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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung
einer Winkelvorspannkraft gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, insbesondere zur Verwendung an einem Sicherheits-Abdeckrollo
für den
Ladebereich eines Motorfahrzeugs, um den Einblick in den Ladebereich
zu verhindern.
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RELEVANTER STAND DER TECHNIK
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In
vielen Typen von Motorfahrzeugen sind rückwärtige Abteile oder Ladebereiche
zur Aufbewahrung persönlicher
Dinge vorgesehen. Um den Einblick in den Ladebereich hintan zu halten,
sehen viele Hersteller von Motorfahrzeugen üblicherweise ein einziehbares
Sicherheitsrollo oder ein flexibles Panel vor, dass über den
Ladebereich ausgezogen werden kann, um jedermann außerhalb
des Fahrzeugs daran zu hindern, die aufbewahrten Gegenstände ohne
weiteres in Augenschein zu nehmen. Die Vorrichtung zur Verbindung
des Aufwickelrohrs des Sicherheitsrollos mit den in Querrichtung
Abstand von einander aufweisenden Seiten des Ladebereichs umfassen üblicherweise
eine Vorrichtung, um das Aufwickelrohr an jedem Ende rotativ zu
beaufschlagen, sodass die Abdeckung bestrebt ist, sich in den Aufbewahrungszustand
aufzurollen. Diese Vorrichtungen an jedem Ende der Abdeckung umfassen
oft eine Torsionsfeder, um das Aufrollrohr in einer Drehrichtung
zur Aufbewahrung der Abdeckung zu beaufschlagen. Derartige Vorrichtungen
sind in den
US Patenten 5 464
052 Wieczorek und
5
934 354 Price dargestellt. Auf diese beiden Patente wird
als Hintergrundinformation Bezug genommen, weil sie die Art der
Vorrichtung zeigen, auf die die vorliegende Erfindung gerichtet
ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
normalen in der Automobilindustrie eingesetzten Vorrichtungen oder
Mechanismen zum Zurückziehen
der Abdeckung verwenden eine einzelne Torsionsfeder an jedem Ende
zur Aufbringung der Rückzugs-Vorspannung
auf das Aufwickelrohr, welches die Sicherheitsabdeckung trägt. Infolgedessen wird
für jede
der verschiedenen Installationen von Sicherheitsabdeckungen eine
andere Vorrichtung mit einem anderen Drehkraft Koeffizienten benötigt. Es ist
zur Aufbringung einer unterschiedlichen Vorspannung in der Rotationsrichtung
eine unterschiedliche Torsionsfeder erforderlich. Diese Situation
machte es notwendig unterschiedliche Konstruktionen von Drehfedern
zu entwickeln und das Volumen der Ausnehmung zu modifizieren, die
zur Unterbringung von Torsionsfedern unterschiedlicher Größe dienen.
Darüber
hinaus ist auch die Größe des möglichen
Drehwinkels durch die Konstruktion der Torsionsfeder an jedem Ende
der Abdeckung auf einen gegebenen Winkel begrenzt. Auf diese Weise
war jede Torsionsfeder für
ein bestimmtes Motorfahrzeug ausgelegt und die umgebende Einrichtung
zur Montage der Sicherheitsabdeckung für jede Installation nach Maß angefertigt.
Dies erfordert erhebliche Entwicklungskosten und bedingt die Notwendigkeit
eines großen Vorrats
an unterschiedlichen Ausführungen
der Torsionsfedern und unterschiedliche Gehäuse für die die unterschiedlich ausgelegten
Torsionsfedern nutzenden Einrichtungen. Das Erfordernis nach Maß entwickelter
Torsionsfedern beeinträchtigt
auch den Ersatzteilmarkt. Wenn eine Sicherheitsabdeckung beispielsweise
in einem besonderen Motorfahrzeug montiert werden soll, muss der
Ersatzteilmarkt die volle Palette der verschiedenen Federkonstruktionen bereithalten.
Ein derartiger Mangel an Einheitlichkeit komplizierte den Ersatzteilmarkt
und erhöhte
auch die OEM Kosten und die Erfordernisse der Lagerhaltung an den
Vorrichtungen. Ersichtlich besteht ein Bedarf zur Lösung der
mit den diversen Erfordernissen an Vorrichtungen zur Erzeugung eines
Drehmoments und der Drehbewegung einhergehenden Probleme, um eine
Sicherheitsabdeckung der jetzt ziemlich populär werdenden Art zurückzuziehen.
