 ebenfalls eine Rastverbindung ausgebildet, indem in den Hohlraum 18 der Aufnahme 16 einspringende Rastvorsprünge 27 vorgesehen sind, die in der Montagestellung in eine an dem Vorsprung 25 ausgebildete Rastnut 28 eingreifen.
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Aus der Ansicht von 3 ist erkennbar, dass am äußeren Umfang der Wellenstirn in einer zugeordneten Vertiefung ein Sperrglied 30 gelagert ist, welches mittels einer Verbindung über einen in einen Schlitz 31 der Steuerscheibe 12 eingreifenden Stift 32 des Sperrgliedes 30 hergestellte Stift-Schlitz-Verbindung an die Steuerscheibe 12 gekoppelt ist.
