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Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein gattungsgemäßer Sicherheitsgurtaufroller ist beispielsweise in der
DE 196 11 748 C2 beschrieben. Bei diesem Sicherheitsgurtaufroller handelt es sich um einen zwei Wickelfedern aufweisenden Komfortgurtaufroller, bei dem die Wickelfedern in Reihe schaltbar sind. Hierbei ist eine der beiden Wickelfedern (als Komfortfeder bezeichnet) wesentlich schwächer ausgebildet als die andere Wickelfeder (als Aufrollfeder bezeichnet). Die Anordnung dieser beiden Federn ist wie folgt: Das erste Ende der Aufrollfeder ist am Gehäuse angeordnet, deren zweites Ende mit einem sogenannten Klinkenrad. Dieses Klinkenrad kann mittels einer Steuervorrichtung bezüglich des Gehäuses arretiert werden und ist in einer nicht arretierten Stellung drehbar bezüglich dieses Gehäuses. An diesem Klinkenrad ist weiterhin das erste Ende der Komfortfeder befestigt, deren zweites Ende mit der Gurtaufwickelwelle dauerhaft gekoppelt ist. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgendermaßen: In einem ersten Betriebszustand ist das Klinkenrad gesperrt und die Krafteinwirkung auf die Gurtaufwickelwelle erfolgt ausschließlich durch die Komfortfeder, so dass das Gurtband nur eine sehr geringe Kraft auf den Insassen ausübt, was zu einem hohen Tragekomfort führt. In einem zweiten Betriebszustand, welcher insbesondere dann herbeigeführt wird, wenn sich der Insasse abschnallt, wird die Sperrung des Klinkenrades aufgehoben, wodurch die Aufrollfeder eine Kraft auf das Klinkenrad ausübt und dieses in Drehung versetzt, wobei diese Drehung zunächst die Komfortfeder in den vollständig gespannten (also den aufgewickelten) Zustand überführt. In diesem vollständig gespannten Zustand überträgt dann die Komfortfeder die Kraft der Aufrollfeder auf die Gurtaufwickelwelle, so dass ein vollständiges Einziehen des Gurtbandes erfolgt. Am Ende des Spannvorgangs kommt es zu einer schockartigen Belastung der Aufhängung der Komfortfeder am Klinkenrad. Diese schockartige Belastung könnte zu einer Entkopplung zwischen Klinkenrad und Komfortfeder führen, sofern keine geeigneten Gegenmaßnahmen getroffen werden. Die Entkopplung kann insbesondere durch ein Brechen der relativ schwach ausgebildeten Komfortfeder oder durch ein Herausrutschen aus einer entsprechenden Aufnahme erfolgen.
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Zur Verbindung der Komfortfeder mit dem Klinkenrad ist in der gattungsbildenden
DE 196 11 748 C2 eine P-förmige Nut mit einem Steg vorgesehen, wobei in einem Anlagebereich zwischen dem Steg des Klinkenrads und dem darum geführten Ende der Komfortfeder ein elastisch verformbares Federelement angeordnet ist.
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Bei bisher gebräuchlichen Federn hat sich diese Verbindung zwischen Komfortfeder und Klinkenrad als sehr zuverlässig erwiesen. Bei Laborversuchen wurde jedoch herausgefunden, dass es bei Verwendung stärkerer Aufrollfedern zu Problemen kommen könnte, nämlich dahingehend, dass eine Lösung der Verbindung zwischen Komfortfeder und Klinkenrad nicht sicher ausgeschlossen werden kann.
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Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen Sicherheitsgurtaufroller mit einer verbesserten Verbindung zwischen einer Wickelfeder und einem Bauteil des Sicherheitsgurtaufrollers zur Verfügung zu stellen, wobei ein erster Endbereich der Wickelfeder in einer Nut dieses Bauteiles aufgenommen ist. Insbesondere soll eine Trennung zwischen Wickelfeder und diesem Bauteil auch bei schockartiger Kraftübertragung sicher vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird durch einen Sicherheitsgurtaufroller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die Nut, in welcher ein Endbereich der Wickelfeder aufgenommen ist, derart mäanderförmig ausgebildet, dass die Wickelfeder zwischen ihrem Eintritt in diese Nut – also ihrem Eintritt in das entsprechende Bauteil – und ihrem Ende wenigstens eine Linkskurve und eine Rechtskurve beschreibt. Durch eine solche mäanderförmige Struktur wird die Krafteinleitung von dem Bauteil, welches insbesondere ein Klinkenrad sein kann, in die Wickelfeder auf eine sehr große Länge verteilt, wodurch eine hohe punktuelle Belastung vermieden wird. Weiterhin kann der Endabschnitt der Feder steifer sein, wodurch es möglich wird, diesen Endabschnitt nicht weichzuglühen, wodurch seine Stabilität erhöht wird. Diese Maßnahmen führen dazu, dass auch bei hohen schockartigen Belastungen der Endbereich der Wickelfeder sicher gehalten wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung der Verbindung zwischen der Wickelfeder und dem Bauteil ist, dass das Bauteil keine zusätzlichen beweglichen oder elastischen Elemente aufweisen muss, was dessen Herstellung natürlich vereinfacht.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 ein Teil eines Klinkenrades mit einer Nut,
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2 das in 1 Gezeigte mit eingelegtem Endbereich einer Wickelfeder und
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3 eine Explosionszeichnung der Federseite eines Gurtaufrollers, in welchen ein Klinkenrad, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, verwendet ist.
