DE19524501A1 - Gurtaufroller mit Vorspanner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einem Vorspan­ ner, so daß eine Gurtlose in dem Augenblick eines Notfalls durch Aufwickeln des Gurts auf einer Aufnahmespindel des Auf­ rollers ausgeschaltet werden kann.

Bei einem Gurtsystem zum sicheren Schutz eines Fahrgastes auf einem Fahrzeugsitz ist bisher vorgesehen worden, die Gurtwik­ kelkraft des Aufrollers in Hinblick darauf abzuschwächen, daß der Fahrgast weniger fühlt, daß er einen Gurt trägt. Dies führt jedoch unvermeidbar zu einer größeren Gurtlose, die zu der möglichen Gefahr führt, daß dann, wenn eine starke Kraft in dem Augenblick eines Notfalles, wie bei einem Fahrzeugauf­ prall, auf den Gurt zur Einwirkung kommt, dieser ein längeres Stück ausgezogen wird, wodurch ein wirkungsvolles zurückhal­ ten des Körpers des Fahrgastes verhindert ist.

In Hinblick auf das Ausschalten dieser Gurtlose durch Aufwik­ keln des Gurts in dem Augenblick eins Notfalls sind Aufroller entwickelt worden, die je mit einem eingebauten Vorspanner ausgestattet sind, um seine Aufwickelspindel in Wickelrich­ tung sofort in Umdrehung zu versetzen.

Zu diesen Vorspannern gehören diejenigen der Gattung, die beispielsweise im US-Patent 5 364 168, erteilt am 15.11.1984 im Namen von Muneo Nishizawa et al, offenbart ist, und bei denen ein Antriebselement, beispielsweise eine Seilscheibe, durch Betätigung des Antriebselements, beispielsweise durch Ziehen einer Kabelantriebseinheit, in Umdrehung versetzt wird, um den gewickelten Gurt anzuziehen bzw. zu spannen. Das Antriebselement für einen solchen Vorspanner steht mit einer Aufnahmespindel über ein Erfassungselement in Verbindung, so daß zur Vermeidung einer Störung der Drehung der Aufnahme­ spindel des Aufrollers während der normalen Verwendung das Erfassungsmittel mit Bezug auf die Aufnahmespindel außer Ein­ griff gehalten wird, während der Vorspanner nicht betätigt wird, das jedoch mit der Aufnahmespindel in Verbindung steht, um ein Drehmoment an die Aufnahmespindel bei Betätigung des Vorspanners zu übertragen. Die Verwendung von Mitteln zum kämmenden Eingriff, wie eines Zahnrades, als Eingriffsmittel macht es möglich, daß das Antriebselement wirksam ein Drehmo­ ment an die Aufnahmespindel überträgt.

Andererseits ist der beispielsweise in der japanischen Ge­ brauchsmusterveröffentlichung (Kokoku) SHO 55-21 696, veröf­ fentlicht am 24. Mai 1980, offenbarte Vorspanner aus einer Kolbenstange, die zur sofortigen Gleitbewegung innerhalb sei­ nes Zylinders unter der Einwirkung eines Gasdrucks dient, und aus einer Zahnstange besteht, die mit einem an der Gurtauf­ nahmespindel fest befestigten Zahnrad in Reaktion auf die Be­ wegung der Kolbenstange in Eingriff bringbar ist, so daß die Aufnahmespindel in Gurtwickelrichtung gedreht wird. Wenn sich die Kolbenstange und die Zahnstange unter der Einwirkung eines Gasdrucks bei einem Fahrzeugaufprall bewegen, wird die Zahnstange mit dem Zahnrad zum Eingriff gebracht, so daß das Zahnrad gedreht wird, um den Gurt in den Aufroller hinein aufzuwickeln.

Die vorstehend beschriebene Bauweise des im US-Patent 5 364 168 offenbarten Vorspanners - wenn ein Kabel, beispielsweise ein Drahtseil, als Mittel zur Übertragung einer Antriebskraft des Antriebselements, beispielsweise eines Kolbens, als Dreh­ kraft für die Aufwickelspindel verwendet wird - macht es jedoch erforderlich zu berücksichtigen, daß eine Extra-Auf­ nahmelänge des Kabels erforderlich ist, um das Antriebsele­ ment der Aufnahmespindel zum Eingriff zu bringen, und zwar zusätzlich zu der Aufnahmelänge des Kabels, die erforderlich ist, um ein gewünschtes Ausmaß des Anziehens des auf der Auf­ nahmespindel aufgewickelten Guts zu erreichen. Folglich ist ein größerer Kolbenhub notwendig, was zu einem größeren Vor­ spanner führt, so daß die Einbaumöglichkeit des Aufrollers bei einem Fahrzeug verschlechtert ist. Des weiteren tritt von einem Gasgenerator erzeugtes Hochdruckgas durch einen Raum zwischen der Wand eines Drahtseilgleitkanals in einem Vertei­ lergehäuse und dem Drahtseil auf, so daß der Gasdruck nicht wirksam als Antriebskraft für das Antriebsmittel verwendet werden kann.

Bei der obenbeschriebenen Bauweise des Vorspanners, der in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung (Kokoku) SHO 55-21 696 offenbart ist, ist es notwendig, den Zahnstangenhub so groß wie die Länge des anzuziehenden Gurts auszubilden.

Ein längerer Zylinder und eine längere Zahnstange sind daher notwendig, was zu einem größeren Vorspanner führt, so daß die Einbaumöglichkeit des Aufrollers bei einem Fahrzeug ver­ schlechtert ist.

Des weiteren ist bei der Bauweise jedes dieser Vorspanner die Seilscheibe oder Zahnstange im Anschluß an den Abschluß des Gurtanziehvorgangs nicht daran gehindert, sich in der Auswik­ kelrichtung des Gurts zu drehen oder zu bewegen. Es ist daher unmöglich, ein Abwickeln des Gurts zu verhindern, bis die Drehung der Aufnahmespindel in der Gurtabwickelrichtung durch einen Notfallsperrmechanismus gehindert ist. Wenn die Seil­ scheibe und die Aufwickelspindel oder die Zahnstange und das Zahnrad als das obenbeschriebene Erfassungsmittel im Augen­ blick eines Notfalls eines Fahrzeugs zum kämmenden Eingriff gebracht werden, stehen ihre Zähne im Ausgangszustand nicht miteinander im Eingriff. Die Zähne können daher brechen, wenn das Antriebsmittel betätigt wird und die Zähne an ihren Spit­ zen aufeinandertreffen.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die obenangegebenen Probleme zu überwinden und einen kompakten Gurtaufroller mit Vorspanner zu schaffen, wobei der Aufroller in der Lage sein soll, einen Gasdruck eines Antriebsmittels wirksam zu verwen­ den und eine Gurtanziehantriebskraft an eine Aufnahmespindel glatt zu übertragen, und auch in der Lage sein soll, das Aus­ ziehen des Gurts nach Abschluß eines Anziehvorgangs des auf­ gewickelten Gurts zu verhindern.

Unter einem Aspekt der Erfindung ist somit vorgesehen ein Gurtaufroller mit Vorspanner, der verfügt über:
eine Zahnstange;
ein Antriebsmittel zur linearen Bewegung der Zahnstange in einer ersten Richtung;
ein Ritzel, das in kämmendem Eingriff mit der Zahnstange an­ geordnet ist, so daß das Ritzel in einer ersten Drehrichtung durch die Bewegung der Zahnstange in der ersten Richtung ge­ dreht wird;
ein Drehantriebselement, das in der ersten Drehrichtung durch die Drehung des Ritzels in dessen erster Drehrichtung drehbar ist;
eine Aufrollerbasis;
eine Aufnahmespindel, die drehbeweglich an der Aufrollerbasis gelagert und in Gurtwickelrichtung vorgespannt ist;
eine Kupplungseinrichtung, die zwischen dem Drehantriebsele­ ment und der Aufnahmespindel angeordnet ist, um die Drehung des Drehantriebselements in der ersten Drehrichtung an die Aufnahmespindel zu übertragen, wobei die Kupplungseinrichtung normalerweise das Drehantriebselement und die Aufnahmespindel in einen nicht-angeschlossenen Zustand hält, jedoch dann, wenn sich das Drehantriebselement in der ersten Drehrichtung dreht, das Drehantriebselement und die Aufnahmespindel in einen angeschlossenen Zustand verbringt.

Vorzugsweise kann die Kupplungseinrichtung aufweisen: einen Kupplungsring, der an der Aufnahmespindel befestigt ist und einen kreisförmigen Außenumfang besitzt, ein Erfassungselement, einen Halter der an der Aufrollerbasis gelagert ist und das Erfassungselement in einer vorbestimmten Position hält, und eine Nockenfläche, die an dem Drehantriebselement ausgebildet ist und einen keilförmigen Raum bildet, der sich in der ersten Drehrichtung des Drehantriebselements erweitert.

Der Halter sollte an der Aufrollerbasis über ein Mittel zur Erzeugung eines Drehwiderstandes zwischen dem Halter und der Aufrollerbasis befestigt sein, wenn ein Drehmoment mit minde­ stens einem vorbestimmten Wert von dem Erfassungselement aus zur Einwirkung gebracht wird.

Das Mittel zur Erzeugung eines Widerstands kann vorzugsweise umfassen einen Halterungsansatzbereich, der normalerweise mit einem erfaßten Bereich einer Halterbasis, die an der Aufrollerbasis angebracht ist, im Eingriff gehalten ist, der jedoch dann, wenn ein Drehmoment mit mindestens einem vorbestimmten Wert auf den Halter zur Einwirkung gebracht wird, aus dem Eingriff freigegeben und dann mit der Halterbasis in Berührung ge­ bracht wird, um einen Reibungswiderstand zu erzeugen.

Das Mittel zur Erzeugung eines Widerstands kann vorzugsweise umfassen:
ein Betätigungselement, das am Halter ausgebildet ist, und
ein betätigtes Mittel, das an der Aufrollerbasis befestigt
und an einer Bewegungsbahn des Betätigungselements angeordnet ist, so daß betätigte Element durch das Betätigungselement deformierbar ist.

Das Betätigungsmittel kann vorzugsweise ein an dem Halter ausgebildeter Randbereich und das betätigte Element eine Ringrippe der Halterbasis sein, und die Ringrippe kann durch den Randbereich abscherbar sein.

