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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Trommel für eine Gurtaufrollvorrichtung
für eine
Sicherheitsrückhaltegurtanordnung
für Fahrzeuginsassen und
insbesondere eine Trommel für
eine lastbegrenzende Gurtaufrollvorrichtung, die einen Drehstab
aufweist.
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Eine
Sicherheitsgurtrückhaltevorrichtung weist
im Allgemeinen ein Gurtband auf, das auf eine Spule gewickelt ist,
die für
eine Drehung um ihre Längsachse
montiert ist, um das Band aufzuwickeln oder nachzulassen. Die Trommel
wird in einer Aufwickelrichtung durch eine Spiralfeder vorgespannt.
Ein Sensor weist einen Aufprall nach, indem beispielsweise die Beschleunigung
oder die Abbremsung über
einen vorgegebenen Schwellenwert nachgewiesen wird, und aktiviert
einen Sperrmechanismus, um die Trommel gegen eine Drehung zu sperren,
und um ein weiteres Nachlassen des Bandes zu verhindern, wodurch
der Insasse gegen eine Vorwärtsbewegung zurückgehalten
wird.
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Ein
Drehstab ist ein gut bekanntes Teil einer modernen lastbegrenzenden
Gurtaufrollvorrichtung und ist im Kraftweg angeordnet, um einige
der Aufprallkräfte
zu absorbieren, um die Wirkungen der Sicherheitsgurtrückhaltevorrichtung
auf den Insassen bei einem Aufprall zu verringern und daher die Möglichkeit
von Verletzungen zu verringern, die durch die Rückhaltevorrichtung selbst hervorgerufen werden.
Ein Drehstab ist verformbar und verformt sich plastisch, während er
sich verdreht, ohne ein Scheren und gestattet ein geringes Nachlassen
des Bandes, nachdem die Trommel gegen eine Drehung gesperrt wurde.
Ein Drehstab wird im Allgemeinen koaxial mit der Trommel angeordnet,
wobei ein Ende mit der Trommel verbunden und das entgegengesetzte
Ende so angeordnet ist, dass es gegen eine Drehung im Fall eines
Aufpralls gesperrt wird, beispielsweise durch eine Sperrklinke,
die mit einem Klinkenrad in Eingriff kommt, das am Drehstab befestigt
ist.
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Um
einen Drehstab aufzunehmen, wird typischerweise eine Trommel hohl
hergestellt und oftmals aus zwei Teilen zusammengebaut, die um den Drehstab
angeordnet und vernietet oder durch Prägen vernietet werden, um diese
zusammenzuhalten. Das erfordert eine speziell dafür vorgesehene
Ausrüstung
in der Fertigungsstraße
für Gurtaufrollvorrichtungen,
und der Vorgang des Befestigens der zwei Trommelteile miteinander
ist zeitaufwendig. Die resultierende Trommel ist nicht so fest wie
es gewünscht
würde,
da keine wesentliche Halterung für den
Drehstab um seinen Hauptdurchmesser vorhanden ist. Wenn eine Belastung
angewandt wird, wie beispielsweise in einer Aufprallsituation, kann
sich der Bandstift, der verwendet wird, um das Band in der Trommel
zu halten, biegen und wird in den Spalt zwischen dem Drehstab und
dem Trommelelement gedrückt.
Da beide Enden gehalten werden, biegt sich der Drehstab in seiner
Mitte, der schwächsten
Stelle. Diese Biegung verändert
die Richtung der Belastung auf den Bandstift/das Trommelelement,
und die Trommel wird geschwächt
und kann frühzeitig
bersten. Der Drehstab weist eine Tendenz auf, sich zu biegen und
daher frühzeitig
zu versagen. Das ist speziell so, da der Bandstift, der traditionell
auf das Ende des Bandes genäht
wird, um das Ende in der Trommel zu halten, oftmals in der Lage
ist, unter Belastungsverhältnissen
gegen den Drehstab zu drücken.