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Zunächst wird mit Bezug auf die
3 nochmals kurz auf den Grundaufbau eines Zwei-Feder-Sicherheitsgurtaufrollers eingegangen. Es wird explizit auf die
DE 196 11 748 C2 Bezug genommen, in welcher dieser Sicherheitsgurtaufroller in größerem Detail beschrieben ist.
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Von dem Sicherheitsgurtaufroller ist in 3 lediglich die seitliche Abdeckung 10 auf der Federseite des nicht dargestellten Gurtaufrollergehäuses gezeigt, wobei die ebenfalls nicht dargestellte Gurtaufwickelwelle mit einem Lagerfortsatz die Abdeckung 10 in der Ausnehmung 10a durchstößt. An der Abdeckung 10 ist eine Steuerklinke 11 unter der Wirkung einer Feder 12 gelagert, die von einem Elektromagneten 13 bewegbar ist. Auf dem nicht dargestellten Lagerfortsatz der Gurtaufwickelwelle ist ein außen verzahntes Klinkenrad 14 angeordnet, welches durch Eingriff der Steuerklinge 11 in eine Drehstellung beziehungsweise in eine Sperrstellung bringbar ist. Auf der der Abdeckung 10 zugewandten Seite des Klinkenrades 14 ist eine Komfortfeder 15 angeordnet, die mit ihrem inneren Ende an die Gurtaufwickelwelle angeschlossen ist, während deren äußerer, erster Endbereich an dem Klinkenrad 14 festgelegt ist. Auf die Art dieser Festlegung wird gleich näher eingegangen.
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Auf der anderen, der Anordnung der Komfortfeder 15 abgewandten Seite des Klinkenrades 14 ist eine Aufrollfeder 16 angeordnet, deren inneres Ende an das Klinkenrad 14, und deren äußeres Ende an eine außen ansetzbare äußere Abdeckung 17 angeschlossen ist.
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Die 1 und 2 zeigen, wie die Verbindung zwischen dem ersten (äußeren) Endbereich 20 der Komfortfeder und dem Klinkenrad 14 erreicht wird: das Klinkenrad 14 weist in einem äußeren Randbereich eine mäanderförmige Nut 30 auf. In diese Nut 30 erstreckt sich, wie es sich unmittelbar aus 2 ergibt, der erste Endbereich 20 der Komfortfeder 15 bis zu seinem Ende 20a, welches innerhalb dieser mäanderförmigen Nut liegt. Hierbei beschreibt der erste Endbereich 20a der Komfortfeder 15 (betrachtet auf dem Weg in Richtung zum ersten Ende 20a) zunächst eine etwa 90° Linkskurve, dann eine etwa 160° Rechtskurve, daraufhin wieder eine etwa 120° Linkskurve, daraufhin wieder eine etwa 160° Rechtskurve und schließlich eine etwa 45° Linkskurve. Wesentlich ist hier, dass zumindest eine Links- und eine Rechtskurve vorgesehen sind, wobei die Reihenfolge ohne Bedeutung ist. Vorteilhafterweise sind wenigstens zwei Links- und zwei Rechtskurven vorgesehen, wobei sich Links- und Rechtskurven abwechseln. Der erste Endbereich 20 der Komfortfeder 15 ist dieser Mäanderform folgend vorgeformt, so dass der Endbereich 20 der Komfortfeder in die Nut 30 bei der Montage einfach eingelegt werden kann. Ein Weichglühen des Endbereichs der Komfortfeder ist entbehrlich und sollte in der Regel sogar vermieden werden, da aufgrund der mehrfachen Mäandrierung ein Auszug der Feder aus der Nut auch bei hohen Kräften in der Regel nicht möglich ist. Insofern kann auf ein Weichglühen des Endbereichs vorzugsweise verzichtet werden, um so in den Genuß einer größeren Festigkeit zu kommen. Es tritt keine große punktuelle Belastung in Querrichtung des Bandes der Komfortfeder 15 auf, wodurch eine Bruchgefahr weiter reduziert wird. Die maximale Belastung tritt in Längsrichtung des Bandes der Feder auf, eine Belastung, der das Federband ohnehin standhalten muss. Über die gesamte Länge der mäanderförmigen Nut kann bei Belastung eine gewisse Dehnung des Endabschnittes der Feder erfolgen, wodurch die notwendige Elastizität zur Verfügung gestellt wird, um Spannungsspitzen im Material hinreichend gering zu halten.
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Erfolgt beim Aufrollen des Sicherheitsgurtaufrollers bei freigegebenem Klinkenrad 14 nach dem vollständigen Aufwickeln der Komfortfeder 15 am Ende dieses Aufwickelns beim Augenblick der Mitnahme der Gurtaufwickelwelle durch die Komfortfeder eine schockartige Belastung der Aufhängung der Komfortfeder 15 am Klinkenrad 14, so wird diese schockartige Belastung durch die oben beschriebene Anbindung der Komfortfeder an das Klinkenrad hinreichend abgemildert, so dass ein Versagen dieser Anbindung zuverlässig verhindert wird, auch dann wenn eine sehr starke Aufrollfeder 16 verwendet wird.
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Die Erfindung wurde hier anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, nämlich einem Zwei-Feder-Komfortaufroller, beschrieben, wobei die erfindungsgemäße Befestigung zwischen der Komfortfeder und dem Klinkenrad erfolgt. Es ist jedoch zu betonen, dass eine erfindungsgemäße Anbindung eines Endbereiches einer Wickelfeder an ein Bauteil eines Sicherheitsgurtaufrollers auch auf andere Sicherheitsgurtaufroller, beispielsweise solche mit nur einer Feder oder mit einer Feder und einem Elektromotor, angewendet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19611748 C2 [0002, 0003, 0012]
