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Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Gurtaufroller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Aus der
DE 196 02 549 A1 ist z.B. ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt bekannt, der einen Gurtaufroller, ein mit dem Gurtaufroller drehfest verbindbares oder verbundenes Strafferantriebsrad, ein Rohr mit einem darin angeordneten pyrotechnischen Gasgenerator und mehreren durch den von dem Gasgenerator erzeugten Druck antreibbaren Massekörpern aufweist. Die Massekörper sind kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar und treiben den Gurtaufroller bei einer Aktivierung des Gurtstraffers in Aufwickelrichtung an. Das Rohr ist mit einem ersten Abschnitt seitlich senkrecht zu der Längsachse der Gurtwelle des Gurtstraffers an dem Strafferantriebsrad vorbeigeführt, und mit einem zweiten dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden Abschnitt tangential auf das Strafferantriebsrad gerichtet. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind in einer Ebene angeordnet und über einen ebenfalls in der Ebene angeordneten dritten Abschnitt miteinander verbunden. Grundsätzlich stellt sich bei einem solchen Verlauf des Rohres das Problem, dass die aus dem Strafferantriebsrad austretenden Massekörper abgeführt werden müssen, damit die Antriebsbewegung der Massekörper nicht durch ein Aufstauen der Massekörper gestört wird.
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Aus der
DE 195 12 660 A1 ist ein Gurtstraffer mit einer identischen Rohrführung bekannt, bei dem zur Aufnahme der Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad ein Auffangbehälter vorgesehen ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, dass aufgrund der Rohrführung und der Größe des Auffangbehälters bei der Verwendung von Massekörpern bestimmter Größe deren Anzahl begrenzt ist.
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Da die zu erzielende Strafflänge eines solchen Gurtstraffers direkt von der Anzahl der Massekörper abhängt, ist dadurch automatisch auch die mit einem solchen Gurtstraffer zu erzielende Strafflänge begrenzt.
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Ferner ist aus der
DE 10 2009 018 331 A1 ein Gurtstraffer mit einem gekrümmten Rohr bekannt, bei welchem das Rohr derart gekrümmt ist, dass ein Freiraum geschaffen ist, in dem wenigstens einer der Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad aufnehmbar ist. Durch die vorgeschlagene Führung des Rohres werden gleich zwei Vorteile erzielt, erstens wird ein Freiraum zur Aufnahme der Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad geschaffen und zweitens wird die Rohrlänge verlängert, so dass in dem Rohr mehr Massekörper bevorratet werden können und die mögliche Strafflänge gesteigert wird. Aufgrund des geschaffenen Freiraumes wird dabei trotz der größeren Anzahl von Massekörpern verhindert, dass sich die Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad aufstauen. Da die Rohrführung und die Aufnahme der Massekörper nach dem Durchlaufen durch das Antriebsrad hier von besonderer Bedeutung sind, ist hier ein gesondertes Straffergehäuse vorgesehen, welches das Rohr außen umfasst und eine Führungsbahn zur Aufnahme der aus dem Antriebsrad austretenden Massekörper aufweist. Das Rohr ist hier praktisch in dem Straffergehäuse gehaltert und mit dem Straffergehäuse zusammen an dem Rahmen des Gurtaufrollers befestigt.
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Ferner ist an dem Gehäuse eine Verrieglungsverzahnung vorgesehen, in die eine an der Gurtwelle gelagerte Blockierklinke bei einer Ansteuerung einsteuert und die Gurtwelle dadurch fahrzeugfest verriegelt.