Der Halter kann vorzugsweise einen Haltefinger zum Halten des Erfassungselements aufweisen, und Öffnungen können in dem Haltefinger an Teilen desselben ausgebildet sein, die dem Kupplungsring bzw. der Nockenfläche gegenüberliegen.

Der Gurtaufroller kann des weiteren aufweisen:
ein Zahnradgetriebe zur Geschwindigkeitserhöhung, das zwi­ schen dem Ritzel und dem Drehantriebselement angeordnet ist, so daß die Drehung des Ritzels mit einer erhöhten Geschwin­ digkeit an das Drehantriebselement übertragen wird.

Das Zahnradgetriebe zur Geschwindigkeitserhöhung kann wün­ schenswerterweise aufweisen:
eine Drehscheibe, die in kämmendem Eingriff mit dem Ritzel angeordnet ist,
ein Innenzahnrad, das an der Aufrollerbasis angebaut ist, ein Planetenrad, das drehbeweglich an einem Stift, der an der Drehscheibe angeordnet ist, gelagert und in kämmendem Ein­ griff mit dem Innenzahnrad gehalten ist, und
ein Außenzahnrad, das am Außenumfang des Drehantriebselements angeordnet und in kämmendem Eingriff mit dem Planetenrad ge­ halten ist.

In bevorzugter Weise kann die Aufrollerbasis mit einem beim Anbau des Planetenrads brauchbaren Positionierungsmittel aus­ gestattet sein.

Der Sitzgurtaufroller kann des weiteren aufweisen: eine Rückbewegungsverhinderungseinrichtung zur Verhinderung der linearen Bewegung der Zahnstange in einer zweiten Rich­ tung, die der ersten Richtung der linearen Bewegung entgegen­ gesetzt ist.

Die Rücklaufverhinderungseinrichtung kann vorzugsweise auf­ weisen:
ein Zahnstangengehäuse, das mit einer Nockenfläche ausgestat­ tet und an der Aufrollerbasis befestigt ist, wobei die Noc­ kenfläche einen keilförmigen Raum bildet, der sich in der er­ sten Richtung der linearen Bewegung der Zahnstange verbrei­ tert,
einen Ansatz, der in dem keilförmigen Raum angeordnet ist, und
ein Vorspannelement, das den Ansatz in einer Richtung vor­ spannt, in der sich der keilförmige Raum verengt.

Wenn die Zahnstange durch das Antriebsmittel in der ersten Richtung linear bewegt wird, wird das Ritzel zum kämmenden Eingriff mit der Zahnstange gebracht, so daß das Ritzel in der ersten Drehrichtung gedreht wird. Durch die Drehung des Ritzels in der ersten Richtung wird das Drehantriebsmittel in der ersten Drehrichtung gedreht. Diese Drehung des Drehan­ triebsmittels wird an die Aufnahmespindel mittels der Kupp­ lungseinrichtung übertragen, wodurch die Aufnahmespindel in der Gurtwickelrichtung gedreht wird.

Sogar bei einem kurzen Zahnstangenhub kann die Zahnstange die Aufnahmespindel in der Gurtwickelrichtung vollständig drehen. Die Kupplungseinrichtung ist zwischen der Aufnahmespindel und dem Drehantriebselement angeordnet, so daß die Zähne des Rit­ zels und der Zahnstange miteinander sogar im Ausgangszustand zum Eingriff gebracht werden können.

Die obenangegebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vor­ teile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung und den Ansprüchen in Verbindung mit den beigefüg­ ten Zeichnungen; in diesen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Gurtaufrollers mit Vorspan­ ner (nachfolgend bezeichnet als "mit Vorspanner ausgestatteter Gurtaufroller"), wobei dieser Gurt­ aufroller derjenige einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 2 eine auseinandergezogene Teilansicht des mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufrollers von Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere auseinandergezogene Teilansicht des mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufrollers von Fig. 1;

Fig. 4 eine weitere auseinandergezogene Teilansicht des mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufrollers von Fig. 1;

Fig. 5 einen Querschnitt durch den mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller von Fig. 1 in Richtung der dortigen Pfeile V-V;

Fig. 6 einen Querschnitt durch den mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller von Fig. 1 in Richtung der dortigen Pfeile VI-VI;

Fig. 7 einen Querschnitt durch den mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller von Fig. 5 in Richtung der dortigen Pfeile VII-VII;

Fig. 8 einen Teil-Querschnitt durch den mit einem Vorspan­ ner ausgestatteten Gurtaufroller von Fig. 1 zur Er­ läuterung der Arbeitsweise einer in Fig. 6 darge­ stellten Kupplungseinrichtung;

Fig. 9 eine auseinandergezogene Teilansicht des mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufrollers einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine weitere auseinandergezogene Teilansicht des mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufrollers von Fig. 9;

Fig. 11 eine vergrößerte Teilansicht der Kupplungseinrich­ tung bei dem mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller einer dritten Ausführungsform der Er­ findung;

Fig. 12 einen Querschnitt durch die Kupplungseinrichtung von Fig. 11 in Richtung der dortigen Pfeile XII-XII;

Fig. 13 eine vergrößerte Teilansicht zur Erläuterung der Ar­ beitsweise der Kupplungseinrichtung von Fig. 11;

Fig. 14 eine vergrößerte Teilansicht zur Erläuterung der Ar­ beitsweise der Kupplungseinrichtung von Fig. 11;

Fig. 15 eine vergrößerte Teilansicht zur Erläuterung der Ar­ beitsweise der Kupplungseinrichtung von Fig. 11;

Fig. 16 eine vergrößerte Teilansicht zur Erläuterung der Ar­ beitsweise der Kupplungseinrichtung von Fig. 11;

Fig. 17 eine vergrößerte Teilansicht der Kupplungseinrich­ tung bei dem mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller einer vierten Ausführungsform der Er­ findung;

Fig. 18 einen Querschnitt durch die Kupplungseinrichtung von Fig. 17 in Richtung der dortigen Pfeile XVIII-XVIII und

Fig. 19 einen Querschnitt durch die Kupplungseinrichtung von Fig. 17 in Richtung der dortigen Pfeile XIX-XIX.

Als erstes wird der mit einem Vorspanner ausgestattete Gurt­ aufroller 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7 beschrieben.

Der mit einem Vorspanner ausgestattete Gurtaufroller, der mit 1 bezeichnet ist, ist mit einer Aufnahmehaspel 7 ausgestat­ tet, auf der ein Gurt 20 in einer solchen Weise gewickelt ist, daß der Gurt 20 aufgewickelt oder abgewickelt werden kann. Wie bei herkömmlichen Aufrollern ist die Aufnahmehaspel 7 in der Richtung vorgespannt, in der der Gurt 20 auf gewik­ kelt wird, und zwar mittels einer Wickelfedereinheit 5, die mit einer Aufnahmespindel 4 der Aufnahmehaspel 7 in Verbin­ dung steht. Sobald der Gurt 20 bei einer Beschleunigung mit mindestens einem vorbestimmten Wert abgewickelt wird, wird die Drehung der Aufnahmespindel 4 durch eine Notfall-Sperr­ einrichtung 2 unterbunden, so daß der Gurt 20 nicht weiter abgewickelt werden kann.

Bei dem mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller 1 ist der mit einem Antriebsmittel zum Drehen der Aufnahmespin­ del 4 in einer Richtung, in der die Lose des Gurts 20 aufge­ hoben wird, an einer der Seitenwände 11a der Aufrollerbasis 11 angeordnet, die in einer im wesentlichen quadratischen U- Gestalt ausgebildet ist. Der Vorspanner 3 ist mit einem äuße­ ren Kupplungsring 12 als Drehantriebselement, das ein Moment an die Aufnahmespindel 4 über eine Kupplungseinrichtung 30 intermittierend übertragen kann, mit einem Antriebselement zum Drehen und Antreiben des äußeren Kupplungsrings 12 mit­ tels eines Ritzels 21, das mit einer Zahnstange 25 in kämmen­ dem Eingriff gehalten ist, die durch den Druck eines Mittels eines Gaserzeugers 29 erzeugten Gases gedrückt und angetrie­ ben ist, mit einer Planetenradeinheit 35, die als ein Ge­ schwindigkeit erhöhendes Getriebe zwischen dem Ritzel 21 und dem äußeren Kupplungsring 12 angeordnet ist, um den äußeren Kupplungsring 12 mit einer erhöhten Geschwindigkeit bei Dre­ hung des Ritzels 21 zu drehen, und mit einer nicht darge­ stellten Steuereinheit zur Betätigung eines Gasgenerators 29 im Augenblick eines Fahrzeugzusammenstoßes ausgestattet.

Der äußere Kupplungsring 12 ist ein zylindrisches Element, das relativ zur Aufnahmespindel 4 um eine Zentralachse eines Kupplungsrings 14 drehbar angeordnet ist, der einen kreisför­ migen Außenumfang besitzt und an einem Endbereich der Aufnah­ mespindel 4 angesetzt ist, die sich durch die Seitenwand 11a hindurch erstreckt und die durch das Antriebsmittel 6 über das Planetenradgetriebe 25 angetrieben ist, das nachfolgend beschrieben wird. An der äußeren Umfangsfläche sind Außen­ zähne 12a zur Bildung eines Sonnenrades ausgebildet, das mit Planetenrädern 15 des Planetenradgetriebes 35 im Eingriff steht. Des weiteren sind vier Nockenflächen 12b in gleichen Abständen in Wickelrichtung an der inneren Umfangsfläche aus­ gebildet, die durch Aushöhlen des äußeren Kupplungsrings 12 ausgebildet ist. Zwischen den Nockenflächen 12b und der äuße­ ren Umfangsfläche des Kupplungsrings 14 sind keilförmig ge­ staltete Räume ausgebildet, die in Drehrichtung des äußeren Kupplungsrings 12 breiter werden. In jedem der keilförmig ge­ stalteten Räume ist ein zylindrischer Walzenstift 10, der ein in der Richtung des Eingriffs des Kupplungsrings 14 bewegba­ rer Ansatz ist, angeordnet, um die Übertragung eines Moments zwischen dem äußeren Kupplungsrings 12 und dem Kupplungsring 14 zu ermöglichen. In Kombination mit einem Halter 8, der als Haltemittel an der Seitenwand 11a befestigt ist, um die Bewe­ gung der Walzenstifte 10 in der Eingriffsrichtung des Kupp­ lungsrings zu verhindern, bilden die Walzenstifte 10 die Kupplungseinrichtung 30 (s. Fig. 6).