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Das
DE-U-29613044, das die charakteristischen Merkmale des Oberbegriffes
des Patentanspruches 1 aufweist, zeigt eine Trommelanordnung, die
aufweist: eine zylindrische hohle Trommel mit einem Bandeintritts-
und Bandaustrittsschlitz; einen Drehstab im hohlen Abschnitt der
Trommel, ein Zahnrad, um die Trommel anzutreiben; und eine Füllplatte
im Eintrittsschlitz, die das Band in der Trommel hält.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird eine Trommelanordnung für das Aufnehmen
des Sicherheitsgurtbandes für
eine Fahrzeugsicherheitsrückhaltevorrichtung
bereitgestellt, wobei die Trommelanordnung aufweist: ein zylindrisches
mittleres Trommelelement mit einem hohlen Abschnitt längs seiner
Achse und einem Bandeintrittsschlitz und einem Bandaustrittsschlitz;
einen Drehstab, der im hohlen Abschnitt des Trommelelementes angeordnet ist;
ein Zahnrad für
das drehbare Antreiben der Trommel; und eine Füllplatte, die so geformt ist,
dass sie in den Eintrittsschlitz passt und an den Drehstab anstößt, und
das zylindrische mittlere Trommelelement sie gegen eine Bewegung
relativ zueinander hält,
wobei die Füllplatte
so geformt ist, dass sie den Drehstab gegen eine axiale Bewegung
durch ein Anstoßen
an mindestens einen Vorsprung am Drehstab hält.
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Diese
Anordnung verbindet die Notwendigkeit des Vernietens oder Vernietens
durch Prägen
der Teile miteinander, wodurch Kosten und Produktionszeit eingespart
werden und die Trommelanordnung unter Belastung stärker ist.
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Vorzugsweise
ist die Füllplatte
ein Formteil aus einem Kunststoffmaterial. Alternativ kann sie aus Druckgussmetall
hergestellt werden.
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Vorteilhafterweise
weist die Füllplatte
eine Einrichtung auf, um den Drehstab im Wesentlichen über seine
gesamte Länge
in einer Linie im Allgemeinen diametral entgegengesetzt der Position
eines Bandstiftes zu halten, der ein Stift ist, der im Ende des
Gurtbandes befestigt ist, um das Band in der Trommel zu halten.
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Auf
diese Weise füllt
die Füllplatte
den Spalt um den Drehstab entgegengesetzt dem Bandstift, so dass
die am Drehstab angewandte Belastung weniger wahrscheinlich dessen
Biegen hervorruft und die Festigkeit der Gurtaufrollvorrichtung
verbessert.
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Eine
Trommel entsprechend der Erfindung kann billiger und schneller hergestellt
werden, da weniger Teile zu montieren sind und weniger Herstellungsschritte
vorhanden sind, speziell verglichen mit den genieteten Trommeln
nach dem bisherigen Stand der Technik.
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Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie die gleiche ausgeführt werden
kann, bezieht man sich jetzt auf die beigefügten Zeichnungen, die zeigen:
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1 eine
axiale Schnittdarstellung einer Gurtaufrollvorrichtungstrommel entsprechend
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Längsschnittdarstellung
der Gurtaufrollvorrichtungstrommel aus 1;
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3 eine
auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Gurtaufrollvorrichtungstrommel
aus 1 und 2.
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In
den Fig. kennzeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile.
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In 1 weist
eine Trommel 1 eine hohle zylindrische Form auf, und sie
weist zwei Teile 101 und 102 auf, die jeweils
aus geformtem Kunststoffmaterial gebildet werden. Die Trommel 1 weist
einen mittleren zylindrischen Hauptabschnitt und zwei integrierte Endplatten
auf, wie am deutlichsten in 3 gesehen
werden kann. Die hohle Mitte der Trommel 1 erstreckt sich
axial über
die Länge
der Trommel 1 und durch die Endplatten.