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Damit dient das Straffergehäuse in der Hauptsache drei unterschiedlichen Funktionen, nämlich der Befestigung des Strafferrohres, der Aufnahme der Massekörper nach dem Austritt aus dem Antriebsrad und als Gegenlager für die Blockierklinke während der Verriegelung der Gurtwelle.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Gurtstraffer mit verringerten Herstellkosten und einem verringerten Gewicht bereitzustellen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Gurtstraffer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse durch einen zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt des Rohres angeordneten Grundkörper gebildet ist, in welchem eine Verzahnung zur fahrzeugfesten Verrieglung der Gurtwelle vorgesehen ist, und welcher einen Führungsabschnitt zur Aufnahme der aus dem Strafferantriebsrad ausgetretenen Massekörper und wenigstens einen nach außen vorstehenden, das Rohr abschnittsweise umfassenden Halteabschnitt aufweist. Damit kann das Gehäuse erheblich kleiner, leichter und kostengünstiger ausgeführt werden. Die Befestigung des Rohres erfolgt dabei insbesondere nicht mehr dadurch, indem das Rohr in das Gehäuse eingelegt wird, d.h. indem das Gehäuse das Rohr vollständig umfasst, sondern dadurch, indem das Rohr nur abschnittsweise über den Halteabschnitt des zwischen den Abschnitten des Rohres angeordneten Gehäuses gehalten wird. Das Gehäuse ist aufgrund des zwischen den Abschnitten des Rohres angeordneten Grundkörpers wesentlich kleinbauender ausgeführt, ohne dass dies Nachteile für die Verrieglung der Gurtwelle, die Aufnahme der Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad, für die Befestigung des Rohres und für die Einleitung der Massekörper in das Strafferantriebsrad zur Folge hat. Insgesamt ist das Gehäuse aufgrund des vorgeschlagenen Aufbaus reduziert auf die Abschnitte, welche zur Erfüllung der genannten Funktionen zwingend erforderlich sind, so dass jegliches weiteres Material zur Gewichtsreduzierung eingespart werden kann. Ferner ist es möglich, Rohre verschiedener Geometrien zu verbauen, soweit die Abschnitte der Rohre, welche von dem Halteabschnitt umfasst ist, identisch sind. Dadurch kann die Einzelteilanzahl einer Baugruppe von Gurtstraffern mit verschiedenen Rohren verringert werden, indem ein und dasselbe Gehäuse für Gurtstraffer mit verschiedenen Rohren verwendet werden kann. Dadurch können geringere Herstellkosten durch größere Stückzahlen und geringere Vorhaltungs- und Logistikkosten erzielt werden.
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Eine besonders gute Befestigung des Rohres kann dabei dadurch verwirklicht werden, indem zwei Halteabschnitte vorgesehen sind, welche das Rohr an gegenüberliegenden Abschnitten umfassen. Durch die vorgeschlagene Befestigung werden die bei der Aktivierung des Gurtstraffers entstehenden Reaktionskräfte gleichmäßiger in den Rahmen des Gurtstraffers eingeleitet, so dass sich in der Folge daraus geringere Maximalbelastungen für die beteiligten Bauteile ergeben. Ferner können dadurch die während der Aktivierung des Gurtstraffers auf das Rohr einwirkenden Biegemomente verringert werden, da das Rohr drehfest an zwei Halteabschnitten gehalten wird.
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Ferner kann der Führungsabschnitt in einer bevorzugten Ausführungsform einen U-förmigen Verlauf mit parallel zu dem ersten und dem zweiten Abschnitt des Rohres gerichteten Schenkeln aufweisen. Durch die vorgeschlagene Formgebung des Führungsabschnittes kann der Freiraum zwischen den Abschnitten optimal zur Aufnahme der Massekörper genutzt werden. Außerdem können die Abschnitte des Rohres durch die vorgeschlagene Formgebung des Führungsabschnittes an den Innenseiten unterstützt werden, wodurch die Halterung des Rohres weiter verbessert werden kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper einen topfförmigen Abschnitt aufweist, welcher eine Grundfläche mit einer Öffnung aufweist, in der die Verzahnung angeordnet ist. Die Gurtwelle ragt in diesem Fall mit dem Profilkopf und der daran gelagerten Blockierklinke durch die Öffnung hindurch, so dass die Blockierklinke und die Verzahnung in einer Ebene angeordnet sind und die Blockierklinke beim Aussteuern automatisch in die Verzahnung des Gehäuses einsteuert. Der topfförmige Abschnitt bildet damit den Abschnitt, in den die Gurtwelle mit dem Profilkopf und dem darauf angeordneten Strafferantriebsrad hineinragt und gegenüber dem die Gurtwelle bei einer Ansteuerung der Blockierklinke verriegelt wird.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass sich die Halteabschnitte und der Führungsabschnitt von der seitlichen Randfläche des topfförmigen Abschnitts nach außen erstrecken. Der topfförmige Abschnitt bildet demnach den zentralen Abschnitt, von dem sich die Abschnitte der jeweils anderen Funktion nach außen erstrecken. Dadurch ergibt sich insgesamt ein einfacher konstruktiver Aufbau mit einer sehr leichten Bauweise. Das Gehäuse weist damit mit dem topfförmigen Abschnitt praktisch einen zentralen Abschnitt auf, von dem sich die Abschnitte zur Erfüllung der jeweils anderen Funktionen nach außen erstrecken.