Der Halter 8 ist aus Kunststoff, beispielsweise Polyacetal oder Nylon, oder einem metallischen Material, beispielsweise Aluminium oder Zink, hergestellt und mit einem ringförmigen Basisplattenbereich 8a und vier Paaren von Walzenstift-Halte­ fingern 9a, 9b ausgestattet. Der Basisplattenbereich 8a weist ein kreisförmiges Loch auf, durch das hindurch die Aufnahme­ spindel 4 eingesetzt ist. Die Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b sind unter rechten Winkeln am Basisplattenbereich 8a so ange­ ordnet, daß sich die Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b entlang einer Achse des Basisplattenbereichs 8a erstrecken. Die Wal­ zenstift-Haltefinger 9a, 9b erstrecken sich durch Rückhal­ teschlitze 13a bzw. 13b hindurch, die durch die Seitenwand 11a hindurchgehend ausgebildet sind, weshalb sich die Walzen­ stift-Haltefinger 9a, 9b zum Äußeren der Seitenwand 11a hin erstrecken. Der Basisplattenbereich 8a ist daher am Aufroller in einer solchen Weise angeordnet, daß der Basisplattenbe­ reich 8b zwischen einem Flanschbereich der Aufnahmehaspel 7 und der Seitenwand 11a gehalten ist. Die Spitzenbereiche der Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b sind in den jeweiligen keil­ förmigen Räumen im äußeren Kupplungsring 12 eingesetzt, der sich an der Außenseite der Seitenwand 11a befindet, wodurch die Walzenstifte 10 mit der äußeren Umfangsfläche des Kupp­ lungsrings 14 außer Eingriff gehalten sind.

Der Innendurchmesser des äußeren Kupplungsrings 12 ist größer als der Außendurchmesser des Kupplungsrings 14, und die Wal­ zenstifte 10, die zwischen den entsprechenden Walzenstift- Haltefingern 9a, 9b des Halters 8 gehalten sind, sind mit einem Spiel zur Außenumfangsfläche des Kupplungsrings 14 an­ geordnet. Die Walzenstifte 10 sind nämlich durch den Halter 8 in einem Zustand gehalten, daß absolut kein Moment übertragen wird.

Während der normalen Verwendung wirft der Aufroller daher selten das Problem auf, das infolge von Vibrationen oder der­ gleichen Ursache dafür ist, daß die von dem Halter 8 gehalte­ nen Walzenstifte den Kupplungsring 14 berühren können, um das Abwickeln oder Aufwickeln des Gurts 20 aus den oder in den Aufroller oder die Funktion der Notfall-Sperreinrichtung 2 zu stören, oder ein anormales Geräusch erzeugen kann.

Jedes Paar der Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b hält den ent­ sprechenden Walzenstift 10 in einer solchen Weise, daß gese­ hen in einer Ebene parallel zu dem Basisplattenbereich 8a die Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b gegeneinander gewandt wird um sich in der Richtung des Umfangs des Basisplattenbereichs 8a erstrecken. Wenn die Paare der Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b als ein einzelnes Element genommen werden, ist der Walzen­ stift 10 an seinen äußeren Umfangsflächenbereichen freige­ legt, die im Kupplungsring 14 und der entsprechenden Nocken­ fläche 12b des äußeren Kupplungsrings 12 gegenüberliegend an­ geordnet sind. Eine Drehantriebskraft in Gurtwickelrichtung wird daher auf den äußeren Kupplungsring 12 zur Einwirkung gebracht, und sogar dann, wenn sich der äußere Kupplungsring 12 plötzlich dreht, können die Walzenstifte 10 bezüglich der Seitenwand 11a stillgehalten werden. Die Walzen-Haltefinger 9a, 9b können daher die Bewegung der Walzenstifte in Winkel­ richtung begrenzen, bis die Walzenstifte 10 mit dem Kupp­ lungsring 14 sicher zum Eingriff gebracht sind.

Darüber hinaus können, wenn der äußere Kupplungsring 12 um einen vorbestimmten Winkel gedreht wird und die Walzenstifte 10 in Richtung auf die Zentralachse der Aufnahmespindel 4 durch die jeweiligen Nockenflächen 12b vorgespannt sind, die Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b leicht eine Deformation erfah­ ren, so daß die Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b die Bewegung der Walzenstifte in Eingriffsrichtung nicht stören. Wenn der äußere Kupplungsring 12 in Gurtwickelrichtung weitergedreht wird, brechen die Walzenstift-Haltefinger 9a, 9b von dem Ba­ sisplattenbereich 8a ab, so daß die Walzenstifte 10 mit dem Kupplungsring 14 zum Eingriff kommen und sich in Gurtwickel­ richtung zusammen mit dem äußeren Kupplungsring 12 drehen. Der Kupplungsring 14 ist aus einem Material härter als die Walzenstifte 10 hergestellt und an seiner äußeren Umfangsflä­ che gerändelt, um den Eingriff mit den Walzenstiften 10 zu erleichtern.

Wenn eine Antriebsdrehkraft in Gurtwickelrichtung (der in Fig. 2 durch den Pfeil X₁ angegeben Richtung) am äußeren Kupplungsring 12 durch das Antriebsmittel 6, das nachfolgend beschrieben wird, zur Einwirkung gebracht wird, treten die Walzenstifte 10 zwischen den Nockenbereichen 10b des äußeren Kupplungsrings 12 und der äußeren Umfangsfläche des Kupp­ lungsrings 14 ein, so daß die Walzenstifte 10 den Kupplungs­ ring 14 und den äußeren Kupplungsring 12 miteinander verbin­ den und ein Drehmoment des äußeren Kupplungsrings 12 an die Aufnahmespindel übertragen wird.

Die Planetenradeinheit 35 verfügt über drei Planetenräder 15, die zwischen den Innenzähnen 16a, die an einem Planetenradge­ häuse 16 ausgebildet sind, das an einer Außenseite der Sei­ tenwand 11a befestigt ist, und einer Drehscheibe als Drehele­ ment angeordnet, die diese Planetenräder 15 drehbar trägt. In der Drehscheibe 17 sind Durchgangslöcher 17a, in denen Stifte 19 mit den daran drehbar gelagerten Planetenrädern 15 im Preßsitz eingesetzt sind, und ein zentrales Loch ausgebildet, in dem das Ritzel 21 eingesetzt ist. Die Planetenräder 15 sind durch die Drehscheibe 17 zum Drehen veranlaßt, die sich zusammen mit dem Ritzel 21 dreht. Entsprechend wird der äu­ ßere Kupplungsring 12 mit einer erhöhten Geschwindigkeit durch die Drehung des Ritzels 21 gedreht.

Zu dem Antriebsmittel 6 gehört die Zahnstange 25 mit daran ausgebildeten Zahnstangenzähnen 25a, wobei die Zahnstangen­ zähne 25a mit dem Ritzel 21 kämmen, ein Zylinder 24, inner­ halb dessen in die Zahnstange 25 bewegbar aufgenommen ist, und ein Gasgeneratorgehäuse 28, das den Endbereich des Zylin­ ders 24 mit dem Gasausblasbereich des Gasgenerators 29 ver­ bindet und beide fluidtechnisch aneinander anschließt. Der Basisendbereich des Zylinders 24 ist mit einem Zahnstangenge­ häuse 22 verbunden, das an der Außenwand des Planetenradge­ häuses 16 befestigt ist. Im Zahnstangengehäuse 22 sind eine zentrale Bohrung 33, in der das Ritzel 21 drehbar aufgenommen ist, und ein ausgesparter Führungsbereich 34 ausgebildet, der teilweise mit der zentralen Bohrung 33 fluidtechnisch in Ver­ bindung steht und dazu geeignet ist, die Gleitbewegung der Zahnstange 25 zu führen. An einer Außenwand des Zahnstangen­ gehäuses 22 ist eine Platte 23, in der eine Öffnung 23a aus­ gebildet ist, in solcher Weise angeordnet, daß die Platte 23 das Ritzel 21 und die Zahnstange 25 abdeckt. Durch die Öff­ nung 23a hindurch erstreckt sich der freie Endbereich der Aufnahmespindel 4.

An einem Endbereich der Zahnstange 25, dem Endbereich, der an einer Seite des Gasgeneratorgehäuses 28 angeordnet ist, sind ein aus Kunststoff, Gummi oder einem porösen Metall herge­ stelltes Dämpfungselement 26 und ein im Zylinder 24 ver­ schiebbarer Kolben 27 angeordnet. Vom Gasgenerator 29 erzeug­ tes Hochdruckgas wird dem Kolben 27 über das Gasgeneratorge­ häuse 28 zugeführt. In Abhängigkeit von der Bauweise wird das Dämpfungselement nicht benötigt, so daß der Kolben und die Zahnstange als einstückige Einheit hergestellt werden können. Des weiteren kann ein O-Ring als Dämpfungselement verwendet werden, um eine Gasabschirmungswirkung zu erreichen.

An einem Seitenwandbereich des ausgesparten Führungsbereichs 34, welcher Seitenwandbereich an einer der rückwärtigen Flä­ che 25b der Zahnstange 25 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, ist eine Nockenfläche 32 ausgebildet, die ihrerseits einen keilförmigen Raum bildet, der sich in Richtung der Be­ wegung der Zahnstange 25 (d. h. in der mit Y₁ in Fig. 5 be­ zeichneten Richtung) erweitert. Innerhalb des keilförmigen Raums sind ein zylindrischer Walzenstift 36 und eine Schrau­ benfeder 31 angeordnet, die den Walzenstift 36 in der Zahn­ stangeneingriffsrichtung vorspannt. Der zylindrische Walzen­ stift 36 begrenzt als Ansatz bzw. Anschlag die Bewegung der Zahnstange 25 in Rückstellrichtung (d. h. in der durch Y₂ in Fig. 5 bezeichneten Richtung) hinsichtlich der Seitenwände und einer Bodenwand des ausgesparten Führungsbereichs 34 des Zahnstangengehäuses 32. Der Walzenstift 36 und die Schrauben­ feder 31 bilden eine Rückstellverhinderungseinrichtung für die Zahnstange 25. Wenn sich die Zahnstange 25 in Gurtwickel­ richtung (in der mit Y₁ in Fig. 5 bezeichneten Richtung) be­ wegt, ist der Walzenstift 36 in einer Nichteingriffsrichtung gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 31 bewegbar, so daß die Bewegung der Zahnstange nicht verhindert ist.