Die Einheiten des Standes der Technik vergrößerten auch die Abmessungen
des Gehäuses
an jedem Ende der Abdeckung.
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EP-A-1 251 021 gegenüber der
Anspruch 1 abgegrenzt ist, beschreibt eine Vorrichtung zur Erzeugung
einer Winkelvorspannung für
ein Glied, welches an einer feststehenden Struktur angebracht ist, wobei
die Vorrichtung ein an der feststehenden Struktur angebrachtes Element
und mehrere Krafteinheiten umfasst, von denen jede eine Torsionsfeder
umfasst, die eine Vorspannung zwischen der Struktur und dem Glied
erzeugt, wobei die Torsionsfedern parallel miteinander verbunden
sind.
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EP-A-0 446 049 ,
US-A-1 392 918 und
FR-A-2 621 069 offenbaren
entsprechende Vorrichtungen, jedoch ohne hintereinander gekoppelte
Torsionsfedern.
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FR-A-2 621 069 und
DE-C-509 237 offenbaren
Vorrichtungen in denen die äußeren Enden
der Federn der feststehenden Struktur und die inneren Enden der
Federn dem Glied zugeordnet sind.
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DIE ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist in den Ansprüchen
definiert.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung
einer Winkelvorspannung, mittels derer die Probleme überwunden werden,
die mit früheren
Torsionsfedermechanismen einhergingen, die in der Automobilindustrie
zum Zurückziehen
von Sicherheitsabdeckungen eingesetzt wurden. Erfindungsgemäß werden
mehrere Krafteinheiten, von denen jede eine separate Torsionsfeder umfasst
kombiniert, um die gesamte Winkelvorspannungskraft und/oder den
Rotationsbetrag einer Vorrichtung des Typs anzupassen, der in der
Erzeugung einer Vorspannkraft für
eine Sicherheitsabdeckung eingesetzt wird.
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Erfindungsgemäß ist eine
verbesserte Vorrichtung zur Erzeugung einer Winkelvorspannkraft für das Aufwickelrohr
einer Sicherheitsabdeckung geschaffen, wobei das Aufwickelrohr ein
Standardteil ist, welches in einer festen inneren Struktur eines
Motorfahrzeuges drehbar gelagert ist. Erfindungsgemäß umfasst
die Vorrichtung an jedem Ende der Abdeckung ein an der festen Seitenstruktur
eines Fahrzeugs angebrachtes Element, und es üben mehrere Krafteinheiten
mit je einer Torsionsfeder eine Vorspannkraft zwischen der feststehenden
Struktur des Fahrzeugs und dem Aufwickelrohr der Sicherheitsabdeckung
aus. Jede Torsionsfeder der Querabstand voneinander aufweisenden
Vorrichtungen hat ein erstes, inneres Ende, welches der feststehenden Struktur
des Fahrzeugs zugeordnet ist, und ein zweites, äußeres Ende, welches dem Aufwickelrohr
zugeordnet ist, so dass die Drehvorspannung der Feder in einer Richtung
von der feststehenden Struktur zu dem Aufwickelrohr verläuft. Die
Torsionsfedern sind vom ersten Ende zum zweiten Ende in Reihe miteinander
verbunden. Auf diese Weise ist der erhältliche Betrag der möglichen
Drehung beim Ausziehen der Abdeckung durch die Zahl in Reihe geschalteten
Federn bestimmt. Dies liefert eine Vorspannkraft, die der Kraft
der mehreren Torsionsfedern entspricht.
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Entsprechend
einem Merkmal der Erfindung wird eine ausgewählte Anzahl von Torsionsfedereinheiten
eingesetzt, um entweder die gesamte Winkelvorspannung oder den möglichen
Rotationsbetrag einzustellen. Dementsprechend kann die Vorspannung
oder die Winkelverdrehung der Vorrichtung durch die Auswahl einer
Anzahl von Torsionsfedereinheiten eingestellt werden. Es besteht
keine Notwendigkeit der Bereitstellung von Federn mit verschiedenen
Kraftkoeffizienten, verschiedenem Drehbetrag und unterschiedlicher
Abmessungen für
jede Sicherheitsabdeckungsinstallation. Um den Drehwinkel zu vergrößern, werden
die Federn hintereinander geschaltet.