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Dabei kann ein besonders einfacher Grundaufbau mit einer besonders stabilen Halterung des Rohres dadurch erzielt werden, indem sich die Halteabschnitte von gegenüberliegend angeordneten Abschnitten der Randfläche und der Führungsabschnitt von einem zwischen den gegenüberliegenden Abschnitten befindlichen Abschnitt der Randfläche des topfförmigen Abschnitts nach außen erstrecken. Bei einer gegenüberliegenden Anordnung der Halteabschnitte ist der Führungsabschnitt z.B. vorzugsweise mittig zwischen den Halteabschnitten, also um 90 Grad versetzt zu den Halteabschnitten, angeordnet.
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Ferner kann der topfförmige Abschnitt derart geformt sein, dass die während der Straffbewegung in dem Strafferantriebsrad angeordneten Massekörper radial außen an der Innenwandung des topfförmigen Abschnittes geführt werden. Der topfförmige Abschnitt übernimmt dadurch zusätzlich eine Führungsfunktion für die in dem Strafferantriebsrad aufgenommenen Massekörper.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1 einen Rahmen eines Gurtstraffers mit einem Rohr und einem erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuse vor der Montage;
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2 einen Rahmen eines Gurtstraffers mit einem Rohr und einem erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuse nach der Montage;
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3 einen Gurtstraffer in Seitenansicht und in Schnittdarstellung; und
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4 ein zweiteiliges Strafferantriebsrad mit einer auf einem Profilkopf angeordneten Strafferantriebsradhälfte vor dem Zusammensetzen.
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In der 1 ist ein U-förmiger Rahmen 1 mit einer Grundplatte 4 und zwei von der Grundplatte 4 vorstehenden, gegenüberliegend angeordneten Schenkeln 2 und 3 zu erkennen, in dem eine zweiteilige Gurtwelle eines Gurtstraffers drehbar gelagert ist. An dem Schenkel 3 ist ein Rohr 5 eines Strafferantriebes angeordnet, welches über ein Gehäuse 6 an dem Schenkel 3 des Rahmens 1 befestigbar ist. Das Rohr 5 weist einen ersten Abschnitt 12 mit einem in einem Ende 27 gehaltenen Gasgenerator und einen dem ersten Abschnitt 12 gegenüberliegenden zweiten Abschnitt 11 auf, welche beide in einer in der 3 dargestellten Ebene E senkrecht zu der Längsachse X der Gurtwelle verlaufen bzw. durch ihren Verlauf eine Ebene E aufspannen. Die beiden Abschnitte 11 und 12 sind über einen aus der Ebene E heraus gekrümmten dritten Abschnitt 13 miteinander verbunden. Aufgrund des aus der Ebene E heraus gekrümmten dritten Abschnittes 13 ist zwischen dem zweiten und dem ersten Abschnitt 11 und 12 ein Freiraum geschaffen, in den eine an dem Schenkel 3 vorgesehene, nach unten abragende Halteplatte 14 hineinragt.
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Das Gehäuse 6 weist einen Grundkörper, gebildet durch einen topfförmigen Abschnitt 7, auf, welcher zwischen den Abschnitten 11 und 12 des Rohres 5 angeordnet ist. In der Grundfläche des topfförmigen Abschnitts 7 ist eine Öffnung 15 mit einer Verzahnung 16 zur fahrzeugfesten Verriegelung einer Gurtwelle des Gurtstraffers vorgesehen. Von der seitlichen Randfläche des topfförmigen Abschnittes 7 erstrecken sich zwei gegenüberliegend angeordnete, nach außen ragende Halteabschnitte 8 und 9 und ein mittig zwischen den Halteabschnitten 8 und 9 nach unten ragender Führungsabschnitt 10. Das Gehäuse 6 selbst ist mit zwei Flanschen 17 und 18 versehen, über die das Gehäuse 6 an dem Schenkel 3 befestigbar ist. Die Halteabschnitte 8 und 9 sind jeweils als offene Halbschalen ausgebildet und umfassen das Rohr 5 zur Befestigung an dem Schenkel 3 des Rahmens 1 im Bereich der Abschnitte 11 und 12, welche in den jeweiligen Abschnitten geradlinig ausgebildet sind. Der Flansch 17 erstreckt sich von dem topfförmigen Abschnitt 7 nach oben und der Flansch 18 von der unteren Randseite des Führungsabschnittes 10 nach unten, so dass sie einen größtmöglichen Abstand aufweisen und eine mechanisch möglichst stabile Befestigung des Gehäuses 6 an dem Schenkel 3 ermöglichen. Zusätzlich können an den Halteabschnitten 8 und 9 weitere Befestigungsansätze zur Befestigung des Gehäuses 6 an dem Schenkel 3 vorgesehen werden. Die Befestigung des Gehäuses 6 erfolgt z.B. über Vercrimpungen oder entsprechend feste Clipsverbindungen.