Des weiteren ist ein Ausgangspositonierungsstift 37 zur Defi­ nition einer Ausgangsstellung der Zahnstange 25 bei deren Einbau an der Bodenwand des ausgesparten Führungsbereichs 34 vorgesehen, um die Schnelligkeit des Zusammenbaus von Zahn­ stange 25 und Planetenradeinheit 35 zu verbessern. Der Aus­ gangspositionierungsstift 37 ist aus Kunststoff hergestellt und wird, wenn die Zahnstange 25 unter Druck angetrieben wird, schnell abgebrochen. Es ist jedoch zu beachten, daß der Ausgangspositionierungsstift 37 nicht wesentlich ist.

Als nächstes folgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des mit dem vorstehend beschriebenen Vorspanner ausgestatteten Gurt­ aufrollers 1.

Während des normalen Fahrbetriebs eines Fahrzeugs stehen der äußere Kupplungsring 12 und die Walzenstifte 10 mit dem Kupp­ lungsring 14 außer Eingriff, wie in Fig. 6 dargestellt ist, so daß die Aufnahmespindel frei drehbar ist. Es ist daher möglich, den Gurt 20 unter der Vorspannkraft der Aufnahmefe­ dereinheit 5 aufzuwickeln und auch den Gurt 20 gegen die Vor­ spannkraft abzuwickeln.

Wenn eine Verzögerung mit mindestens einem vorbestimmten Wert am Fahrzeug infolge einer plötzlichen Bremsung und derglei­ chen auftritt, ist dies Ursache dafür, daß der Fahrgast nach vorn geschleudert wird, so daß der Gurt 20 mit einer bestimm­ ten Beschleunigung abgewickelt wird. Die Notfallsperreinrich­ tung 2 des Aufrollers wird gleichzeitig betätigt, wodurch die Drehung der Aufnahmespindel 4 gesperrt wird. Demzufolge ist der Gurt 20 an einem weiteren Ausziehen gehindert. Darüber hinaus betätigt eine nicht dargestellte Steuereinheit den Gasgenerator 29 nicht, so daß die Zahnstange 25 nicht ge­ drückt wird, d. h. nicht angetrieben wird.

Wenn eine Verzögerung mit mindestens einem extrem großen vor­ bestimmten Wert auftritt wie in dem Fall eines Fahrzeugzusam­ menstoßes, erfaßt andererseits die nicht dargestellte Steuereinheit die Verzögerung, um den Gasgenerator 29 zu zün­ den. Der so gezündete Gasgenerator 29 bläst Antriebsgas in das Gasgeneratorgehäuse 28 aus. Der sich ausdehnende Druck des Antriebsgases, das in den Zylinder 25 vom Gasgeneratorge­ häuse 28 aus geströmt ist, wirkt dann am Zylinder 27, wobei es den Zylinder 27 drückt, mit anderen Worten über das Dämp­ fungselement 27 die Zahnstange 25 in Gurtwickelrichtung an­ treibt. Hierbei kann das Dämpfungselement 26 die abrupte Ein­ wirkung des Gasdrucks auf die Zahnstange 25 reduzieren.

Da der Kolben 27 so gestaltet ist, daß er die Zahnstange 25 drückt und antreibt, ist es nicht notwendig, das Gasgenera­ torgehäuse mit einer Öffnung auszustatten, durch die hindurch sich eine Kolbenstange oder dergleichen erstreckt, um eine Antriebskraft zu übertragen. Daher wirkt der Gasdruck im we­ sentlichen in seiner Gesamtheit am Kolben 27 ohne Verlust, und kann er wirkungsvoll als Antriebskraft für die Zahnstange 25 verwendet werden.

Wenn die Zahnstange 25 in der durch den Fall Y₁ in Fig. 5 an­ gegebenen Richtung gedrückt und angetrieben wird, wird das Ritzel 21, das in kämmendem Eingriff mit den Zahnstangenzäh­ nen 25a der Zahnstange 25 gehalten bleibt, in Gurtwickelrich­ tung (d. h. in der durch den Pfeil X₁ in Fig. 5 der angegebe­ nen Richtung) gedreht und angetrieben. Dann dreht sich die Drehscheibe 17, die sich zusammen mit dem Ritzel 21 dreht (s. Fig. 3), in der Richtung des Pfeils X₁.

Die Planetenräder 15, die an den Stiften 19 drehbar gelagert sind, sind an der Drehscheibe 17 gehalten, und gemäß Darstel­ lung in Fig. 6 stehen die Planetenräder 15 mit den Innenzäh­ nen 16a des Planetenradgehäuses 17 und auch mit den Außenzäh­ nen 12a des äußeren Kupplungsring 12 im Eingriff. Daher be­ wirkt die Drehung der Drehscheibe 16 in der Richtung des Pfeils X₁, daß sich die Planetenräder 15 in der Richtung des Pfeils X₁ drehen und weiterhin an ihren Achsen drehen, wäh­ rend sie mit den Innenzähnen 16a des Planetenradgehäuses 16 kämmen, wodurch der äußere Kupplungsring 12 mit einer erhöh­ ten Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils X₁ gedreht wird. Entsprechend wird die Drehung des Ritzels 21 in Richtung des Pfeils X₁ mit einer erhöhten Geschwindigkeit an den äußeren Kupplungsring 12 über die Planetenradeinheit 35 übertragen.

Wenn der äußere Kupplungsring 12 in Richtung des Pfeils X₁ gedreht wird, werden die Walzenstifte 10 in Richtung auf die Zentralachse der Aufnahmespindel 4 durch die zugehörigen Nok­ kenflächen 12b gedrückt. Hierbei gestatten die Walzenstift- Haltefinger 9a, 9b infolge ihrer Nachgiebigkeit oder plasti­ schen Deformierung die Bewegung der Walzenstifte 10 in Rich­ tung auf die Zentralachse der Aufnahmespindel 4, bis die Wal­ zenstifte 10 zwischen der äußeren Umfangsfläche des Kupp­ lungsrings 14 und den jeweiligen Nockenflächen 12b sicher zum Eingriff kommen.

Wenn sich die Walzenstifte 10 zu Stellen bewegen, an denen die Walzenstifte 10 gesichert zwischen der äußeren Umfangs­ fläche des Kupplungsrings 14 und den jeweiligen Nockenflächen 12b eintreten, wird die Drehung des äußeren Kupplungsrings 12 an den Kupplungsring 14 übertragen, so daß sich der Kupp­ lungsring 14 und die Walzenstifte 10 in Richtung des Pfeils X₁ zusammen mit dem äußeren Kupplungsring 12 drehen. Die Wal­ zenstift-Haltefinger 9a, 9b werden daher gemäß Darstellung in Fig. 8 abgebrochen.

Wenn das Ritzel 21 weiter in Gurtwickelrichtung durch die An­ triebskraft der Zahnstange 25, die durch den sich ausdehnen­ den Druck des Antriebsgases gedrückt und angetrieben wird, gedreht und angetrieben wird, dreht der äußere Kupplungsring 12, der sich mit einer erhöhten Geschwindigkeit dreht, den Kupplungsring 14 in Richtung des Pfeils X₁ über die Walzen­ stifte 10, und treibt der äußere Kupplungsring 12 den Kupp­ lungsring 14 an, so daß die Aufnahmespindel 4 in Gurtwickel­ richtung gedreht wird. Der Gurt 20 wird daher aufgewickelt, wodurch die Gurtlose überwunden wird.

Entsprechend kann die Zahnstange 25 des Antriebsmittels 6, die die Drehung mit einer erhöhten Geschwindigkeit an die Aufnahmespindel über die Planetenradeinheit 35 übertragen kann, die Aufnahmespindel 4 in Gurtwickelrichtung sogar dann vollständig drehen, wenn der Zahnstangenhub kurz ist. Die Zahnstange 25 und der Zylinder 24 können daher kurz ausgebil­ det sein, was es möglich macht, den Vorspanner mit kleinen Abmessungen zu gestalten.

Zwischen dem äußeren Kupplungsring 12, der zu der Planetenradeinheit 35 gehört und mit erhöhter Geschwindigkeit gedreht wird, und dem Kupplungsring 14, der an der Auf­ nahmespindel 4 befestigt ist, ist die Kupplungseinrichtung 30 angeordnet, die den äußeren Kupplungsring 12 und den Kupp­ lungsring 14 hält der, solange der Vorspanner nicht betätigt ist, nicht angeschlossen ist. Die Zähne des Ritzels 21, die Zahnstange 25 und die Planetenradeinheit 35 standen bereits in kämmender Beziehung zum Ausgangszustand, bei dem der Vor­ spanner nicht betätigt worden ist. Wenn die Zahnstange 25 durch den sich ausdehnenden Druck des Antriebsgases abrupt gedrückt und angetrieben wird, treffen die obengenannten Zähne an ihren Spitzen nicht aufeinander. Dies macht es mög­ lich, das Brechen der Zähne zu verhindern, und auch die An­ triebskraft des Antriebsmittels 6 an die Aufnahmespindel 4 glatt zu übertragen.