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Wenn
die Torsionsfedereinheiten hintereinander geschaltet werden, hat
das Aufwickelrohr das gleiche Endgehäuse mit einer zylindrischen
Innenfläche,
und jede der Torsionsfedereinheiten hat ein Traggehäuse oder
eine Federaufnahme mit einer äußeren zylindrischen
Fläche,
die in der inneren zylindrischen Fläche des Endgehäuses des
Aufwickelrohrs geleitet. Wenn die Torsionseinheiten hintereinander geschaltet
sind, wird eine Befestigungseinheit an der letzten der Krafteinheiten
in der Reihe der Krafteinheiten angebracht, um die letzte Krafteinheit
mit dem Endgehäuse
des Aufwickelrohrs mit der Befestigungseinheit zu verbinden. Die
gesamte mögliche Rotation
ist die Summe der Rotationswege der mehreren Torsionsfedereinheiten
der Vorrichtung.
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Das
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung
zur Erzeugung eines Drehmoments, die mehrere auf Torsionsfedern
basierende Krafteinheiten verwendet, wobei die Zahl der Einheiten
variiert werden kann, um den Drehwinkel und/oder die Winkelvorspannung
zu ändern.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
Vorrichtung eines Drehmoments der vorstehend beschriebenen Art,
welche mehrere hintereinander geschaltete Torsionsfedern umfasst,
um den Torsionskraftkoeffizienten der Federn zu addieren, um eine
Gesamt-Winkelvorspannung zu erzielen, oder die Rotationsverlagerung
zu vergrößern.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
Vorrichtung zur Erzeugung einer einstellbaren Vorspannung oder Rotation,
wie vorstehend definiert, welche Vorrichtung zum Zurückziehen
einer Sicherheitsabdeckung für
den Laderaum eines Motorfahrzeuges eingesetzt werden kann.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
Vorrichtung zur Erzeugung eines Drehmoments wie vorstehend beschrieben,
welche Vorrichtung eine Reihe von auf Torsionsfedern beruhenden
Krafteinheiten umfasst, wobei die Anzahl der Krafteinheiten verändert werden
kann, um den gesamten möglichen
Rotationswinkel anzupassen, wobei die Krafteinheiten einfach herzustellen
und im Design zu vervielfachen sind.
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Diese
und andere Ziele und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung
zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels,
in dem die Krafteinheiten parallel geschaltet sind;
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2 ist
ein vergrößerter Querschnitt
im wesentlichen nach der Linie 2-2 von 1;
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2A ist
eine Ansicht entsprechend 2, welche
eine Änderung
der Anzahl der Krafteinheiten erkennen lässt;
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3 ist
ein vergrößerter Querschnitt
im Wesentlichen nach der Linie 3-3 der 2;
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4 ist
eine Explosionsansicht der Montage einer einzelnen Krafteinheit
an einer feststehenden Struktur als erster Schritt des Zusammenbaus der
Vorrichtung nach den 1 bis 3;
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5 ist
eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Krafteinheiten hintereinander geschaltet
sind;
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6 ist
ein vergrößerter Querschnitt
nach der Linie 6-6 in 5;
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6A ist
eine Ansicht entsprechend 6, bei der
die Anzahl der Krafteinheiten erfindungsgemäß geändert ist.
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7 ist
ein vergrößerter Querschnitt
im Wesentlichen nach der Linie 7-7 in 6; und
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8 ist
eine Explosionsansicht der Montage der ersten Krafteinheit in der
Ausführungsform
der Erfindung nach den 5 bis 7.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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1 bis 4 geben
Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Vorrichtung A wider, welche
parallel geschaltete Krafteinheiten umfasst.