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Die
zwei Teile 101 und 102 der Trommel 1 umgeben
einen Drehstab 20, und das Band 21 wird im hohlen
Teil in einem Spalt zwischen den Trommelteilen 101 und 102 und
dem Drehstab 20 gehalten. Das Ende des Bandes 21 wird
um einen Bandstift 22 genäht, der im Spalt klemmt und
verhindert, dass das Band 21 von der Trommel unter Belastung
abgenommen wird. Der Stift 22 passt in eine relativ große Aussparung 23,
die an einer Verbindung der zwei Teile der Trommel 1 gebildet
wird (das ist die untere Verbindung, wie in 1 veranschaulicht
wird). In diese Aussparung 23 wird eine Füllplatte 25 aus
geformtem Kunststoffmaterial und so profiliert angeordnet, dass der
Spalt gefüllt
wird und sie vorzugsweise enganliegend in die Aussparung 23 um
mindestens einen Abschnitt des Bandstiftes 22 und um mindestens
einen Abschnitt des Drehstabes 20 passt. Dazu weist die Füllplatte 25 im
Querschnitt zwei entgegengesetzte gebogene Arme auf, wobei ein Arm 26 an
den Bandstift 22 anstößt, und
wobei der andere Arm 27 an den Drehstab 20 anstößt. Die
Arme 26 und 27 stoßen jeweils an den Stift 22 und
den Stab 20 entlang ihrer Längen und vorzugsweise um einen
wesentlichen Abschnitt ihrer entsprechenden Umfänge. Wie veranschaulicht wird,
beträgt
dieser Abschnitt etwa 50%, aber weniger oder mehr wird in Betracht
gezogen, beispielsweise etwas von 20% bis 80% wäre möglich, vorausgesetzt, eine
ausreichende Halterung ist vorhanden, um dem Biegen des Drehstabes
unter Belastung zu widerstehen. Die Arme können elastisch jeweils am Stift 22 oder
dem Stab 20 festklemmen. Das liefert eine Halterung für den Bandstift 22 und
für den
Drehstab 20 längs
eines wesentlichen Abschnittes ihrer entsprechenden Länge und
widersteht den Kräften,
die unter Belastung dazu tendieren, den Drehstab 20 zu
biegen und die zwei Teile der Trommel voneinander wegzuziehen. Der
Pfeil 28 zeigt die Richtung der Zugkraft auf den Drehstab 20, wenn
die Trommel unter Belastung ist, wobei das Band in der Richtung
des Pfeiles 29 gezogen wird.
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Die
andere Verbindung 24 der zwei Teile der Trommel (oben in 1)
bildet einen Schlitz, durch den das Band 21 aus der Trommel
austritt.
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Die
Füllplatte 25 stellt
ebenfalls eine gleichmäßige äußere Fläche zur
Verfügung,
so dass das Band gleichmäßig über die
Außenseite
der Trommel 1 verlaufen kann und sich nicht mit dem Bandstift 22 in
der Aussparung 23 verfängt
oder stört.
Das unterstützt
die gleichmäßige und
zufriedenstellende Funktion einer Gurtaufrollvorrichtung, die mit
einer derartigen Trommel ausgestattet ist.
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In 2 wird
die Trommel 1 im Längsschnitt gezeigt,
und man kann sehen, dass sich die Füllplatte 25 über die
Länge der
Trommel erstreckt. Am rechten Ende, wie in der Fig. gezeigt wird,
schneidet die Füllplatte 25 hinter
einem Vorsprung 30 des Drehstabes 20 ein, wodurch
verhindert wird, dass sich der Drehstab axial nach links bewegt.
Am linken Ende, wie veranschaulicht wird, weist der Drehstab 20 einen Flansch 35 auf,
der an das Ringrad 31 anstößt, wodurch eine axiale Bewegung
des Drehstabes 20 nach rechts verhindert wird.
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In 3 werden
die Teile der Trommel in einer auseinandergezogenen Form gezeigt,
und die Aneinanderlagerung der Trommel 1 mit einem Zahnrad 31,
das mit dem Drehstab 20 in Eingriff gebracht wird, wird
deutlich gezeigt. Das Zahnrad 31 weist Innenradzähne 13 auf,
die mit den Zahnradzähnen 32 an
einem Ende des Drehstabes in Eingriff kommen, und es weist Außenradzähne 33 auf,
die mit einer Sperrklinke (nicht gezeigt) in bekannter Weise in
Eingriff gebracht werden, wenn es erforderlich ist, die Trommel 1 gegen
ein weiteres Nachlassen des Bandes in einer Notsituation zu sperren.
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Die
bogenförmigen
Arme 26 und 27 der Füllplatte 25 können deutlich
in 3 gesehen werden.