Wenn der drückende Antrieb der Zahnstange 25 durch den sich ausdehnenden Druck des Antriebsgases aufhört, dreht sich die Aufnahmespindel in Gurtfreigaberichtung (d. h. in der in Fig. durch den Pfeil X₂ angegebenen Richtung) unter der Zugkraft des Gurts 20, so daß der äußere Kupplungsring 12 und das Rit­ zel 21 beginnen sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen. Die Zahnstange 25 beginnt dann, sich in Rückstellrichtung be­ züglich der Seitenwände und der Bodenwände des ausgesparten Führungsbereichs 34 (in Richtung des Pfeils Y₂ in Fig. 5) zu bewegen. Die Walzenstifte 36 treten jedoch zwischen die hin­ tere Fläche 25b der Zahnstange 25 und die Nockenfläche 32 des ausgesparten Führungsbereichs 34 ein, so daß die Relativbewe­ gung der Zahnstange 25 in Rückstellrichtung verhindert wird. Das Ritzel 21 ist daher an einer Drehung in entgegengesetzter Richtung gehindert. Die Aufnahmespindel 4, die mit der Dreh­ scheibe 17, dem Planetenrad 15 und dem äußeren Kupplungsring 12 über die Walzenstifte 10 verbunden ist, ist daher an einer Drehung in Gurtfreigaberichtung gehindert. Sogar unmittelbar nach Abschluß des Anziehvorgangs des durch den Vorspanner 3 aufgewickelten Gurts kann das Antriebsmittel 6 daher das Ab­ wickeln des Gurts verhindern. Die Rückstellverhinderungsein­ richtung für die Zahnstange 25 kann an jeder Stelle angeord­ net sein, sofern eine Fläche der Zahnstange 25 und der Wal­ zenstift (Ansatz 36) in der Ausgangsstellung miteinander in Berührung gebracht werden können.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 der mit einem Vorspanner ausgestattete Gurtaufroller der zweiten Aus­ führungsform der Erfindung beschrieben. In Fig. 9 und 10 sind Bauelemente, die entsprechenden Bauelementen bei dem mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller 1 der ersten Ausführungsform ähnlich sind, durch gleiche Bezugszeichen ge­ kennzeichnet. Eine detaillierte Beschreibung dieser gleichar­ tigen Bauteile ist weggelassen.

Im wesentlichen wie der obenbeschriebene mit einem Vorspanner ausgestattete Gurtaufroller 1 der ersten Ausführungsform be­ sitzt der mit einem Vorspanner ausgestattete Gurtaufroller der zweiten Ausführungsform, der mit 50 bezeichnet ist, einen Vorspanner an einer der Seitenwände 51a einer Aufrollerbasis 51, die im wesentlichen in einer quadratischen U-Gestalt aus­ gebildet ist. Der Vorspanner ist mit einem Antriebsmittel zum Drehen der Aufnahmespindel 4 in solcher Richtung ausgestat­ tet, daß die Gurtlose überwunden wird. Der Vorspanner macht von einer Kupplungseinrichtung 55 und einer Planetenradein­ heit 60 anstelle der Kupplungseinrichtung 30 und der Plane­ tenradeinheit 35 des Vorspanners 6 der ersten Ausführungsform Gebrauch.

Die Kupplungseinrichtung 55 ist mit einem äußeren Kupplungs­ ring 12, Walzenstiften 10 und einem Halter 12 als Haltemittel ausgestattet. Der äußere Kupplungsring 12 besitzt vier Nok­ kenflächen 12b, so daß keilförmige Räume zwischen den jewei­ ligen Nockenflächen 12b und der äußeren Umfangsfläche des Kupplungsrings 14 gebildet sind. Die Walzenstifte 10 sind in den jeweiligen keilförmigen Räumen des äußeren Kupplungsrings 12 angeordnet. Der Halter 52 ist an den Seitenwänden 51a be­ festigt, so daß die Walzenstifte 10 an einer Bewegung des Kupplungsrings in einer den Kupplungsring erfassenden Rich­ tung gehindert sind.

Der Halter 12 ist aus Kunststoff, beispielsweise Polyacetal oder Nylon, oder einem metallischen Material, beispielsweise einem Federmaterial in dünner Blechform, wie Aluminium, Zinn, rostfreiem Stahl oder Stahlblech, hergestellt und mit einem im wesentlichen scheibenförmigen Basisplattenbereich 52a und vier Paaren von Walzenstift-Haltefingern 52a, 53b ausgestat­ tet, die sich entlang einer Achse des Basisplattenbereichs 52a unter rechten Winkeln zum Basisplattenbereich 52a er­ strecken. Der Basisplattenbereich 52a besitzt eine kreisför­ mige Bohrung, durch die hindurch die Aufnahmespindel 4 einge­ setzt ist, und Bohrungen 52b, um den Anbau des Basisplatten­ bereichs 52a an der Aufrollerbasis 51 zu erleichtern. Der Ba­ sisplattenbereich 52a ist zusammen mit einem Planetenradge­ häuse 16 und einem Zahnstangengehäuse 22 an einer Außenfläche der Seitenwand 51a befestigt. Die Spitzenbereiche der Walzen­ stift-Haltefinger 52a, 53b sind in den entsprechenden, keil­ förmigen Räumen des äußeren Kupplungsrings 12 eingesetzt, der an einer Außenseite des Halters 52 angeordnet ist, wodurch die Walzenstifte 10 hinsichtlich der äußeren Umfangsfläche des Kupplungsrings 14 außer Eingriff gehalten sind. Des wei­ teren ist der Basisplattenbereich 52 mit Positionierungsan­ sätzen 54 ausgestattet, die bei dem Anbau der Planetenräder 15 von Nutzen sind.

Die Planeteneinheit 60 besitzt Planetenräder 15 und als Trä­ gerelement eine Drehscheibe 57, an der die Planetenräder 15 drehbar gelagert sind. Die Planetenräder 15 sind zwischen In­ nenzähnen 16a, die an einem Planetenradgehäuse 16 ausgebildet sind, das an einer Außenfläche des Halters 52 befestigt ist, und im äußeren Kupplungsring 12 angeordnet. Durch die Dreh­ scheibe 17 hindurchgehend sind Durchgangsbohrungen 57a und eine Zentralbohrung 58 ausgebildet. Stifte 19 mit den daran drehbar gelagerten Planetenrädern 15 sind in den Durchgangs­ bohrungen 57a im Preßsitz eingesetzt, und ein Ritzel 59 ist in der Zentralbohrung 58 eingesetzt. Die Planetenräder 15 werden durch die Drehscheibe 57 gedreht, die sich zusammen mit dem Ritzel 59 dreht. Die Drehung des Ritzels 59 bewirkt daher, daß sich der äußere Kupplungsring 15 mit einer höheren Geschwindigkeit dreht.

Aufgrund der Beziehung zwischen dem Geschwindigkeitserhö­ hungsverhältnis der Planetenradeinheit 60 und der Länge des zu spannenden gewickelten Gurts kann das mit der Zahnstange 25 kämmende Ritzel sich sogar dann nicht vollständig um 3600 drehen, wenn sich die Zahnstange 25 über ihren gesamten Hub bewegt. In einem solchen Fall kann das Ritzel, wie das in Fig. 10 dargestellte Ritzel 59, nur eine benötigte Anzahl von Zähnen besitzen, und besitzt jeder weitere Umfangsbereich des Ritzels eine zylindrische Fläche mit einem Durchmesser gleich dem Fußdurchmesser des Ritzels. Es ist an sich unnötig darauf hinzuweisen, daß die Kontur der Zentralbohrung 58 der Dreh­ scheibe 57 eine der Kontur des Ritzels 59 entsprechende Ge­ stalt besitzt.

Als nächstes folgt eine Beschreibung der Arbeitsvorgänge beim Anbau des vorstehend beschriebenen Vorspanners an dem Aufrol­ ler der zweiten Ausführungsform.

Zuerst werden der äußere Kupplungsring 12 und die Planetenrä­ der 15 am Halter 52 angebaut. Hierbei wird der äußere Kupp­ lungsring 12 so angebaut, daß sich die Nockenflächen 12b an Stellen befinden, an denen die Walzenstifte 10 den Kupplungs­ ring 14 nicht berühren, und werden die Walzenstifte 10 an den entsprechenden Walzenstift-Haltefingern 53a, 53b befestigt. Des weiteren werden die Planetenräder 15 hinsichtlich des Halters 52 durch die Positionierungsansätze 54 in ihrer Lage festgelegt. Die Positionierungsansätze 54 sind kurze Vor­ sprünge zur Definition der Ausgangsstellungen der Planetenrä­ der 15 beim Anbau derselben. Da jedes Planetenrad 15 ein Spiel in Richtung seiner Achse besitzt und aus dem Haltezu­ stand bei Betätigung des Vorspanners schnell freigegeben wird, haben die Positionierungsansätze 54 keinen nachteiligen Einfluß auf die Drehung der Planetenradeinheit 60.

Als nächstes wird das Planetenradgehäuse 16 angebaut. Die In­ nenzähne 16a sind spanabhebend so bearbeitet, daß beim Anbau des Planetenradgehäuses 16 dieses und die Planetenräder 15 zum Eingriff gebracht werden können, wenn die Bohrungen des Planetenradgehäuses 16 und die Bohrungen 52b des Halters 52, wobei die erstgenannten und die letztgenannten Bohrungen zum Anbau des Planetenradgehäuses 16 und des Halters 52 an der Seitenwand 51a der Aufrollerbasis 51 verwendet werden, mit­ einander zur Fluchtung gebracht sind.

Dann wird die Drehscheibe 57 angebaut. Zur Bestimmung der Ausgangsstellung der Zahnstange 25 werden die Stellung der Stifte 19 zur Drehlagerung der Planetenräder 15 und die Phase der Zähne der Zentralbohrung 58, in der das Ritzel 59 einge­ setzt wird, aufgrund der Ausgangsstellung der Zahnstange 25 bestimmt. Nebenbei bemerkt können die Drehscheibe 57 und das Ritzel 59 von Anfang an einstückig ausgebildet sein.

Wie aus den vorstehenden Angaben ersichtlich ist, kann der mit einem Vorspanner ausgestattete Gurtaufroller 50 der zwei­ ten Ausführungsform zusätzlich zu Vorteilen ähnlich denjeni­ gen, die bei dem mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtauf­ roller 1 der ersten Ausführungsform erreichbar sind, zu dem weiteren Vorteil führen, daß die Schnelligkeit des Anbaus beim Anbau des Vorspanners am Aufroller erheblich verbessert ist.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 und 12 die Kupplungseinrichtung des mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufrollers der dritten Ausführungsform der Erfindung be­ schrieben. In Fig. 11 und 12 sind die Bauelemente, die ent­ sprechenden Bauelementen bei der Kupplungseinrichtung 30 bzw. 58 der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, ähnlich sind, durch gleiche Bezugszeichen gezeichnet. Eine detail­ lierte Beschreibung dieser gleichartigen Elemente ist wegge­ lassen.