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In
den 1 bis 4 ist die Vorrichtung A entsprechend
der vorliegenden Erfindung (mit Ausnahme der Parallelanordnung)
ausgelegt, um eine Drehvorspannung zwischen der feststehenden Struktur
B, die in der Praxis die Seitenwandung des Laderaums eines Automobils
ist, und einem Aufwickelrohr C einer Sicherheitsabdeckung zu schaffen, die
zur Überdeckung
des Ladebereichs dient. Die Vorrichtung A wird zur Schaffung einer
Drehvorspannung verwendet, um die Sicherheitsabdeckung auf die Aufwickelrolle
C aufzuwickeln, wenn die Aufwickelrolle entgegen dem Uhrzeigersinn
durch Einsatz paralleler Torsionsfedern gedreht wird, wie aus 3 ersichtlich
ist. Das zentrale, sich axial erstreckende feststehende Glied der
Vorrichtung A ist der Wellenzapfen 10, der einen Querschlitz 12 mit
einem offenen Ende 12a und einem geschlossenem Ende 12b aufweist.
Eine Öffnung 14 in
der feststehenden seitlichen Lagerstruktur B nimmt das Ende des
Wellenzapfens 12 auf, die gegenüber der Struktur B durch eine
geeignete Feststellschraube 16 gesichert ist. Auf dem Wellenzapfen 12 sind
mehrere Krafteinheiten 20, 22, 24 und 26 angebracht,
die sämtlich
im Wesentlichen identisch sind, und es kann ihre Anzahl in der Vorrichtung
A größer oder
kleiner gemacht werden, um die Vorspannung zwischen der feststehenden
Struktur B und dem Aufwickelrohr C zu verändern. Natürlich ist auf der gegenüberliegenden Seite
des Laderaums eine weitere Vorrichtung A angeordnet, so dass sich
das Aufwickelrohr C über
den Ladebereich hinweg erstreckt und von zwei Vorrichtungen A beaufschlagt
ist, wobei jeweils eine Vorrichtung an den einander gegenüberliegenden
Enden des Aufwickelrohrs C angeordnet ist. Die tatsächliche auf
das Aufwickelrohr aufgewickelte Sicherheitsabdeckung ist eine übliche Komponente
und nicht dargestellt. Da alle Krafteinheiten 20, 22, 24 und 26 untereinander
gleich sind, wird nur die Einheit 20 beschrieben, und es
bezieht sich die Beschreibung in gleicher Weise auf die anderen
Einheiten. Die Anzahl der Teile aller Einheiten ist gleich. Die
Tragbüchse 30 hat
eine nach vorne gerichtete Ausdrehung 32 und einen nach
hinten gerichteten Ansatz 34. Diese zylindrischen Kom ponenten
entsprechen einander, so dass der Ansatz 34 in die Ausdrehung 32 passt,
wie es am besten in 2 dargestellt ist, so dass eine Anzahl
von Krafteinheiten auf dem Wellenzapfen 10 und innerhalb
des Rohrs C ausgerichtet werden kann. Die im Wesentlichen ebene
Fläche 40 bildet eine
den Schlitz 42 schneidende Ausnehmung. Der Schlitz 42 erstreckt
sich von dem Ansatzende der Tragbüchse 30 zu ihrem Ausdrehungsende.
Der Schlitz 42 hat ein Zugangsende 42a. Auf diese
Weise nimmt der Schlitz 42 ein Ende einer Torsionsfeder 50 auf,
wenn diese in den Federraum 36 der Tragbüchse bzw.
des Gehäuses 30 eingesetzt
wird. Die Torsionsfeder 50 wird aus einem flachen Federstahl
geformt, wobei das erste Ende 52 als gerades Teil zum Einsetzen
in den Schlitz 12 des Wellenzapfens 10 von dem Ende 12a her
ausgebildet ist. Bevor dieser Zusammenbau vorgenommen wird, wird
das zweite Ende 54 der Feder 50 mit seinem Lappen 56,
der einen sich radial erstreckenden geraden Teil 56a umfasst, in
den Schlitz 42 eingesetzt. Eine Halteabwinklung 56b des
Lappens 56 passt in die durch die ebene Oberfläche 40 gegebene äußere Ausnehmung.
Die Torsionsfeder 50 wird zunächst in die Ausnehmung 36 der
Tragbuchse bzw. des Gehäuses 30 eingesetzt,
indem ihr zweites Ende 54 an der Lasche 56 an dem
Federgehäuse
angebracht wird, wie es am besten in den 3 und 4 erkennbar
ist. Sodann wird die Krafteinheit 20 auf dem feststehenden
Wellenzapfen 10 angebracht, indem das gerade Ende 52 in
den Schlitz 12 von dessen Ende 12a her eingeführt wird.