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Der Führungsabschnitt 10 umfasst einen U-förmigen Führungskanal 24 mit zwei geradlinigen gegenüberliegenden Kanalabschnitten 25 und 26, welche in der Befestigungsstellung in etwa parallel zu den geradlinigen Abschnitten 11 und 12 des Rohres 5 angeordnet sind. Aufgrund der Anordnung des Gehäuses 6 zwischen den Abschnitten 11 und 12 kann das Rohr 5 durch Anlage mit den Abschnitten 11 und 12 an den Außenseiten der Kanalabschnitte 25 und 26 zusätzlich stabilisiert werden. Die Enden 27 und 28 der Abschnitte 11 und 12 des Rohres 5 sind vergrößert ausgeführt, so dass das Rohr 5 mit den Enden 27 und 28 in der Befestigungsstellung formschlüssig an den Halteabschnitten 8 und 9 anliegt und dadurch entgegen der Richtung der bei der Aktivierung des Gasgenerators wirkenden Reaktionskräfte an dem Schenkel 3 verschiebefest gesichert ist.
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In der 3 ist der Gurtstraffer vollständig montiert zu erkennen. In dem Rahmen 1 ist eine zweiteilige Gurtwelle mit einem Gurtwellenkörper 20 und einem Profilkopf 21 zu erkennen, welche über einen Torsionsstab 29 im Normalgebrauch zu einem drehfesten Verbund miteinander verbunden sind. Auf dem Gurtwellenkörper 20 ist ein Sicherheitsgurt aufwickelbar, welcher den Insassen im angelegten Zustand im Unfall zurückhält. Der Profilkopf 21 ist Träger einer Blockierklinke 22, welche bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Gurtbandauszugsbeschleunigung oder Fahrzeugverzögerung über eine geeignete Sensoreinrichtung angesteuert und zu einer Einsteuerbewegung in die Verzahnung 16 gezwungen wird, wodurch der Profilkopf 21 fahrzeugfest blockiert wird. Auf dem Profilkopf 21 ist ein Strafferantriebsrad 19 drehfest gehalten, welches bei einer Aktivierung des in dem Ende 27 des Rohres 5 gehaltenen Gasgenerators durch die daraufhin zu der Straffbewegung angetriebenen Massekörper zu einer Drehbewegung in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes angetrieben wird. Aufgrund der Verbindung des Gurtwellenkörpers 20 mit dem Profilkopf 21 über den Torsionsstab 29 wird dadurch auch der Gurtwellenkörper 20 über den Torsionsstab 29 in Aufwickelrichtung angetrieben. Das Ende 27 des Rohres 5 kann auch zu dem topfförmigen Abschnitt 7 hingebogen sein, wenn dies z.B. aus bauraumtechnischen Gründen erforderlich ist. Ferner kann der Abschnitt 27 auch von dem topfförmigen Abschnitt 7 oder von dem Schenkel 3 weggebogen sein, sofern dies z.B. für die Gurtbandführung bzw. den Gurtbandverlauf sinnvoll ist.