Die Kupplungseinrichtung, die mit 70 bezeichnet ist, ist mit einem äußeren Kupplungsring 12, Walzenstiften 10, einer Hal­ terplatte 71, einer Halterbasis 75 und ringförmigen Räumen ausgestattet. Der äußere Kupplungsring 12 besitzt vier Nok­ kenflächen 12b, die keilförmige Räume zwischen den Nockenflä­ chen und einer äußeren Umfangsfläche eines Kupplungsrings 14 bilden. Die Walzenstifte 10 sind in den jeweiligen keilförmi­ gen Räumen des äußeren Kupplungsrings 12 angeordnet. Die Hal­ terplatte 71 und die Halterbasis 75 bilden zusammen ein Hal­ temittel, das an einer Seitenwand 90a der Aufrollerbasis be­ festigt ist, so daß die Walzenstifte 10 an einer Bewegung in Eingriffsrichtung des Kupplungsrings gehindert sind. Ein ringförmiger Abstandshalter 78 ist zwischen der Halterplatte 71 und der Seitenwand 90a der Aufrollerbasis angeordnet.

Die Halteplatte 71 ist mit einem im wesentlichen scheibenför­ migen Basisplattenbereich 71a und nachgiebigen Haltefingern 72a, 72b ausgestattet. Der Basisplattenbereich 71a besitzt eine kreisförmige Bohrung, in der sich eine Aufnahmespindel 4, die über eine Buchse 79 an der Seitenwand 90a der Aufrol­ lerbasis gelagert ist, erstreckt, während die nachgiebigen Haltefinger 72a, 72b vier Paare von Haltefingern sind, die abgebogen ausgebildet sind, so daß sich die Haltefinger ent­ lang einer Achse des Basisplattenbereichs 71a erstrecken. Vier Halteansatzbereiche 74, die in gleichen Abständen am äu­ ßeren Umfangsrand des Basisplattenbereichs 71a ausgebildet sind und sich von dort aus erstrecken, stehen mit einer Nut 76 in der Halterbasis 75 im Eingriff. Wenn ein Drehmoment mit mindestens einer vorbestimmten Größe auf die nachgiebigen Haltefinger 72a, 72b zur Einwirkung gebracht wird, kann sich die Halterplatte 71 daher bezüglich der Seitenwand 90a der Aufrollerbasis drehen, während ein Drehwiderstand auftritt. Des weiteren sind beabsichtigte Bereiche 73, die dann, wenn ein Drehmoment mit mindestens einer vorbestimmten Größe zur Einwirkung gebracht wird, deformiert werden und das Außerein­ griffkommen der Halteansatzbereich 74 von der Nut 76 auslö­ sen, am inneren Umfangsrand des Basisplattenbereichs 71a aus­ gebildet.

Die Spitzenbereiche der nachgiebigen Haltefinger 72a, 72b sind in die jeweiligen keilförmigen Räume des äußeren Kupp­ lungsrings 12, der außerhalb des Kupplungsrings 14 angeordnet ist, eingesetzt und halten die Walzenstifte 10 nachgiebig in einem Zustand derart, daß die Walzenstifte 10 mit der äußeren Umfangsfläche des Kupplungsrings 14 außer Eingriff gehalten sind.

Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, weist die Halterbasis 75 eine ähnliche äußere Kontur wie der Halter 72 bei der obenbeschriebenen zweiten Ausführungsform auf. Die Halterbasis 75 ist zusammen mit dem Planetenradgehäuse 16 und dem Zahnstangengehäuse 22 befestigt und ist an der Außenflä­ che der Seitenwand 90a der Aufrollerbasis festgelegt. Des weiteren ist die Halterbasis 75 mit vier zylindrischen Erfas­ sungsansätzen 77 ausgestattet, die in entsprechende Verriege­ lungslöcher, die in der Seitenwand 90 der Aufrollerbasis aus­ gebildet sind, eingesetzt, so daß die Bewegung der Halterba­ sis 75 verhindert ist.

Die Halterplatte 71, die Halterbasis 75 und der Abstandshal­ ter 78 sind aus einem Kunststoff, beispielsweise aus Polyace­ tal oder Nylon, oder aus einem metallischen Material, bei­ spielsweise Federmaterial in dünner Blechform, wie Aluminium, Zinn, rostfreiem Stahl oder Stahlblech, hergestellt. Die Hal­ terplatte 71 muß insbesondere aus einem Material hergestellt sein, das eine schnelle Deformation der nachgiebigen Halte­ finger 72a, 72b gestattet.

Als nächstes folgt eine Beschreibung der Arbeitsweise der Kupplungseinrichtung 70.

Während des normalen Fahrbetriebs eines Fahrzeugs sind der äußere Kupplungsring 12 und die Walzenstifte 10 hinsichtlich des Kupplungsrings 14 gemäß Darstellung in Fig. 13 außer Ein­ griff gehalten. Wenn der Vorspanner betätigt wird und das obenbeschriebenen Antriebsmittel 6 den äußeren Kupplungsring 12 in Richtung des Pfeils X₁ dreht und antreibt, werden die Walzenstifte 10 in Richtung auf die Zentralachse der Aufnah­ mespindel durch die entsprechenden Nockenflächen 12b gemäß Angabe in Fig. 14 gedrückt. Zu dieser Zeit lassen die nach­ giebigen Haltefinger 72a, 72b der Halteplatte 71 infolge ihrer nachgiebigen oder elastischen Deformation die Bewegung der Walzenstifte 10, in Richtung auf die Zentralachse der Auf­ nahmespindel zu, bis die Walzenstifte 10 sicher zwischen der äußeren Umfangsfläche des Kupplungsrings 14 und den jeweili­ gen Nockenflächen 12b eintreten.

Wenn sich die Walzenstifte 10 zu den Stellen bewegen, an denen die Walzenstifte 10 sicher zwischen der äußeren Um­ fangsfläche des Kupplungsrings 14 und den entsprechenden Nok­ kenflächen 12b eintreten können, wird die Drehung des äußeren Kupplungsrings 12 an den Kupplungsring 14 übertragen, so daß sich der Kupplungsring 14 und die Walzenstifte 10 in Richtung des Pfeils X₁ zusammen mit dem äußeren Kupplungsring 12 dre­ hen. Gemäß Darstellung in Fig. 15 werden die beabsichtigten Bereiche 73 der Halterplatte 71 daher deformiert, so daß die Halteansatzbereiche 74 beginnen, allmählich von der Nut 76 der Halterbasis 75 außer Eingriff zu kommen.

Wenn sich der äußere Kupplungsring 12 weiterhin dreht, werden die beabsichtigten Bereiche 72 erheblich deformiert, wie in Fig. 16 dargestellt ist. Des weiteren wird auch der Basis­ plattenbereich 71a in seiner Gesamtheit deformiert. Der Hal­ teansatzbereich 74 kommt daher vollständig von der Nut 76 der Halterbasis 75 außer Eingriff.

Da die Halterbasis 75 an einer Bewegung durch die Erfassungs­ ansätze 77, die in den Verriegelungslöchern der Seitenwand 90a der Aufrollerbasis zu dieser Zeit eingesetzt sind, gehin­ dert ist, werden die beabsichtigten Bereiche 73 der Halte­ platte 71 sicher deformiert, so daß die Halteansatzbereiche 74 von der Nut 76 der Halterbasis 75 fehlerfrei außer Ein­ griff kommen können.

Des weiteren sind die nachgiebigen Haltefinger 72a, 72b der Halteplatte 71 in solcher Weise gestaltet, daß sich die Wal­ zenstifte 10 leicht in Richtung auf die Zentralachse der Auf­ nahmespindel bewegen können, jedoch einen Widerstand erfah­ ren, wenn sie sich in einer radialen Richtung der Aufnahme­ spindel nach außen bewegen. Jedes Paar der nachgiebigen Hal­ tefinger 72a, 72b ist, wie besonders beschrieben, abgebogen und an einer radial äußeren Seite zu einer Stellung hingezo­ gen, an der der zugehörige Walzenstift 10 etwa halbiert ist, gesehen in Radialrichtung der Halterplatte 71. Die Paare nachgiebiger Haltefinger 72a, 72b besitzen daher eine höhere Steifigkeit an den radial äußeren Seiten, so daß der Walzen­ stift 10 an einer leichten Auswärtsverschiebung in Radial­ richtung gehindert ist. An der gegenüberliegenden Seite der Stelle, an der der zugehörige Walzenstift 10 etwa halbiert ist, wobei diese gegenüberliegende Seite die eine Seite der Zentralachse der Aufnahmespindel ist, halten die nachgiebigen Haltefinger 72a, 72b den zugehörigen Walzenstift 10 haupt­ sächlich mittels ihrer Nachgiebigkeit.

Durch die Deformation, die die Halteansatzbereiche 74 erfah­ ren, wenn sie von der Nut 76 der Halterbasis 75 außer Ein­ griff kommen, werden die Walzenstifte 10 fest gegen den Kupp­ lungsring 14 gepreßt, so daß ihre Erfassung gewährleistet ist.

Wenn der äußere Kupplungsring 10 durch das Antriebsmittel 6 weiter gedreht wird, bewirkt der äußere Kupplungsring 12, daß sich der Kupplungsring 14 gleichzeitig in Richtung des Pfeils X₁ mittels der Walzenstifte 10 dreht, so daß die Aufnahme­ spindel 4 in Gurtwickelrichtung gedreht wird. Der Gurt 20 wird daher aufgewickelt, wodurch die Gurtlose überwunden wird.

Sogar nachdem sich der äußere Kupplungsring 12 gedreht hat und die Halteansatzbereiche 74 von der Nut 76 außer Eingriff gekommen sind, werden die Halteansatzbereiche 74 gegen eine Innenfläche der Halterbasis 75 in Berührung gehalten, so daß ein Reibungswiderstand erzeugt wird. Die Halterplatte 71 dreht sich daher hinsichtlich der Seitenwand 90a der Aufwick­ lerbasis, wobei sie einen Drehwiderstand erfährt. Es ist daher möglich, einen konstanten Drehwiderstand gegen die Wal­ zenstifte 10 zur Einwirkung zu bringen, die sich in Richtung des Pfeils X₁ bewegen.