Die mehreren Krafteinheiten werden parallel zueinander montiert,
indem zuerst die Torsionsfeder 50 in der Büchse 30 montiert
wird. Die Halteabwinklung 56b hat eine Breite, die im Wesentlichen
der Breite b der ebenen Fläche 40 entspricht,
jedoch geringfügig kleiner
ist. Auf diese Weise wird die Feder 50 in die Büchse 30 eingeführt und
darin festgehalten. Danach wird die Krafteinheit parallel auf dem
Wellenzapfen 10 angebracht, indem der gerade Teil 52 in
den Schlitz 12 eingeführt
wird. Jedes Ende des Rohrs 10 umfasst einen Gehäuseendteil 60 mit
einer zylindrischen innenoberfläche 66.
Die Tragbüchsen 30 haben äußere zylindrische
Umfangsflächen 38,
die geringfügig
kleiner im Durchmesser als die Innenumfangsfläche 66 sind, so dass
die Einheiten 20, 22, 24 und 26 frei
in den Gehäuseteil 60 hineingleiten
können.
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Wie
in
4 dargestellt, umfasst der erste Zusammenbauschritt
für das
Beispiel mit parallelen Federn die Einsetzung der Torsionsfeder
der ersten Krafteinheit
20 in die Büchse oder das Gehäuse
30. Der
Lappen
56 gleitet durch das Zugangsende
42a des
Schlitzes
42, bis er in dem flachen Teil
40 eingefangen
wird, so dass das zweite Ende
54 der Feder
50 an
dem Gehäuse
30 befestigt
ist. Sodann wird die Krafteinheit
20 auf den Wellenzapfen
10 aufgeschoben,
wobei das flache erste Ende
52 in den Schlitz
12 des
Wellenzapfens hineingleitet. Der feststehende Wellenzapfen kommt
durch die Öffnung
39 des
Gehäuses
30 heraus,
um die nächste
Krafteinheit
22 aufzunehmen, deren Torsionsfeder
50 schon
in dem nächsten
Gehäuse
30 angebracht
ist. Es werden dann weitere parallele Krafteinheiten
24 und
26 auf dem
Wellenzapfen
10 angebracht. Dies geschieht in der gleichen
Weise. Wenn die vier parallelen Krafteinheiten an Ort und Stelle
gebracht sind, werden sie in das Rohr C eingeschoben und an dem
Rohr durch Feststellschrauben
64 in Gewindebohrungen
62 festgesetzt.
In
2 sind die vier Krafteinheiten an dem Rohr C befestigt,
so dass die Gesamtvorspannung die Summe der Torsionskräfte in den
vier separaten Einheiten ist. In der Praxis hat jede Einheit den
gleichen Torsionskraftkoeffizienten. Das erste Ende
52 jeder
Feder in den parallelen Krafteinheiten
20,
22,
24 und
26 ist
mit der feststehenden Struktur B über den geschlitzten Wellenzapfen
10 verbunden.
Die zweiten Enden
54 der Torsionsfedern sind mit dem Aufwickelrohr
C über
das Gehäuse
30 und
die Feststellschraube
64 verbunden. Die Öffnung
39 hat
einen größeren Durchmesser
als der Wellenzapfen
10, so dass die Gehäuse
30 auf
dem Wellenzapfen durch die parallel ausgebildeten Torsionsfedern
der
1 bis
4 leicht rotieren können. Das
grundlegende Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in
2A dargestellt,
worin nur 3 parallele Krafteinheiten
20,
22 und
24 zur
Verbindung des Rohrs C mit der feststehenden Struktur B verwendet
sind. Die Winkelvorspannung des Rohrs C ist ¾ des Betrages der Vorspannung,
die durch die Anordnung nach
2 erzeugt
wird. Durch Hinzufügung
oder Weglassung von parallelen Krafteinheiten auf der Basis von
Torsionsfedern kann der Betrag der Vorspannung auf einfache Weise
durch bloße Änderung
der Anzahl der Einheiten an jedem Ende des Rohres C angepasst werden.