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Die Abschnitte 11 und 12 des Rohres 5 verlaufen in einer Ebene E senkrecht zu der Längsachse X der Gurtwelle, in welcher auch die senkrecht zu der Drehachse angeordnete Mittenebene des Strafferantriebsrades 19 angeordnet ist. Der dritte Abschnitt 13 des Rohres 5 ist aus der Ebene E heraus in Richtung der Längsachse X der Gurtwelle zu dem Gurtwellenkörper 20 hin gekrümmt, und kann dadurch beliebig lang bis zu dem zweiten Schenkel 2 des Rahmens 1 hin ausgeführt werden. Sofern die Abschnitte 11 und 12 identisch sind, kann dies auch ohne eine konstruktive Änderung des Gehäuses 6 verwirklicht werden.
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Das Gehäuse 6 ist erkennbar kleinbauend ausgeführt und kann aufgrund der vorgesehenen individuell auszulegenden Funktionsabschnitte optimal für die vorgesehenen Anforderungen bemessen werden. Dabei ist es wichtig, dass das Gehäuse 6 das Rohr 5 nicht mehr vollumfänglich umfasst, und dadurch entsprechend kleiner und leichter ausgeführt ist. Ferner können Rohre 5 mit einem unterschiedlichen Verlauf verbaut werden, soweit sie in den Abschnitten, in denen sie von den Halteabschnitten 8 und 9 umfasst werden, eine identische Form aufweisen.
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In der 4 ist das Strafferantriebsrad 19 mit dem Profilkopf 21 zu erkennen. Das Strafferantriebsrad 19 ist in diesem Fall zweiteilig mit zwei formidentischen Hälften 19a und 19b ausgebildet. Die erste Hälfte 19a des Strafferantriebsrades 19 ist auf dem Profilkopf 21 drehfest angeordnet oder sogar einstückig mit diesem ausgebildet. Dazu ist auf dem Profilkopf 21 eine Längsverzahnung 23 vorgesehen, auf die die erste Hälfte 19a des Strafferantriebsrades 19 aufgeschoben ist. Die zweite Hälfte 19b wird dann spiegelsymmetrisch zu der ersten Hälfte 19a auf die Verzahnung 23 aufgeschoben, und zwar in einer derartigen Ausrichtung, dass sich in der Ergänzung zu der ersten Hälfte vollständige halbschalenförmige Kalotten ergeben, in denen die Massekörper während der Strafferantriebsbewegung aufnehmbar sind.
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Bei der Montage der Gurtwelle werden der Profilkopf 21, der Torsionsstab 29 und der Gurtwellenkörper 20 verstemmt bzw. über Presssitze axial zusammengefügt, so dass sich anschließend eine zugfeste Verbindung der drei Teile ergibt und das Strafferantriebsrad 19 mit den beiden Hälften 19a und 19b zwischen dem Profilkopf 21 und dem Gurtwellenkörper 20 eingespannt ist. Die beiden Hälften 19a und 19b des Strafferantriebsrades 19 können dabei zusätzlich über eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung miteinander verbunden werden.
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Bei einer Aktivierung des Gasgenerators wird in dem Rohr 5 ein Gasdruck erzeugt, welcher die Massekörper antreibt. Die Massekörper treten während der Bewegung über den Abschnitt 11 des Rohres 5 in der Darstellung in 2 von unten in das Strafferantriebsrad 19 ein, wodurch auf das Rohr 5 eine Reaktionskraft in Pfeilrichtung F wirkt. Da das Rohr 5 an den Enden 27 und 28 vergrößert ausgeführt ist und formschlüssig mit den Enden 27 und 28 an den Halteabschnitten 8 und 9 anliegt, wird die dabei entstehende Reaktionskraft über die Halteabschnitte 8 und 9 in die Schenkel 3 des Rahmens 1 eingeleitet, und das Rohr 5 ist infolgedessen in dieser Phase verschiebefest an dem Rahmen 1 gehalten. Das Ende 27 ist aufgeweitet und dient der Befestigung des darin angeordneten Gasgenerators, während das Ende 28 als vergrößerter plattenförmiger Fortsatz der seitlichen Wandung des Abschnittes 11 des Rohres 5 ausgebildet ist.
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Der topfförmige Abschnitt 7 ist so bemessen, dass dessen Innenwandung gleichzeitig eine Führungswand für die in dem Strafferantriebsrad 19 befindlichen Massekörper bildet, welche verhindert, dass die Massekörper während der Strafferantriebsbewegung unkontrolliert aus den Kalotten des Strafferantriebsrades 19 austreten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19602549 A1 [0002]
- DE 19512660 A1 [0003]
- DE 102009018331 A1 [0005]