Bei der Kupplungseinrichtung 70 der dritten Ausführungsform können die Walzenstifte 10 sofort wieder mit dem Kupplungs­ ring 10 und dem äußeren Kupplungsring 12 zum Eingriff ge­ bracht werden, selbst wenn die zwischen dem Kupplungsring 14 und dem äußeren Kupplungsring 12 erfaßten Walzenstifte 10 aus dem einen oder anderen Grund außer Eingriff kommen, sogar dann, wenn die Antriebskraft wie in dem Fall unmittelbar nach der Betätigung des Antriebsmittels sich erheblich verändert, können die Walzenstifte 10 stets in kämmendem Eingriff zwi­ schen dem Kupplungsring 14 und dem äußeren Kupplungsring 12 gehalten werden, und kann die Antriebskraft des äußeren Kupp­ lungsrings 12 sicher an den Kupplungsring 14 übertragen wer­ den.

Nachfolgend wird schließlich unter Bezugnahme auf Fig. 17 und 18 die Kupplungseinrichtung des mit einem Vorspanner ausge­ statteten Gurtaufrollers der vierten Ausführungsform der Er­ findung beschrieben. In Fig. 17 und 18 sind Bauelemente, die in entsprechenden Bauelementen bei der Kupplungseinrichtung 70 der dritten Ausführungsform ähnlich sind, durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine detaillierte Beschreibung dieser Bauteile ist weggelassen.

Die Kupplungseinrichtung, die mit 80 bezeichnet ist, ist mit einem äußeren Kupplungsring 12 und Walzenstiften 10 ausge­ stattet. Der äußere Kupplungsring 12 besitzt vier Nockenflä­ chen 12b, die keilförmige Räume zwischen den Nockenflächen und der äußeren Umfangswand des Kupplungsrings 14 bilden. Die Walzenstifte 10 sind in den jeweiligen keilförmigen Räumen des äußeren Kupplungsrings 12 angeordnet. Die Kupplungsein­ richtung 80 macht von einer Halterplatte 81 und einer Halter­ basis 85 anstelle der Halterplatte 71 und der Halterbasis 75 Gebrauch, die in Kombination das Haltemittel der Kupplungs­ einrichtung 70 der dritten Ausführungsform darstellen.

Die Halterplatte 81 ist mit einem im wesentlichen scheiben­ förmigen Basisplattenbereich 81a und vier Paaren nachgiebiger Haltefinger 82a, 82b ausgestattet. Der Basisplattenbereich 81a besitzt eine kreisförmige Bohrung, in der sich die Auf­ nahmespindel 4, die über die Buchse 79 an der Seitenwand 90a der Aufrollerbasis gelagert ist, erstreckt, während die nach­ giebigen Haltefinger 82a, 82b abgebogen sind, um sich entlang einer Achse des Basisplattenbereichs 81a zu erstrecken. Am äußeren Umfangsrand des Basisplattenbereichs 81a ist minde­ stens ein Ansatzbereich 84 so angeordnet, daß sich der An­ satzbereich 84 vom äußeren Umfangsrand aus erstreckt (die dargestellte Ausführungsform ist mit einem Paar Ansatzberei­ che ausgestattet). An der Halterbasis 85 ist eine Ringrippe 86 mit einem gedrehten, quadratischen, U-förmigen Querschnitt gemäß Darstellung in Fig. 19 als betätigtes Teil angeordnet, so daß sich die Ringrippe 16 von der Halterbasis 85 aus er­ streckt. Die Halterplatte 81 ist daher so ausgebildet und an­ geordnet, daß sich die Ansatzbereiche 84 durch entsprechende Halterungsöffnungsbereiche 86a hindurch erstrecken, und ist an der Halterbasis 85 befestigt. Des weiteren ist die Halter­ basis 85 mit vier zylindrischen Erfassungsansätzen 87 ausge­ stattet, die in entsprechenden Verriegelungslöchern, die in der Seitenwand 90a der Aufrollerbasis ausgebildet sind, ein­ gesetzt sind, so daß Bewegung der Halterbasis 85 unterbunden ist.

Ein Randbereich 84a ist als Betätigungsteil an einem Ende je­ des Ansatzbereichs 84 ausgebildet. Wenn ein Drehmoment mit mindestens einer vorbestimmten Größe auf die nachgiebigen Haltefinger 82a, 82b zur Einwirkung gebracht wird, dreht sich der Ansatzbereich 84, wobei die Ringrippe 86 abgeschert wird. In gleicher Weise wie die Halterplatte 71 bei der obenbe­ schriebenen dritten Ausführungsform ist die Halterplatte 81 so gestaltet, daß dann, wenn ein Drehmoment mit mindestens einer vorbestimmten Größe zur Einwirkung gebracht wird, sich die Halterplatte 81 relativ zur Seitenwand 90a der Aufroller­ basis drehen kann, wobei sie einen Drehwiderstand erfährt.

Die Halterplatte 81 und die Halterbasis 85 sind aus Kunst­ stoff, beispielsweise Polyacetal oder Nylon, oder einem me­ tallischen Material, beispielsweise einem Federmaterial in der Form eines dünnen Blechs, wie Aluminium, Zink, rostfreier Stahl oder Stahlblech, hergestellt. Es wird bevorzugt, die Halterplatte 81 aus einem härteren Material als die Halterba­ sis 85 herzustellen. Mit anderen Worten wird es bevorzugt, die Materialien in einer solchen Kombination auszuwählen, daß die Ansatzbereiche 84 die Ringrippen 86 abscheren können.

Als nächstes folgt eine Beschreibung der Arbeitsweise der Kupplungseinrichtung 80.

Wenn der Vorspanner betätigt wird und das obenbeschriebene Antriebsmittel 6 den äußeren Kupplungsring 12 in Richtung des Pfeils X₁ drehen läßt, werden die Walzenstifte 10, die durch die Halterplatte 81 an einer Bewegung in Drehrichtung gehin­ dert sind, in Richtung auf die Zentralachse der Aufnahmespin­ del durch die entsprechenden Nockenflächen 12b gedrückt. Hierbei gestatten die nachgiebigen Haltefinger 82a, 82b der Halterplatte 81 infolge ihrer nachgiebigen oder elastischen Deformation die Bewegung der Walzenstifte 10 in Richtung auf die Zentralachse der Aufnahmespindel, bis die Walzenstifte 10 sicher zwischen der äußeren Umfangsfläche des Kupplungsrings 14 und den jeweiligen Nockenflächen 12b eintreten.

Wenn sich die Walzenstifte 10 zu den Stellen bewegen, an denen die Walzenstifte 10 sicher zwischen der äußeren Um­ fangsfläche des Kupplungsrings 14 und den entsprechenden Nok­ kenflächen 12b eintreten können, wird die Drehung des äußeren Kupplungsrings 12 an den Kupplungsring 14 übertragen, so daß sich der Kupplungsring 14 und die Walzenstifte 10 in Richtung des Pfeils X₁ zusammen mit dem äußeren Kupplungsring 12 dre­ hen. Wenn die Kraft, mit der sich die Walzenstifte 10 in Richtung des Pfeils X₁ drehen, mindestens eine vorbestimmte Größe reicht, und wenn ein Drehmoment mit mindestens einer vorbestimmten Größe auf die nachgiebigen Haltefinger 82a, 82b zur Einwirkung gebracht wird, beginnen die Einsatzbereiche 84 der Halteplatte 81 sich zu drehen, während sie die Ringrippen 86 abscheren.

Wenn der äußere Kupplungsring 12 durch das Antriebsmittel 6 weiter gedreht wird, dreht der äußere Kupplungsring 12 gleichzeitig den Kupplungsring 14 in Richtung des Pfeils X₁ mittels der Walzenstifte 10, so daß die Aufnahmespindel 4 in Gurtwickelrichtung gedreht wird. Der Gurt 20 wird daher auf­ gewickelt, so daß die Gurtlose überwunden wird.

Selbst wenn sich die Halterplatte 81 in dieser Situation zu drehen beginnt, scheren die Ansatzbereiche 84 die Ringrippen 86 ab, um einen Scherwiderstand zu erzeugen, während die Ringrippen 86 nicht vollständig abgeschert werden und noch bestehen bleiben. Die Halterplatte 82 dreht sich daher rela­ tiv zur Seitenwand 90a der Aufrollerbasis, wobei ein Drehwi­ derstand auftritt. An den Walzenstiften 10, die sich in Rich­ tung des Pfeils X₁ bewegen, kann daher ein konstanter Drehwi­ derstand zur Einwirkung kommen.

Bei der Kupplungseinrichtung 80 der vierten Ausführungsform können die Walzenstifte 10 wie bei der Kupplungseinrichtung 70 der dritten Ausführungsform ebenfalls sofort wieder mit dem Kupplungsring 14 und dem äußeren Kupplungsring 12 zum Eingriff gebracht werden, selbst wenn die Walzenstifte 10, die zwischen dem Kupplungsring 14 und dem äußeren Kupplungs­ ring 12 eingeklemmt sind, aus dem einen oder anderen Grund außer Eingriff kommen. Sogar dann, wenn sich die Antriebs­ kraft wie im Fall unmittelbar nach der Betätigung des An­ triebsmittels erheblich verändert, können die Walzenstifte 10 stets im kämmenden Eingriff zwischen dem Kupplungsring 14 und dem äußeren Kupplungsring 12 gehalten werden, und kann die Antriebskraft des äußeren Kupplungsrings 12 sicher an den Kupplungsring 14 übertragen werden. Durch Veränderung der An­ zahl der Ansatzbereiche 84 oder der Länge der Ringrippen 86 als abzuscherende Teile ist es möglich, einen Winkelhub ein­ zustellen, der zu einem optimalen Drehwiderstand führt.

Bei der obenbeschriebenen vierten Ausführungsform scheren die Randbereiche 84a als Betätigungsmittel die Ringrippen als be­ tätigte Bereiche ab. Anstelle dieses Abscherens können die Betätigungselemente eine plastische Deformation der betätig­ ten Bereiche verursachen.

Obwohl hierauf nicht hingewiesen werden müßte, sind die Kupp­ lungseinrichtung, das Radgetriebe zur Geschwindigkeitserhö­ hung, die Rückstellverhinderungseinrichtung und dergleichen bei der vorliegenden Erfindung nicht auf die Bauweise der obenbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und können sie verschiedene Strukturen besitzen.