Die Anzahl von parallelen Krafteinheiten an jedem Ende des Rohres
C könnte
also verschieden sein; jedoch stellt diese Vorrich tung mit parallelen
Federn nicht die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dar. Durch bloße Änderung
der Anzahl der parallelen Krafteinheiten wird die Vorspannung auf
das Rohr angepasst. Wenn jedoch der mögliche Drehwinkel zum Abwickeln
der Abdeckung vergrößert werden
soll, wird die Version der Erfindung mit hintereinander geschalteten
Federn eingesetzt, die im Zusammenhang mit den
5 bis
8 beschrieben ist.
Die Anpassung der Kraft oder des Betrages der Rotation ist in Einheiten
des Standes der Technik wie z. B. nach der
US-A-5 934 354 Price nicht
möglich. Die
vorliegende Erfindung, sei es in ihrer Parallelversion oder in ihrer
Reihenversion, erfordert kein gemeinsames Gehäuse für alle Federn, sondern nur
separate Krafteinheiten, die in dem Aufwickelrohr individuell montiert
und betrieben werden. Die Büchse
30 ist
nur ein Montierglied und keine Ummantelung und kein Gehäuse.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung verwendet nicht die parallel verbundenen Krafteinheiten
der 1 bis 4. Im Gegenteil ist die bevorzugte
Ausführungsform
die Vorrichtung A' der 5 bis 8,
die mehrere in Reihe verbundene Torsionsfedern verwendet. Dieses
Konzept erlaubt eine Anpassung des möglichen Drehwinkels beim Abwickeln
der Abdeckung. Die tatsächliche
Torsionsfeder der Vorrichtung A' ist
im Wesentlichen dieselbe wie die vorstehend beschriebene Torsionsfeder 50, die
in der Version der Erfindung mit den parallelen Federn eingesetzt
wird. In der vorliegenden zweiten Version sind jedoch Krafteinheiten 100, 102 und 104 hintereinander
geschaltet, wobei eine Endverbindereinheit 106 den Stapel
der Krafteinheiten mit dem Endgehäuse 60 verbindet.
Da die hintereinander geschalteten Krafteinheiten 100, 102 und 104 in
ihrem Aufbau gleich sind, braucht nur eine beliebige von diesen
Einheiten beschrieben zu werden. Die vorliegenden Beschreibung trifft
auch für
die anderen Krafteinheiten zu, die mit der Verbindereinheit 106 in Reihe
angeordnet sind. Die Torsionsfeder 50 wird in den in Reihe
geschalteten Einheiten 100, 102 und 104 verwendet.
Diese Krafteinheiten umfassen eine Büchse 110. Die gleiche
Büchse
wird für
die Befestigungs- oder Verbindungseinheit 106 verwendet.
Die Büchse 110 umfasst
eine Ausdrehung 112 und einen Ansatz 114, die
zusammenpassen, um die Einheiten auf der gleichen Achse auszurichten.
Die Öffnung 116 nimmt
die Nase 134 eines benachbarten geschlitzten Wellenzapfens 132 auf,
nachdem die verschiedenen Einheiten in Reihe zusammengesetzt worden
sind. Die Büchse 110 hat
eine zentrale Ausnehmung 118 zur Aufnahme der Torsionsfeder 50 und
eine äußere Zylinderfläche 120.
Von einem Ende der Büchse 30 steht
ein Montage-Wellenzapfen 130 mit einem Schlitz 132 und
einer kleinen zylindrischen Endnase 134 vor. Diese Nase
passt in eine Öffnung 116 der
vorangehenden Krafteinheit. Die Nase 134 dreht sich in
der Öffnung 116.
Wie in der ersten Ausführungsform
hat die Büchse 110 eine äußere ebene Fläche 124 mit
einem radialen Schlitz 126 mit einem Zugang 126a,
sodass die Feder 50 an der Einheit 100 (102, 104)
durch Einpassen des Lappen 56 in den Schlitz 126 zusammengebaut
werden, wie am besten aus 8 zu ersehen
ist. Nachdem die Feder 50 an dem Gehäuse 110 der Einheit 100 angebracht ist,
wird der Ansatz 130 in die Öffnung 140 der feststehenden
Struktur B eingesetzt. Wie in den 6 und 8 gezeigt,
verriegelt eine Feststellschraube 142 dann die erste Büchse 110 mit
der Struktur B. Der Aufbau der Krafteinheit 100 ist in 8 dargestellt.