Beispielsweise ist die Kupplungseinrichtung bei der vorlie­ genden Erfindung nicht auf die Bauweise der Kupplungseinrich­ tungen 30, 55, 70 und 80 bei den vorstehend beschriebenen je­ weiligen Ausführungsformen beschränkt, und kann, soweit die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst werden, ebenfalls jede bekannte Kupplungseinrichtung verwendet werden. Obwohl die obenbeschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Er­ findung unter Verwendung von zylindrischen Walzenstiften als Erfassungselementen beschrieben worden sind, können auch ku­ gelförmige Erfassungselemente verwendet werden. Des weiteren können die Bauweise und Gestalten der Nockenfläche des äuße­ ren Kupplungsrings als Drehantriebselement, die Haltemittel, die Befestigungsmittel für die Haltemittel und dergleichen sofern notwendig modifiziert werden.

Bei dem mit einem Vorspanner ausgestatteten Gurtaufroller jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der vor­ liegenden Erfindung wird die Zahnstange durch den Druck eines Gases gedrückt, um das Ritzel im Fall eines Fahrzeugaufpralls in Umdrehung zu versetzen; es ist daher nicht notwendig, das Gasgeneratorgehäuse mit einer Öffnung auszustatten, durch die hindurch sich eine Kolbenstange oder dergleichen erstreckt, um eine Antriebskraft zu übertragen. Der Gasdruck wird daher wirksam im wesentlichen in seiner Gesamtheit als Betätigungs­ kraft für die Zahnstange genutzt. Des weiteren wird die Dre­ hung des Ritzel mittels des Zahngetriebes zur Geschwindig­ keitserhöhung erhöht und dann mit der so erhöhten Geschwin­ digkeit an das Drehantriebselement übertragen, so daß die Zahnstange die Aufnahmespindel in Gurtwickelrichtung mit kur­ zem Zahnstangenhub vollständig drehen kann. Der Vorspanner kann daher in kompakter Weise gestaltet sein.

Die Kupplungseinrichtung ist zwischen der Aufnahmespindel und dem Drehantriebselement angeordnet. Das Ritzel, die Zahn­ stange und die Zahnräder, die das Zahngetriebe zur Geschwin­ digkeitserhöhung bilden, können in einem solchen Zustand ge­ halten werden, daß ihre Zähne sogar in einem Ausgangszustand miteinander kämmen. Selbst wenn die Zahnstange durch den sich ausdehnenden Druck des Antriebsgases abrupt gedrückt wird, treffen die Zähne der einzelnen Zahnräder an ihren Spitzenbe­ reich nicht aufeinander. Es ist daher möglich, ein Brechen der Zähne zu verhindern und auch die Antriebskraft an die Aufnahmespindel glatt zu übertragen.

Entsprechend ist es möglich, einen mit einem Vorspanner aus­ gestatteten kompakten Gurtaufroller zu schaffen, der wir­ kungsvoll den Gasdruck des Antriebsmittels nutzen kann, der eine Antriebskraft, die zum Spannen des aufgewickelten Gurts benötigt wird, an die Aufnahmespindel glatt übertragen kann und der auch jedes weitere Abwickeln des Gurts im Anschluß an den Abschluß des Spannvorgangs des gewickelten Gurts verhin­ dern kann.

Claims (16)

1. Gurtaufroller mit Vorspanner, gekennzeichnet durch eine Zahnstange (25);
ein Antriebsmittel (6) zur linearen Bewegung der Zahnstange (25) in einer ersten Richtung;
ein Ritzel (21), das in kämmendem Eingriff mit der Zahnstange angeordnet ist, so daß das Ritzel in einer ersten Drehrich­ tung durch die Bewegung der Zahnstange in der ersten Richtung gedreht wird;
ein Drehantriebselement (12), das in der ersten Drehrichtung durch die Drehung des Ritzels in dessen erster Drehrichtung drehbar ist;
eine Aufrollerbasis (11);
eine Aufnahmespindel (4), die drehbeweglich an der Aufroller­ basis gelagert und in Gurtwickelrichtung vorgespannt ist;
eine Kupplungseinrichtung (30), die zwischen dem Drehan­ triebselement (12) und der Aufnahmespindel (4) angeordnet ist, um die Drehung des Drehantriebselements in der ersten Drehrichtung an die Aufnahmespindel zu übertragen, wobei die Kupplungseinrichtung normalerweise das Drehantriebselement (12) und die Aufnahmespindel (4) in einen nicht-angeschlosse­ nen Zustand hält, jedoch dann, wenn sich das Drehan­ triebselement in der ersten Drehrichtung dreht, das Drehan­ triebselement und die Aufnahmespindel in einen angeschlosse­ nen Zustand verbringt.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch ein Zahnradgetriebe (35) zur Geschwindigkeitserhöhung, das zwischen dem Ritzel (21) und dem Drehantriebselement (12) an­ geordnet ist, so daß die Drehung des Ritzels mit einer erhöh­ ten Geschwindigkeit an das Drehantriebselement übertragen wird.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zahnradgetriebe (35) zur Geschwindigkeitserhöhung eine Drehscheibe (17), die in kämmendem Eingriff mit dem Rit­ zel (21) angeordnet ist,
ein Innenzahnrad (16a), das an der Aufrollerbasis angebaut ist,
ein Planetenrad (15), das drehbeweglich an einem Stift (19), der an der Drehscheibe angeordnet ist, gelagert und in käm­ mendem Eingriff mit dem Innenzahnrad gehalten ist, und
ein Außenzahnrad (12a) aufweist, das am Außenumfang des Dreh­ antriebselements (12) angeordnet und in kämmendem Eingriff mit dem Planetenrad (15) gehalten ist.

4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollerbasis (11) mit einem beim Anbau des Plane­ tenrads (15) brauchbaren Positionierungsmittel (54) ausge­ stattet ist.

5. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (21) nur eine erforderliche Anzahl von Zähnen aufweist und sein gesamter verbleibender Umfangsbereich eine zylindrische Fläche mit einem Durchmesser gleich dem Fuß­ durchmesser des Ritzels besitzt.

6. Gurtaufroller nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch eine Rückbewegungsverhinderungseinrichtung zur Verhinderung der linearen Bewegung der Zahnstange (25) in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung der linearen Bewegung ent­ gegengesetzt ist.

7. Gurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückbewegungsverhinderungseinrichtung ein Zahnstangengehäuse (22), das mit einer Nockenfläche (32) ausgestattet und an der Aufrollerbasis (11) befestigt ist, wobei die Nockenfläche (32) einen keilförmigen Raum bildet, der sich in der ersten Richtung der linearen Bewegung der Zahnstange (25) verbreitert,
einen Ansatz (36), der in dem keilförmigen Raum angeordnet ist, und
ein Vorspannelement (31) aufweist, das den Ansatz in einer Richtung vorspannt, in der sich der keilförmige Raum verengt.

8. Gurtaufroller nach Anspruch 7, weiter gekennzeichnet durch ein Anfangspositionierungselement (37) zur Definition einer Anbaustellung der Zahnstange (25) in der ersten Richtung der linearen Bewegung der Zahnstange (25).

9. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (30)
einen Kupplungsring (14), der an der Aufnahmespindel (4) be­ festigt ist und einen kreisförmigen Außenumfang besitzt, ein Erfassungselement (10),
einen Halter (8), der an der Aufrollerbasis (11) gelagert ist und das Erfassungselement (10) in einer vorbestimmten Posi­ tion hält, und
eine Nockenfläche (12b) aufweist, die an dem Drehantriebsele­ ment (12) ausgebildet ist und einen keilförmigen Raum bildet, der sich in der ersten Drehrichtung des Drehantriebselements (12) erweitert.

10. Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (71; 81) an der Aufrollerbasis (90a) über ein Mittel zur Erzeugung eines Drehwiderstandes zwischen dem Hal­ ter und der Aufrollerbasis befestigt ist, wenn ein Drehmoment mit mindestens einem vorbestimmten Wert von dem Erfassungs­ element (10) aus zur Einwirkung gebracht wird.

11. Gurtaufroller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Widerstand erzeugende Mittel einen Halterungsansatzbereich (74) aufweist, der normaler­ weise mit einem erfaßten Bereich (76) einer Halterbasis (75), die an der Aufrollerbasis (90a) angebracht ist, im Eingriff gehalten ist, der jedoch dann, wenn ein Drehmoment mit minde­ stens einem vorbestimmten Wert auf den Halter (71) zur Ein­ wirkung gebracht wird, aus dem Eingrifffreigegeben und dann mit der Halterbasis in Berührung gebracht wird, um einen Rei­ bungswiderstand zu erzeugen.

12. Gurtaufroller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Widerstand erzeugende Mittel ein Betätigungselement (84a), das am Halter (81) ausgebildet ist, und
ein betätigtes Mittel (86) aufweist, das an der Aufrollerba­ sis (90a) befestigt und an einer Bewegungsbahn des Betäti­ gungselements (84a) angeordnet ist, so daß betätigte Element durch das Betätigungselement (84a) deformierbar ist.

13. Gurtaufroller nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement ein an dem Halter (81) ausgebilde­ ter Randbereich (84a) ist, daß das betätigte Element eine Ringrippe (86) der Halterbasis (95) ist und daß die Ringrippe (86) durch den Randbereich (84a) abscherbar ist.

14. Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (8) einen Haltefinger (9a, 9b) zum Halten des Erfassungselements (10) aufweist und daß Öffnungen in dem Haltefinger an Teilen desselben ausgebildet sind, die dem Kupplungsring (14) bzw. der Nockenfläche (12b) gegenüberlie­ gen.

15. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel einen Gasgenerator (29), einen Zylin­ der (24), innerhalb dessen die Zahnstange (25) bewegbar auf­ genommen ist, und ein Gasgeneratorgehäuse (28) aufweist, das den Zylinder und einen Gasausblasbereich des Gasgenerators miteinander verbindet, wobei die Zahnstange (25) durch den von dem Gasgenerator erzeugten Gasdruck gedrückt und ange­ trieben ist, so daß sie die Zahnstange (25) in der ersten Richtung der linearen Bewegung linear bewegt.

16. Gurtaufroller nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (25) über ein Dämpfungselement (26) mit einem Kolben (27) an einer Seite nahe dem Gasgenerator (29) ausgestattet ist, wobei das von dem Gasgenerator erzeugte Gas auf den Kolben (27) einwirkt.