Dieser gleiche Aufbau wird für
die Krafteinheiten 102, 104 verwendet, die hintereinander
angebracht werden, wie in 6 dargestellt.
Aus Gründen der
Vereinfachung und Kostenreduzierung verwendet die Verbindereinheit 106 lediglich
eine Federbüchse 110 mit
einem nach vorne sich erstreckenden Schlitz 130 mit einer
Nase 134, die sich in eine Öffnung 116 des Bodenteils
der Krafteinheit 104 hineinerstreckt. Das erste Ende 52 der
drei Torsionsfedern wird in dem Schlitz 132 der aufeinander
folgenden Büchsen 110 aufgenommen,
wie in den 6 und 7 dargestellt.
Auf diese Weise werden die Einheiten 100, 102 und 104 hintereinander
verbunden, um eine Gesamtkraft zwischen der feststehenden Struktur
B und der leeren Büchse 110 auszuüben, die die
Verbindereinheit 106 umfasst. Diese Büchse ist mit dem Endgehäuse 60 über eine
Festsstellschraube 64 verbunden. Der mögliche Drehwinkel ist die Summe
der Drehwinkel jeder Federeinheit. Die äußeren Oberflächen 20 der
Einheiten 100, 102, 104 und 106 werden
gleitend in der inneren zylindrischen Oberfläche 66 des Endgehäuses 60 des
Aufwickelrohrs 10 aufgenommen. Von der Struktur B wird
Kraft im Wege der Reiheschaltung von der Lasche 56 auf das
erste Ende 52 der ersten Torsionsfeder und dann von diesem
Ende auf die Lasche 56 und dann das Ende 52 der
nächsten
Torsionsfeder der Einheit 102 übertragen. Von dort wird Kraft
zwischen den Laschen 56 und dem Ende 52 der Einheit 104 übertragen.
Von dort wird Kraft über
die Verbindereinheit 106 direkt auf die Aufwickelrolle
C übertragen.
Die gleiche Federaufnahme oder Büchse
wird für
alle krafterzeugenden Einheiten verwendet. An der letzten Einheit wird
aus Kostengründen
die gleiche Büchsenausbildung
eingesetzt, um Kraft von dem Ende 52 der letzten Torsionsfeder
direkt auf die Aufwickelrolle C zu übertragen. Es könnten auch
andere Strukturen für die
letzte Verbindereinheit verwendet werden, so lange die Krafteinheiten
hintereinander geschaltet sind und eine Gesamt-Winkelbewegung erlauben,
die der Summe der möglichen
Winkelbewegungen der hintereinander geschalteten Krafteinheiten
entspricht.
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Das
Ausführungsbeispiel
A der 1 bis 4 verbindet die Torsionsfedern
parallel zu einander. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung
nach den 5 bis 8 verwenden
im Wesentlichen baulich gleiche Ausbildungen, sind jedoch geringfügig modifiziert,
so dass das Gehäuse
einer Einheit gegenüber
dem Gehäuse
der benachbarten Einheiten drehbar ist. Ein Vorteil der in den 5 bis 8 gezeigten
Struktur ist in 6A illustriert. Um den möglichen
Gesamtwinkel zu reduzieren, sind nur zwei hintereinander geschaltete
Krafteinheiten 100, 102 in der Vorrichtung A' eingesetzt. Es kann
jedoch jede beliebige Zahl von hintereinander geschalteten Krafteinheiten
mit der vorbeschriebenen Struktur in der Vorrichtung A' miteinander verbunden
werden um einen ausgewählten
möglichen
Drehwinkel zu liefern.
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Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
umfasst die Hintereinanderschaltung der Torsionsfedern. Die Anzahl
der Federn in jeder dieser Einheiten kann geändert werden, so dass eine
Standardeinheit hergestellt wird und der Betrag der Torsionskraft
oder des Rotationswinkels durch die Anzahl der Krafteinheiten eingestellt
wird, die in der Vorrichtung zur Schaffung einer Winkelvorspannung
zusammengebaut sind.